時間:2018年12月29日 分類:農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
【摘要】在海參養(yǎng)殖中,去除對水產(chǎn)動物有害的成分非常重要,如亞硝酸氮和氨氮等。為了探究硝化細菌制劑對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)的影響,本文設(shè)計了海參養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)硝化細菌的研究實驗。通過實驗發(fā)現(xiàn),硝化細菌能凈化海參養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì),提高海參的產(chǎn)量,減少病害,為海參養(yǎng)殖業(yè)的科學管理提供參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】硝化細菌,水質(zhì)凈化,病害分析
海參中含有的豐富的膠原成分以及蛋白質(zhì)和五肽等的成分能有效地對抗腫瘤和炎癥等疾病。隨著我國人們對海參的需求越來越大,自然生產(chǎn)的海參的供應(yīng)已遠遠無法滿足人們的需求,于是海參養(yǎng)殖業(yè)由此出現(xiàn)。大連海參養(yǎng)殖產(chǎn)量在全國名列前茅,遼參以品質(zhì)好而名揚海內(nèi)外。但目前我國的海參養(yǎng)殖業(yè)沒有較為科學的管理和合理的操作,海參的產(chǎn)量不僅不高,且病害現(xiàn)象嚴重,大量使用藥劑殺菌、消毒,造成海參體內(nèi)藥劑殘留,品質(zhì)下降,甚至被媒體披露,對大連海參養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展造成了不好的影響。
1實驗背景
在海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中,海參會進行自然的排泄,排泄物經(jīng)過分解會產(chǎn)生亞硝酸氮和氨氮等有毒害的物質(zhì),有毒害的物質(zhì)會對水產(chǎn)生污染使海參養(yǎng)殖水體惡化,于是海參非常容易受到病害,所以說去除亞硝酸氮和氨氮是海參養(yǎng)殖中的重要一步。
海參養(yǎng)殖中關(guān)于水質(zhì)的監(jiān)督和調(diào)控是非常重要的,而其最有效的方法是控制海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮的含量,去除亞硝酸氮和氨氮。資料顯示硝化細菌能有針對性地對水體中亞硝酸氮和氨氮進行轉(zhuǎn)化,對于改善凈化水體的作用非常明顯。
而對亞硝酸氮和氨氮具有轉(zhuǎn)化作用的亞硝酸鹽氧化菌和氨氧化菌自然生成的速度非常緩慢,無法使亞硝酸氮和氨氮及時轉(zhuǎn)換為無毒無害的硝酸鹽,因此如果不加以外界的輔助作用,根本無法做到對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)的凈化,而通過添加硝化細菌制劑則能有效快速建立起硝化系統(tǒng),使海參養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)得到凈化[1]。
2實驗準備
為了進一步證明硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)凈化作用,在老師的指導下,于大連匯鑫漁業(yè)德堡養(yǎng)殖中心通過實驗來進行分析研究。將實驗分為實驗組和對照組兩組,在實驗組中,將人工海水、幼參硝化細菌制劑投入沒有其他因素影響的海參養(yǎng)殖箱中,并且要控制養(yǎng)殖箱的鹽度和溫度,在對照組中,不投加硝化細菌制劑,其余條件均嚴格保證與實驗組相同進行實驗。
3實驗分析
在實驗結(jié)束后,可以使用萘乙二胺分光光度法測定亞硝酸鹽氮,使用溴酸鹽氧化法測定氨氮,使用分光光度法測定硝酸鹽氮,并且分析加入的硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中亞硝酸氮、氨氮和硝酸氮濃度變化的影響。
3.1亞硝酸氮
