为探究复合型的益生菌对青虾养殖中水质生态调节的使用效果,本文以硅藻精土与益生菌群如枯草芽孢杆菌等组合制作成“复合硅藻基质微生态制剂”,试验以不添加“复合硅藻基质微生态制剂”的2口池塘为对照组,添加“复合硅藻基质微生态制剂”的2口池塘为处理组,青虾放养密度均为45 ind./m2,试验期间定时检测养殖池塘的营养盐指标,也抽样测量青虾的生长指标。结果表明:1) “复合硅藻基微生态制剂”能有效降低虾池水体中氨氮、亚硝氮和总氮的累积速率,处理池组的三氮含量和磷酸盐含量均显著低于对照池组(P < 0.05);养殖周期终末时,“复合硅藻基质微生态制剂”对总氨氮、亚硝氮、总氮、无机磷和总磷的清除率分别为53.55%、32.09%、27.37%、34.48%和57.58%。2) 添加“复合硅藻基质微生态制剂”的试验处理池组青虾增重率和增长率均显著高于对照池组,说明“复合硅藻基质微生态制剂”明显促进青虾的生长,青虾增长率提高了14.20%,青虾增重率提高了402.63%,从而有效地提高了青虾商品规格。 To explore the effect of compound probiotics on the ecological regulation of water quality in Macrobrachium nipponense farming pond, In this paper, diatomite and probiotics such as Bacillus subtilis are combined into “complex diatomite-based microecologics”, two ponds which did not add “complex diatomite-based microecologics” as check group, two ponds which added “complex diatomite-based microecologics” as treatment group, the stocking density of Macrobrachium nipponense was 45 ind./m2 in each pond, during the experiment, the nutrient index of pond water were timing measured, the growth index of Macrobrachium nipponense was also sampling measured. Results showed that, 1) the cumulative rate of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and total nitrogen had been reduced effectively by “complex diatomite-based microecologics”, three nitrogen content and phosphate content of treatment pond group was Significantly lower than those of check pond group (P < 0.05). At the end of the breeding cycle, the cleaning rate of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, total nitrogen, inorganic phosphorus and total phosphorus respectively were 53.55%, 32.09%, 27.37%, 34.48% and 57.58% by “complex diatomite-based microecologics”. 2) The weight gain rate (WGR) and length gain rate (LGR) of Macrobrachium nipponense in “complex diatomite-based microecologics” treat pond group were significantly higher than those of the control pond group, “complex diatomite-based microecologics” was showed obviously promote the growth of Macrobrachium nipponense, the length gain rate of Macrobrachium nipponense had been increased more14.20% than check group, the weight gain rate of Macrobrachium nipponense had been increased more 402.63% than check group, thus effectively improve the commodity specifications of Macrobrachium nipponense.
