本文關鍵詞：水產養(yǎng)殖池塘藍藻水華的生物防治

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【摘要】：池塘養(yǎng)殖是中國水產養(yǎng)殖的主要方式,在中國漁業(yè)生產中占有舉足輕重的地位,而養(yǎng)殖池塘的生態(tài)環(huán)境又相當復雜,特別是隨著漁業(yè)生產水平的不斷提高,為獲取較高的經濟效益,養(yǎng)殖者多采用高密度放養(yǎng)、大量施肥投餌的養(yǎng)殖模式,導致水質污染嚴重,大部分養(yǎng)殖水體常年處于富營養(yǎng)化狀態(tài),水華頻頻暴發(fā),嚴重制約了水產養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。池塘藍藻水華具有分布廣、適應能力強、繁殖力強等特點,藍藻暴發(fā)會消耗大量氧氣,降低水體透明度,導致養(yǎng)殖動物免疫力下降、病害頻發(fā),給整個水產養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經濟損失。此外藍藻中的微囊藻還會產生毒素,除了直接對魚蝦等養(yǎng)殖對象產生毒害之外,也直接威脅人類的健康和生存。因此做好養(yǎng)殖池塘藍藻水華的防治,改善池塘水體生態(tài)環(huán)境已成為水產養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展的關鍵問題。本論文針對水產養(yǎng)殖池塘藍藻水華的問題,在實驗室條件下,分別對水生動物(椎實螺為例)、微生物(水產EM菌)、有益藻(小球藻為例)、水生植物(浮萍為例)等單一或多種手段對水華藍藻的控制效果進行了初步量化研究。在實驗室研究數據基礎上,擴大水體體積,模擬水產養(yǎng)殖池塘水體環(huán)境,研究良好控藻效果對應的椎實螺及水產EM菌投放或添加量,探索研究養(yǎng)殖水體藍藻水華的綜合生物防治對策,不僅具有現實的經濟意義和實際的可操作性,而且可以實現無二次污染的綠色安全的水質改善,具有重要的生態(tài)學意義。本論文的主要實驗結果如下：(1)椎實螺對多種水華藍藻的控制效果研究發(fā)現,椎實螺對包括銅綠微囊藻Microcystis aeruginos、水華魚腥藻Anabaena flosaguas、水華束絲藻Aphanizomenon flosaquae、顫藻Oscillatoriaceae 、念珠藻Nostocaceae在內的多種水華藍藻均具有非常顯著的抑制效果。以銅綠微囊藻為例,未添加椎實螺的對照組和添加椎實螺的實驗組起始藻細胞濃度均為3.4×106Cell·mL-1左右,實驗6天后,對照組藻細胞濃度上升至5.9×106Cell·mL-1,而實驗組水樣中觀察不到藻細胞的存在,實驗20天取實驗組水樣觀察,顯微鏡視野中依然不見藻細胞,可見由于椎實螺的投放,短時間內藍藻即被消滅,且未發(fā)生反彈現象。另外,對于同樣高密度的水華絲狀藻,投放等量椎實螺后,實驗第4天即觀察不到藻細胞,可見椎實螺對水華絲狀藍藻的抑制效果要優(yōu)于銅綠微囊藻,進一步驗證了椎實螺作為控藻生物的可行性。(2)水產EM菌對養(yǎng)殖水體藍藻水華的防治研究發(fā)現,在不添加碳源的條件下,只有添加量超過一定量時才表現出對水華藍藻生長的抑制作用,添加量少于一定值反而有利于水華藍藻的生長,而此界限則與培養(yǎng)基濃度、藍藻種類、藻細胞初始濃度、水產EM菌添加量等多種因素有關,而且發(fā)現水產EM菌對于顫藻、水華魚腥藻、念珠藻等絲狀藍藻的抑制效果優(yōu)于銅綠微囊藻,例如對于20%BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)的銅綠微囊藻,設置的2mL、4mL、 