葡萄糖對對蝦養(yǎng)殖水體水質(zhì)的影響

1、葡萄糖對對蝦養(yǎng)殖水體水質(zhì)的影響摘=要：研究葡萄糖的不同添加量（1.255X10-3 g/L ）對對蝦養(yǎng)殖水體水質(zhì)指標（氨氮、活性磷）和微生 物數(shù)量（總異養(yǎng)菌、弧菌）的影響。結(jié)果顯示，與對照組相 比，水體中添加葡萄糖能明顯提高異養(yǎng)菌、弧菌密度（ Pv 0.05 ）,顯著降低養(yǎng)殖水體中氨氮、活性磷濃度（Pv0.05） o且在一定濃度范圍內(nèi)，葡萄糖濃度越高，氨氮、活性 磷濃度越低，異養(yǎng)菌、弧菌密度越高。碳源；凡納濱對蝦；水質(zhì)中圖分類號：力S942近年來，對蝦養(yǎng)殖業(yè)已成為我國主要的養(yǎng)殖業(yè)之一，其養(yǎng) 殖產(chǎn)量占了全球?qū)ξr養(yǎng)殖產(chǎn)量的1/3 o但是，隨著養(yǎng)殖技術的發(fā)展，集約化、高密度、高產(chǎn)量的養(yǎng)殖方式導致水體

2、污染 日趨嚴重，甚至病害發(fā)生日益頻繁。水體中污染因素主要是養(yǎng) 殖生物的排泄物、殘餌以及有機碎屑等，這些物質(zhì)不斷被氧化 分解，導致氨氮等有害物質(zhì)的積累，可造成養(yǎng)殖生物中毒1 O養(yǎng)殖水體的水質(zhì)調(diào)控已經(jīng)成為對蝦養(yǎng)殖者和科研 工作者最關注的問題之一，去除氨氮等有害物質(zhì)常用的方法有 換水、添加化學試劑和生物修復等。頻繁換水容易導致水資源 浪費，人為添加化學試劑造成藥物殘留，污染海區(qū)，所以生物第1頁共14頁 修復技術成為當今水產(chǎn)養(yǎng)殖水處理的研究熱點。生物修復，即 通過生物-生態(tài)措施，修復受損的池塘生態(tài)系統(tǒng)，加速生態(tài)系 統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)，增加水體溶氧，改善水質(zhì)和池塘自 凈能力 2。主要有向水體中投加有

3、益微生物3,或定向培育有益微藻4 等措施，加強對有機污染物的分解和提高池塘的自凈能力。但是水體中微藻的密 度受天氣等各方面因素的影響，難以控制數(shù)量，如果微藻數(shù)量 過大，而天氣連續(xù)陰雨，容易造成微藻大量死亡，敗壞水質(zhì)。向水體中投加有益微生物改善水質(zhì)，有其優(yōu)勢，容易大量培 養(yǎng)，可操作性強，受到養(yǎng)殖戶的青睞，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應用廣 泛。但是微生物在水體中能否生存與繁殖，受到環(huán)境條件的限 制。有研究表明，加入碳類物質(zhì)可以增加養(yǎng)殖系統(tǒng)中細菌生物 量 5,且在高碳氮比的情況下，異養(yǎng)菌所具有的優(yōu)勢 更加明顯6,從而水體中的氮也消耗更多。近年來，少數(shù)研究者向養(yǎng)殖水體或富營養(yǎng)化水體中加入碳源，達到降低 水體中的氨氮

4、的目的7-11。葡萄糖是多糖最基本的組成單位，因此研究葡萄糖在廢水 凈化中的作用就顯得更加重要12 o李洪鵬等等認為葡萄糖添加量在一定范圍內(nèi)，氨氮等污染物 的去除率均隨添加量的增加而升高，當葡萄糖添加量高于莫一 臨界值時，去除率將隨葡萄糖的增加而下降。關于向?qū)ξr養(yǎng)殖第2頁共14頁水體中添加不同濃度的葡萄糖進行水質(zhì)凈化的研究未見有報道。本文旨在研究葡萄糖的不同添加量對凡納濱對蝦（Litopeneaus vannamei ）養(yǎng)殖水體水質(zhì)和微生物數(shù)量的 影響，探討葡萄糖的添加量與水體中氨氮、活性磷濃度和微生 物數(shù)量的關系，以期為對蝦養(yǎng)殖過程中的水質(zhì)調(diào)控提供理論參 考。1材料與方法驗動物養(yǎng)殖對象為健康