为探究复合型的益生菌对青虾养殖中水质生态调节的使用效果,本文以硅藻精土与益生菌群如枯草芽孢杆菌等组合制作成“复合硅藻基质微生态制剂”,试验以不添加“复合硅藻基质微生态制剂”的2口池塘为对照组,添加“复合硅藻基质微生态制剂”的2口池塘为处理组,青虾放养密度均为45 ind./m2,试验期间定时检测养殖池塘的营养盐指标,也抽样测量青虾的生长指标。结果表明:1) “复合硅藻基微生态制剂”能有效降低虾池水体中氨氮、亚硝氮和总氮的累积速率,处理池组的三氮含量和磷酸盐含量均显著低于对照池组(P < 0.05);养殖周期终末时,“复合硅藻基质微生态制剂”对总氨氮、亚硝氮、总氮、无机磷和总磷的清除率分别为53.55%、32.09%、27.37%、34.48%和57.58%。2) 添加“复合硅藻基质微生态制剂”的试验处理池组青虾增重率和增长率均显著高于对照池组,说明“复合硅藻基质微生态制剂”明显促进青虾的生长,青虾增长率提高了14.20%,青虾增重率提高了402.63%,从而有效地提高了青虾商品规格。
硅藻精土,微生态制剂,营养盐,青虾,增长率,增重率
Qinming Xie1,2*, Shijie Su1, Guanglei Gu1, Guifei Yang1, Ziwei Yue1
1Fishery College, Jimei University, Xiamen Fujian
2Key Laboratory of Healthy Mariculture for the East China Sea, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Xiamen Fujian
Received: Aug. 10th, 2022; accepted: Aug. 20th, 2022; published: Sep. 2nd, 2022
To explore the effect of compound probiotics on the ecological regulation of water quality in Macrobrachium nipponense farming pond, In this paper, diatomite and probiotics such as Bacillus subtilis are combined into “complex diatomite-based microecologics”, two ponds which did not add “complex diatomite-based microecologics” as check group, two ponds which added “complex diatomite-based microecologics” as treatment group, the stocking density of Macrobrachium nipponense was 45 ind./m2 in each pond, during the experiment, the nutrient index of pond water were timing measured, the growth index of Macrobrachium nipponense was also sampling measured. Results showed that, 1) the cumulative rate of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and total nitrogen had been reduced effectively by “complex diatomite-based microecologics”, three nitrogen content and phosphate content of treatment pond group was Significantly lower than those of check pond group (P < 0.05). At the end of the breeding cycle, the cleaning rate of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, total nitrogen, inorganic phosphorus and total phosphorus respectively were 53.55%, 32.09%, 27.37%, 34.48% and 57.58% by “complex diatomite-based microecologics”. 