8mL、 16mL、 32mL梯度水產EM菌添加量,大于16mL才開始表現出較為明顯的控藻作用；而對于50%BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)的顫藻,設置的2mL、4mL、 8mL、 16mL梯度水產EM菌添加量,抑制效果雖不甚顯著,但均表現出一定的控藻效果；對于BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)的水華魚腥藻和念珠藻,設置的2mL、 4mL、 8mL、16mL梯度水產EM菌添加量,均表現出較為顯著的控藻效果。(3)水產EM菌對養(yǎng)殖水體藍藻水華的防治研究發(fā)現,在添加一定量葡萄糖作為碳源的條件下,水產EM菌表現出非常顯著的抑制水華藍藻生長的作用,且抑制效果隨著水產EM菌和葡萄糖的添加量的增加而更加明顯。對于BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)的銅綠微囊藻,2mL的水產EM菌添加即對銅綠微囊藻有著非常顯著的抑制作用,對于0.1g、0.25g、0.5g、0.75g、1g梯度葡萄糖添加量,可以發(fā)現抑制作用隨著葡萄糖添加量的增多越明顯；對于BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)的顫藻,在同樣添加1g葡萄糖的情況下,1mL、 2mL、 4mL、 8mL、 16mL梯度添加量的水產EM菌,均對顫藻有著非常顯著的抑制作用,而且水產EM菌的添加量越大,抑制作用越明顯。(4)水產EM菌對養(yǎng)殖水體藍藻水華的防治研究發(fā)現,對于養(yǎng)殖水體環(huán)境中的有益藻(橢圓小球藻為例),在不添加碳源的條件下,2mL、 4mL、 8mL、 16mL梯度水產EM菌添加量并未對橢圓小球藻的生長構成影響,既未表現出促進作用也未表現出明顯的抑制作用,在添加一定量葡萄糖作為碳源后,水產EM菌對橢圓小球藻的生長表現出顯著的促進作用,實驗中,對于0.1g、0.25g、0.5g、0.75g、1g梯度葡萄糖添加量,2mL的水產EM菌即顯著促進了橢圓小球藻的生長,而且隨著葡萄糖添加量的增多,促進作用越明顯。(5)椎實螺和水產EM菌聯合控藻的實驗研究中發(fā)現,在相同的椎實螺和水產EM菌添加量條件下,無論是否添加碳源,椎實螺和水產EM菌聯合控藻效果始終優(yōu)于單獨采用水產EM菌的控藻效果,同時在水質的穩(wěn)定方面,椎實螺的添加有效防止了水產EM菌過量生長造成的缺氧、水質渾濁、散發(fā)臭味等水質問題,也說明了采用椎實螺和水產EM菌聯合控藻優(yōu)于單獨采用水產EM菌控藻。(6)椎實螺和水產EM菌聯合控藻中椎實螺添加量以及水產EM菌添加量的探索實驗研究發(fā)現,椎實螺和水產EM菌的添加量并不是越多越好,而是與培養(yǎng)基濃度、藻細胞的密度、水體體積、培養(yǎng)條件等息息相關,多者之間相互影響,相互作用,形成水質的穩(wěn)定和平衡,才能達到最理想的控藻效果。經過多次實驗,發(fā)現對于BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)的藻細胞密度約為1.8×106Cell·mL-1的銅綠微囊藻水華,添加椎實螺2.5g/L,水產EM菌3.3mL/L,葡萄糖0.6g/L,無論從控藻效果,水質狀況,還是經濟因素來看,都是較為合適的控藻條件。(7)小球藻和水產EM菌聯合控藻效果的實驗研究發(fā)現,在小體積營養(yǎng)豐富的水體下,對于一定濃度的銅綠微囊藻,采用小球藻與其競爭營養(yǎng)的方式來控制微囊藻的生長,效果并不明顯,但可以看到小球藻的添加濃度越高,表現出的控藻效果越好,而采用小球藻和水產EM菌聯合控藻則可以顯著抑制銅綠微囊藻的生長,綜合控藻效果和經濟性來看,小球藻的添加濃度與藍藻藻細胞密度1：1為宜。