大规格一龄草鱼种养殖模式试验

在长江流域草鱼主产区,草鱼一般上市规格在2.5千克/尾以上。传统养殖周期需要3年:即第一年从5-6月孵化出苗养到年底规格0.1~0.3千克/尾,次年再养至规格1~1.5千克/尾,到第三年养成商品规格上市。根据地区实际气温情况,一年中实际的养殖期一般从4月底、5月初开始到10月底结束。

草鱼单养和混养池塘的水质与生物组成特征

为比较单养、混养草鱼(Ctenopharyngodon idella)养殖池塘的水质与生物组成特点,采取水质分析、环境DNA与传统鉴别方法对草鱼单养、混养(草鱼:混养鱼为80:20)两种池塘的水质变化、浮游生物、底栖生物、菌-群结构进行了分析。结果显示:混养池塘的水质优于单养池塘,混养池塘水体中总氮(TN)、硝态氮(NO_(3)^(-)N)、+-氨氮(NH_(4)^(-)N)、亚硝态氮(NO2-N)的浓度比单养池塘分别低10.15%、3.78%、5.07%、80.18%,总磷(TP)和活性磷(SRP)的浓度分别低27.14%和56.26%;两类池塘中浮游植物均以绿藻门(Chlorophyta)、蓝藻门(Cyanophyta)、隐藻门(Cryptophyta)为优势种,但单养池塘中的藻类密度为3.00×10^(7)个/L,低于混养池塘1.04×10^(8)个/L;两类池塘中的浮游动物均以轮虫和原生动物为优势种,枝角类和桡足类生物数量较少,单养池塘中浮游动物密度高于混养池塘;在底栖动物方面,单养池塘存在螺类、水蚯蚓和摇蚊幼虫,而混养池塘仅有螺类和摇蚊幼虫。在菌群组成方面,单养池塘水体中以厚壁菌门(Firmicutes)为优势类群,混养池塘水体中以变形菌门(Proteobacteria)为优势类群;但在两种池塘底泥中,均以变形菌门为优势类群。研究表明,草鱼混养有利于改善养殖池塘水质,增加浮游植物丰富度,改变养殖水体菌群的结构。研究结果为优化草鱼池塘养殖结构、改善水质、构建高效池塘养殖模式提供了依据。

重力沉淀、筛网截留和絮凝法净化池塘养殖水体效果对比

以淡水池塘养殖水体为研究对象,从COD、TN、TP和TSS去除角度,比较分析重力沉淀、筛网(400目)截留和絮凝法(聚硫酸铁、明矾、阳离子淀粉)对池塘养殖水体的净化效果。聚硫酸铁和明矾絮凝法可将养殖水体COD去除至养殖水排放要求一级标准(COD≤15 mg/L),但明矾需要2倍以上投加量;阳离子淀粉不能去除COD;重力沉淀长达6 h可去除35.70%COD;400目筛网对COD去除有限。沉淀处理24 h、投加量0.40 g/L明矾和0.20 g/L聚硫酸铁,均可有效去除养殖水体TN,使之达到排放二级标准(TN≤5 mg/L)及以上;400目筛网不能显著去除TN。重力沉淀、阳离子淀粉、明矾和聚硫酸铁絮凝法对养殖水体TP的最大去除率分别为44.70%、73.73%、90.10%、88.74%;400目筛网不能有效去除TP。重力沉淀、阳离子淀粉、明矾和聚硫酸铁絮凝法均能有效去除养殖水体TSS,使之达到排放一级标准(TSS≤50 mg/L);400目筛网不能有效去除TSS。

中国淡水池塘养殖减排工程设施分析

淡水池塘养殖水体污染已成为制约产业健康持续发展的重要因素,利用工程设施减少池塘养殖粪便、残饲和尾水排放是未来产业发展趋势。目前,淡水池塘养殖减排工程主要包括:基于人工湿地的池塘循环水养殖系统、“三池两坝”池塘养殖水体净化系统、“集装箱+生态池塘”养殖系统、绿色高效圈养系统、植物浮床-池塘复合养殖系统、流水槽-池塘内循环养殖系统、多营养层次综合养殖系统。本研究着重从养殖系统工程构建、运行原理角度,分析上述7种常见工程设施特征。这些设施通过集污、排污、沉淀、微生物降解、植物吸收作用,在一定程度上,将部分营养元素资源化再利用。受限于技术缺陷、产业基础等,目前池塘养殖减排工程设施推广普及率不高。建议应加强池塘氮、磷等物质循环方面的基础性研究,积极研发池塘氮、磷污染物高效处理设施,完善池塘养殖减排工程产业链。本研究可为中国淡水池塘产业持续健康发展提供参考。

