微生態(tài)制劑降解養(yǎng)殖水體氨氮及亞硝酸鹽的研究.pdf

1、在集約化養(yǎng)殖水體中,水產(chǎn)動物放養(yǎng)密度高,投喂餌料量大,養(yǎng)殖水體中極易蓄積大量的殘餌、動植物排泄物、死亡殘體等含氮有機(jī)物,加之,未經(jīng)處理的養(yǎng)殖廢水和工業(yè)、生活污水被排放或被雨水沖刷進(jìn)入養(yǎng)殖水體,導(dǎo)致養(yǎng)殖水體中氨氮和亞硝酸鹽嚴(yán)重超標(biāo)。高濃度的氨氮或亞硝酸鹽易導(dǎo)致有害細(xì)菌和條件致病菌大量滋生,魚、蝦等養(yǎng)殖動物的體質(zhì)下降,抗應(yīng)激能力差,易受病原菌的侵襲,引起水產(chǎn)動物疾病的大面積爆發(fā)。目前,主要通過物理,化學(xué)和微生物等方法降低水體中氨氮和亞硝酸鹽

2、濃度。微生物方法是隨著人們對水體中自然存在的微生物和養(yǎng)殖動物益生菌的研究的深入而發(fā)展起來的,是從生態(tài)學(xué)的角度探索出的一種立足自我修復(fù)、長效、安全的方法,具有天然、無毒、無副作用、無污染、無殘留、安全可靠等特點(diǎn)。 本研究通過對芽孢桿菌、光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌及乳酸桿菌培養(yǎng)條件及其對水質(zhì)凈化作用的研究,開發(fā)出一種可用于池塘養(yǎng)殖水體凈化的四聯(lián)活菌制劑,并對該制劑的生產(chǎn)工藝及使用效果進(jìn)行驗(yàn)證,以期解決生產(chǎn)中池塘養(yǎng)殖水體在養(yǎng)殖中后期氨氮,亞硝

3、酸鹽升高的問題。 1. 芽孢桿菌芽孢的培養(yǎng)與其凈化水質(zhì)特性研究 為了提高納豆芽孢桿菌芽孢形成率及芽孢數(shù)量,考察了C源、N源、無機(jī)鹽、溶氧水平對鈉豆芽孢桿菌液體培養(yǎng)形成芽孢的影響。結(jié)果表明：芽孢形成的最適的培養(yǎng)基組成為：葡萄糖15g/L,酵母膏10g/L,KH2PO4 3g/L,NaCl 5g/L,MnSO4.H2O 0.4g/L,pH7.0,控制溶氧水平不低于30％。培養(yǎng)20h,芽孢數(shù)量可達(dá)7.7×109個/ml,芽孢率

4、達(dá)98％以上。同時進(jìn)行了納豆芽孢桿菌降氨氮、亞硝酸鹽及COD的效果研究.結(jié)果表明：在接種了納豆芽孢桿菌的養(yǎng)殖池塘中,20天后其氨氮、亞硝酸鹽濃度可降為0,COD去除率達(dá)40％,因而具有顯著的凈化水質(zhì)的作用。 2. 光合細(xì)菌的分離、篩選及其凈化水質(zhì)特性的研究 從養(yǎng)殖塘分離得到一株光合細(xì)菌PSB-1,經(jīng)初步鑒定為沼澤紅假單孢菌。實(shí)驗(yàn)采用光吸收法測定了環(huán)境因子溫度、鹽度、pH、光照強(qiáng)度及溶氧對菌株生長的影響,結(jié)果表明PSB-1

5、生長的最適條件為：溫度30℃、光照強(qiáng)度15001x～30001x、鹽濃度1.0％、pH為7.0、微好氧。該菌能分解水體中的氨氮,亞硝酸鹽等有害物質(zhì),增加溶氧,改善水質(zhì),對水產(chǎn)養(yǎng)殖水體具有較好的凈化作用。 3. 硝化細(xì)菌的富集分離與其降氨氮亞硝酸鹽特性研究 本研究通過采集水樣-分離-鑒定-培養(yǎng)-硝化作用測定-細(xì)菌濃度測定-發(fā)酵培養(yǎng)-菌種保存,于精養(yǎng)池塘污泥中分離和篩選了一株在數(shù)量上占優(yōu)勢且功能明顯的硝化細(xì)菌,并對其生理生化