(8)多種生物防治手段控藻效果的實驗室研究,設置了椎實螺、浮萍、水產EM菌、椎實螺和浮萍、椎實螺和水產EM菌、小球藻6種不同的控藻方法,依據實驗前期的研究,設置相應添加量,在此條件下發(fā)現除了添加水產EM菌的實驗組后期有反彈之外,椎實螺、浮萍、水產EM菌、椎實螺+浮萍、椎實螺+水產EM菌、小球藻等控藻手段都對銅綠微囊藻的生長有一定的抑制效果,其中除了小球藻抑制效果不明顯外,其他生物防治效果都十分顯著,各種生物方法控藻效果排序為椎實螺+水產EM菌(提供碳源)椎實螺+浮萍浮萍椎實螺小球藻水產EM菌(提供碳源),可見椎實螺(1.25g/L)和水產EM菌(0.5mL/L,葡萄糖添加0.5g/L)聯合控藻具有顯著的控藻效果,而且各組分添加量較為合理。(9)模擬養(yǎng)殖水體環(huán)境水體藍藻水華的生物防治實驗研究中,選用10個規(guī)格為65×50×40cm(長×寬×高)的魚缸,模擬水產養(yǎng)殖水體環(huán)境,水體體積均為65L,設置了銅綠微囊藻對照組(T)、銅綠微囊藻加魚對照組(T+Y)、不加魚椎實螺控藻實驗組(T+L)、加魚椎實螺控藻實驗組(T+L+Y)、不加魚水產EM菌控藻實驗組(T+EM)、加魚水產EM菌控藻實驗組(T+EM+Y).不加魚椎實螺和浮萍控藻實驗組(T+P+L)、加魚椎實螺和浮萍控藻實驗組(T+P+L+Y).不加魚椎實螺和水產EM菌控藻實驗組(T+EM+L).加魚椎實螺和水產EM菌控藻實驗組(T+EM+L+Y),實驗中發(fā)現各個實驗組中養(yǎng)殖生物生長狀態(tài)基本一致,在椎實螺(0.075g/L)、水產EM菌(0.5mL/L,葡萄糖添加0.5g/L)添加量的條件下,和相應對照組相比,各個控藻實驗組均有顯著控藻效果。在采用椎實螺控藻時再一次降低椎實螺的添加量(0.075g/L),發(fā)現仍然具有較好的控藻效果,同時對降低水體中氮磷濃度起著積極的作用;采用水產EM菌的添加濃度為0.5mL/L,葡萄糖的添加濃度為0.5g/L,發(fā)現水產EM菌控藻效果顯著。在多種生物防治手段控藻效果的實驗室研究中,2L的水體中添加同濃度的水產EM菌并未起到控藻效果,而在本部分實驗的65L水體中效果顯著;可見隨著水體體積的增大,控藻所需水產EM菌濃度相應減少；添加浮萍和椎實螺可以有效抑制銅綠微囊藻的生長,并且相比于只添加椎實螺抑制效果更加穩(wěn)定和顯著；椎實螺和水產EM菌聯合控藻,可以同時發(fā)揮其各自優(yōu)勢,同時相互制約,使控藻效果更加穩(wěn)定,水體環(huán)境更好。
【關鍵詞】：水產養(yǎng)殖池塘 藍藻水華 生物防治 椎實螺 水產EM菌 生態(tài)平衡
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S942;X52
【目錄】：

• 摘要4-8
• ABSTRACT8-15
• 第1章 前言15-24
• 1.1 水產養(yǎng)殖池塘藍藻水華的成因15-16
• 1.1.1 內因15-16
• 1.1.2 外因16
• 1.2 水產養(yǎng)殖池塘藍藻水華的危害16-18
• 1.2.1 對水質的影響17
• 1.2.2 對生態(tài)系統的影響17-18
• 1.2.3 對經濟的影響18
• 1.2.4 對健康的影響18
• 1.3 水產養(yǎng)殖池塘藻華的生物防治18-20
• 1.3.1 水生植物修復19-20
• 1.3.2 水生動物修復20
• 1.3.3 微生物修復20
• 1.4 本研究的目的、意義以及內容20-24
• 1.4.1 本研究的目的、意義20-21
• 1.4.2 研究內容21
• 1.4.3 可行性研究及實驗路線圖21-24
