藻菌体系对溶解性氮吸收规律和贡献率的研究

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随着我国对虾养殖的逐渐趋于成熟,养殖工作者们为了追求最大的经济效益,往往采取高密度养殖的方式,在这期间大量的氮源以饲料、死虾以及排泄物的形式流入池塘环境中,对于养殖生态环境以及全球气候变暖都产生了极大的不利影响,因此如何生态环保的解决这一问题变得十分紧迫起来。现阶段,使用细菌和微藻来改善水质已经成为主要的生态处理方式,并且这种处理方式相较于化学用品在大面积养殖池塘中具有着十分高效而经济的突出优势。因此通过实验科学的选取细菌和微藻构建藻菌体系生态环保的降低养殖环境氮污染,具有着十分重要的应用价值。本文主要研究了在不同梯度下温度、盐度和光照强度对波吉卵囊藻(Oocystis borgei)-沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)藻菌体系对氨氮、亚硝酸盐氮、尿素氮吸收的影响。构建了正交试验进一步明确藻菌体系分别对氨氮、亚硝酸盐氮和尿素氮吸收的最佳环境条件。实验结果如下:(1)温度、盐度、光照强度对藻菌体系氨氮吸收的影响温度、盐度和光照强度对藻菌体系吸收氨氮均有显著影响(P<0.05),随着实验环境条件的逐步升高,藻菌体系对氨氮的吸收呈先上升后下降的趋势。在温度30℃,光照强度3500 lx,盐度15时,藻菌体系对氨氮的吸收速率达到峰值,分别为3.367μg·g-1·h-1、3.367μg·g-1·h-1和4.098μg·g-1·h-1。正交实验结果显示,藻菌体系吸收氨氮的最佳环境条件组合为温度30℃,盐度15,光照3500 lx。藻菌体系中沼泽红假单胞菌和波吉卵囊藻对氨氮的平均吸收贡献率在实验温度梯度范围内分别为38.2%和61.8%,在实验盐度梯度范围内分别为42.0%和58.0%,在实验光照强度梯度范围内分别为29.8%和70.2%,波吉卵囊藻在藻菌体系中是吸收氨氮的主要贡献者。(2)温度、盐度、光照度对藻菌体系亚硝酸盐氮吸收的影响温度、盐度、光照度对藻菌体系亚硝酸盐氮吸收速率影响非常明显(P<0.05)。温度为30℃时,藻菌体系对亚硝酸盐氮的吸收速率最高为2.086μg·g-1·h-1。在盐度5时吸收速率最大值达3.058μg·g-1·h-1。藻菌体系对亚硝酸盐氮的吸收速率随着光照度的增加先增加后减少,在3500 lx时吸收速率最大达2.319μg·g-1·h-1。正交实验结果显示,藻菌体系吸收亚硝酸盐氮的最佳环境条件组合为温度30℃,盐度5,光照3500 lx。藻菌体系中波吉卵囊藻和沼泽红假单胞菌对亚硝酸盐氮的平均吸收贡献率在实验温度梯度范围内分别为32.2%和67.8%,在实验盐度梯度范围内分别为25.6%和74.4%,在实验光照度梯度范围内分别为31.2%和68.8%,沼泽红假单胞菌为藻菌体系吸收亚硝酸盐的主要贡献者。(3)温度、盐度、光照度对藻菌体系尿素氮吸收的影响温度、盐度、光照度对藻菌体系尿素氮吸收速率均有着较强的影响(P<0.05)。藻菌体系吸收尿素的速率随着环境条件的升高而先增加后减少。在温度为30℃、盐度为25、光照强度为3500 lx时,分别是藻菌体系对尿素的吸收峰值,吸收速率分别为0.986μg·g-1·h-1、1.012μg·g-1·h-1、1.284μg·g-1·h-1。正交实验结果显示,藻菌体系吸收尿素氮的最佳环境条件组合为温度30℃,盐度25,光照3500 lx。藻菌体系中沼泽红假单胞菌和波吉卵囊藻对尿素氮的平均吸收贡献率在温度梯度范围内分别为25.6%和74.4%,在盐度梯度范围内分别为23.1%和76.9%,在光照强度梯度范围内分别为23.3%和76.7%,波吉卵囊藻为藻菌体系吸收尿素的主要贡献者。综上所述,沼泽红假单胞菌和波吉卵囊藻所构建的藻菌体系应用于对虾养殖池塘水质调控,可在复杂多变的环境下较好的对氨氮、亚硝酸盐氮和尿素氮进行吸收去除,能够适用于对虾养殖的整个流程中,因此该菌藻体系对于调控和改善对虾养殖环境有着十分重要的应用潜力。
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