通過實驗可以發(fā)現(xiàn)投加硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中的亞硝酸氮的影響是很大的,實驗組和對照組有著很明顯的差別。在實驗初期,實驗組和對照組的氨氮情況大致相同,都是較低的含量,所以亞硝酸氮的情況也基本相同,其含量都還較低,然后實驗組和對照組的差異開始慢慢出現(xiàn),實驗組的亞硝酸氮含量開始上升,并且很快達到最高值,之后便開始下降,含量維持在較低的水平,而在對照組中,亞硝酸氮含量剛開始一直維持在較低水平,直到實驗組開始下降后并且下降維持在較低水平后,對照組的亞硝酸氮含量才開始上升,然后才慢慢下降。
3.2氨氮
通過實驗可以發(fā)現(xiàn)加入硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中的氨氮的影響是很大的。實驗初期氨氮情況實驗組和對照組基本相同,含量都是處于較低的水平,之后實驗組和對照組中氨氮的含量也均是先增后減的趨勢,不過實驗組中氨氮含量增加時出現(xiàn)峰值的時間較短,之后便開始下降,下降后氨氮含量維持在中低水平,而對照組中氨氮含量的峰值出現(xiàn)較晚,之后下降,下降后含量仍然維持在較高的水平。
3.3硝酸氮
通過實驗可以發(fā)現(xiàn),投加硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中的硝酸氮的影響是很大的,實驗組和對照組有著很明顯的差別。實驗前期實驗組和對照組的硝酸氮含量大致相同,實驗中期,實驗組的硝酸氮含量先發(fā)生變化,迅速升高并且維持在較高水平一段時間后繼續(xù)升高,之后維持在較高的水平,而對照組中的硝酸氮一直處于較低的水平,雖然在實驗后期有所增加,但和實驗組相比含量仍然較低。
3.4加入硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)硝化功能建立的影響
通常情況下,只要海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中一個亞硝酸鹽的高峰被轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁},就說明硝化功能建立,當硝化系統(tǒng)建立后就可以說明海參養(yǎng)殖系統(tǒng)已趨于成熟。由于氨氮首先達到高峰后轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮,之后開始下降,亞硝酸氮達到高峰后,慢慢轉(zhuǎn)化為硝酸氮,所以亞硝酸氮含量有所下降,硝酸氮含量上升,硝化功能建立,而對照組直到實驗結(jié)束,氨氮和亞硝酸氮都處于較高的濃度,硝化功能未能建立。
3.5加入硝化細菌對海參生長情況的影響
在實驗過程中,對照組中的水質(zhì)很差,在實驗中期海參死亡數(shù)已經(jīng)很高,到實驗結(jié)束海參已經(jīng)全部死亡,而實驗組中的水質(zhì)很好,海參的生長情況也良好,并且海參的存活率很高,說明硝化細菌對海參來說沒有危害。
4實驗討論
微生物能很好地驅(qū)動氮的循環(huán)系統(tǒng),而海參養(yǎng)殖系統(tǒng)水體的氮循環(huán)也離不開多種微生物的輔助,通常情況下為硝化細菌、反硝化細菌和亞硝化細菌以及氨化細菌共同作用的。硝化細菌具有能將外界成分轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砟芰康淖责B(yǎng)生物,有好氧、生產(chǎn)速率低和產(chǎn)酸性以及依附性等特點,所以,硝化細菌在海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中的含量較低,在和異養(yǎng)型微生物對于氧氣以及營養(yǎng)物質(zhì)的吸收爭奪中處于劣勢位置,生長速度也很容易被異養(yǎng)型微生物超越成為劣勢菌群。外界的環(huán)境對硝化細菌的生長存活情況影響很大,硝化細菌對于外界毒物尤其敏感,并且硝化系統(tǒng)被破壞后很難重新建立啟動。
此外,在海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中,有時候會使用一些化學肥料和化學藥物來增加海參的產(chǎn)量或避免海參受到病害,這也會導致硝化系統(tǒng)被破壞。在海水的海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中,異養(yǎng)型細菌在養(yǎng)殖初期生長繁殖的速率極快,和硝化細菌的生長繁殖速率相比處于非常有利的地位,并且異養(yǎng)型細菌的代謝產(chǎn)物氨氮也在隨著異養(yǎng)型細菌的生長繁殖而不斷地增多。
