水产养殖池塘蓝藻水华的生物防治

发布时间：2017-08-13 07:18

  本文关键词：水产养殖池塘蓝藻水华的生物防治

  更多相关文章： 水产养殖池塘 蓝藻水华 生物防治 椎实螺 水产EM菌 生态平衡

【摘要】：池塘养殖是中国水产养殖的主要方式,在中国渔业生产中占有举足轻重的地位,而养殖池塘的生态环境又相当复杂,特别是随着渔业生产水平的不断提高,为获取较高的经济效益,养殖者多采用高密度放养、大量施肥投饵的养殖模式,导致水质污染严重,大部分养殖水体常年处于富营养化状态,水华频频暴发,严重制约了水产养殖业的健康发展。池塘蓝藻水华具有分布广、适应能力强、繁殖力强等特点,蓝藻暴发会消耗大量氧气,降低水体透明度,导致养殖动物免疫力下降、病害频发,给整个水产养殖业造成巨大的经济损失。此外蓝藻中的微囊藻还会产生毒素,除了直接对鱼虾等养殖对象产生毒害之外,也直接威胁人类的健康和生存。因此做好养殖池塘蓝藻水华的防治,改善池塘水体生态环境已成为水产养殖业持续、健康发展的关键问题。本论文针对水产养殖池塘蓝藻水华的问题,在实验室条件下,分别对水生动物(椎实螺为例)、微生物(水产EM菌)、有益藻(小球藻为例)、水生植物(浮萍为例)等单一或多种手段对水华蓝藻的控制效果进行了初步量化研究。在实验室研究数据基础上,扩大水体体积,模拟水产养殖池塘水体环境,研究良好控藻效果对应的椎实螺及水产EM菌投放或添加量,探索研究养殖水体蓝藻水华的综合生物防治对策,不仅具有现实的经济意义和实际的可操作性,而且可以实现无二次污染的绿色安全的水质改善,具有重要的生态学意义。本论文的主要实验结果如下：(1)椎实螺对多种水华蓝藻的控制效果研究发现,椎实螺对包括铜绿微囊藻Microcystis aeruginos、水华鱼腥藻Anabaena flosaguas、水华束丝藻Aphanizomenon flosaquae、颤藻Oscillatoriaceae 、念珠藻Nostocaceae在内的多种水华蓝藻均具有非常显著的抑制效果。以铜绿微囊藻为例,未添加椎实螺的对照组和添加椎实螺的实验组起始藻细胞浓度均为3.4×106Cell·mL-1左右,实验6天后,对照组藻细胞浓度上升至5.9×106Cell·mL-1,而实验组水样中观察不到藻细胞的存在,实验20天取实验组水样观察,显微镜视野中依然不见藻细胞,可见由于椎实螺的投放,短时间内蓝藻即被消灭,且未发生反弹现象。另外,对于同样高密度的水华丝状藻,投放等量椎实螺后,实验第4天即观察不到藻细胞,可见椎实螺对水华丝状蓝藻的抑制效果要优于铜绿微囊藻,进一步验证了椎实螺作为控藻生物的可行性。(2)水产EM菌对养殖水体蓝藻水华的防治研究发现,在不添加碳源的条件下,只有添加量超过一定量时才表现出对水华蓝藻生长的抑制作用,添加量少于一定值反而有利于水华蓝藻的生长,而此界限则与培养基浓度、蓝藻种类、藻细胞初始浓度、水产EM菌添加量等多种因素有关,而且发现水产EM菌对于颤藻、水华鱼腥藻、念珠藻等丝状蓝藻的抑制效果优于铜绿微囊藻,例如对于20%BG11培养基培养的铜绿微囊藻,设置的2mL、4mL、 8mL、 16mL、 32mL梯度水产EM菌添加量,大于16mL才开始表现出较为明显的控藻作用；而对于50%BG11培养基培养的颤藻,设置的2mL、4mL、 8mL、 16mL梯度水产EM菌添加量,抑制效果虽不甚显著,但均表现出一定的控藻效果；对于BG11培养基培养的水华鱼腥藻和念珠藻,设置的2mL、 4mL、 8mL、16mL梯度水产EM菌添加量,均表现出较为显著的控藻效果。(3)水产EM菌对养殖水体蓝藻水华的防治研究发现,在添加一定量葡萄糖作为碳源的条件下,水产EM菌表现出非常显著的抑制水华蓝藻生长的作用,且抑制效果随着水产EM菌和葡萄糖的添加量的增加而更加明显。对于BG11培养基培养的铜绿微囊藻,2mL的水产EM菌添加即对铜绿微囊藻有着非常显著的抑制作用,对于0.1g、0.25g、0.5g、0.75g、1g梯度葡萄糖添加量,可以发现抑制作用随着葡萄糖添加量的增多越明显；对于BG11培养基培养的颤藻,在同样添加1g葡萄糖的情况下,1mL、 2mL、 4mL、 8mL、 16mL梯度添加量的水产EM菌,均对颤藻有着非常显著的抑制作用,而且水产EM菌的添加量越大,抑制作用越明显。