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电子报刊

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   广西水产科技

  2003年第1期(总第106期)


 

生物水净化剂(WATER CLARIFIER-A)对养殖池塘水质及生物的影响

吴生桂  胡菊香  邹清  陈金生  谭锦华  胡小健  胡传林

(水利部中国科学院水库渔业研究所  武汉  430079)

苏业瑜  奚健  李厚生  李捷

(上海国际巨科贸易有限公司  上海  200030)

 

   生物水净化剂(Water clarifier-A)是含有芽孢杆菌、酶和营养物质的一种微生态制剂,可以用于集约化水产养殖的各个环节和其它水处理过程,保证养殖过程 的生态安全和养殖产品的无公害,是上海巨科国际贸易有限公司从美国引进的环保系列产品。

在养殖水体进行3个不同浓度(2ppm、4ppm、8ppm)的生物水净化剂效果试验,测定试验水体的各种理化指标和鱼类生长状况,经过36d的监测,结果表明生物水处理剂对养殖水体和鱼类具有以下主要作用及特点:

1.对水质的改善起到积极作用。增加水体透明度,降解氨氮,降低化学耗氧量和生化耗氧量。

(1)增加水体透明度。与对照池相比,加入生物水净化剂后的第2~6d,处理池水质变清,透明度提高。生物水净化剂抑制藻类生长,促进浮游动物发育,从而水色也由绿色转为茶色。

(2)降解氨氮。试验前处理组的氨氮较对照组高34.12%、47.65%,试验的第4d、第6d,各处理池较对照池氨氮下降明显,试验结束时,处理组比对照组低20%。

(3)降低化学耗氧量和生化耗氧量。各处理池的COD值较对照池明显下降,其中A组下降幅度最大(56.52%),并且维持该下降幅度到第3周。

2.对养殖鱼类有一定的积极作用。提高鱼类成活率4%~5%,增加鱼类个体平均体重、总生物量和肥满度。解剖学表明对鱼类生长无不利影响。

3.试验使用的3个浓度对水质改善和鱼类生长都有较理想的结果,其中2ppm组效果最好,从经济角度考虑,使用2ppm最为适宜。

4.对养殖水体的净化作用快,使用后第2d就具有明显效果;作用时间长,净化效果可维持2~3周。

关键词  生物水处理剂  养殖  水质  鱼类

 

近年来,随着水产养殖业的迅猛发展,集约式工厂化养殖规模日益扩大。为了追求高效益,盲目加大放养密度,导致机体的易感性,加速了病原体的繁殖和传播。与此同时,未处理养殖废水和工业、生活污水的任意排放使天然水域受到污染,养殖生态环境恶化,鱼虾病害频繁发生。目前对鱼虾疾病防治的药物研究较少,有效药物不多,所用药物大多是借用人、畜用药物,目前主要使用广谱抗生素。鱼虾发病之后,生产者为减轻损失,或者超剂量滥 用抗生素,或者无目的地乱用,结果是导致系列负面效应。一方面引起未发病群体较大的应 激反应,病菌的耐药性增强,同时还干扰了养殖环境中有益微生物菌群的正常生长繁殖,造 成微生态失调,产生二次感染;另一方面使抗生素在生物体内残留、富集,最终将对人体构成危害。微生态制剂无毒、无副作用、无残留和二次污染、不产生抗药性,能够有效地改善养殖生态环境,维持生态平衡;增强养殖对象的免疫力,减少疾病的发生。因此,研究、开发与应用微生态制剂对新时代的水产业具有重要的现实意义。

生物水净化剂(Water clarifier-A)是含有芽孢杆菌、酶和营养物质的一种微生态制剂,可以用于集约化水产养殖的各个环节和其它水处理过程。它含有3种不同的细菌菌系,能发挥氧化、氨化、硝化、固氮等作用,将养殖池中的污秽物、有机沉淀、氨、氮等化学物质,进行特殊的生物需氧降解作用,液化有机废物,净化水质。

池塘中加入生物水净化剂后,水生态环境必定发生一系列变化。水环境的各项理化因子,包括水温、pH、溶解氧以及作为藻类营养源的氮、磷,都直接或间接地影响鱼类和水生生物的生命活动和代谢过程。本试验通过测定养殖水体的各种理化指标和鱼类生长状况,探明生物水净化剂的使用效果,为集约化水产养殖中生物水处理剂的使用剂量提供参考。

 

试验材料和方法

1.试验场所  本试验在水库渔业研究所南湖试验基地进行。试验池为4.0m×3.5m×1.0m的水泥池。

2.加水与放鱼  试验前鱼池进水用筛绢过滤,以防杂鱼进入,消毒后施肥。一周后各试验池放入数量相同(120尾)、规格一致(全长4.58cm,体长3.51cm,体重1.47g)的鱼种(水库渔业研究所人工繁殖的银鲷)。

