摘要
随着人民收入水平的不断提高，水产养殖业迎来了空前繁荣时期。其中海水工厂化养殖规模不断扩大，同时该模式的弊端逐渐显露。比如养殖密度过大导致养殖水体中氨氮过多，因水体无法定期更换导致水质恶化等，对养殖动物造成损害，致使养殖用户经济效益下降。再加上传统运输过程中存在同样的问题而导致鲜活海产品的损失，导致海鲜产品的储运成本上升、效益下降，影响整个海洋产业链的整体效益。现今的降解氨氮方法单一，主要依靠硝化细菌进行氨氮去除，而作为硝化作用产物的硝酸盐的积累会大幅度影响硝化细菌的活性，降低硝化作用的效率，直至无法满足水体净化至养殖水体标准的需要。 本实验主要是研究虾蟹类，贝类与藻类共培养，利用藻类快速吸收氨氮、净化水质等能力，获得藻类与贝类共培养的方法，建立高效绿色可持续新型海水综合养殖体系。研究和建立藻类与硝化细菌协同净化体系，硝化细菌降解氨氮所产生的硝酸盐能够直接被藻类吸收成为其营养物质，从而促进硝化作用的持续进行。 具体研究内容及结果如下： 1.藻、虾或蟹或贝的混合养殖系统的建立。以不同生物量的浒苔分别与几种虾蟹贝共培养，在其他条件相同的情况下进行实验。结果表明：盐度30条件下，浒苔与日本蟳生物量比为0.07，与脊尾白虾、口虾蛄和南美白对虾生物量比均为0.06时达到氨氮释放和吸收的平衡。且在第4d氨氮浓度均小于0.2mg/L。浒苔生物量与日本镜蛤、蛤蜊、硬壳蛤和海螺单位生物量分别在和比为0.005、0.021、0.025和0.05共培养条件下氨氮的释放和吸收达到了平衡，并且这5种贝、藻养殖体系中4d后水体氨氮处于稳定状态，浓度均小于0.1mg/L。该结果为虾、蟹和贝类工厂化养殖及虾蟹类长途保活运输提供了理论依据。 2.硝化细菌最佳附着基的筛选。以硝化细菌X14-1-1为研究对象，陶粒，聚氯乙烯，纤维，火山岩，无纺布和流化床6种材料为附着基。将这6种附着基与硝化细菌在36℃，130r·min-1的摇床上混合培养2d后，通过洗脱计数以测定菌种附着数量，并进行模拟氨氮去除以测定硝化效率。研究得出纤维和无纺布为最适硝化细菌挂膜的附着基，聚氯乙烯为最适用于氨氮和亚硝酸盐去除的附着基。且在聚氯乙烯材质中，一次性分别加入氨氮含量10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L和60mg/L时其氨氮去除率分别为87%、86%、86%、82%、88%和75.2%。其净化效果均高于该附着基中梯度加入氨氮量净化效果，能有效快速降解水体氨氮。该菌株在海水养殖环境水质调节及养殖用水处理方向具有重要应用价值。 3.藻类与硝化细菌协同净化体系的建立。探讨硝酸盐积累对硝化细菌性能的影响，通过考察不同硝酸盐浓度对硝化细菌硝化作用的影响获得硝化细菌的抑制浓度为243mg/L；且加入浒苔后，能够有效缓解硝酸盐的抑制作用。在藻菌组合试验中，“硝化细菌2d+浒苔2d+硝化细菌2d”处理组的氨氮降解量高于硝化细菌处理组，因此证明加入浒苔能够吸收硝酸盐，减小硝酸盐对硝化细菌的危害，“藻-菌”混合处理能够高效降解氨氮。 综上所述，通过研究浒苔在不同比例下净化氨氮养殖废水，不仅有效吸收水体当中的氨氮，还能够吸收水体当中的硝酸盐，减小其对硝化细菌的影响，为海水养殖提供新的水体净化方法。
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