5、的凡納濱對蝦，平均質(zhì)量6 g。對蝦飼料為粵海牌2 #對蝦料。葡萄糖為廣東光華科技有限公司生 產(chǎn)。菌培養(yǎng)基異養(yǎng)菌培養(yǎng)基（2216E）:蛋白月東5.0 g ,醉母膏1.0 g , 磷酸鐵0.01 g ,瓊脂16.0 g ,陳海水 1 000 mL調(diào)pH 至 7.6 7.8?；【囵B(yǎng)基（TCBS :北京陸橋技術有限責任公司生產(chǎn)。殖管理養(yǎng)殖容器為玻璃鋼桶，養(yǎng)殖水體100 L o養(yǎng)殖期間，連續(xù)充氧，保證水體中氧氣的充足，為防止充氣過大而將對蝦殘餌 或糞便打散，造成實驗誤差，氣石的擺放位置為養(yǎng)殖桶的邊第3頁共14頁 緣。每天按8%勺量投喂餌料，每天投喂時間 8:00 , 12:00 , 17:00 , 2

6、2:00 o每天每個桶吸污 1次，吸污量為10 L。水溫 （281） C, pH 8.0 0.2。驗方案實驗分為5個組，每組3個平行，每個實驗桶放凡納濱對蝦40尾。每天早上投料后投放不同濃度的葡萄糖。葡萄糖的投放量根據(jù)投餌量確定（葡萄糖投放量見表1） o每隔48 h檢測氨氮和活性磷一次。氨氮采用納氏試劑法13,活性磷采用磷金目藍法13。每96 h檢測總異養(yǎng)菌和弧菌數(shù)量一次。表1各實驗組葡萄糖添加量組1 （對照）組2組3組4組5葡萄糖添加量/g 00.1250.250.375第4頁共14頁0.52結(jié)果與分析2.1添加不同濃度的葡萄糖對對蝦養(yǎng)殖水體總細菌的影響在實驗期間，所有實驗組水體中總異養(yǎng)菌的

7、數(shù)量隨養(yǎng)殖時 間的延長呈上升趨勢，說明添加葡萄糖有利于養(yǎng)殖水體中異養(yǎng) 菌的增殖。在12 d時，組3、組4和組5的養(yǎng)殖水體中總異 養(yǎng)菌的數(shù)量都顯著高于對照組（Pv 0.05）。在16 d時，組5的養(yǎng)殖水體中的總異養(yǎng)菌的數(shù)量由現(xiàn)明顯下降，且低于對照 組，但其余各組的養(yǎng)殖水體中的總異養(yǎng)菌的數(shù)量仍高于對照 組。組5的細菌密度前期高而后期突然降低的原因，是由于實 驗開始時組5的外加碳源最多，細菌量因營養(yǎng)豐富而迅速增 加，同時營養(yǎng)物質(zhì)也因細菌量增加而消耗更多，但實驗期間水 體中的碳源不再補充濃度不斷降低，氮的來源還是與其他組一 樣來自殘餌和糞便，導致實驗后期細菌密度下降較快，見表 2。表2不同濃度葡萄糖對

8、水體中總異養(yǎng)菌數(shù)量的影響 lg（cfu/mL）養(yǎng)殖時間/d組1（對照）組2第5頁共14頁組3組4組504.781 0.0114.781 0.0114.781 0.0114.781 0.0114.781 0.0114 TOC o 1-5 h z 5.223 0.017b5.241 0.049b5.230 0.069b5.323 0.058b5.529 0.123a85.276 0.197a5.489 0.248a5.429 0.147a5.399 0.187a5.595 0.075a第6頁共14頁125.382 0.083 c5.473 0.021bc5.517 0.027 b5.533 0.0

9、49ab5.627 0.054 a165.422 0.101ab5.425 0.024ab5.429 0.153ab5.602 0.208aPvlg（cfu/mL）5.307 0.023b注：表中同一行數(shù)據(jù)上標字母不同表示差異顯著（0.05 ）表3不同濃度葡萄糖對水體中弧菌數(shù)量的影響?zhàn)B殖時間/d組1（對照）組2組3組4第7頁共14頁03.002 0.0803.002 0.0803.002 0.0803.002 0.0803.002 0.08043.272 0.200c3.349 0.214c3.503 0.066 bc3.729 0.246 ab3.846 0.020 a83.522 0.07

