陳書秀
摘要:通過對(duì)EM菌與3種不同微藻的共同培養(yǎng),在營(yíng)養(yǎng)鹽豐富的水體中,以兩種方式培養(yǎng)的EM菌1∶400~1∶80的體積比添加到藻液中,對(duì)金藻、硅藻、綠藻的生長(zhǎng)都有一定的促進(jìn)作用,其中對(duì)金藻及硅藻生長(zhǎng)的促進(jìn)作用更加顯著,生長(zhǎng)率提高20%~50%,最終細(xì)胞密度有所提高。
關(guān)鍵詞:EM菌;小新月菱形藻;小球藻;球等鞭金藻3011;生長(zhǎng)
水質(zhì)調(diào)控是海水養(yǎng)殖技術(shù)的重要組成部分,只有保持良好的水質(zhì)才能從根本上減少水產(chǎn)動(dòng)物疾病的發(fā)生。水生生態(tài)系統(tǒng)中藻類與細(xì)菌的關(guān)系十分密切,二者在水體物質(zhì)循環(huán)中起著重要的作用。通過細(xì)菌、藻類來分解、吸收或攝食水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),降低有機(jī)物污染;微生物降解有機(jī)物,使其轉(zhuǎn)化為無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽,供給藻類生長(zhǎng)。微生物和藻類之間就有可能形成協(xié)同作用,從而改善養(yǎng)殖水質(zhì)。近年來人們正致力于藻類-微生物聯(lián)合凈化養(yǎng)殖水質(zhì)的研究,以期建立經(jīng)濟(jì)實(shí)用的微藻和微生物綜合調(diào)控養(yǎng)殖水環(huán)境的模式。
EM是由多種有益微生物組成的活菌制劑,在水產(chǎn)養(yǎng)殖上作水質(zhì)凈化、改良劑以及餌料拌合劑,以此凈化水質(zhì)及增強(qiáng)養(yǎng)殖品種的免疫力,從而提高產(chǎn)量和效益。劉淇[1]在南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖中使用復(fù)合型活菌生物凈水劑,實(shí)驗(yàn)池水體透明度比對(duì)照池高39.35%,BOD低24.59%,NH4+-N含量低33.10%。張慶等[2]研究證明,復(fù)合微生物能有效增加水體中的溶解氧,降低水體中氨氮、亞硝酸氮等營(yíng)養(yǎng)鹽的含量并保持水體中穩(wěn)定的藻相。張玲華等[3]研究表明復(fù)合微生物制劑能有效調(diào)節(jié)養(yǎng)殖池藻群環(huán)境,有害藻類受到抑制;有效地降解養(yǎng)殖池水體中的有機(jī)物,抑制氨氮、COD、TOC的升高,降低亞硝酸鹽的濃度。
藻類通過光合作用釋放氧氣供給好氧異養(yǎng)微生物,而好氧異養(yǎng)微生物對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解,產(chǎn)生CO2和無機(jī)氮、磷化合物又能給藻類提供光合作用所需碳源和營(yíng)養(yǎng),如此循環(huán),稱為“藻菌共生”。Gomez GilB等[4]報(bào)道將Vibrio alginolyticus C7b菌和微藻Chaetoceros muelleri共同培養(yǎng),Vibrio alginolyticus C7b菌迅速增長(zhǎng)并在9 d的成熟過程中保持穩(wěn)定的高濃度。而Vibrio alginolyticus C7b菌單獨(dú)培養(yǎng)時(shí),1 d后數(shù)量即開始減少。由此可見,將藻類對(duì)污水中氮磷和有機(jī)物的攝取去除功能與細(xì)菌強(qiáng)大的污染降解能力有效結(jié)合起來,在養(yǎng)殖環(huán)境中可以讓它們更好地發(fā)揮作用。目前,在“藻菌共生”理論基礎(chǔ)上建立的“菌藻共生系統(tǒng)”已在城市污水處理上顯示了巨大的優(yōu)勢(shì),而在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水凈化方面的研究和報(bào)道甚少,需要進(jìn)一步研究。而在人類環(huán)保健康意識(shí)的增強(qiáng)下,微生物水質(zhì)凈化劑以及“菌藻共生系統(tǒng)”在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用必將有著更為廣泛的前景。
本文使用了滄州某有限公司提供的一種培藻肥水型EM菌,利用此EM菌的菌液與微藻共同培養(yǎng),研究EM菌對(duì)3種微藻生長(zhǎng)狀態(tài)的影響,以期為此EM菌應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
EM菌滄州某有限公司提供的一種培藻肥水型EM菌,主要由乳酸菌、硝化菌、芽孢桿菌、光合菌、酵母菌等組成。
小新月菱形藻、小球藻、球等鞭金藻3011。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
EM菌培養(yǎng):①取EM菌10 g+紅糖20 g添加到1 L消毒海水中(海水中加f培養(yǎng)母液),放于30 ℃條件下發(fā)酵4~5 d;②5 g EM菌+5 g紅糖+10 g面粉+10 g玉米面+5 g豆面添加到500 mL消毒海水中,于30 ℃下培養(yǎng)至出現(xiàn)濃厚的酒香味。
微藻培養(yǎng):兩種方式培養(yǎng)的EM菌分別加入到200 mL相同藻密度的小新月菱形、3011、小球藻中,分別添加0.5 mL、2.5 mL或5 mL EM菌液,以f培養(yǎng)基培養(yǎng)的藻液為對(duì)照,每個(gè)處理組設(shè)置3個(gè)平行。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1除對(duì)照組外,其他處理組均未添加任何營(yíng)養(yǎng)鹽(小新月菱形)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,添加2.5 mL紅糖培養(yǎng)的EM菌的處理組延緩期較短,培養(yǎng)第二天達(dá)到指數(shù)生長(zhǎng)期,且達(dá)到的細(xì)胞密度最大(除對(duì)照組外),但與對(duì)照組相比較生長(zhǎng)期較短,鏡檢觀察細(xì)胞完整度較好,視野中的雜質(zhì)較少。添加0.5 mL淀粉等培養(yǎng)的EM菌的處理組也可達(dá)到較大的細(xì)胞密度,但是鏡檢發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)較多,細(xì)胞有破碎。
