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1、微藻在养殖池塘水质调控中的具体应用 卵囊藻与虾池环境水质 养虾三要素 品质优秀的种苗安全环保的饲料良好的水质环境 1 养殖环境问题 虾塘 倒藻 虾池无藻 有毒藻的存在 引起养殖环境恶化 是对虾养殖失败的主要原因 倒藻 对养殖环境的危害 虾池倒藻 水环境污染海洋污染和海水富营养化 一些生长速度快的微藻成为优势种 使海域的微藻群结构趋向于不利于对虾养殖的方向发展 从而导致虾塘微藻种类的改变 藻相不稳定 使对虾养殖失败 养殖环境 倒藻 的主要原因 人为将一些不利于虾池藻相稳定的微藻投入养殖环境 使这些微藻在海域中成为优势 在引入虾塘时 这些微藻种成为虾塘的主要藻种 从而导致藻相不稳定使对虾养殖失败
2、骨条藻 角毛藻 小球藻 海链藻 人为造成生态危机影响对虾养殖 虾池无藻 细菌是虾塘中重要的生物因子 功能 在有氧情况下分解有机物为二氧化碳和水在分解的过程中会有许多中间产物 氨氮 硝态氮 有机酸等 细菌可同化50 的氮 其余的氮会释放在环境中 如果这些含氮化合物的积累 会对对虾生长不利 含氮有机物分解 氨化作用 细菌分解含氮有机化合物产生氨 硝化作用 硝化细菌氧化氨产生硝酸 NH4 OH 1 2O2 H NO2 2H2ONO 2 H2ONO 3 2H 微藻同样是虾池中重要的生物因子功能 吸收氨氮 亚消酸盐氮和细菌代谢中间产物有机酸 吸附重金属离子 同时释放氧气 改善水质 微藻还可有效地抑制弧菌
3、的生长 微藻和细菌对虾池溶解态氮的吸收贡献率 放线菌酮抗生素稳定同位素 对虾养殖池中的食物链 有机物残饵 细菌分解 氮 中间代谢物 微藻 食藻动物 鱼虾鳖蟹 养殖环境无藻的原因 缺少藻种 良好的沙滤系统导致虾池无藻种为了得到清洁的养殖用水 建立良好的沙滤系统 大量藻种被过滤去除 使虾池缺乏藻种 导致池塘中藻类难以培养 养殖用水严格的消毒处理为了得到清洁的养殖用水 对养殖用水进行严格消毒 杀死微藻藻种 使虾塘中无藻种 导致池塘中藻类难以培养 虾池中的有毒藻 蓝藻 如微囊藻 颤藻等 微囊藻毒素 肝毒素 内毒素 鱼腥藻毒素等 甲藻 如裸甲藻 膝沟藻等 石房蛤毒素 新石房蛤毒素和膝沟藻毒素等甲藻毒素
4、超氧化歧化酶活力的影响 谷胱甘肽过氧化物酶活力的影响 过氧化物酶活力的影响 WC LR浓度大于0 50 g L时 处理组的酶活力均显著大于对照组 并且酶活力随着WC LR浓度增大而逐渐增大 亚慢性毒性胁迫对对虾抗氧化酶影响 超氧化歧化酶基因表达量的影响 谷胱甘肽过氧化物酶基因表达量的影响 处理组的超氧化歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶基因表达水平均有上调的趋势 并且随着WC LR浓度增大 基因表达量的上调水平呈阶梯渐进式趋势 亚慢性毒性胁迫对对虾氧化酶基因表达量的影响 MC LR对凡纳滨对虾溶菌酶活力的影响 MC LR对凡纳滨对虾溶菌酶基因表达量的影响 当WC LR浓度大于0 50 g L时 处理组
5、的溶菌酶活力均低于对照组 且基因表达水平也表现相应的下调 亚慢性毒性胁迫对对虾溶菌酶活力和基因表达量的影响 MC LR对凡纳滨对虾酸性磷酸酶活力的影响 MC LR对凡纳滨对虾碱性磷酸酶活力的影响 WC LR浓度为0 72 g L时 酶活力达最高值 超过此浓度 酶活力呈持续下降趋势 WC LR浓度为3 00 g L时达最小值 亚慢性毒性胁迫酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活力的影响 养殖环境存在有毒藻的原因 大量换水的开放式养殖 无法阻止含有藻毒素的微藻进入池塘水环境 如裸甲藻 颤藻等 使得微藻产生的毒素直接毒害对虾 低浓度的蓝藻毒素会引起对虾的应急反应 这也是对虾出现偷死的一个重要原因 2 池塘中的微藻