10、1bc3.410 0.276bc3.266 0.224 c3.802 0.192ab4.059 0.078 a123.501 0.074 b3.361 0.226 b第8頁共14頁 TOC o 1-5 h z 3.507 0.234b3.839 0.067a4.015 0.168a163.804 0.019b3.296 0.067c3.678 0.025b3.850 0.212b4.085 0.008a注：表中同一行數(shù)據(jù)上標字母不同表示差異顯著(Pv0.05 )2.2添加不同濃度的葡萄糖對對蝦養(yǎng)殖水體弧菌的影響在實驗期間，所有實驗組水體中弧菌的數(shù)量隨養(yǎng)殖時間的 延長也有所上升。從實驗結(jié)果來看，

11、添加葡萄糖也會導致養(yǎng)殖 水體中弧菌的數(shù)量的上升。組5在加入葡萄糖后的各個時間點養(yǎng)殖水體中弧菌的數(shù)量都顯著高于對照組(Pv 0 05),見表3。2.3添加不同濃度的葡萄糖對對蝦養(yǎng)殖水體氨氮的影響如圖1所示，由于養(yǎng)殖期間水體中殘餌和對蝦糞便的積 累，在實驗前期對照組和處理組的氨氮含量均呈上升趨勢；但 添加葡萄糖后的8d以后，對照組的氨氮含量繼續(xù)呈上升趨第9頁共14頁勢，而各處理組的呈下降趨勢，其中葡萄糖濃度高的組4、組5下降最明顯；第14 d的檢測結(jié)果顯示，組 4、組5的氨氮含 量顯著低于對照組（p0.05） o筆者認為，葡萄糖的添加加 速了水體中異養(yǎng)菌的繁殖和生長，消耗了大量的氮源，從而氨 氮含

12、量下降，且葡萄糖濃度越高的組，氨氮濃度下降越明顯。圖1葡萄糖對水體中氨氮濃度的影響 注：圖中字母不同表示差異顯著（ PV 0.05） 2.4添加不同濃度的葡萄糖對對蝦養(yǎng)殖水體活性磷的影響海水養(yǎng)殖的生態(tài)系統(tǒng)中，磷是物質(zhì)循環(huán)的重要組成成分， 也是細菌的重要生長因子，其存在形式和多寡，能促進或限制 生態(tài)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化，是影響?zhàn)B殖水環(huán)境的重要因素。如圖 2 所示，由于餌料的添加，實驗早期（6d以內(nèi)）各組的養(yǎng)殖水體中活性磷的含量均呈上升趨勢，各組間差異不顯著；第 6d 以后，對照組、組 2和組3的活性磷含量繼續(xù)上升，而組 4、 組5的活性磷含量比較平穩(wěn)；第 14 d檢測結(jié)果顯示，組 2、 組3的活性磷含

13、量與對照組差異不顯著，組 4、組5顯著低于 對照組（pv0.05） o說明在水體中添加葡萄糖后，葡萄糖濃 度高的組水體中異養(yǎng)菌大量生長和繁殖，明顯消耗大量的活性 碳第10頁共14頁圖2不同濃度葡萄糖對水體中活性磷濃度的影響注：圖中字母不同表示差異顯著（PV 0.05）3討論對蝦養(yǎng)殖水體的水質(zhì)調(diào)控在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，水質(zhì)的好壞直接影響?zhàn)B殖生物的生長 與存活，從而影響?zhàn)B殖效益。隨著高產(chǎn)、高密度的對蝦養(yǎng)殖業(yè) 的發(fā)展，養(yǎng)殖水體中常因池中殘餌、水生生物排泄物及尸體等 的腐敗、分解，引起水質(zhì)惡化，使水中營養(yǎng)元素N、P等發(fā)生非正常變化并產(chǎn)生有害物質(zhì)14 o這些有害物質(zhì)被海水溶解或經(jīng)過微生物的分解和礦化作用產(chǎn)生

14、可溶性營養(yǎng)物質(zhì)進入 養(yǎng)殖水體，一部分被浮游植物利用，一部分通過換水進入海 區(qū)，還有一部分會在養(yǎng)殖水體中積累，在水體中積累到一定濃 度后，將對養(yǎng)殖生物產(chǎn)生一定的毒害作用。楊世平等通過對對蝦高密度養(yǎng)殖池中水質(zhì)的連續(xù)監(jiān)測，認為養(yǎng)殖水體的污染主要是含氮廢物的污染，在高密度養(yǎng)殖池養(yǎng)殖 后期，水體中氨氮首先達到峰值2.32 mg/L ,隨后亞硝酸鹽的含量也迅速達到峰值 0.773 mg/L ,在高密度養(yǎng)殖池中活性磷 的含量也較高。Li等 15 認為，水體中氨氮含量將隨 著餌料中蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)投喂量的增加而增加。餌料在水 中的降解過程中不斷的釋放氨氮和有機碳。潘云峰等認為水體中的氨氮有三個階段動態(tài)的變化

