陳書秀
摘要:通過對EM菌與3種不同微藻的共同培養(yǎng),在營養(yǎng)鹽豐富的水體中,以兩種方式培養(yǎng)的EM菌1∶400~1∶80的體積比添加到藻液中,對金藻、硅藻、綠藻的生長都有一定的促進作用,其中對金藻及硅藻生長的促進作用更加顯著,生長率提高20%~50%,最終細胞密度有所提高。
關鍵詞:EM菌;小新月菱形藻;小球藻;球等鞭金藻3011;生長
水質調控是海水養(yǎng)殖技術的重要組成部分,只有保持良好的水質才能從根本上減少水產動物疾病的發(fā)生。水生生態(tài)系統(tǒng)中藻類與細菌的關系十分密切,二者在水體物質循環(huán)中起著重要的作用。通過細菌、藻類來分解、吸收或攝食水體中的營養(yǎng)物質,降低有機物污染;微生物降解有機物,使其轉化為無機營養(yǎng)鹽,供給藻類生長。微生物和藻類之間就有可能形成協(xié)同作用,從而改善養(yǎng)殖水質。近年來人們正致力于藻類-微生物聯(lián)合凈化養(yǎng)殖水質的研究,以期建立經濟實用的微藻和微生物綜合調控養(yǎng)殖水環(huán)境的模式。
EM是由多種有益微生物組成的活菌制劑,在水產養(yǎng)殖上作水質凈化、改良劑以及餌料拌合劑,以此凈化水質及增強養(yǎng)殖品種的免疫力,從而提高產量和效益。劉淇[1]在南美白對蝦養(yǎng)殖中使用復合型活菌生物凈水劑,實驗池水體透明度比對照池高39.35%,BOD低24.59%,NH4+-N含量低33.10%。張慶等[2]研究證明,復合微生物能有效增加水體中的溶解氧,降低水體中氨氮、亞硝酸氮等營養(yǎng)鹽的含量并保持水體中穩(wěn)定的藻相。張玲華等[3]研究表明復合微生物制劑能有效調節(jié)養(yǎng)殖池藻群環(huán)境,有害藻類受到抑制;有效地降解養(yǎng)殖池水體中的有機物,抑制氨氮、COD、TOC的升高,降低亞硝酸鹽的濃度。
藻類通過光合作用釋放氧氣供給好氧異養(yǎng)微生物,而好氧異養(yǎng)微生物對有機污染物進行氧化分解,產生CO2和無機氮、磷化合物又能給藻類提供光合作用所需碳源和營養(yǎng),如此循環(huán),稱為“藻菌共生”。Gomez GilB等[4]報道將Vibrio alginolyticus C7b菌和微藻Chaetoceros muelleri共同培養(yǎng),Vibrio alginolyticus C7b菌迅速增長并在9 d的成熟過程中保持穩(wěn)定的高濃度。而Vibrio alginolyticus C7b菌單獨培養(yǎng)時,1 d后數量即開始減少。由此可見,將藻類對污水中氮磷和有機物的攝取去除功能與細菌強大的污染降解能力有效結合起來,在養(yǎng)殖環(huán)境中可以讓它們更好地發(fā)揮作用。目前,在“藻菌共生”理論基礎上建立的“菌藻共生系統(tǒng)”已在城市污水處理上顯示了巨大的優(yōu)勢,而在水產養(yǎng)殖廢水凈化方面的研究和報道甚少,需要進一步研究。而在人類環(huán)保健康意識的增強下,微生物水質凈化劑以及“菌藻共生系統(tǒng)”在水產養(yǎng)殖中的應用必將有著更為廣泛的前景。
本文使用了滄州某有限公司提供的一種培藻肥水型EM菌,利用此EM菌的菌液與微藻共同培養(yǎng),研究EM菌對3種微藻生長狀態(tài)的影響,以期為此EM菌應用于水產養(yǎng)殖生產提供理論依據。
1材料與方法
1.1實驗材料
EM菌滄州某有限公司提供的一種培藻肥水型EM菌,主要由乳酸菌、硝化菌、芽孢桿菌、光合菌、酵母菌等組成。
小新月菱形藻、小球藻、球等鞭金藻3011。
1.2實驗方法
EM菌培養(yǎng):①取EM菌10 g+紅糖20 g添加到1 L消毒海水中(海水中加f培養(yǎng)母液),放于30 ℃條件下發(fā)酵4~5 d;②5 g EM菌+5 g紅糖+10 g面粉+10 g玉米面+5 g豆面添加到500 mL消毒海水中,于30 ℃下培養(yǎng)至出現(xiàn)濃厚的酒香味。
微藻培養(yǎng):兩種方式培養(yǎng)的EM菌分別加入到200 mL相同藻密度的小新月菱形、3011、小球藻中,分別添加0.5 mL、2.5 mL或5 mL EM菌液,以f培養(yǎng)基培養(yǎng)的藻液為對照,每個處理組設置3個平行。
2實驗結果
2.1除對照組外,其他處理組均未添加任何營養(yǎng)鹽(小新月菱形)
實驗結果如圖1,添加2.5 mL紅糖培養(yǎng)的EM菌的處理組延緩期較短,培養(yǎng)第二天達到指數生長期,且達到的細胞密度最大(除對照組外),但與對照組相比較生長期較短,鏡檢觀察細胞完整度較好,視野中的雜質較少。添加0.5 mL淀粉等培養(yǎng)的EM菌的處理組也可達到較大的細胞密度,但是鏡檢發(fā)現(xiàn)雜質較多,細胞有破碎。