• 第2章 椎實螺對多種水華藍藻的控制效果研究24-32
• 2.1 實驗材料24-26
• 2.1.1 材料來源24
• 2.1.2 培養(yǎng)基24-25
• 2.1.3 培養(yǎng)方法25
• 2.1.4 主要儀器25-26
• 2.1.5 主要試劑26
• 2.2 實驗方法26-27
• 2.2.1 實驗初始條件的設置26
• 2.2.2 測定方法26-27
• 2.2.3 統計分析27
• 2.3 結果分析27-32
• 2.3.1 驗證椎實螺抑制銅綠微囊藻實驗效果的結果分析27-28
• 2.3.2 驗證椎實螺抑制絲狀藍藻生長效果的結果分析28-30
• 2.3.3 本章小結30-32
• 第3章 水產EM菌對養(yǎng)殖水體水華藍藻的防治研究32-47
• 3.1 實驗材料32
• 3.1.1 材料來源32
• 3.1.2 培養(yǎng)基32
• 3.1.3 培養(yǎng)方法32
• 3.1.4 主要儀器32
• 3.1.5 主要試劑32
• 3.2 實驗方法32-35
• 3.2.1 實驗初始條件的設置32-34
• 3.2.2 測定方法34-35
• 3.2.3 統計分析35
• 3.3 結果分析35-47
• 3.3.1 在不添加碳源的條件下,研究水產EM菌對5種藻生長的影響35-42
• 3.3.2 添加碳源的條件下,研究水產EM菌對5種藻生長的影響42-45
• 3.3.3 本章小結45-47
• 第4章 多種生物防治手段聯合控藻的實驗室研究47-69
• 4.1 實驗材料47
• 4.1.1 材料來源47
• 4.1.2 培養(yǎng)基47
• 4.1.3 培養(yǎng)方法47
• 4.1.4 主要儀器47
• 4.1.5 主要試劑47
• 4.2 實驗方法47-53
• 4.2.1 實驗初始條件的設置47-51
• 4.2.2 測定方法51-53
• 4.2.3 統計分析53
• 4.3 結果分析53-69
• 4.3.1 椎實螺和水產EM菌聯合控藻效果的研究53-55
• 4.3.2 椎實螺和水產EM菌聯合控藻中椎實螺添加量的實驗研究55-58
• 4.3.3 椎實螺和水產EM菌聯合控藻中水產EM菌添加量的實驗研究58-60
• 4.3.4 小球藻和水產EM菌聯合控藻效果的研究60-62
• 4.3.5 多種生物防治手段控藻效果的實驗室研究62-67
• 4.3.6 本章小結67-69
• 第5章 模擬養(yǎng)殖水體環(huán)境水體藍藻水華的生物防治69-84
• 5.1 實驗材料69
• 5.1.1 材料來源69
• 5.1.2 培養(yǎng)基69
• 5.1.3 培養(yǎng)方法69
• 5.1.4 主要儀器69
• 5.1.5 主要試劑69
• 5.2 實驗方法69-71
• 5.2.1 實驗初始條件的設置69-71
• 5.2.2 測定方法71
• 5.2.3 統計分析71
• 5.3 結果分析71-84
• 5.3.1 椎實螺對養(yǎng)殖水體藍藻水華的防治效果研究71-76
• 5.3.2 水產EM菌對養(yǎng)殖水體藍藻水華的防治效果研究76-78
• 5.3.3 浮萍和椎實螺對養(yǎng)殖水體藍藻水華的聯合防治效果研究78-80
• 5.3.4 椎實螺和水產EM菌對養(yǎng)殖水體藍藻水華的聯合防治效果研究80-83
• 5.3.5 本章小結83-84
• 第6章 總結84-89
• 6.1 結果總結84-86
• 6.2 討論86-89
• 參考文獻89-93
• 致謝93-95
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄95-97

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