淡水养殖水质调查及微生物修复养殖有机物污染的研究

论文摘要

随着我国经济和社会的发展,水产养殖业已成为国民经济的重要支柱。对养殖水质进行实时监测以及针对水产养殖污染状况寻求相应的解决措施将具有重要的社会意义和经济价值。本文介绍了惠州市基塘系统三种典型的水产养殖模式,并对旱季和雨季时三种养殖模式塘的一些常规污染指标进行了监测与分析,结果表明:猪鱼模式塘中的COD、NH3-N和TN呈现升高的趋势,猪粪水对其贡献率最大,旱季时猪鱼模式塘和单投饲料塘的NH3-N和TN污染严重;各模式塘受到重金属不同程度的污染,其中铜污染尤为严重。最后给出了改善水产养殖用水的措施。针对水产养殖环境中有机物污染问题,在实验室的条件下通过对不同样品进行富集培养,在三种选择培养基上总共分离出188株细菌。在选择培养基上对分离的菌株进行胞外淀粉酶、蛋白酶和脂酶（Tween20）活力的测定,筛选出37株胞外酶活力较高的菌株。通过测定COD来衡量37株菌利用饵料培养基的能力,在5d内有9株细菌对饵料培养基的COD去除率达到56.67%～78.22%。根据形态学观察、生理生化特征及16S rDNA序列比对结果,对筛选到的9株功能菌株进行鉴定,结果表明有6株菌株被鉴定为芽孢杆菌,1株被鉴定为烟碱降解细菌,1株被鉴定为奇球菌,还有1株被鉴定为烟草节杆菌。按照胞外酶活的不同,将筛选到的9株功能菌分成3组,其中4株菌具淀粉酶活性,3株菌具蛋白酶活性,2株菌具脂酶活性。采用牛津杯法对3组功能菌株进行拮抗实验,结果表明:菌株G2-2、G3-2、XNZ4对C8D7有抑制作用;G2-2、G3-2、XNZ4和C8ZH对C8D22有抑制作用。分别从3组菌株中选取无抑制作用的3株菌构建成复合菌群,共构建了12组复合菌群。以COD去除率为筛选标准,对构建的复合菌群中的菌株以0.5mg/ml菌浓、5%接种量和1:1:1的体积比进行饵料降解实验,最终筛选到1组优势复合菌群。对优势复合菌群中的3株功能菌株的生长特性与COD去除率的关系进行了研究,并研究了功能菌株不同菌浓和不同配比对COD去除率的影响,从而把最佳菌浓和最佳菌株配比确定为0.25mg/ml和1:2:2。研究了在养殖大桶中投加以芽孢杆菌为主导的复合菌群对大桶水质、菌相、水色和罗非鱼生长状况的影响,每次向大桶中投加约1.7g的湿菌泥,复合菌群中各菌株的配比为2:2:1,加菌的组别两个月的实验表明:①复合菌群中的有益菌能顺利增殖成为优势菌,抑制水体有害微生物的繁殖,更好地维持水体的微生态平衡;②复合菌群改善了水质条件,增加溶氧和水体肥度,营造良好的水色即藻相;③复合菌群有利于罗非鱼的生长,饵料系数有一定的降低。利用化学分析法、竹内俊郎法和物料平衡法等3种方法对各大桶养殖氮磷污染负荷进行了估算和探讨。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 水产业发展概况及趋势
• 1.1.1 水产业发展概况
• 1.1.2 水产业发展趋势
• 1.2 减少水产养殖业污染实现水产业可持续发展
• 1.2.1 水产养殖废水中的污染物种类
• 1.2.2 有益微生物在水产养殖环境中的应用
• 1.3 有益微生物应用于水产养殖中的作用
• 1.3.1 竞争抑制作用
• 1.3.2 为鱼类生长提供营养物质，促进消化
• 1.3.3 净化水质
• 1.3.4 提高动物机体的免疫力
• 1.4 存在的问题
• 1.4.1 菌种的选择
• 1.4.2 明确施用技术
• 1.4.3 应用对象和环境的限制性问题
• 1.4.4 种属特异性和环境适应性问题
• 1.4.5 配伍和谐性问题
• 1.4.6 水域生态环境的影响
• 1.5 发展方向
• 1.6 本课题的选题依据及实验思路
• 1.6.1 选题依据
• 1.6.2 实验思路
• 第2章 惠州市基塘系统三种典型养殖模式的水质调查与分析
• 2.1 惠州市水产养殖概况