2) The weight gain rate (WGR) and length gain rate (LGR) of Macrobrachium nipponense in “complex diatomite-based microecologics” treat pond group were significantly higher than those of the control pond group, “complex diatomite-based microecologics” was showed obviously promote the growth of Macrobrachium nipponense, the length gain rate of Macrobrachium nipponense had been increased more14.20% than check group, the weight gain rate of Macrobrachium nipponense had been increased more 402.63% than check group, thus effectively improve the commodity specifications of Macrobrachium nipponense.
Keywords:Diatomite, Microecologics, Nutrients, Macrobrachium nipponense, Length Gain Rate, Weight Gain Rate
Copyright © 2022 by author(s) and Hans Publishers Inc.
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青虾(Macrobrachium nipponense)即日本沼虾、别名河虾,是我国和日本特有的虾种,由于其肉质相当细嫩、味道鲜美、营养丰富,已深受消费者喜爱,又由于其耐低温环境适应性强,生长速度较快,且饲料和苗种容易解决,病害较少,投资较少,并且青虾市场的需求旺盛,养殖经济效益好,有稳定的市场基础,因此青虾是我国养殖户普遍青睐的养殖品种。青虾从我国自上世纪60年代即开始人工养殖,在长江流域等地区青虾养殖业已经成为实现农民增收、农业增效,促进渔业发展的重要支柱产业,现已成为一个年产量12吨以上的养殖品种 [
水产养殖的效果是与水体环境条件密切相关,近年来,为了改良水产养殖环境,造就了微生态制剂的兴起 [
本研究以谢钦铭2010年的发明专利 [
青虾种苗来源于当地选育亲本繁育的子一代良种,青虾苗放养规格的个体全长为3.52 cm ± 0.46 cm,个体平均体重为0.38 g ± 0.06 g。
自制复合硅藻基质微生态制剂主要成分为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡状芽抱杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽抱杆菌(Bacillus licheniformis)和沼泽假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、硝化菌群(Nitrifying bacteria)、蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)和光合细菌群(Photosynthetic bacteria,简称PSB)。固定附着基质的材料为硅藻精土(200目),粘合剂为褐藻胶和壳聚糖。
本试验于2019年07月02日~11月10日池塘进行。选择养殖条件相近的4口池塘,每个池塘面积均约为2亩,其中1号池和2号池为试验池,3号池和4号池为对照池。
首先排干池塘原水,清除约15厘米厚淤泥,并在青虾苗放养前7天亩用生石灰100 kg进行清塘,彻底杀灭病原体及敌害生物,清塘后2~3天,加注水60~80厘米,加施有机肥200 kg/667 m2,以培育天然饵料生物。
2019年7月10日亩放以上规格的青虾良种苗3.0万尾,即45尾/m2。
试验期间全程投喂人工配合饲料(粗蛋白含量35%),每天投喂2次,投喂时间分别为6:30~8:30,17:30~18:30。
本试验采用的微生物制剂及施用剂量和方法为:1号池和2号池为对照池,不施用任何微生物制剂;3号池和4号池施用“复合硅藻基质微生态制剂”,整个养殖期间施加3次,每次的施用量为5 Kg/亩,第1次、第2次和第3次施加“复合硅藻基质微生态制剂”时间分别为7月27日、8月25日和9月22日。实验期间不换水,只补充蒸发和渗漏水,保持水深在1 m (120 cm ± 20 cm)左右。每天投饵2次,分别为06:30和18:30。
本实验主要监测水体中的氨氮、亚硝氮、总氮、磷酸盐和总磷,采样后立即带回实验室测定水质,测定方法均按《水和废水监测分析方法》 [
1) 对营养盐的清除率按下式计算:
清 除 率 C R ( % ) = ( V 0 - V i ) / V 0 × 100 %
式中,CR为营养盐清除率,V0为对照组的营养盐质量浓度(mg/L),Vi为试验组的营养盐质量浓度(mg/L)。
2) 养殖青虾的生长指标按下式进行计算:
增 长 率 L G R ( % ) = ( 末 期 全 长 − 初 始 全 长 ) / 初 始 全 长 × 100 % ;