氨氧化菌及其在中国池塘养殖水质调控过程中的应用

氨氮是池塘养殖尾水治理过程中需着重考虑的一种污染物,池塘养殖环境氨氮氧化去除主要依赖氨氧化细菌、氨氧化古菌和厌氧氨氧化菌。本研究介绍了在自然界中已发现的几种氨氧化菌的氮素代谢机理,并结合池塘生态系统特征,着重从温度、pH、溶解氧、附着基质和光照角度,阐释氨氧化菌对池塘养殖水体的生态调控机制。基于氨氧化菌附着生活习性,现已研发出多种异位池塘养殖水质净化技术,在一定程度上,这些技术能发挥净水效果,但普遍存在占地面积大,造价高、效率低等问题。目前,中国池塘养殖水体处理领域,在氨氧化微生物菌剂和高效微生物反应器应用及研发方面比较薄弱。建议未来强化池塘低温高效氨氧化菌株筛选和富集培养研究,促进结构紧凑型水处理微生物反应器研发,丰富淡水池塘养殖尾水氨氮去除手段。

关于蟹-稻复合生态系统种养比例问题的探讨

稻田养蟹是一种高效立体生态农业。目前,关于种稻和蟹沟面积最佳比例问题尚无明确定论。就蟹沟面积和种稻面积比例问题展开了讨论,并得出结论,从氮、磷、钾3种元素角度考虑,其比例应分别为26.53%、13.53%和42.37%。但考虑到补充大量外源氮肥时水体分子氨会对蟹造成毒害,建议将蟹沟面积比例控制在26.53%左右。在不施或少施肥料的情况下,蟹代谢废物中的氮、磷完全能够满足水稻生长,只需补充钾肥。

基于Ecopath模型的复合养殖池塘构建

为了从能量量化的角度分析淡水池塘循环水养殖系统的构建,选择了在中国水产科学研究院池塘生态工程研究中心(上海泖港,30°57′1.89″N,121°08′52.21″E)构建的分隔式和序批式2种复合养殖模式,并选择了1个传统池塘作为对照。根据2016年全年的实测数据,应用Ecopath with Ecosim 6.5软件分析了3种淡水池塘循环水养殖系统能量流动特征。结果显示,传统池塘、分隔式池塘、序批式池塘饲料的营养传递效率(EE)最高,依次为0.77、0.75、0.99,饲料系数依次为2.5、2.8、1.6,表明按规格区分的序批式池塘系统更有利于饲料转化。枝角类、桡足类、轮虫在传统池塘、分隔式池塘、序批式池塘中EE依次分别为0.7/0.09/0.39、0.8/0.02/0.12、0.77/0.89/0.07,表明枝角类能被系统有效利用,但不同养殖模式影响着不同浮游动物的营养传递效率。另外,降雨和底泥沉积物EE均小于0.1,表明功能组底泥沉积物和功能组降雨没有被系统有效利用。生态位重叠分析显示分隔式池塘猎物重叠度指数最大,序批式池塘捕食重叠度最大,表明分隔式池塘中饵料竞争强度大,序批式池塘来自于同一捕食者的捕食压力大,分隔式池塘可以通过加强区域水体流动来降低饵料竞争强度。能流分析显示淡水池塘循环水养殖系统的主要能量流动方式为牧食链。系统总体特征分析显示,分隔式和序批式复合池塘在系统成熟度上优于传统池塘,说明通过复合养殖模式的构建,在改变单一传统池塘生态脆弱和提高系统多样性上是可行的。

