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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) 提
要 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
组 别
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 第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。 表9
各组生化耗氧量(BOD5,mg/L)及变化幅度(%)
组 别 处理前 第8d 第15d |