圖1在未添加任何營養(yǎng)鹽的
海水中添加EM菌培養(yǎng)小新月菱形藻
2.2所有處理組都先添加f培養(yǎng)基,然后再加入不同量的EM菌
圖2為在已添加f培養(yǎng)基的海水中添加EM菌培養(yǎng)小新月菱形藻,圖中可以看出,以紅糖或面粉等培養(yǎng)的EM菌0.5 mL加入到200 mL小新月菱形藻,在整個生長周期中都有顯著的促進作用,其生長率顯著高于對照組。
圖2在已添加f培養(yǎng)基的海水中
添加EM菌培養(yǎng)小新月菱形
圖3為在已添加f培養(yǎng)基的海水中添加EM菌培養(yǎng)3011,圖中可以看出,以面粉等培養(yǎng)的EM菌5 mL加入到200 mL3011藻液中,在整個生長周期中有顯著促進作用,生長率及細胞密度顯著高于其他各組。另外以紅糖或面粉等培養(yǎng)的EM菌2.5 mL加入到200 mL 3011藻液中,其生長率及細胞密度也顯著地高于對照組。
圖3在已添加f培養(yǎng)基的海水中
添加EM菌培養(yǎng)3011
圖4在已添加f培養(yǎng)基的海水中
添加EM菌培養(yǎng)小球藻
圖4為在已添加f培養(yǎng)基的海水中添加EM菌培養(yǎng)小球藻,圖中可以看出,EM菌0.5或2.5 mL加入至200 mL藻液中也有一定的促進作用,但是效果不顯著。
3小結與討論
從實驗中可以看出,在營養(yǎng)鹽豐富的水體中,以兩種方式培養(yǎng)的EM菌1∶400~1∶80的體積比添加到藻液中,對金藻、硅藻、綠藻的生長都有一定的促進作用,其中對金藻及硅藻生長的促進作用更加顯著,生長率提高20%~50%,最終細胞密度有所提高。因此,建議在培養(yǎng)微藻時,在正常添加營養(yǎng)鹽的情況下,以1∶400~1∶80的體積比將EM菌液添加到藻液中,在海參池等營養(yǎng)豐富的水體中也可適量添加此EM菌,但必須提前觀察水體中浮游生物的組成種類,以免造成敵害生物的大量繁殖。
利用菌藻聯(lián)合調控養(yǎng)殖水質,可以改善池塘微生態(tài)結構,既能保持水體透明度,又能為養(yǎng)殖生物提供好較好的天然餌料,是實施生態(tài)養(yǎng)殖的有效途徑之一。陳海敏[5]探索了光合細菌和小球藻聯(lián)合處理調控養(yǎng)殖水體水質情況,實驗結果表明,光合細菌和小球藻能很好地去除水體的氮磷。沈南南等[6]研究結果表明,小球藻和芽孢桿菌聯(lián)合處理組對水質的調控效果明顯優(yōu)于僅添加芽孢桿菌組或小球藻組。黃翔鵠等[7]研究結果表明人工引入波吉卵囊藻和微綠球藻于凡納濱對蝦養(yǎng)殖環(huán)境中,水質能夠得到顯著的改善。
本實驗在實驗室條件下進行,具有恒定的溫度、光照等環(huán)境因素,而且未向水體中補充外源有機物和無機鹽,因此隨著培養(yǎng)時間的延長,養(yǎng)殖水體中營養(yǎng)物質迅速消耗,溶解氧、二氧化碳的量也在不斷變化,這些因素共同作用于益生菌和微藻的生長。但是外界環(huán)境中的水體,溫度、光照等不恒定,且有外源營養(yǎng)鹽的補充,與實驗室環(huán)境完全不同。因此,EM菌對三種微藻的影響機制非常復雜,有待進一步研究。
參考文獻:
[1] 劉淇.科新牌復合型活性生物凈水劑在南美白對蝦養(yǎng)殖中的應用研究[J].中國水產,2001(6):82-83
[2]張慶,李卓佳,陳康德,等.復合微生物對養(yǎng)殖水體生態(tài)因子的影響.上海水產大學學報,1999,8(1):4-7
[3]張玲華,田興山,鄺哲師,等.復合微生物制劑在改善水產養(yǎng)殖微生態(tài)環(huán)境中的應用.廣東飼料,2004,13(1):22-23
[4]Gomez-Gil B,Roque A,Velascc-Blanco G.Culture of Vibrio algi nolyticus C7b,apotential probiotic bacterium,with the microalgae Chaetocer os mulelleri[J].Aqua,2002,211:43-48
[5]陳海敏,陳聲明.工廠化水產養(yǎng)殖廢水菌藻聯(lián)合處理模式研究[J].浙江樹人大學學報,2002,2(4):64-67
[6]沈南南,李純厚,賈曉平,等.小球藻與芽孢桿菌對對蝦養(yǎng)殖水質調控作用的研究[J].海洋水產研究,2008,29(2):48-52
[7]黃翔鵠,李長玲,鄭蓮,等.固定化微藻對蝦池弧菌數量動態(tài)的影響[J].水生生物學報,2005,29(6):684-688
(收稿日期:2015-10-27;修回日期:2015-11-04)