三种抗生素对池塘底泥氨氧化微生物生长及硝化作用的影响

为研究氯霉素、恩诺沙星和磺胺嘧啶3种抗生素对淡水池塘沉积物氨氧化微生物生长和硝化作用的影响,进行了室内的模拟试验。结果表明,3种药物均在不同程度上抑制了硝化作用。氯霉素对硝化反应的抑制作用呈剂量依赖性:50～100 mg/kg剂量组对氨氧化抑制作用不显著,但对整个硝化反应抑制作用显著;而200～500 mg/kg剂量组显著抑制了氨氧化等硝化反应。恩诺沙星(50～400 mg/kg)和磺胺嘧啶(100～500 mg/kg)对氨氧化等硝化反应有显著抑制作用,且均无剂量依赖性。氯霉素(≤500 mg/kg)和恩诺沙星(≤400 mg/kg)未对氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)生长产生显著影响,磺胺嘧啶(≤500 mg/kg)对AOA生长无显著影响,但对AOB生长有显著抑制作用。

不同浓度蓝藻水华在好氧条件下的光合作用

为研究不同浓度蓝藻水华在曝气形成的好氧条件下的光合作用,本文按叶绿素a(Chla)浓度32.5,346.8,1413.7和14250.0μg/L设4个处理组(从低到高编号依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)进行实验.结果表明,各处理Chla浓度均总体呈下降趋势,但均未出现发黑或发褐现象;各处理溶氧、pH值、NH4^+-N浓度和最大光合作用能力Fv/Fm均有一定差异(P<0.05).快速光响应曲线的特征参数α、ETRmax和Ik表明,处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中出现较高的绿藻、硅/甲藻的光能利用效率(P<0.05),而处理IV中所有藻类的光能利用效率较低(P<0.05).曝气增氧可以防止高浓度蓝藻水华形成黑水团;蓝藻水华初始Chla浓度约为32.5、346.8、1413.7μg/L时,在曝气形成的好氧条件下,蓝藻水华中会出现其它藻类如绿藻、硅/甲藻的生长,即藻类群落结构朝着多样化变化,对蓝藻水华形成控制.

稻蟹复合模式不同区位浮游生物多样性分析

为了研究稻蟹复合模式下养蟹区和种稻区浮游动植物的种类、生物量、密度、多样性等差异,选择宁夏某稻蟹种养稻田,水稻品种为宁粳50号,蟹品种为中华绒螯蟹,选择1个不养蟹的稻田作为对照,分析稻蟹复合模式下不同区位浮游生物的种类、生物量、密度及多样性。定性结果显示,共鉴定浮游植物31种,分别属于硅藻门、蓝藻门、绿藻门、裸藻门,不同区位间浮游植物组成存在较大差异,且稻蟹复合模式下养蟹区和种稻区浮游植物的多样性均极显著低于常规种稻模式,然而养蟹区均一度(Pielou指数)显著高于种稻区和常规种稻区。研究共鉴定浮游动物40种(原生动物未鉴定),其中轮虫类24种,枝角类8种,桡足类8种,稻蟹复合模式下不同区位浮游动物的多样性指数没有显著差异。定量结果显示,养蟹区浮游植物生物量极显著高于种稻区、常规种稻区,然而浮游植物密度却极显著低于种稻区、常规种稻区。不同区位浮游动物枝角类和桡足类的生物量及密度基本没有显著差异,但是稻蟹复合模式下轮虫的生物量及密度均显著低于常规单一种稻模式。

冬季苦草分解速率及营养盐释放规律研究

采用分解网袋法研究了冬季苦草腐败分解速率及其氮、磷损失规律。结果表明:苦草腐败释放的磷大部分被底泥吸附,少量进入水体;释放到水体中的氨氮(NH4+-N)、亚硝态氮(NO2--N)和硝态氮(NO3--N)数量也较少;底泥减缓了苦草干重损失速度,而加快了TN和TP损失速率;苦草分解过程中磷的释放速率比氮快;苦草腐败分解具有阶段性,前36d分解迅速,以后分解速率显著下降。

池塘表层底泥反硝化菌丰度与环境因子的相关性分析

以反硝化菌的亚硝酸盐还原酶编码基因nirS为分子标记,调查了湖北省公安县崇湖渔场池塘表层底泥反硝化菌丰度的季节变化,并分析了反硝化菌丰度与环境因子的相互关系。结果表明,底泥反硝化菌数量夏季(8月份)最高,为(5.02±1.05)×107copies/g,春季(4月份)与秋季(11月份)次之,分别为(1.76±0.29)×107copies/g和(1.85±0.55)×107copies/g,冬季(1月份)数量最低,为(1.04±0.26)×107copies/g;相关性分析显示,反硝化菌丰度与温度、氨氮呈显著正相关;与溶解氧呈显著负相关。主成分分析表明,无机氮、温度和溶解氧是影响反硝化菌数量的三大主要因子。