6、指標(biāo)進(jìn)行了測定。菌體為短桿狀,革蘭氏染色陰性,不產(chǎn)芽孢。菌落直徑較小,約10μm。該菌可利用亞硝酸鹽作為唯一能源。最適生長溫度為28℃,最適pH值為8.0。硝化細(xì)菌具有較好的氨氮、亞硝酸鹽降解性能,特別是對亞硝酸鹽的去除效果極為明顯,5天亞硝酸鹽去除率達(dá)80％。 4. 乳酸菌培養(yǎng)條件的優(yōu)化及降氨氮亞硝酸鹽特性的研究 本研究對乳酸菌JSIM-LCA0403的培養(yǎng)條件及培養(yǎng)基成分進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：蛋白胨是最適氮源,最佳濃

7、度為20g/L,兼性厭氧生長,采用150 mL/250 mL裝量最適,初始pH應(yīng)控制在6.5～7.0范圍內(nèi),采用飽和Ca(OH)2作為中和劑為宜,在15.55℃溫度范圍內(nèi)均能生長,最適生長溫度為40～45℃,該菌株應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中,能大大降低水體中的氨氮及亞硝酸鹽含量。 5. 四聯(lián)活菌制劑對養(yǎng)殖水體凈化作用的研究 本研究得到四聯(lián)活菌制劑的發(fā)酵工藝如下： 納豆芽孢桿菌將菌懸液在85℃水浴中加熱5min,以體積比5％

8、的接種量接入100L種子罐,裝量系數(shù)為60％(v/v),攪拌轉(zhuǎn)速150r/min,通氣量1-2m3/h,37℃培養(yǎng)17h。種子培養(yǎng)液以體積比10％的接種量接入1m3發(fā)酵罐,裝量系數(shù)為65％(v/v),攪拌轉(zhuǎn)速150r/min,通氣量1.5m3/h,37℃培養(yǎng)20h。在培養(yǎng)過程中根據(jù)泡沫的情況,加豆油或泡敵進(jìn)行消泡,防止因泡沫逃選出發(fā)酵罐而引起雜菌污染的情況。 光合細(xì)菌試管或小型鹽水瓶培養(yǎng)液以10％接種量接入5L三角瓶,裝量系數(shù)為

9、80％(v/v),2000 Lx光照,28～30℃靜置培養(yǎng)5天。將種子培養(yǎng)液以體積比10％的接種量接入20個50公斤塑料桶,裝量系數(shù)為80％(v/v),室內(nèi)控制光照2000 Lx,溫度28～30℃,靜置培養(yǎng)5～10天,至培養(yǎng)液呈暗紅色,桶底有大量菌體沉淀。 硝化細(xì)菌三角瓶菌液以體積比5％的接種量接入100L種子罐,裝量系數(shù)為60％(v/v),攪拌轉(zhuǎn)速150r/min,通氣量0.5m3/h,28℃培養(yǎng)5d。將種子培養(yǎng)液以體積比5％

10、的接種量接1m3發(fā)酵罐,裝量系數(shù)為60％(v/v),攪拌轉(zhuǎn)速150r/min,通氣量0.5m3/h。28℃培養(yǎng)5d。 乳酸菌三角瓶菌液以體積比5％的接種量接入100L種子罐,裝量系數(shù)為70％(v/v),攪拌轉(zhuǎn)速100r/min,通氣量0.5 m3/h,40℃培養(yǎng)48h。將種子培養(yǎng)液以體積比5％的接種量接1m3發(fā)酵罐,裝量系數(shù)為70％(v/v),攪拌轉(zhuǎn)速100r/min,通氣量1m3/h。40℃培養(yǎng)48h。 四聯(lián)活菌制劑的

11、最佳配方為納豆芽孢桿菌、光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、乳酸菌按比例1:2:10:2混合,以0.3-0.45mg/L的使用劑量潑灑后,養(yǎng)殖池塘的亞硝酸鹽、氨氮含量可得到顯著降低。 6. 四聯(lián)活菌制劑對水體氨氮、亞硝酸鹽降解效果的研究 將四聯(lián)活菌制劑以0.5g/m3的劑量在中國水產(chǎn)科學(xué)院淡水漁業(yè)研究中心實(shí)驗(yàn)基地養(yǎng)魚池塘、高郵羅氏沼蝦養(yǎng)殖池塘、無錫馬山垂釣中心翹嘴紅鮊養(yǎng)殖池塘分別應(yīng)用,結(jié)果顯示,四聯(lián)活菌制劑對池塘溶解氧、pH值影響不大,