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水产养殖水体污染的微生物修复技术

2018-02-11

江西农业 2018年11期
关键词:枯草亚硝酸盐芽孢

何 莎

众所周知,水体质量的好坏严重影响着水产养殖的成功与否,但是就现今的情况看,水体被各种人为因素及自然因素破坏的极其严重,严重地危害水产养殖的持续性发展。随着现代生物工艺的发展,微生物修复技术在水产养殖行业中的应用越来越广泛,此项技术有诸多优点,既可以净化水产养殖的环境,又能稳定水体自身的生态平衡,大大降低了水体污染的概率。因此,依靠微生物维持水产养殖中水体生态平衡以及减少水污染的措施是非常可取的。

1 水产养殖过程中水体污染的因素

1.1 自身造成污染 水体自身污染的造成由以下几方面组成。一是饵料过剩。进行水产养殖时,很多养殖户为了提高水产品的产量,往往在水中投入大量的饵料,而饵料投入量过大,不仅会影响水体的净化功能,还会使水体营养过剩,导致水体出现严重的污染。二是水体污染程度深,药物残留。很多企业会在自己的水体中添加杀菌剂等药物制剂,为养殖的水产品营造一个良好的生存环境,但是,这些药物的残留会给水体自身带来二次伤害,对企业本身带来危害。三是水体环境的破坏。养殖水产的过程中,难免由于操作方法有误等造成饵料的剩余、药物残留等情况,这些情况加以水产品的死亡使水体底部的环境彻底崩溃,进而严重影响水体整体的状况,非常不利于水体环境的持续性发展。

1.2 外源性的污染原因 水产养殖过程中有三个主要外来因素。一是生活污水的污染。现代工业发展迅速,日常生活中会产生含有氢氧化物等物质的污染物,这些都对水体有着严重的破坏能力,容易造成水产品的损害,同时破坏水体稳态。二是工业废水的污染。工业生产中会产生大量重金属等污染物,这些直接影响水产养殖产物的生死,工业废水还容易造成水体温度升高等各种问题,最终导致水体污染。三是农业生产的污染。农业生产过程中,农民使用农药的过程中易造成药物残留,使用的化肥等化学类产品容易造成水体富营养化,这两种情况都会严重影响水体平衡,最终导致水体污染[1]。

2 微生物修复的概念及原理

2.1 水体微生物修复的方式 水体微生物修复包括人为控制与自然净化两种方式。人为控制和自然净化两种方式都可以帮助水体得到净化,但是依靠自然净化效果较慢,人为控制可以通过人为合理投放营养盐或者增氧的措施,增强培养的微生物的质量,从而帮助水体净化速度。

2.2 微生物修复的原理 微生物修复主要是利用适当的微生物对该水体中的残留饵料等多种有机分子进行吸收和分解的原理,净化被污染的水体。微生物通过自身的分解功能将有机物分解成更小的分子物质,再经过各种厌氧或好氧过程使其变成无害的物质,降低水体中各种危害物,以此达到水体净化的目标。

3 水产养殖中利用微生物修复改善水体污染的方法

3.1 自养型微生物改善水体 通过自养型微生物改善水体污染的问题是水产养殖企业一个重要的措施。硝化细菌是一种可以调节水体氮浓度的细菌。实验表明,某种硝化菌制剂在不同的水体中对氨氮的降解率有所不同,但是其作用效果明显,持续时间也相对稳定。光合细菌擅长分解水体中残留的排泄物以及某些有机物,并且可以减少水体中的各种氨类盐类等成分以净化水体。具体实验研究发现,将光合细菌投入鲤鱼养殖的水体中,能有效减少水体富营养化的情况,提升水体的稳定性,加强水体净化的程度[2]。

