利用多級生物系統(tǒng)修復(fù)池塘養(yǎng)殖環(huán)境.pdf

1、池塘養(yǎng)殖是我國漁業(yè)發(fā)展的主要領(lǐng)域，在我國的漁業(yè)經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位，對推動我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)村經(jīng)濟全面發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。但是，為了獲取較高的經(jīng)濟效益，養(yǎng)殖者多采用高密度放養(yǎng)，大量施肥投餌的養(yǎng)殖模式，導(dǎo)致水質(zhì)日益惡化，污染日趨嚴重。 在貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的水產(chǎn)養(yǎng)殖理念指導(dǎo)下，本研究建立了淡水養(yǎng)殖池塘的多級生物系統(tǒng)修復(fù)模式。在養(yǎng)殖池塘區(qū)域內(nèi)構(gòu)建由人工基質(zhì)固定化微生物菌膜、浮床植物系統(tǒng)和沉水植

2、物群落三部分組成的多級生物系統(tǒng)，通過三者的協(xié)同作用改善養(yǎng)殖池塘水環(huán)境，達到營養(yǎng)物質(zhì)的多級利用，以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本，獲得盡可能大的經(jīng)濟效益和社會效益，實現(xiàn)池塘養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展。 通過對總氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝酸鹽氮(NO3-N)、亞硝酸鹽氮(NO2-N)、總P(TP)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、葉綠素a等水質(zhì)指標的測定分析，結(jié)合水體中微生物的動態(tài)變化，同時對浮游生物進行監(jiān)測，評價了利用多級生物系統(tǒng)在淡水

3、養(yǎng)殖池塘環(huán)境修復(fù)上的功效。 在池塘水體中采用彈性生物填料為人工基質(zhì)，以土著微生物及外源微生物為菌源構(gòu)建的池塘固定化微生物菌膜系統(tǒng)，可有效地實現(xiàn)養(yǎng)殖水體的原位修復(fù)。當水溫為30±2℃時，以土著微生物為菌源，在水體中形成固定微生物膜的時間一般在30d左右，而外源添加以芽孢桿菌和乳酸桿菌為主的微生態(tài)制劑則戍膜時間在20-30d之間，略有提前。彈性生物填料可將池塘水體中103數(shù)量級的細菌提高到菌膜上大于106的數(shù)量級，提高了千倍以上。添

4、加外源微生物可比池塘土著微生物提高近10倍的菌體附著量。從彈性生物填料的長度來分析，水面下50cm處主要富集了硝化細菌、氨化細菌等以好氧微生物為主的菌群，菌群數(shù)量為105數(shù)量級；水面下100cm處主要富集了以反硝化細菌等兼性和厭氧微生物為主的群落，菌群數(shù)量同樣為105數(shù)量級。從彈性生物填料的分布面積來看，15％試驗組的水質(zhì)修復(fù)效果略優(yōu)于10％試驗組。從對池塘養(yǎng)殖水體的原位修復(fù)效果來看，固定化微生物處理技術(shù)可使水體中微生物的數(shù)量提高100

5、％以上，對水質(zhì)TN、TP、NH4+-N、NO3-N、cODMn等的去除率達11.27％～90.00％。特別是池塘葉綠素a含量可下降36.90％～57.25％，對水質(zhì)富營養(yǎng)化控制的效果良好。 在池塘水體中構(gòu)建以空心菜為試驗植物的浮床植物系統(tǒng)，可顯著改變池塘不同水層中的細菌(如氮循環(huán)細菌)和真菌的數(shù)量，實現(xiàn)不同生理類群的微生物在水體同一水層的共存，促進了水體的氮循環(huán)，加強了水體的自凈功能。該系統(tǒng)的凈化效果與浮床植物系統(tǒng)占水面的比例有

6、關(guān)，占池塘面積20％的浮床植物系統(tǒng)在試驗90d時對池塘上層水體的TN、NH4+-N、NO2-N、NO3-N去除率分別為38.8％、51.2％、49.7％和69.6％。 在池塘中栽種沉水植物，對改善池塘水質(zhì)、控制藻類生長繁殖等有重要的作用。實驗室的研究表明，伊樂藻和篦齒眼子菜的浸提液均對斜生柵藻具有化感效應(yīng)，且均呈現(xiàn)出“低促高抑”的現(xiàn)象。從兩種沉水植物浸提液的抑藻效果來看，篦齒眼子菜浸提液對斜生柵藻的抑制效果較伊樂藻浸提液好。而在

7、池塘中構(gòu)建沉水植物蓖齒眼子菜修復(fù)系統(tǒng)，能夠有效降低水體氮磷營養(yǎng)鹽、提高水體透明度、降低浮游藻類水平。在試驗90d時，占池塘面積15％的沉水植物對水體葉綠素a、TN、NH4+-N、TP和CODMn的去除率分別為63.09％、27.90％、51.61％、55.00％和41.45％。同時，從水體中浮游植物數(shù)量來看，沉水植物15％試驗組藻類數(shù)量降低了34.97％，其中造成富營養(yǎng)化的主要藻類藍藻和綠藻的數(shù)量僅為同期對照組的31.18％和35.33

8、％。 在池塘中構(gòu)建多級生物系統(tǒng)，按照人工基質(zhì)固定化微生物10％，浮床植物系統(tǒng)10％，沉水植物修復(fù)系統(tǒng)10％的比例在同一個池塘分區(qū)實施，從水質(zhì)、微生物、浮游生物種群數(shù)量等角度分析，多級生物系統(tǒng)對水體的修復(fù)效果最好。在90d的試驗期間內(nèi)，各試驗組對水體中的葉綠素a、TN、NH4+-N、TP和CODMn的去除率分別為68.07％、32.52％、70.00％、54.55％、45.93％；浮游植物生物量降低48.04％，造成水體富營養(yǎng)化的