(4)水产EM菌对养殖水体蓝藻水华的防治研究发现,对于养殖水体环境中的有益藻(椭圆小球藻为例),在不添加碳源的条件下,2mL、 4mL、 8mL、 16mL梯度水产EM菌添加量并未对椭圆小球藻的生长构成影响,既未表现出促进作用也未表现出明显的抑制作用,在添加一定量葡萄糖作为碳源后,水产EM菌对椭圆小球藻的生长表现出显著的促进作用,实验中,对于0.1g、0.25g、0.5g、0.75g、1g梯度葡萄糖添加量,2mL的水产EM菌即显著促进了椭圆小球藻的生长,而且随着葡萄糖添加量的增多,促进作用越明显。(5)椎实螺和水产EM菌联合控藻的实验研究中发现,在相同的椎实螺和水产EM菌添加量条件下,无论是否添加碳源,椎实螺和水产EM菌联合控藻效果始终优于单独采用水产EM菌的控藻效果,同时在水质的稳定方面,椎实螺的添加有效防止了水产EM菌过量生长造成的缺氧、水质浑浊、散发臭味等水质问题,也说明了采用椎实螺和水产EM菌联合控藻优于单独采用水产EM菌控藻。(6)椎实螺和水产EM菌联合控藻中椎实螺添加量以及水产EM菌添加量的探索实验研究发现,椎实螺和水产EM菌的添加量并不是越多越好,而是与培养基浓度、藻细胞的密度、水体体积、培养条件等息息相关,多者之间相互影响,相互作用,形成水质的稳定和平衡,才能达到最理想的控藻效果。经过多次实验,发现对于BG11培养基培养的藻细胞密度约为1.8×106Cell·mL-1的铜绿微囊藻水华,添加椎实螺2.5g/L,水产EM菌3.3mL/L,葡萄糖0.6g/L,无论从控藻效果,水质状况,还是经济因素来看,都是较为合适的控藻条件。(7)小球藻和水产EM菌联合控藻效果的实验研究发现,在小体积营养丰富的水体下,对于一定浓度的铜绿微囊藻,采用小球藻与其竞争营养的方式来控制微囊藻的生长,效果并不明显,但可以看到小球藻的添加浓度越高,表现出的控藻效果越好,而采用小球藻和水产EM菌联合控藻则可以显著抑制铜绿微囊藻的生长,综合控藻效果和经济性来看,小球藻的添加浓度与蓝藻藻细胞密度1：1为宜。(8)多种生物防治手段控藻效果的实验室研究,设置了椎实螺、浮萍、水产EM菌、椎实螺和浮萍、椎实螺和水产EM菌、小球藻6种不同的控藻方法,依据实验前期的研究,设置相应添加量,在此条件下发现除了添加水产EM菌的实验组后期有反弹之外,椎实螺、浮萍、水产EM菌、椎实螺+浮萍、椎实螺+水产EM菌、小球藻等控藻手段都对铜绿微囊藻的生长有一定的抑制效果,其中除了小球藻抑制效果不明显外,其他生物防治效果都十分显著,各种生物方法控藻效果排序为椎实螺+水产EM菌(提供碳源)椎实螺+浮萍浮萍椎实螺小球藻水产EM菌(提供碳源),可见椎实螺(1.25g/L)和水产EM菌(0.5mL/L,葡萄糖添加0.5g/L)联合控藻具有显著的控藻效果,而且各组分添加量较为合理。(9)模拟养殖水体环境水体蓝藻水华的生物防治实验研究中,选用10个规格为65×50×40cm(长×宽×高)的鱼缸,模拟水产养殖水体环境,水体体积均为65L,设置了铜绿微囊藻对照组(T)、铜绿微囊藻加鱼对照组(T+Y)、不加鱼椎实螺控藻实验组(T+L)、加鱼椎实螺控藻实验组(T+L+Y)、不加鱼水产EM菌控藻实验组(T+EM)、加鱼水产EM菌控藻实验组(T+EM+Y).不加鱼椎实螺和浮萍控藻实验组(T+P+L)、加鱼椎实螺和浮萍控藻实验组(T+P+L+Y).不加鱼椎实螺和水产EM菌控藻实验组(T+EM+L).加鱼椎实螺和水产EM菌控藻实验组(T+EM+L+Y),实验中发现各个实验组中养殖生物生长状态基本一致,在椎实螺(0.075g/L)、水产EM菌(0.5mL/L,葡萄糖添加0.5g/L)添加量的条件下,和相应对照组相比,各个控藻实验组均有显著控藻效果。在采用椎实螺控藻时再一次降低椎实螺的添加量(0.075g/L),发现仍然具有较好的控藻效果,同时对降低水体中氮磷浓度起着积极的作用;采用水产EM菌的添加浓度为0.5mL/L,葡萄糖的添加浓度为0.5g/L,发现水产EM菌控藻效果显著。在多种生物防治手段控藻效果的实验室研究中,2L的水体中添加同浓度的水产EM菌并未起到控藻效果,而在本部分实验的65L水体中效果显著;可见随着水体体积的增大,控藻所需水产EM菌浓度相应减少；添加浮萍和椎实螺可以有效抑制铜绿微囊藻的生长,并且相比于只添加椎实螺抑制效果更加稳定和显著；椎实螺和水产EM菌联合控藻,可以同时发挥其各自优势,同时相互制约,使控藻效果更加稳定,水体环境更好。
【关键词】：水产养殖池塘 蓝藻水华 生物防治 椎实螺 水产EM菌 生态平衡
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S942;X52
【目录】：