圖1在未添加任何營(yíng)養(yǎng)鹽的
海水中添加EM菌培養(yǎng)小新月菱形藻
2.2所有處理組都先添加f培養(yǎng)基,然后再加入不同量的EM菌
圖2為在已添加f培養(yǎng)基的海水中添加EM菌培養(yǎng)小新月菱形藻,圖中可以看出,以紅糖或面粉等培養(yǎng)的EM菌0.5 mL加入到200 mL小新月菱形藻,在整個(gè)生長(zhǎng)周期中都有顯著的促進(jìn)作用,其生長(zhǎng)率顯著高于對(duì)照組。
圖2在已添加f培養(yǎng)基的海水中
添加EM菌培養(yǎng)小新月菱形
圖3為在已添加f培養(yǎng)基的海水中添加EM菌培養(yǎng)3011,圖中可以看出,以面粉等培養(yǎng)的EM菌5 mL加入到200 mL3011藻液中,在整個(gè)生長(zhǎng)周期中有顯著促進(jìn)作用,生長(zhǎng)率及細(xì)胞密度顯著高于其他各組。另外以紅糖或面粉等培養(yǎng)的EM菌2.5 mL加入到200 mL 3011藻液中,其生長(zhǎng)率及細(xì)胞密度也顯著地高于對(duì)照組。
圖3在已添加f培養(yǎng)基的海水中
添加EM菌培養(yǎng)3011
圖4在已添加f培養(yǎng)基的海水中
添加EM菌培養(yǎng)小球藻
圖4為在已添加f培養(yǎng)基的海水中添加EM菌培養(yǎng)小球藻,圖中可以看出,EM菌0.5或2.5 mL加入至200 mL藻液中也有一定的促進(jìn)作用,但是效果不顯著。
3小結(jié)與討論
從實(shí)驗(yàn)中可以看出,在營(yíng)養(yǎng)鹽豐富的水體中,以兩種方式培養(yǎng)的EM菌1∶400~1∶80的體積比添加到藻液中,對(duì)金藻、硅藻、綠藻的生長(zhǎng)都有一定的促進(jìn)作用,其中對(duì)金藻及硅藻生長(zhǎng)的促進(jìn)作用更加顯著,生長(zhǎng)率提高20%~50%,最終細(xì)胞密度有所提高。因此,建議在培養(yǎng)微藻時(shí),在正常添加營(yíng)養(yǎng)鹽的情況下,以1∶400~1∶80的體積比將EM菌液添加到藻液中,在海參池等營(yíng)養(yǎng)豐富的水體中也可適量添加此EM菌,但必須提前觀察水體中浮游生物的組成種類,以免造成敵害生物的大量繁殖。
利用菌藻聯(lián)合調(diào)控養(yǎng)殖水質(zhì),可以改善池塘微生態(tài)結(jié)構(gòu),既能保持水體透明度,又能為養(yǎng)殖生物提供好較好的天然餌料,是實(shí)施生態(tài)養(yǎng)殖的有效途徑之一。陳海敏[5]探索了光合細(xì)菌和小球藻聯(lián)合處理調(diào)控養(yǎng)殖水體水質(zhì)情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光合細(xì)菌和小球藻能很好地去除水體的氮磷。沈南南等[6]研究結(jié)果表明,小球藻和芽孢桿菌聯(lián)合處理組對(duì)水質(zhì)的調(diào)控效果明顯優(yōu)于僅添加芽孢桿菌組或小球藻組。黃翔鵠等[7]研究結(jié)果表明人工引入波吉卵囊藻和微綠球藻于凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖環(huán)境中,水質(zhì)能夠得到顯著的改善。
本實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行,具有恒定的溫度、光照等環(huán)境因素,而且未向水體中補(bǔ)充外源有機(jī)物和無機(jī)鹽,因此隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),養(yǎng)殖水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)迅速消耗,溶解氧、二氧化碳的量也在不斷變化,這些因素共同作用于益生菌和微藻的生長(zhǎng)。但是外界環(huán)境中的水體,溫度、光照等不恒定,且有外源營(yíng)養(yǎng)鹽的補(bǔ)充,與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境完全不同。因此,EM菌對(duì)三種微藻的影響機(jī)制非常復(fù)雜,有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
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[4]Gomez-Gil B,Roque A,Velascc-Blanco G.Culture of Vibrio algi nolyticus C7b,apotential probiotic bacterium,with the microalgae Chaetocer os mulelleri[J].Aqua,2002,211:43-48
[5]陳海敏,陳聲明.工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水菌藻聯(lián)合處理模式研究[J].浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào),2002,2(4):64-67
[6]沈南南,李純厚,賈曉平,等.小球藻與芽孢桿菌對(duì)對(duì)蝦養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控作用的研究[J].海洋水產(chǎn)研究,2008,29(2):48-52
[7]黃翔鵠,李長(zhǎng)玲,鄭蓮,等.固定化微藻對(duì)蝦池弧菌數(shù)量動(dòng)態(tài)的影響[J].水生生物學(xué)報(bào),2005,29(6):684-688
(收稿日期:2015-10-27;修回日期:2015-11-04)