3.试验处理  试验设对照池(ck)1个,不使用生物水净化剂,处理组3个,生物水净化 剂浓度分别为A组2ppm、B组4ppm、C组8ppm,每个浓度设2个平行试验池(表1)。试验开始时将称量好的生物水净化剂倒入装有试验池水的大桶中,充气5h后按设计浓度施入各个试验池。

表1              试验处理与鱼池编号      

处理    对照   A(2ppm)   B(4ppm)    C(8ppm)

鱼池编号 3      2,5      4,6       1,7  

 

4.指标测定

1)试验前水质测定  施入生物水净化剂前,测定各试验池水温、透明度、溶解氧(DO)、pH、电导率、氨氮(NH4-N)、硝酸盐氮(NO3-N)、正磷酸盐(PO4-P)、化学耗氧量(CODMn)、生化耗氧量(BOD5)和叶绿素等指标。

2)试验期水质测定  施入生物水净化剂后,第2、4、6、8、15、22、29d,测定水温、透明度、DO、pH、电导率、氨氮、硝态氮、正磷酸盐;第8、15、22、29d测定CODMn、BOD5和叶绿素等指标。

3)鱼类生长指标测量  试验前测量鱼种全长、体长、体重,取30尾固定。试验结束后将各池鱼捕捞干净,计数,称湿重,每池取30尾测量全长、体长、体重,解剖10尾,观察内脏有无变异,拍照后取5尾固定。

5.日常管理  每天定时、定量投喂饲料,检查进排水口有无逃鱼现象,记录鱼类损失数,防止敌害对鱼类的侵袭。

 

结果和分析

经过36d的试验,共测定686个理化指标,335个生物指标。试验期间水质和生物的变化如下:

1.水温  试验期间水温变化范围为27.0℃~33.3℃,适宜试验鱼类生长。

2.溶解氧  试验期间DO变化在0.5~9.2mg/L。试验期正处于夏季高温阶段,为了了解生物水净化剂对鱼类的影响,没有使用充气设备,每次监测时间为早晨8∶00~9∶00时,有几次水体DO低于1mg/L,试验鱼出现浮头现象,但大多数时间DO都适合鱼类生长。

3.pH  试验期间pH值在6.89~9.56之间,呈中性和弱碱性,具有较大的缓冲能力,有利于有机物质的分解和转化,适宜鱼类和其它水生生物的生长和发育(表2)。试验前与试验结束时相比,pH值变化幅度不大,说明生物水净化剂对养殖水体的pH值不会产生显著影响。试验期间pH值受降雨的影响较大,每次降雨后,pH值有所降低。

表2                      各组试验池pH值状况                                       

      处理前    试验期平均值    与试验前相比     试验结束时      与试验前相比

                                     变化幅度(%)                       变化幅度(%)

ck          9.08         8.56          -5.73             9.23              +1.65

A           9.44         8.47          -10.28            9.49              +0.53

B           8.63         8.48          -1.74             8.94              +3.59

C                         7.95                         7.89                           -0.75                                8.21                                   +3.27 

 

4.透明度  试验池与对照池相比,透明度增加明显,加入生物水净化剂后的第2~6d水质变清,以后由于浮游动物的大量繁殖,透明度产生波动。处理后第3周和第4周,水温升高抑制了轮虫的繁殖,试验池透明度又明显大于对照池,特别是A组,试验结束时透明度仍较处理前增加30.8%。说明生物水净化剂可以增加水体透明度(表3)。

表3         各试验池水体透明度(cm)       

组别    处理前    第6d    第22d    第29d

ck        45       37       20       20

A         26       48       37       34

B         38       45       32       28

C               45           54            39            39

 

5.电导率  电导率间接反映水体中溶解盐的含量,对照组变动范围为260~322μS/cm,平均值为293μS/cm;A组变动范围为269~337μS/cm,平均值为302μS/cm;B组变动范围为255~373μS/cm,平均值为309μS/cm;C组变动范围为304~452μS/cm,平均值为348μS/cm。试验前与试验结束时相比,ck组减少9.69%,A组减少8.28%,B组减少15.12%,C组减少15.42%。

6.水色  试验开始时各池水色均呈绿色,随着试验的进行,对照池水色依次为绿色浓绿色绿色黄绿色,水中浮游动物较少出现,即使出现数量也较少;试验池水色依次为绿色茶绿色茶色绿色,而且浮游动物大量繁殖,持续时间也较长。说明生物水净化剂抑制藻类生长,促进浮游动物发育,从而水色也由绿色转为茶色。

