氨氮降解菌的分離鑒定與復合菌劑水質(zhì)調(diào)控效果評價研究
本文選題:凝結(jié)芽孢桿菌 切入點:氨氮 出處:《山東農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的規(guī);、集約化發(fā)展,使得池塘中極易積累大量的動物排泄物和食物殘渣,導致水體富營養(yǎng)化。研究表明,氨氮化合物是水體富營養(yǎng)化的主要污染物,氨氮過高會導致魚蝦免疫力下降,生長緩慢等一系列問題,從而給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。氨氮的去除方法有物理法、化學法和生物法等,其中生物降解氨氮的方法因其具有工藝簡單、成本低廉、較易推廣等特點,廣受人們青睞。微生態(tài)制劑綠色環(huán)保、安全高效,是生物降解法中常用的添加劑,它不僅能有效改善養(yǎng)殖水體環(huán)境,而且還能減少養(yǎng)殖動物疾病的發(fā)生。因此,本研究對取自各地水域的樣品置于高濃度氨氮的培養(yǎng)基中,經(jīng)連續(xù)馴化富集,分離獲得耐受基礎(chǔ)菌株;通過模擬養(yǎng)殖試驗篩選出了2株能有效降解水體氨氮的菌株。將篩選得到的2株氨氮降解菌與本實驗室保存的1株蛋白去除菌復配成復合菌劑,通過養(yǎng)殖試驗,與水產(chǎn)上常用的四種微生態(tài)制劑作比較,從而對復合菌劑調(diào)控水質(zhì)的效果進行評價。具體結(jié)果如下:1.樣品采集后采用定向富集分離法進行菌株分離。將處理完的樣品置于高濃度氨氮培養(yǎng)基中富集馴化,培養(yǎng)6代,淘汰掉不能利用NH4的微生物。通過平板劃線法分離純化得到9株高氨氮耐受基礎(chǔ)菌株,編號為xh1-xh9。通過20L水體模擬養(yǎng)殖試驗,評價篩選得到的菌株降解氨氮能力的強弱,結(jié)果顯示xh1與xh7兩株對水體氨氮的降解顯著高于其他菌株,24h時xh1和xh7兩株菌的降解率均達到90%以上,且效果持續(xù)性好,72h時xh7菌株的降解率最高可達98.5%。分別從形態(tài)學、生理生化和分子生物學三方面對菌株進行鑒定,經(jīng)鑒定xh1與xh7菌株均為芽孢桿菌屬中的凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)。以黃河鯉魚為試驗材料進行灌服試驗,結(jié)果顯示菌液濃度從105cfu/mL增大至109cfu/mL,黃河鯉魚的攝食能力和行動狀態(tài)均正常,各組均未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。從pH值、溫度、鹽度和C/N四個方面對菌株的生長條件進行優(yōu)化,結(jié)果表明pH值為7.5,溫度為35℃時兩株菌的最適生長條件,xh1菌的最適鹽度為10‰,xh7的最適鹽度為5‰,最適C/N為15,C/N上升為20時xh7菌株生長稍受影響,而xh1菌株依舊生長良好。2.將篩選得到的凝結(jié)芽孢桿菌xh1、xh7菌株與本實驗室保存的枯草芽孢桿菌B38菌株(Bacillus subtilis)以1:1:1的比例復配制成復合菌劑。選取四種水產(chǎn)上常用的微生態(tài)制劑(光合細菌、酵母菌、強效EM菌、芽孢桿菌)作對比,進行養(yǎng)殖試驗。本試驗設(shè)置6個試驗組和2個對照組,每組3個重復。其中1個對照組正常喂飼料,1個對照組不喂飼料。試驗結(jié)果表明:(1)添加光合細菌的池塘氨氮含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,10d后效果較對照組差異顯著(p0.05)。添加復合菌的池塘氨氮降解效果較明顯,使用1d后氨氮含量顯著低于正常投喂飼料的對照組(p0.05),說明復合菌能快速有效地降解養(yǎng)殖水體中的氨氮。其余各組也均呈現(xiàn)不同程度的下降。在試驗后期,相對于其他各組,添加復合菌的池塘氨氮含量一直處于較低水平,于1mg/L上下波動,說明添加復合菌的試驗組降解氨氮效果持續(xù)性較好。(2)試驗5d后各組的亞硝酸鹽含量均有所升高,其中添加強效EM菌和芽孢桿菌的兩組在各個時間點亞硝酸鹽含量相對較高,9d和11d時含量均高達5mg/L。添加酵母菌和復合菌的兩組亞硝酸鹽含量相對較低,且整體變動幅度較小,在各個時間點均與對照組無顯著差異(p0.05)。(3)正常投喂飼料的對照組在0d-11d內(nèi)硝酸鹽含量一直處于較高水平,最高含量高達9mg/L。不喂飼料的對照組呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在第5d達到最高值。在試驗進行到10d以后,添加微生態(tài)制劑的5個試驗組硝酸鹽含量均呈現(xiàn)下降趨勢。在整個試驗過程中,添加復合菌的試驗組硝酸鹽含量始終顯著低于正常投喂飼料的對照組,說明復合菌的添加能有效降解水體中的氨氮,但不會造成水體中硝酸鹽的積累。(4)試驗從開始至11d的COD測定結(jié)果顯示,添加5種微生態(tài)制劑的試驗組COD含量變化不明顯,18d時各組含量均有所升高。在整個試驗過程中,正常投喂飼料的對照組呈現(xiàn)逐步升高的趨勢。在試驗開始1d時,添加酵母菌的試驗組COD含量顯著低于正常投喂飼料的對照組(p0.05),說明酵母菌在降解COD方面效果較好,且在很短的時間就發(fā)揮了作用。(5)添加光合細菌的試驗組藻類含量明顯低于對照組(p0.05),說明光合細菌的添加在一定程度上抑制了池塘內(nèi)藻類的生長。添加酵母菌和強效EM菌的試驗組與對照組無明顯差異(p0.05)。在試驗第9d和14d時,添加芽孢桿菌和復合菌的試驗組藻類含量均顯著高于正常投喂飼料的對照組(p0.05),最高含量可達對照組的兩倍。通過對復合菌劑水質(zhì)調(diào)控效果評價研究結(jié)果表明:自制復合菌劑對養(yǎng)殖水體水質(zhì)具有較好的調(diào)控作用,特別是能有效控制水體的氨氮含量,但不會造成水體中硝酸鹽的積累,且能有助于水體中藻類的生長。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:S959
【參考文獻】
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,本文編號:1649611
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