增 重 率 W G R ( % ) = ( 末 期 体 重 − 初 始 体 重 ) / 初 始 体 重 × 100 % .
数据取平均值 ± 标准差(X ± SD),使用SPSS (17.0)分析软件对数据进行单因素方差分析,当差异显著时,用Duncan检验法进行多重比较,处理间P < 0.05则认为差异显著。
1) 养殖水体中氨氮的月变化
青虾养殖试验的池塘水体中氨氮的月变化测定结果见表1。
处理 Treatment | 采样时间Sampling Time (2019年) | ||||
---|---|---|---|---|---|
7月27日 | 8月25日 | 9月22日 | 10月17日 | 11月10日 | |
对照池组CK | 0.119 ± 0.051a | 0.126 ± 0.004a | 0.177 ± 0.021a | 0.187 ± 0.012a | 0.211 ± 0.036a |
试验池组TR | 0.077 ± 0.008b | 0.078 ± 0.008b | 0.082 ± 0.005b | 0.085 ± 0.002b | 0.098 ± 0.013b |
表1. 养殖池塘水体中总氨氮的变化(单位:mg/L)
注:表中同列标有相同字母表示差异不显著(P > 0.05)。
从表1中可以看出,总氨氮在养殖的过程中有明显的积累趋势,处理组与对照池塘间差异显著,处理组总氨氮积累速率均显著低于对照组(P < 0.05),养殖终末期(11月)处理组的总氨氮含量仅是对照组的46.45%,即总氨氮的清除率为53.55%。
2) 养殖水体中亚硝氮的月变化
青虾养殖试验的池塘水体中亚硝氮的月变化测定结果见表2。
处理 Treatment | 采样时间Sampling Time (2019年) | ||||
---|---|---|---|---|---|
7月27日 | 8月25日 | 9月22日 | 10月17日 | 11月10日 | |
对照池组CK | 4.305 ± 0.305a | 4.510 ± 0.495a | 4.590 ± 0.509a | 4.660 ± 0.375a | 5.110 ± 0.361a |
试验池组TR | 3.850 ± 0.199a | 3.510 ± 0.792a | 3.620 ± 0.834a | 3.450 ± 0.962a | 3.470 ± 0.905b |
表2. 养殖池塘水体中亚硝氮的变化(单位:mg/L)
注:表中同列标有相同字母表示差异不显著(P > 0.05)。
由表2可以看出,亚硝氮在养殖的过程中有明显的积累,试验期间的7~10月虽然各试验处理池组亚硝氮含量均低于对照组,但与对照池组间差异不显著(P > 0.05),但在11月的处理池塘组亚硝氮含量显著低于对照组(P < 0.05),养殖终末期(11月)处理组的亚硝氮含量仅是对照组的67.91%,即亚硝氮的清除率为32.09%。
3) 养殖水体中总氮的月变化
青虾养殖试验的池塘水体中总氮的月变化测定结果见表3。
处理 Treatment | 采样时间Sampling Time (2019年) | ||||
---|---|---|---|---|---|
7月27日 | 8月25日 | 9月22日 | 10月17日 | 11月10日 | |
对照池组CK | 1.111 ± 0.130a | 1.302 ± 0.151a | 1.606 ± 0.117a | 2.109 ± 0.064a | 2.298 ± 0.086a |
试验池组TR | 0.965 ± 0.018a | 1.083 ± 0.092a | 1.427 ± 0.139a | 1.595 ± 0.503a | 1.669 ± 0.492b |
表3. 养殖池塘水体中总氮的变化(单位:mg/L)
注:表中同列标有相同字母表示差异不显著(P > 0.05)。
从表3的结果显示出,水体中的总氮积累是明显的,试验期间的7~10月虽然各试验处理池组总氮含量均低于对照组,但与对照池组间差异不显著(P > 0.05),但在11月的处理池塘组总氮含量显著低于对照组(P < 0.05),养殖终末期(11月)处理组的总氮含量仅是对照组的72.63%,即总氮的清除率为27.37%。
1) 养殖水体中无机磷和总磷的月变化
青虾养殖试验的池塘水体中无机磷的月变化测定结果见表4。
处理 Treatment | 采样时间Sampling Time (2019年) | ||||
---|---|---|---|---|---|
7月27日 | 8月25日 | 9月22日 | 10月17日 | 11月10日 | |
对照池组CK | 0.026 ± 0.003a | 0.022 ± 0.005a | 0.028 ± 0.004a | 0.025 ± 0.007a | 0.029 ± 0.006a |
试验池组TR | 0.017 ± 0.002b | 0.012 ± 0.004b | 0.013 ± 0.005b | 0.014 ± 0.002b | 0.019 ± 0.004b |
表4. 养殖池塘水体中无机磷的变化(单位:mg/L)
注:表中同列标有相同字母表示差异不显著(P > 0.05)。