6、蓝藻分布 分布广 主要生活于淡水 大约2000种 特点 蓝色或蓝绿色 生活于富营养化的碱性水体 大多蓝藻具有藻毒素 硅藻分布 海洋 有海洋 牧草 之称 约16000种 特点 黄褐色 细胞壁富含硅质 其主要成份为SiO2 xH2O 生长速度快 易倒藻 绿藻分布 90 生活于淡水 10 生活于海水 约有6500种 海水虾池中仅有卵囊藻等几种绿藻 特点 绿色或黄绿色 有的种类种群稳定 甲藻海洋中形成赤潮的主要微藻 具藻毒素 在虾塘中出现的种类多为裸甲藻 水色为红褐色 海水中的微藻群落与虾池藻相 微藻的自然分布影响虾塘微藻群落结构和藻相 在海洋中主要分布的是硅藻 约占微藻的90 其次是甲藻 约占5 再
7、就是其他微藻 包括绿藻和蓝藻共占它占5 蓝藻绿藻5 淡水体中的微藻与池塘藻相 淡水中主要分布的是蓝藻 绿藻和硅藻 绿藻和蓝藻是淡水池塘的主要种类 因此 水色多为蓝绿色 华南地区虾池微藻优势种 虾池微藻优势种演替 波吉卵囊藻的优势度近最大为1 00 0 9985 优势度在0 49 1 00之间 波吉卵囊藻种群持续为40d 45d 硅藻5 15d 虾池微藻优势种与水质特征虾池浮游微藻优势种与水质环境 虾池浮游微藻优势种与水质特征 卵囊藻为优势种的绿色水质较稳定 小席藻在水体中积累大量的有毒物质对对虾产生毒性 硅藻出现大幅度变动对水体的稳定性产生影响 3 微藻的功能与特点 波吉卵囊藻 Oocysti
8、sborgei 隶属绿藻门Chlorophyta 绿藻纲Chlorophyce 绿球藻目Chlorococcales 卵囊藻科Oocystaceae 卵囊藻属Oocyst 卵囊藻是生活于对虾池塘中后期的优势种微藻 形成水色为翠绿色或黄绿色 具有持续时间长和种群稳定等特点 能降低水体中氨氮 亚硝酸氮等有害因子的浓度 提高水中的溶氧 控制蓝藻 使水环境长时间处于良性的平衡状态 抑抑制弧菌的生长 对养殖环境的增氧作用 藻类光合作用吸收二氧化碳 CO2 放出氧气 O2 池塘水体中微藻产生的溶氧约占整个养殖系统溶氧收入的60 90 吸收氨氮和亚硝酸盐氮净化水质 氨氮最高时占总无机氮的69 98 到养殖后
9、期其所占比例为54 92 成为溶解态无机氮的主要组成部分 虾池中的三态氮 不同盐度下卵囊藻对4种氮源的选择系数 稳定同位素标记 不同温度下卵囊藻对4种氮源的选择系数 选择系数 RPI 氨氮 亚硝酸盐氮 尿素 硝酸盐氮 稳定同位素标记 卵囊藻对氨氮和亚硝酸盐氮影响 室内实验 实验1 2 3组的氨氮含量比对照组分别降低51 7 37 8 和39 3 亚硝酸盐含量分别降低了30 2 27 0 和26 4 2 2 3虾池主要水质因子的变化 实验池氨氮和亚硝酸盐含量平均降低43 48 和81 71 卵囊藻对虾池氨氮和亚硝酸盐氮影响 养殖水体更稳定卵囊藻有广温性 3 34 和广盐性 0 28 的特点 抗恶
10、劣环境强 生长比较平稳 不容易老化死亡 因而可以保持水体稳定 保证鱼虾正常生长 虾池微藻群落组成 波吉卵囊藻生物量 湿重 分别占浮游微藻总生物量95 35 81 44 和43 95 细胞平均数为8 553 107cell L 1 虾池微藻的优势度 卵囊藻在对虾养殖水体中的生长特性 抑制弧菌生长 卵囊藻能抑制创伤弧菌 副溶血弧菌和溶藻弧菌的繁殖 菌藻体系 胞外多糖的抗菌的作用 卵囊藻对对虾养殖环境中弧菌数量的影响 实验组水样中弧菌的数量分别比对照组低了69 92 63 67 和72 07 对虾胃中弧菌的数量分别比对照组降低了71 76 70 79 和79 30 卵囊藻对对虾胃中弧菌的数量 卵囊藻
11、对对虾后肠细菌数量 对虾后肠中细菌数量相对于对照组分别降低了80 22 79 12 和81 78 卵囊藻 沼泽红假单胞菌体系对弧菌的作用 实验组 1 102cfu mL海水中 7 5 103cfu mL 卵囊藻 枯草芽孢杆菌的菌藻体系对弧菌的作用 卵囊藻 枯草芽孢杆菌对3株弧菌均无明显的抑制作用 卵囊藻 自然菌群的菌藻体系对弧菌的作用 带自然菌群波吉卵囊藻对3株弧菌均有明显的抑制作用 不同浓度卵囊藻对铜的吸附 Cu Cu 卵囊藻含量为22 91 107cell L 1时 对锌的吸附率为81 49 吸附量为9 47mg g 1 Cu2 Zn Zn 不同浓度卵囊藻对锌的吸附 卵囊藻对虾池蓝藻的控制