15、階段：第第11頁共14頁 一階段微生物對氨氮的利用小于餌料降解的氨氮，造成氨氮不 斷升高，第二階段微生物對氨氮的利用和餌料降解的氨氮相 等，造成氨氮在水中殘留達到最大值，第三階段微生物對氨氮 的利用大于餌料降解的氨氮，造成氨氮降低。本實驗結(jié)果也顯 示，實驗早期氨氮含量呈上升趨勢，濃度上升到一定高時開始 降低。針對對蝦養(yǎng)殖水體的水質(zhì)污染，利用可控的人工措施，采 用物理、化學或生物等方法調(diào)控水質(zhì)，改善養(yǎng)殖水體環(huán)境。常 用物理方法包括物理過濾、沉淀、泡沫分離等，物理方法凈化 水體的優(yōu)點在于無二次污染，但費時費力。常見的化學方法包 括絡合、氧化還原、臭氧消毒等，消毒效果不錯，但使用不當 可能會對養(yǎng)殖水

16、體造成二次污染。生物方法是利用微生物或自 養(yǎng)性植物（如綠色藻類、高等水生植物）改良水質(zhì)，其原理是這 些微生物和植物可以吸收利用水體中的營養(yǎng)物質(zhì)（殘餌及水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的代謝產(chǎn)物），有助于防止殘餌與代謝產(chǎn)物積累所引 起的水質(zhì)敗壞 17。由于生物方法處理水質(zhì)具有成本 低、無污染等特點，近年來越來越受到人們的青睞，人們在處 理對蝦養(yǎng)殖水體時，常引入細菌18 或微藻9改善水質(zhì)。但是池塘中微藻的密度受天氣等各方面因素的影響，難以控制數(shù)量，藻種供應商品化程度較低，相 對而言細菌具有可操作性的特點，生產(chǎn)、儲存和運輸都不存在第12頁共14頁問題，所以生產(chǎn)上應用最多。但是，在實際操作過程中被投入 到養(yǎng)殖水體的細菌能

17、否存活和生長，受到水體環(huán)境的影響，將 直接影響水質(zhì)處理效果。人們發(fā)現(xiàn)在水體修復過程中，水體中 可被生物利用有機物含量較低或缺乏氮、磷元素時，修復效果 較差，添加莫種營養(yǎng)物質(zhì)可以加強生物修復20 o養(yǎng)殖水體中添加碳源對水質(zhì)的影響細菌所需要的營養(yǎng)物質(zhì)與其細胞的化學構(gòu)成大致相同，大 致有5類：碳源、氮源、磷源、無機鹽和生長因子10。水體中氨氮的去除，主要是通過細菌固定和轉(zhuǎn) 化，但對于細菌來講，養(yǎng)殖池一般是屬于氮源過剩，而碳源缺 乏的環(huán)境，經(jīng)常限制細菌生長的是碳源21 o故添加一定的碳源才有利于細菌對氨氮的轉(zhuǎn)化。近年來，許多研究者為 降低水體中的氮污染，而向水體中添加碳源，取得了較好的效 果。如李彥等

18、5 研究發(fā)現(xiàn)，向羅非魚養(yǎng)殖池塘添加碳源可以降低池塘水體氨態(tài)氮含量，趙志剛等也研究發(fā)現(xiàn)，定期 向松浦鏡鯉養(yǎng)殖池塘添加碳源可顯著降低池塘水體氨態(tài)氮含量o Hari 11 等研究碳源對對蝦養(yǎng)殖水體水質(zhì) 的影響，也認為添加碳源可以顯著降低水體中氨氮濃度。常用 的外加碳源有甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉和葡萄糖等10。其中葡萄糖是多糖最基本的組成單位，是一種重 要的簡單碳水化合物，它在主要的生化途徑中有重要作用。有第13頁共14頁研究已證明葡萄糖在水質(zhì)處理方面效果較好，如李洪鵬等12 報道證實添加葡萄糖能提高原生態(tài)復合菌的凈化能 力，張海杰等22 研究證實葡萄糖作為外加碳源時微生物的硝化率最高。本實驗中對照組的氨氮含量一直呈上升趨 勢，而處理組由于添加了葡萄糖作為細菌的碳源，氨氮因被細 菌利用而含量由現(xiàn)不同程度的下降，且碳源濃度投放量高的處 理組