硝化細(xì)菌對(duì)淡水水族箱水質(zhì)和異養(yǎng)細(xì)菌類群變化的影響.pdf

1、養(yǎng)殖水污染日益嚴(yán)重,魚類及蝦蟹等排泄糞便、殘餌、抗生素等化學(xué)藥物的使用使水環(huán)境負(fù)荷增重,氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽及硫化物等濃度增加,同時(shí)水環(huán)境中細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖速度加快,導(dǎo)致水體微生態(tài)環(huán)境遭到破壞,水體富營養(yǎng)化,致病菌形成優(yōu)勢(shì)菌群,直接造成養(yǎng)殖動(dòng)物抗病力和免疫力下降,疾病暴發(fā)及養(yǎng)殖產(chǎn)量降低。日常養(yǎng)殖中經(jīng)常使用增氧、換水、添加吸附劑或生物試劑來降低水體中的氨氮及亞硝酸鹽的濃度,但這些方法會(huì)提高養(yǎng)殖生產(chǎn)的成本以及造成資源浪費(fèi)。為了調(diào)整水體的微生態(tài)

2、環(huán)境,本論文采用生物防治的方法來控制水體中氨氮、亞硝酸鹽及硫化物等的含量,抑制致病菌的繁殖,保證養(yǎng)殖動(dòng)物健康的生長(zhǎng)。
　　微生態(tài)制劑(Microecologics)利用動(dòng)物體內(nèi)正常微生物或促進(jìn)物質(zhì),經(jīng)特殊加工而制成的調(diào)整微生態(tài)失調(diào)、保持微生態(tài)平衡、提高宿主健康水平或增進(jìn)健康的生理活性制品及其代謝產(chǎn)物以及促進(jìn)這些生理菌群生長(zhǎng)繁殖的生物制品,由光和細(xì)菌(Photosynthetic Bacteria)、酵母菌(Yeasts)、乳酸菌(

3、Lactobacillus sp.)、硝化細(xì)菌(Nitrifying bacteria)、絲狀菌(Filamentous bacteria)等10個(gè)屬80多種微生物復(fù)合培養(yǎng)而成。微生態(tài)制劑廣泛地應(yīng)用于食品、畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等,其使用安全,無藥物殘留,可以部分替代抗生素,代謝產(chǎn)物如酶類、氨基酸及維生素等可以增強(qiáng)養(yǎng)殖動(dòng)物的腸道吸收和消化,提高免疫力,抑制致病菌,保持微生態(tài)系統(tǒng)平衡。
　　硝化細(xì)菌是生物脫氮中起主要作用的細(xì)菌,在自然界氮

4、循環(huán)和水質(zhì)凈化過程中占有重要地位。硝化細(xì)菌是一類具有硝化作用和亞硝化作用的化能自養(yǎng)型細(xì)菌,其亞硝化細(xì)菌將氨氧化成亞硝酸鹽,硝化細(xì)菌將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽。硝化細(xì)菌世代周期長(zhǎng),生長(zhǎng)繁殖緩慢,硝化作用系統(tǒng)建立時(shí)間長(zhǎng),所以在一般水環(huán)境中數(shù)量較少,需要人為添加硝化細(xì)菌來保證硝化作用的順利進(jìn)行。
　　為了分析淡水水族箱中異養(yǎng)細(xì)菌的組成,以及硝化細(xì)菌對(duì)水體中水質(zhì)理化指標(biāo)和異養(yǎng)細(xì)菌類群變化的影響,試驗(yàn)分為對(duì)照組以及三個(gè)添加不同濃度硝化細(xì)菌的試驗(yàn)

5、組,每個(gè)組設(shè)三個(gè)平行組,分別從對(duì)照組和試驗(yàn)組中采集水樣,并從過濾盒中采集附著生物樣品,分別用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》測(cè)定水體中溶解氧、pH、NH4+-N、NO2--N及NO3--N等水質(zhì)指標(biāo);用平板菌落計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)異養(yǎng)細(xì)菌和數(shù)量;采用BIOLOG微生物自動(dòng)鑒定系統(tǒng)和16S rDNA對(duì)分離出來的純種細(xì)菌進(jìn)行鑒定和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成分析。
　　1對(duì)照組和試驗(yàn)組A的pH在第6 d時(shí)持續(xù)下降,且波動(dòng)幅度大;試驗(yàn)組B和試驗(yàn)組C的pH變化基本相同

6、,在第27 d之前變化基本平穩(wěn),且 pH值都在8.00以上,隨后逐漸降低,變化幅度增大。對(duì)照組和試驗(yàn)組A的NH4+-N和NO2--N濃度較高,而添加硝化細(xì)菌的試驗(yàn)組B和試驗(yàn)組C,NH4+-N和NO2--N濃度持續(xù)降低,在第6 d時(shí)NH4+-N濃度降到0.045 mg·L-1,在第11 d時(shí)基本上檢測(cè)不出NO2--N。
　　2水體中對(duì)照組細(xì)菌增長(zhǎng)速率明顯高于試驗(yàn)組,在第13 d時(shí)對(duì)照組異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)為4.9×106 CFU·mL-1。

7、到試驗(yàn)第19 d,試驗(yàn)組B和試驗(yàn)組C異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)分別增加到2.05×107 CFU·mL-1及3.75×107 CFU·mL-1。試驗(yàn)后期對(duì)照中異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)呈數(shù)量級(jí)增長(zhǎng),而試驗(yàn)組B和試驗(yàn)組C細(xì)菌總數(shù)逐漸降低。
　　3關(guān)于過濾盒中聚氨酯泡沫塑料塊和陶瓷環(huán)上附著的生物,對(duì)照和試驗(yàn)組A的細(xì)菌總數(shù)與試驗(yàn)組B和試驗(yàn)組C的總數(shù)差異顯著(P<0.05)。在第19 d時(shí)試驗(yàn)組B的細(xì)菌總數(shù)是9.73×105 CFU·mL-1,試驗(yàn)組C為10.47×

8、105 CFU·mL-1。對(duì)照中PFU上異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)高于水體中異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù),而添加了硝化細(xì)菌的試驗(yàn)組B和試驗(yàn)組C中PFU上的異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)則低于水體中細(xì)菌總數(shù)。
　　4硝化作用系統(tǒng)的建立大概需要兩周的時(shí)間;同時(shí)添加硝化細(xì)菌的最佳濃度為1.46×108 CFU·L-1,
　　5淡水水族箱中優(yōu)勢(shì)菌群為芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)和假單胞菌屬(Pseudomonas sp.),添加硝化細(xì)菌后水族箱中優(yōu)勢(shì)菌群有枯草芽孢桿菌(