结果如表4所示,在养殖水体中的无机磷无明显的积累趋势,但试验处理池的无机磷含量显著均低于对照池(P < 0.05),养殖终末期(11月)处理组的无机磷含量仅是对照组的65.52%,即无机磷的清除率为34.48%。
2) 养殖水体中总磷的月变化
青虾养殖试验的池塘水体中总磷的月变化测定结果见表5。
处理 Treatment | 采样时间Sampling Time (2019年) | ||||
---|---|---|---|---|---|
7月27日 | 8月25日 | 9月22日 | 10月17日 | 11月10日 | |
对照池组CK | 0.084 ± 0.004a | 0.104 ± 0.012a | 0.113 ± 0.015a | 0.092 ± 0.006a | 0.099 ± 0.011a |
试验池组TR | 0.065 ± 0.011b | 0.087 ± 0.018b | 0.067 ± 0.006b | 0.050 ± 0.006b | 0.042 ± 0.009b |
表5. 养殖池塘水体中总磷的变化(单位:mg/L)
注:表中同列标有相同字母表示差异不显著(P > 0.05)。
结果如表5所示,在青虾养殖过程中总磷波动较大,没有积累; 但在各个时期处理池的总磷含量均显著低于对照池组(P < 0.05),养殖终末期(11月)处理组的总磷含量仅是对照组的42.42%,即总磷的清除率为57.58%。
在9月22日、10月27日、11月10日用地笼对2口对照池和2口试验处理池进行随机打样,每池各抽取15只青虾测量全长和体重,测定的结果见表6和表7。
体长 (cm) | 打样时间Sampling Time (2019年) | ||||
---|---|---|---|---|---|
7月8日(初长) | 9月22日 | 10月17日 | 11月10日(末长) | 增长率(%) | |
试验池组TR | 3.52 ± 0.46a | 5.98 ± 0.15a | 6.35 ± 0.35a | 7.85 ± 0.23a | 123.01 |
对照池组CK | 3.52 ± 0.46a | 5.78 ± 0.18a | 6.08 ± 0.32a | 7.35 ± 0.22b | 108.81 |
表6. 养殖试验处理池与对照池青虾体长
注:表中同列标有相同字母表示差异不显著(P > 0.05)。
体重(g) | 打样时间Sampling Time (2019年) | ||||
---|---|---|---|---|---|
7月8日(初重) | 9月22日 | 10月17日 | 11月10日(末重) | 增重率(%) | |
试验池组TR | 0.38 ± 0.06a | 2.45 ± 0.23a | 4.25 ± 0.32a | 5.78 ± 0.53a | 1421.05 |
对照池组CK | 0.38 ± 0.06a | 2.10 ± 0.20a | 3.86 ± 0.30a | 4.25 ± 0.61b | 1018.42 |
表7. 青虾养殖试验处理池与对照池青虾体重
注:表中同列标有相同字母表示差异不显著(P > 0.05)。
从表6和表7中所示,试验前期(9月和10月的抽样测量结果)试验处理池的青虾平均全长和平均体重均略高于对照池,但差异不显著(P > 0.05),但在11月份的收获时差异明显(P < 0.05),说明了复合硅藻基微生态制剂对青虾规格有明显促生长作用,增长率提高了14.20%,而增重率提高了402.63%。
近年来,多个研究 [
1) 复合硅藻基质微生态制剂可显著降低水体中总氨氮的积累速率,养殖周期终末时,复合硅藻基质微生态制剂对总氨氮的清除率为53.55%;
2) 复合硅藻基质微生态制剂可显著降低水体中亚硝氮的积累速率,养殖周期终末时,复合硅藻基质微生态制剂对亚硝氮的清除率为32.09%;
3) 复合硅藻基质微生态制剂可显著降低水体中总氮的积累速率,养殖周期终末时,复合硅藻基质微生态制剂对总氮的清除率为27.37%;
4) 复合硅藻基质微生态制剂可显著降低水体中无机磷的积累速率,养殖周期终末时,复合硅藻基质微生态制剂对无机磷的清除率为34.48%;
5) 复合硅藻基质微生态制剂可显著降低水体中总磷的积累速率,养殖周期终末时,复合硅藻基质微生态制剂对总磷的清除率为57.58%。
复合硅藻基微生态制剂对青虾有明显促生长作用,提高了14.20%的青虾增长率,提高了402.63%的青虾增重率。
本文受到以下项目资助:福建省星火计划〈新型对虾生态饲料的研发及其推广应用〉[编号:2019S0026];福建省星火计划〈纳米微生物制剂调节青虾水体技术应用示范与推广〉[编号:2019S0039]。
谢钦铭,苏世杰,辜光磊,杨贵妃,岳紫薇. 复合硅藻基质微生态制剂在青虾养殖的应用Study on Application of Complex Diatomite-Based Microecologics in Macrobrachium nipponense Farming Pond[J]. 水产研究, 2022, 09(03): 105-113. https://doi.org/10.12677/OJFR.2022.93012