基于人工湿地的循环水养殖系统运行效果研究

为探索建立一种可行的循环水养殖模式,设计了一种养殖池与人工潜流湿地合理搭配的循环水养殖系统,以鲫鱼(Carassius auratus)作为养殖对象,分析了养殖期间系统水质指标和鱼类生长状况。结果显示:经过68 d的养殖,4组养殖池(A、B、C、D)的鱼类养殖密度,由试验初期的2、4、8和16 kg/m^3分别增加到试验末期的2. 8、5. 1、10. 3和20 kg/m^3,平均存活率(95. 30±3. 28)%,实现了基于湿地的循环水养殖。湿地对总氮(TN)、总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO-2-N)、化学耗氧量(COD)和总悬浮物(TSS)的去除率分别为(35.6±7. 6)%、(61. 2±9. 3)%、(76. 5±11. 5)%、(58. 3±7. 5)%和(88. 0±3. 7)%;养殖期间,TAN、NO-2-N和COD平均值分别为(0. 29±0. 10)、(0. 075±0. 023)和(11. 17±2. 37) mg/L;养殖池中水体溶氧(DO)和总固体悬浮物(TSS)平均值分别为(6. 84±0. 92) mg/L和(64. 11±17. 89) mg/L。研究表明,基于人工湿地的循环水养殖系统具有养殖存活率高、生长良好以及节水减排效果显著优点。

高营养盐水平下葡萄糖添加对微囊藻水华的控制

为了控制蓝藻门微囊藻属水华,在玻璃温室中进行了一个添加葡萄糖控制蓝藻门微囊藻属水华的试验。试验初始水体为发生严重蓝藻门微囊藻属水华的水体,叶绿素a浓度高达422.78μg·L^(-1)。试验共分为1个对照和1个处理,对照中不添加葡萄糖,处理中添加葡萄糖。葡萄糖的添加浓度依据水体总氮浓度而定,按DOC∶TN≈20∶1进行添加。试验过程中每个玻璃瓶均曝气。结果表明,处理的叶绿素a含量(Chl-a)、上午及下午的DO、p H值均明显低于对照(P<0.05),处理的DOC、TSS和OSS浓度均高于对照(P<0.05),处理和对照的TN、TP、DTN、DTP、SRP浓度均没有显著差异(P>0.05)。试验后期,对照和处理的微囊藻大群体均变小了,且处理中微囊藻群体比对照解散、解体得更明显,尤其是处理中微囊藻形成了小群体甚至是双细胞或者单细胞形态。结果表明,添加葡萄糖能够控制高营养水体中微囊藻水华,其机理是葡萄糖添加促进了水体异养细菌的生长,而与微囊藻形成竞争。

基于生物絮团技术的养殖系统细菌群落结构研究进展

笔者介绍了有关生物絮团细菌群落结构的研究进展,重点阐述了生物絮团形成不同阶段的细菌群落结构组成和多样性研究;分析了环境条件,即不同碳源和碳氮比(C/N)对生物絮团养殖系统水体和养殖对象肠道细菌群落结构组成和多样性的影响;并总结了生物絮团微生物群落的部分作用,包括具备脱氮功能,以及抑制病原菌的生长及繁殖。最后对生物絮团技术的发展方向进行了展望。可考虑在养殖中后期通过逐渐降低碳源添加量,将异养型生物絮团系统逐步驯化为硝化型生物絮团系统,或将该技术与生物膜技术结合运用。

桃林口水库水生生物资源评价

2009年对桃林口水库浮游生物和底栖生物的生物量、组成和季节变化进行了调查,并估算了相应的鱼产力。结果表明:桃林口水库浮游植物生物量平均为5.154 mg/L,高峰出现在春秋季,优势类群为硅藻门;浮游动物生物量平均为3.216 mg/L,高峰出现在夏季,优势类群为桡足类和枝角类;底栖动物品种较单一,生物量平均为4.776 g/m2,高峰出现在夏季,优势类群为颤蚓(Tubifex sp.)。桃林口水库滤食性鱼类和底栖鱼类鱼产力分别为1013 t/a和11 t/a。

