摘要:本文通過選取養殖水中COD、DO以及氨氮和pH作為評估水產養殖水質的重要指標,選取養殖水中的浮游植物和細菌類群作為水生生物關鍵指標,發現水產養殖水中含有一定量光合細菌可以將水中的有機物等去除,在穩定養殖水pH的同時使其DO含量得到大幅增加,進而為水產養殖創造良好環境。
1 光合細菌的簡要概述
根據馮亞利(2017)關于水產養殖中光合細菌的作用研究,得知光合細菌從本質上來說就是一種微生物,但該微生物將光作為能源,并將自然界中的有機物和硫化物等作為營養元素進行光合作用。光合細菌具有較強的適應能力,可以很快適應淡水、海水乃至極地等各種生態環境。根據光合細菌在光合作用中是否有氧氣生成,可以將其分為產氧以及不產氧光合細菌,前者主要以藍細菌為主,因此歸屬于藻類。而后者則多以紫色細菌和綠色細菌為主,一般在水產養殖中多用紅螺旋菌科菌種。由于受到環境條件差異化的影響,光合細菌在生長過程中其營養類型也存在著明顯的差異。但絕大多數光合細菌能夠將有機物作為光合作用的供氫體以及碳源,并將硫化物等作為電子供體,因此其可以廣泛存在于自然界中,并對凈化和處理水環境等產生積極的作用。
2 光合細菌對水產養殖水質以及水生生物的影響作用
(1)影響養殖水COD及氨氮。COD是估算水體中有機物總量的一項重要因子。對于水產養殖而言,有機物質的具體含量會直接影響水產養殖的水質以及水生生物。研究人員通過隨機選擇4個規格和養殖條件完全相同的水族箱,將其中3個水族箱作為試驗組,并按照養殖水的0.25%、0.5%和1%,以每15天一次的頻率將光合細菌投放其中。通過加熱棒使水溫始終維持在20~25℃之間,并定期對水族箱進行充氧和換水,使得水族箱中的鯉魚能夠正常生長。經過2個月的試驗,發現一定量的光合細菌可以降低養殖水中的COD含量,COD的降幅非常小。但是加入光合細菌的養殖水其氨氮濃度出現了明顯變化。在未加入光合細菌前,每一組養殖水的氨氮濃度基本相同,但在加入后水中氨氮濃度較之前出現了明顯的下降,最大降幅達到了63%。并且在加入光合細菌的第9天,養殖水中氨氮濃度降至最低。隨著魚類的不斷生長,水中其排泄物越來越多,在光合細菌質量分數為0.25%的水族箱中,養殖水的氨氮濃度出現了持續上升的情況。隨后試驗人員通過再次向養殖水中加入適量光合細菌,養殖水氨氮濃度開始逐漸下降。可見只有在保障光合細菌濃度一定的情況下,才能夠有效降低養殖水中的氨氮濃度。
(2)影響養殖水DO與pH。通過定期向水族箱中充氧以保障鯉魚的正常生長,因此每一組養殖水中溶解氧指標均控制在相應范圍之中。試驗結果顯示,對照組養殖水DO值大約為6.3±0.2mg/L,光合細菌質量分數為0.5%和1%的養殖水中,其DO值大約為6.7±0.2mg/L。由于養殖水中浮游植物和生物量越來越多,因此一定程度上光合細菌能夠影響養殖水DO值。當在養殖水中加入一定量的光合細菌后,養殖水的pH值基本保持在6.5~8的范圍內。隨著水中有機物數量的增加,養殖水pH值也會呈現出下降趨勢。
(3)影響養殖水中浮游植物。在敖禮林(2010)的研究中,將硅藻與綠藻在養殖水中的藻類占比控制在80%左右,其余為藍藻等雜藻。在試驗過程中對水色變化進行認真觀察,并以10天為間隔定期,分析水體中的藻類數量和具體組分,試驗結果顯示,對照池中養殖水的顏色大多為暗綠色或翠綠色,并且在池邊周圍經常會有浮膜,水中也會有大量水綿出現。光合細菌質量分數為0.25%試驗組,水色多為光綠色和淺黃綠色,偶爾會出現暗綠色,其穩定性和變化規律性相對較差。而光合細菌質量分數為0.5%和1%試驗組,水色變化明顯更加穩定,并且大多呈現為清新的黃綠色和淺褐色,與養殖水水質相關要求相符。經過1個月的試驗后,該組養殖水中的浮游藻類占比超過了26%。
(4)影響養殖水中細菌類群。有研究顯示,光合細菌能夠有效增加養殖水中菌群的多樣性。通過對加入光合細菌前后的養殖水中細菌類群進行比較,發現在加入一定量光合細菌后,養殖水中對水產養殖會產生不利影響的弧菌數量至少下降了20%,最多時下降約23.5%,而氣單胞菌的降幅也將近34%。與此同時,研究人員通過對加入光合細菌的養殖水進行優勢菌檢測,發現在未加入光合細菌時,養殖水中只有6個屬的優勢菌,但是在加入光合細菌后,養殖水中的優勢菌共有7個屬。
張杰 周易 邢玉花 銅仁學院(貴州銅仁)