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微藻及藻-菌体系对南美白对虾养殖尾水净化效果研究

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南美白对虾(Litopenaeus vannamei)高密度养殖造成养殖水体有机物、氮磷等营养盐含量过高及养殖尾水未经处理直接排放加剧了近岸水域富营养化,严重阻碍了对虾养殖业绿色可持续发展。为有效降低养殖尾水中氮、磷等营养物质含量,使其达到排放标准,实现养殖尾水循环利用。本文以小球藻(Chlorella vulgaris)、钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)和球等鞭金藻(Isochrysis galbana)作为南美白对虾尾水处理用微藻,比较三种藻在常规条件下、优势微藻-钝顶螺旋藻在不同光质条件下(红光、蓝光、绿光)和钝顶螺旋藻-枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)体系下对养殖尾水中氮、磷等物质去除情况及藻自身生长状况,从而为对虾尾水绿色处理中微藻的选择及人工改造微藻手段提供科学参考。 (1)在常规条件下,三种微藻在对虾养殖尾水中均可存活。其中,钝顶螺旋藻较其它两种微藻对尾水中氮、磷等营养物质去除效果和自身生物质积累方面具有明显优势。钝顶螺旋藻经过12天培养后,干重由0.11 g/L达到0.58 g/L,增量达5.27倍,且对虾养殖尾水中的总磷(TP)、总氮(TN)氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和化学需氧量(CODMn)含量分别从1.36 mg/L、14.82 mg/L、1.54 mg/L、4.03 mg/L和46.72 mg/L下降到0.19 mg/L、1.96 mg/L、0.13 mg/L、1.53 mg/L和4.08 mg/L,最大去除率分别为86.02%、86.77%、91.55%、62.03%和91.27%。而小球藻和球等鞭金藻在对虾养殖尾水中生长及对氮、磷等营养物质去除效果低于钝顶螺旋藻。 (2)在不同光质条件下,钝顶螺旋藻干重积累从高到低分别为红光、白光、绿光和蓝光。其中,在红光条件下促进钝顶螺旋藻生长,干重由0.14 g/L增长为0.65 g/L,而处于蓝光条件下的钝顶螺旋藻生长缓慢,其干重占红光条件下干重的54.67%。在红光条件下,养殖尾水中的TP、TN、NH4+-N和NO3--N的去除率分别为91.27%、89.17%、92.74%和80.71%,而蓝光条件下,养殖尾水中的TP、TN、NH4+-N和NO3--N的去除率分别为64.28%、62.54%、64.00%和60.66%。 (3)在藻-菌体系下,藻-菌共生对尾水中的氮、磷等营养物质有明显的去除效果,对虾养殖尾水中TP、TN、NH4+-N和NO3--N的含量分别从1.42 mg/L、14.15 mg/L、1.56 mg/L和4.01 mg/L下降至0.10 mg/L、1.93 mg/L、0.15 mg/L和0.53 mg/L,去除率分别为92.25%、86.36%、90.38%和86.78%,而单菌体系对尾水中氮、磷等营养物质去除效果显著低于藻-菌体系(P<0.05),对虾养殖尾水中TP、TN、NH4+-N和NO3--N去除率分别为28.57%、19.72%、28.48%和34.78%。 综上,本研究筛选出有效去除对虾养殖尾水中氮、磷等物质的优势藻种-钝顶螺旋藻,红光为钝顶螺旋藻生长提供优质光质,藻-菌体系促进藻类生长,提高体系促进养殖尾水脱氮除磷的效果,为藻类在净化养殖水体、资源化利用等方面提供了科学依据。

单丽雯

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南美白对虾 养殖尾水 净化效果 微藻 藻-菌体系

硕士

农业;渔业发展

亢振军、张广平

2024

北部湾大学

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