挪威大西洋鲑养殖业可持续发展对中国水产养殖产业的借鉴

挪威在发展大西洋鲑(Salmo salar)养殖产业上取得了巨大成功,为世界各国水产业发展树立了榜样。从产量、产值、许可证和养殖场数量角度介绍了挪威大西洋鲑产业现状;从科研机构管理、养殖环境认证、饲料、鱼病防治、育种、新型养殖装备和技术6个方面分析了挪威大西洋鲑产业可持续发展的措施与经验。结合中国水产养殖业发展现状,就制定与推广国际认证标准、加快疫苗研究与推广、加强水产养殖良种选育和强化新设施装备应用等方面讨论了挪威产业实践带给中国水产养殖产业的启示,以期为中国渔业科技发展、产业结构性改革、渔业提质增效提供参考和借鉴。

红假单胞菌属光合细菌的一种规模化培养方法

为了研究红假单胞菌属光合细菌的规模化培养方法,2015年1月5日至2016年4月26日,将淡水鱼配合饲料与自来水混合后放置在玻璃温室,于有机玻璃柱中腐烂、发酵培养,培养期间不添加其他物质,也不添加菌种种源。实验过程中,随着饲料的腐烂,容器内壁上逐渐出现了暗红色物质附着,并且附着面积逐渐扩散到整个内壁,然后水体也逐渐转变为暗红色。结果显示,饲料腐烂过程中,水体TN、TP和TOC最高可分别达近1 200 mg/L、700 mg/L和2 700 mg/L,随后水体TN、TP和TOC出现降低趋势。微生物高通量测序分析结果显示,当水体呈现暗红色时,附着态微生物样品和浮游态微生物样品均以红假单胞菌属为最大的优势属,红假单胞菌属在附着态样品和浮游态样品中的相对丰度分别达到73.19%和54.31%,即实现了浮游态和附着态红假单胞菌属光合细菌的高密度培养。推断本实验中红假单胞菌规模化培养方法的机理:首先,异养菌降解饲料原料为小分子物质,随后在适当的水温、光照等物理因素的影响下,其中高浓度的氮、磷、碳以及金属离子、维生素、微量元素等小分子物质满足了红假单胞菌的高密度生长需求而大量生长成为优势种类。这提供了一种利用水产配合饲料与水一起发酵进行红假单胞菌属光合细菌规模化培养的方法,可为其他降解大分子有机物的异养菌的规模化培养提供参考。

夏季不同形式湿地中2类厌氧脱氮菌群的分布特征

为研究不同形式湿地中厌氧脱氮菌的分布特征和关键影响因子,选择池塘、沟渠、表流和潜流4种形式湿地,采用16S r DNA克隆文库法和典型对应分析等方法,分析了夏季4种形式湿地中厌氧氨氧化菌和反硝化型甲烷厌氧化菌的菌群结构及其与环境因子的相关性。结果显示,湿地中的AMX菌与Candidatus Brocadia fulgida相似性最高可达99%,DAMO菌与典型菌株C.Methylomirabilis oxyfera分在了不同的分支。夏季4种形式湿地中,AM X菌的Shannon多样性依次为表流湿地>潜流湿地>沟渠>池塘,DAMO菌的Shannon多样性依次为池塘>潜流湿地>沟渠>表流湿地。上覆水中TOC和NO-3-N是影响AM X菌分布的主要因素,上覆水中TN、NH+4-N、p H和DO对DAM O菌分布影响最大。研究表明,夏季表流湿地底泥中所含AM X菌类别最多,池塘底泥所含DAMO菌种类别最多,不同形式湿地中均有AMX菌存在,但不确定是否存在DAMO反应,影响2类菌群分布的主要相关因子是C、N以及p H和DO。

翘嘴鲌(Culter alburnus)TMEM-57基因的克隆、组织表达和单核苷酸多态性分析

采用RT-PCR和快速扩增cDNA末端(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术首次克隆了翘嘴鲌TMEM-57蛋白基因的cDNA全序列,该序列全长为2822bp,其中5′-UTR区93bp,3′-UTR区731bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1998bp,编码665个氨基酸。NJ法系统进化分析将同科或属中TMEM-57基因分成一个分支,表现出种属间的高度保守性。利用荧光定量PCR(qPCR)技术检测了不同组织的表达量,发现在卵巢中表达量最高,其次为心脏和脑。用直接测序法对TMEM-57基因部分区段单核苷酸多态性(SNP)进行了检测,寻找到11个新的SNP位点。