• 摘要4-8
• ABSTRACT8-15
• 第1章 前言15-24
• 1.1 水产养殖池塘蓝藻水华的成因15-16
• 1.1.1 内因15-16
• 1.1.2 外因16
• 1.2 水产养殖池塘蓝藻水华的危害16-18
• 1.2.1 对水质的影响17
• 1.2.2 对生态系统的影响17-18
• 1.2.3 对经济的影响18
• 1.2.4 对健康的影响18
• 1.3 水产养殖池塘藻华的生物防治18-20
• 1.3.1 水生植物修复19-20
• 1.3.2 水生动物修复20
• 1.3.3 微生物修复20
• 1.4 本研究的目的、意义以及内容20-24
• 1.4.1 本研究的目的、意义20-21
• 1.4.2 研究内容21
• 1.4.3 可行性研究及实验路线图21-24
• 第2章 椎实螺对多种水华蓝藻的控制效果研究24-32
• 2.1 实验材料24-26
• 2.1.1 材料来源24
• 2.1.2 培养基24-25
• 2.1.3 培养方法25
• 2.1.4 主要仪器25-26
• 2.1.5 主要试剂26
• 2.2 实验方法26-27
• 2.2.1 实验初始条件的设置26
• 2.2.2 测定方法26-27
• 2.2.3 统计分析27
• 2.3 结果分析27-32
• 2.3.1 验证椎实螺抑制铜绿微囊藻实验效果的结果分析27-28
• 2.3.2 验证椎实螺抑制丝状蓝藻生长效果的结果分析28-30
• 2.3.3 本章小结30-32
• 第3章 水产EM菌对养殖水体水华蓝藻的防治研究32-47
• 3.1 实验材料32
• 3.1.1 材料来源32
• 3.1.2 培养基32
• 3.1.3 培养方法32
• 3.1.4 主要仪器32
• 3.1.5 主要试剂32
• 3.2 实验方法32-35
• 3.2.1 实验初始条件的设置32-34
• 3.2.2 测定方法34-35
• 3.2.3 统计分析35
• 3.3 结果分析35-47
• 3.3.1 在不添加碳源的条件下,研究水产EM菌对5种藻生长的影响35-42
• 3.3.2 添加碳源的条件下,研究水产EM菌对5种藻生长的影响42-45
• 3.3.3 本章小结45-47
• 第4章 多种生物防治手段联合控藻的实验室研究47-69
• 4.1 实验材料47
• 4.1.1 材料来源47
• 4.1.2 培养基47
• 4.1.3 培养方法47
• 4.1.4 主要仪器47
• 4.1.5 主要试剂47
• 4.2 实验方法47-53
• 4.2.1 实验初始条件的设置47-51
• 4.2.2 测定方法51-53
• 4.2.3 统计分析53
• 4.3 结果分析53-69
• 4.3.1 椎实螺和水产EM菌联合控藻效果的研究53-55
• 4.3.2 椎实螺和水产EM菌联合控藻中椎实螺添加量的实验研究55-58
• 4.3.3 椎实螺和水产EM菌联合控藻中水产EM菌添加量的实验研究58-60
• 4.3.4 小球藻和水产EM菌联合控藻效果的研究60-62
• 4.3.5 多种生物防治手段控藻效果的实验室研究62-67
• 4.3.6 本章小结67-69
• 第5章 模拟养殖水体环境水体蓝藻水华的生物防治69-84
• 5.1 实验材料69
• 5.1.1 材料来源69
• 5.1.2 培养基69
• 5.1.3 培养方法69
• 5.1.4 主要仪器69
• 5.1.5 主要试剂69
• 5.2 实验方法69-71
• 5.2.1 实验初始条件的设置69-71
• 5.2.2 测定方法71
• 5.2.3 统计分析71
• 5.3 结果分析71-84
• 5.3.1 椎实螺对养殖水体蓝藻水华的防治效果研究71-76
• 5.3.2 水产EM菌对养殖水体蓝藻水华的防治效果研究76-78
• 5.3.3 浮萍和椎实螺对养殖水体蓝藻水华的联合防治效果研究78-80
• 5.3.4 椎实螺和水产EM菌对养殖水体蓝藻水华的联合防治效果研究80-83
• 5.3.5 本章小结83-84
• 第6章 总结84-89
• 6.1 结果总结84-86
• 6.2 讨论86-89
• 参考文献89-93
• 致谢93-95
• 攻读学位期间发表的学术论文目录95-97

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本文编号：666060