3.2 异养型微生物 利用异养型微生物净化水体的方法在水产养殖中有着显著的效果。如在水产养殖的水体中加入芽孢杆菌,可在每个水体中放入不同浓度的芽孢杆菌,待到其繁殖后再测量水质,可以发现芽孢杆菌能降低水体中亚硝酸盐和硝酸盐的浓度,其原理是芽孢杆菌可以产生抑制其他细菌生长的酶和抗生素,减少了水体病害的出现,从而达到净化水体的目的。研究发现,枯草芽孢杆菌的净化效果尤为明显。除此之外,地衣芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、乳酸杆菌以及乳链球菌等异养型微生物也有净化水质的作用,如果想要降解水体中氨氮等影响水体透明度的因素,可以利用蛭弧菌裂解相应的细菌从而提升水体的透明度,同时光合细菌也可以与蛭弧菌共同使用,起到增加有益菌抑制有害菌的作用[3]。

3.3 常用有益微生物和有益微生物制剂

3.3.1 光合细菌 光合细菌是一种以光作为能源、以二氧化碳作为碳源、以硫化氢和有机物作为氢源的一类完全自养型或光能异养型的微生物。无论有没有氧气,只要有水和光的存在,它都能进行生存和繁殖。光合细菌可以利用水体中的氨氮以及硫化氢的有害物质进行光合作用,从而将它们转化成自身有机物或产生无毒害作用的无机物。在水中加入光合细菌可以抑制病原的繁殖,促进有益菌的生长繁殖。在中华鳖、对虾的养殖中加入光合细菌就可以改善水质,消除有害物质,减少病害,最终提升了整个养殖的经济效益。同时,它如果添加到饲料中,对鱼类也能起到很好地助长作用[4]。

3.3.2 芽孢杆菌 芽孢杆菌是一种能分泌多种酶和多种抗生素的好气型细菌。目前可以利用的芽孢杆菌有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、缓慢芽孢杆菌以及凝结芽孢杆菌等。现在主要运用在水产养殖中的是枯草芽孢杆菌,它可以清除养殖水体中累积的大量残存饵料、养殖体排泄出的废物、动植物的残体以及一些有害气体,枯草芽孢杆菌将他们先分解成小分子的多肽,而后分解为分子更小的氨基酸和低级脂肪酸等,最终将他们分解成二氧化碳和可溶性盐类,从而降低了养殖水体中的氨氮、亚硝酸氮以及硫化物的浓度。与此同时,也为一些浮游植物提供了营养物质。由于枯草芽孢杆菌在水体中大量繁殖,形成优势种群,便抑制了其他病原微生物的繁殖,从而减少了疾病的发生,提高了整体经济效益。枯草芽孢杆菌能利用芽孢进行繁殖,芽孢耐高温又耐干燥,所以非常方便生产加工以及保存,因此,在水产养殖中大量推广使用。

3.3.3 硝化细菌 硝化细菌以亚硝酸盐或是氨作为主要生存能源,属于一种好氧菌,在进行水体氨和亚硝酸盐的处理上是最重要的。通常情况下,硝化细菌有2个属,一是将氨氧化成亚硝酸盐,通过转变将能量获取,二是将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,从而在转换中获取能量。一般情况下,当pH值以及温度较高的环境下,对于水生生物的毒性分子氨和亚硝酸盐产生的影响非常强,而硝酸盐则对水生物不产生影响。对于水产养殖而言,亚硝酸盐是影响水产养殖发展的主要因素,因此,通过硝化细菌的应用,能彻底地改善硝化细菌的浓度,在一定的程度上促进有益菌群的平衡,有效降解亚硝酸盐,提升水质的质量[5]。

4 结语

总之,解决了水产养殖的水体污染问题,就可提高水产养殖总体的经济效益。通过上述内容可知,利用微生物技术解决水体污染问题的成本较低但效果非常显著,是消除水体污染的优秀方法之一。企业可以根据自身具体情况做出调整与改变,选用适合自己的微生物制剂来修复或改良养殖水体,使效益最大化,进而更好地促进水产养殖业的蓬勃发展。

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