7.氨氮(NH4-N)  氨氮是衡量水质的一个重要指标,过量的氨氮将对鱼类的生长造成危害。试验前,各池的氨氮都较高(表4、表5);加入生物水净化剂之后,恰遇一场暴雨,雨水对开放式试验产生一定影响。尽管如此,A组的氨氮只增加了18.67%,较对照组的33.14%低得多;B组只增加了1.46%,C组反而下降1.06%。试验的第4d、第6d,各试验池较对照池下降明显。此后,由于氨氮的挥发,对照组也逐渐降低,但试验结束时仍比处理组高。从表4还可以看出,试验前B、C组的氨氮较对照组高34.12%、47.65%,试验结束时反而比对照组低23.86%、21.59%。说明生物水净化剂对氨氮进行了有效转化,效果明显。

表4                        各组试验池氨氮状况(mg/L)                      

组别    处理前    第2d    第4d    第6d    第8d    第15d    第22d    第29d

ck       5.10     6.79    7.05    6.47    5.07     1.12     1.38     0.88

A        4.62     5.48    5.37    4.88    4.33     1.45     0.98     0.51

B        6.84     6.94    6.41    5.99    5.94     1.65     1.04     0.67

C             7.53         7.45        7.27      7.77        7.32         2.58        1.20        0.69

表5                         各组试验池氨氮变化幅度(%)                     

组别    处理前    第2d    第4d    第6d    第8d    第15d    第22d    第29d

ck        0      +33.14  +38.24  +26.86   -0.58   -78.04   -72.94   -82.75

A         0      +18.61  +16.23  +5.63    -6.28   -68.61   -78.79   -88.96

B         0      +1.46   -6.29   -12.43   -13.16  -75.88    -84.80  -90.20

C                     0                 -1.06           -3.45          +3.19            -2.79          -65.73           -84.06        -90.84

 

图1  各试验池氨氮变化幅度(%)

 

8.硝酸盐氮(NO3-N)和正磷酸盐(PO4-P)  从表6可以看出A、C组较对照池的硝酸盐氮有明显降低,B组第2d与对照组相比有所降低,以后变化无规律。对照组和试验组正磷酸盐的变化没有明显规律。

 

图2  各组试验池硝酸盐氮的变化幅度(%)

 

表6                        各组硝酸盐氮的变化幅度(%)                     

组别    处理前    第2d    第4d    第6d    第8d    第15d    第22d    第29d

ck        0      +43.99  +24.19  +39.98  +15.75   +41.86   +22.07   +4.20

A         0      -1.47   -10.36  -1.78   -16.87   -4.50    -21.64   -23.78

B         0      +6.76   +26.97  +34.3   +16.16   +11.55   -15.20   -17.65

C               0          +7.93      -0.44    +5.34      -2.19      +22.50     -3.54       -21.31

 

表7                         各组正磷酸盐的变化幅度(%)                          

组别    处理前     第2d     第4d     第6d     第8d     第15d     第22d     第29d

ck        0       -58.27   -58.64    +7.41   -15.26   -86.50     -80.48    -76.31

A         0       +56.11   +53.00   +82.93   +58.62   -73.25     -56.11    -81.66

B         0       +74.04   +63.71   +16.93   +23.93   -79.47     -40.76    -84.01

C              0            -63.60      -62.97     +11.34     +23.51    -43.17         -76.16       -79.55

 

9.化学耗氧量(CODMn)  CODMn是在加热条件下以强氧化剂的耗氧量,即氧化水中还原性物质所消耗的氧化剂折算为氧计量。水中还原性物质包括无机和有机两部分,以有机物较多,主要来源于污水或生物分解产物。试验开始时CODMn测定值较高,加入生物水处理剂后,各试验池的CODMn值较对照池明显下降,其中A组下降幅度最大(56.52%),并且维持该下降幅度到第3周(表8)。

表8                      各组化学耗氧量(mg/L)及变化幅度(%)                   

组别   处理前        8d            第15d            第22d            第29d   

CODMn   CODMn     变幅    CODMn      变幅    CODMn     变幅     CODMn     变幅

Ck     21.02    15.27   -27.35  17.63   -16.13   12.94   -38.44    16.32   -22.36

A      23.53    10.23   -56.52  13.98   -40.59   11.91   -49.38    15.86   -32.60

B      18.67    12.06   -35.40  13.45   -27.60   11.21   -39.96    22.37   +19.82

C               22.49          11.60          -48.42      15.06         -33.04    10.47        -53.45            19.32        -14.10

 

10.生化耗氧量(BOD5)  BOD5是指在规定条件下用生物化学法氧化水中的某些氧化物质。它是测量微生物生活时同化和氧化废水中有机物所消耗溶解氧。加入生物水处理剂较少的A组,从第15d开始,BOD5较对照组明显降低(表9),B、C组由于加入的生物水处理剂较多,作为微生物制剂,其本身耗氧,与水体中原有微生物耗氧有一定的叠加作用,所以出现BOD5较对照组高的现象。

9               各组生化耗氧量(BOD5,mg/L)及变化幅度(%)                      

    处理前    8d            第15d