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 样品来源
• 2.2.2 站位介绍
• 2.2.3 检测项目
• 2.2.4 检测方法
• 2.2.5 检验判定标准
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 不同水产养殖模式塘中pH、DO含量的变化
• 2.3.2 不同水产养殖模式塘中COD的变化
• 3-N、TN、TP的变化'>2.3.3 不同水产养殖模式塘中NH₃-N、TN、TP的变化
• 2.3.4 不同水产养殖模式塘中其他水质因子的评价
• 2.4 讨论
• 第3章 内陆淡水鱼养殖环境有机污染物降解细菌的筛选
• 3.1 主要材料
• 3.1.1 功能细菌分离源
• 3.1.2 饲料
• 3.1.3 培养基
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 样品的富集培养
• 3.2.2 有机污染物降解细菌的的筛选
• 3.3 实验结果
• 3.3.1 有机污染物降解菌的筛选
• 3.4 讨论
• 第4章 优势功能菌株的鉴定
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 形态特征
• 4.1.2 培养及生理特征
• 4.1.3 生化特征测定
• 4.1.4 菌株的分子鉴定
• 4.2 结果
• 4.2.1 细菌菌落和菌体的形态特征
• 4.2.2 优势功能细菌的生理生化特征
• 4.2.3 PCR扩增产物的纯度检测结果
• 4.2.4 功能菌株16s rDNA序列比对
• 4.3 讨论
• 第5章 复合菌群的构建及其对COD去除率的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 三类功能菌株间的拮抗实验
• 5.1.2 复合菌群的构建
• 5.1.3 菌悬液的制备方法
• 5.1.4 优势复合菌群的筛选
• 5.1.5 优势复合菌群各菌株生长曲线的测定
• 5.1.6 优势菌株生长特性与COD去除率的关系
• 5.1.7 不同菌悬液浓度对COD去除率的影响
• 5.1.8 优势复合菌群各菌株间不同配比对COD去除率的影响
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 三类功能菌株间的拮抗实验
• 5.2.2 构建的复合菌群
• 5.2.3 优势复合菌群的筛选
• 5.2.4 优势复合菌群各菌株生长曲线的测定
• 5.2.5 优势菌株生长特性与COD去除率的关系
• 5.2.6 不同菌悬液浓度对COD去除率的影响
• 5.2.7 优势复合菌群各菌株间不同配比对COD去除率的影响
• 5.3 结论
• 第6章 有益复合菌群的安全性及其对养殖水体生态因子的影响
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 时间与地点
• 6.1.2 实验材料
• 6.1.3 实验内容
• 6.1.4 指标的测定
• 6.2 结果与分析
• 3-N的变化'>6.2.1 不同实验组间温度、pH和NH₃-N的变化
• 6.2.2 不同实验组间DO、COD和大肠菌群数的变化
• 6.2.3 添加复合菌群对水色及罗非鱼生长的影响
• 6.3 结论
• 6.4 大桶养殖氮磷污染负荷估算初探
• 6.4.1 化学分析法估算氮磷污染负荷量
• 6.4.2 竹内俊朗法估算氮磷污染负荷量
• 6.4.3 物料平衡法估算氮磷污染负荷量
• 6.4.4 结果与讨论
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 英文缩略表
• 附录B 实验主要仪器
• 附录C 渔业水质标准
• 攻读学位期间的研究成果