如果氨氮的濃度特別高,超出了硝化細菌能吸收的能力之外,氨氮便會在海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中積累,會逐漸影響到海參的正常生長,容易使海參受到病害影響。氨氮在水中的存在形態(tài)主要有兩種:①對海參沒有危害的氨根離子;②對海參有危害的氨氣分子。在溫度沒有明顯變化的情況下,pH值越高,氨氮中對海參有害的氨氣分子所占含量越高,pH值越低的氨氮中對海參無害的有害的氨氣分子所占含量越低,而海水的pH值比淡水的pH值高得多,所以海水中氨氮的氨氣分子所占比例較大,對于海參的危害更大,毒性更大[2]。
研究結(jié)果可以表明,實驗組的氨氮首先出現(xiàn)最大值,隨后亞硝酸氮出現(xiàn)最大值,出現(xiàn)最大值后,亞硝酸氮含量就開始下降,直到下降到較低的濃度,然后維持在較低的濃度水平,這一點也說明了在海參養(yǎng)殖箱中加入硝化細菌制劑后,能將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮的氨氧化細菌和能將亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為硝酸氮的亞硝酸鹽氧化細菌的生長速度加快,在短時間內(nèi)成為了優(yōu)勢菌群,位于優(yōu)勢地位,所以水質(zhì)達到了很好的凈化效果。
而對照組海參養(yǎng)殖箱中氨氮的濃度出現(xiàn)峰值的時間和亞硝酸氮濃度出現(xiàn)峰值的時間都落后于實驗組,而兩者的濃度又遠遠高于實驗組。在進行實驗時,采用的是人工海水,水中能將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮的氨氧化細菌和能將亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為硝酸氮的亞硝酸鹽氧化細菌數(shù)量較少,所以會有氨氮和亞硝酸氮的積累。對照組中氨氮的含量由峰值開始下降,同時亞硝酸氮含量上升至峰值,這是因為水中將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮的氨氧化細菌生長速率在增加,但直到實驗結(jié)束時硝酸氮的含量都很低,這是因為與氨氧化細菌相比能將亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為硝酸氮的亞硝酸鹽氧化細菌生長速率很低。
5結(jié)束語
綜上所述,本次實驗的實驗對象是硝化細菌,實驗的目的是探究硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中水質(zhì)的凈化作用,通過實驗得到以下結(jié)論:
①在實驗的過程當中,實驗組的水體中的氨氮和亞硝酸氮的含量遠遠低于對照組,說明硝化細菌制劑對于海參養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)有明顯的凈化作用;
、趯嶒灲M的海參養(yǎng)殖箱中的氨氧化細菌和亞硝酸鹽氧化細菌的生長速率加快,能在短時間內(nèi)位于優(yōu)勢地位,使水體中的氨氮和亞硝酸氮一直處于較低的水平,而對照組中雖然氨氧化細菌的生長速率不算慢,但亞硝酸鹽氧化細菌的生長速率很慢,所以氨氮的含量雖低,亞硝酸氮的含量卻很高,于是對照組中有亞硝酸鹽的積累,對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)的水體造成了破壞,不利于海參的養(yǎng)殖;
③實驗組的海參養(yǎng)殖箱中,沒有異味,水質(zhì)透明清澈,海參的存活率很高,而對照組中的海參存活率極低,說明硝化細菌在海參養(yǎng)殖系統(tǒng)中安全價值很高,并且適于應(yīng)用可以推廣。
參考文獻
[1]劉冉,周洋,宋志文,等.硝化細菌對海參養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)的凈化效果[J].河北漁業(yè),2012(02):15~18+42.
[2]劉瑜.海水養(yǎng)殖水體模塊化凈化技術(shù)[J].中國水產(chǎn),2002(09):68~69
推薦期刊:《中國水產(chǎn)》(月刊)1958年創(chuàng)刊,刊名由新中國水產(chǎn)部第一任部長許德珩同志親筆題寫!吨袊a(chǎn)》目前是農(nóng)業(yè)部主管的唯一一份國內(nèi)外公開發(fā)行的漁業(yè)綜合性核心期刊。