12、 引入卵囊藻对虾抗病力明显提高 凡纳对虾抗病力相关因子的测定结果 池塘环境的解决方案引入生命力强 种群稳定的藻种 控制藻相 稳定水质 改善养殖环境 是对虾养殖成功的保证 4 浓缩卵囊藻产业化 针对对虾养殖池塘藻相不宜对虾生长 水色不稳定 出现 倒藻 虾苗下塘前池塘培藻难等问题 选育卵囊藻并产业化 使用卵囊藻可获得翠绿色或黄绿色的水色 持续时间长 已要全国15个省市应用 浓缩卵囊藻是从虾塘中选育的本土微藻 通过现代生物技术进行克隆培养 经浓缩而获得的微藻产品 每毫升浓缩藻1000 1200万个 适应盐度为0 28 温度为10 35 浓缩卵囊藻可在常温下保存120天以上 图中为保存了110天的浓缩
13、卵囊藻产品 藻色依旧翠绿亮丽 浓缩卵囊藻使用特点 操作简单 使用方便 放苗前先对水进行消毒 然后施用卵囊藻培养素 按每亩2 3瓶藻液的用量 将卵囊藻均匀泼洒在池塘中 并起动增氧机搅动池水 3 5天后形成黄绿色水色 即可放苗 每7天施追肥1次 水体消毒 用漂白粉 有效氯25 50斤 亩 全塘泼洒 开动增氧机暴气3 4天 接入卵囊藻种 晴天上午开动增氧机 加入卵囊藻营养素 尿素6 12斤 亩 磷肥0 6 1 2斤 亩 溶于水后全塘泼晒 然后倒入浓缩卵囊藻种 高位池2 3瓶 亩 土塘1 2瓶 亩 用原塘水稀释后均匀泼洒于池塘中 3 5天后形成浅绿色水色即可放苗 虾池主要营养盐的变化 虾池水体中溶解态
14、磷和活性硅酸盐随养殖时间的延长表现出低含量的现象 养殖中期和后期虾池水体中磷和硅元素是硅藻增殖的限制性因子 后期营养补充 梯度追肥 接入藻种后每隔5 7天加入营养素 尿素1 2公斤 亩 磷肥0 1 0 2公斤 亩 部分虾塘比较清瘦 出现接入卵囊藻种生长较慢的情况 需在接藻后第3 4天追加一次营养肥 尿素3 6斤 亩 复合肥1公斤 亩 磷肥0 3 0 6斤 亩 东海岛虾农在冬棚使用浓缩卵囊藻 行成黄绿色的水 持续稳定65天 5 浓缩卵囊藻的使用效果 海南感城虾农使用3亩虾塘 经沙虑后水体在放苗前使用浓缩卵囊藻40天来的水色 黄绿色水 卵囊藻在对虾池塘中的应用 高位池 冬棚池 土池 如东小棚 淡水
15、池 湿地循环池 6 微藻与pH CO2 H2O HCO3 H HCO3 CO32 H 水体中二氧化碳减少 则pH上升 水体中二氧化碳与碳酸氢根的平衡式 在养殖的早期 也就是虾苗下塘时期 当藻类大量增殖时 光合作用消耗二氧化碳 pH就会上升 晚上或阴雨天不进行光合作用和光合作用不强时 pH就会下降 稳定水体的pH 开增氧机 在白天的中午和下午 开足增氧机搅动水体 特别是射流式增氧机效果最好 提高二氧化碳的溶解量来向水体中补充二气化碳 稳定pH值 藻类的数量 通过换水减少藻类的数量 降低光合作用来阻止pH升高 选择藻种 选用种群生长稳定的微藻种 在养殖的中后期 在养殖过程中使用活菌要根据池塘的微藻
16、生长情况 如微藻生长好 活菌的使用对水质不会产生负面影响 如果微藻生长不好或缺少 不利过多的使用活菌 使用过量会导致pH下降 7 微藻生长所需的营养物质 微藻生长所需要的物质 包括必需元素 大量元素和微量元素 和辅助生长物质两类 大量元素 碳 氧 氢 氮 钾 钙 镁 磷 硫 硅等 微量元素 铁 硼 锰 铜 钠 钼 锌 铅 镉 镍 砷 钴 钒 氟 氯 溴 硒 碘 汞 铯 镭 镓等 辅助生长物质 维生素VB类 动物排泄物 动植物的抽出物和蛋白胨等 一般情况下海水中都有充足的微量元素 钾 钙 镁 硫等 在海水培养藻类不需要添加 淡水需要添加 硅藻生长需要硅元素 细菌提供的主要是辅助生长物质 8 池塘营养盐的特点和规律 氮 主要来源人工饲料的投入 对虾粪便和残饵通过细菌的氨化作用被分解释放出氨 大约50 氨为细菌同化转变为自身有机体 剩余的部分就在水体中积累 作为微藻生长的氮源 在养殖中后期水体中有丰富的氮肥 磷 大部分磷在水体循环过程中转化成难溶解的盐类 沉积到池塘的底泥中退出池塘的物质循环 养殖的中后期 水体中微藻可利用的无机磷几乎为零 添加磷是虾池中后期稳定藻相向不可缺少的技术措施 硅
