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贝、藻耦合对集约化养殖尾水的净化效果研究

邓云龙 曹煜成 徐煜 文国樑 苏浩昌 胡晓娟 徐武杰 卢洁 余招龙

邓云龙, 曹煜成, 徐煜, 文国樑, 苏浩昌, 胡晓娟, 徐武杰, 卢洁, 余招龙. 贝、藻耦合对集约化养殖尾水的净化效果研究[J]. 南方水产科学, 2023, 19(5): 113-122. doi: 10.12131/20230077
引用本文: 邓云龙, 曹煜成, 徐煜, 文国樑, 苏浩昌, 胡晓娟, 徐武杰, 卢洁, 余招龙. 贝、藻耦合对集约化养殖尾水的净化效果研究[J]. 南方水产科学, 2023, 19(5): 113-122. doi: 10.12131/20230077
DENG Yunlong, CAO Yucheng, XU Yu, WEN Guoliang, SU Haochang, HU Xiaojuan, XU Wujie, LU Jie, YU Zhaolong. Study on purification effect of shellfish and algae coupling on intensive aquaculture tailwater[J]. South China Fisheries Science, 2023, 19(5): 113-122. doi: 10.12131/20230077
Citation: DENG Yunlong, CAO Yucheng, XU Yu, WEN Guoliang, SU Haochang, HU Xiaojuan, XU Wujie, LU Jie, YU Zhaolong. Study on purification effect of shellfish and algae coupling on intensive aquaculture tailwater[J]. South China Fisheries Science, 2023, 19(5): 113-122. doi: 10.12131/20230077

贝、藻耦合对集约化养殖尾水的净化效果研究

doi: 10.12131/20230077
基金项目: 广东省重点研发计划项目 (2021B0202040001);中国水产科学研究院基本科研业务费专项资金 (2020TD54);2023年乡村振兴战略专项-农业科技发展及资源环境保护管理项目 (2023KJ149);国家虾蟹产业技术体系 (CARS-48);中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助 (2021SD08);广东省农业科研项目和农业技术推广项目 (池塘多营养层级综合养殖模式示范);2021年广东省驻镇帮扶农村科技特派员项目 (KTP20210297)
详细信息
    作者简介:

    邓云龙 (1998—),男,硕士研究生,研究方向为养殖尾水净化。E-mail: 865881442@qq.com

    通讯作者:

    文国樑 (1978—),男,研究员,硕士,研究方向为水产健康养殖。E-mail: guowen66@163.com

  • 中图分类号: S 949

Study on purification effect of shellfish and algae coupling on intensive aquaculture tailwater

  • 摘要: 为探讨贝、藻偶合方式对集约化养殖尾水的净化作用,研究分析了香港牡蛎 (Crassostrea hongkongensis) 和钝顶螺旋藻 (Spirulina platensis) 耦合对富含氮 (N)、磷 (P) 营养盐的生物絮团养殖尾水的处理效果。实验共设置5组,小规格组 (S)、中规格组 (M) 和大规格组 (L) 添加的牡蛎个体均质量分别为 (50.99±7.01)、(100.25±8.87) 和 (148.81±15.61) g,阴性对照组 (NC) 只添加螺旋藻,空白对照组 (BC) 不添加牡蛎和螺旋藻,实验组中螺旋藻密度约为 8×105 个·mL−1,牡蛎生物量为3 kg·m−3。记录牡蛎的成活率及生长情况,显微镜计数螺旋藻密度,测定水体氨氮 ( ${\rm{NH}}_4^{\text{+}} $ -N)、亚硝酸盐 ( ${\rm{NO}}_2^{\text{−}} $ -N)、硝酸盐 ( ${\rm{NO}}_3^{\text{−}}$ -N)、活性磷酸盐 ( $ {\rm{PO}}_4^{3{\text{−}}}$ -P)、总无机氮 (TIN)、总氮 (TN)、总磷 (TP)、总悬浮物 (TSS) 等的浓度。结果显示,成活率S组>M组>L组,M组体质量增长率最高;NC组的螺旋藻密度最高 [(1.30±0.25)×107 个·mL−1];M组能去除30.61%的TSS;NC组的TIN和 ${\rm{PO}}_4^{3{\text{−}}} $ -P去除率最高,分别为89.29%和98.93%;M组的TN和TP去除率最高,分别为38.91%和55.10%。研究表明螺旋藻净化无机氮、无机磷效果明显,牡蛎能有效摄食水体中的螺旋藻,将个体均质量 (100.25±8.87) g的牡蛎与螺旋藻耦合,对去除养殖尾水中TN、TP和TSS的效果最佳。
  • 图  1  螺旋藻密度变化

    注:组内不同上标字母表示差异显著 (P<0.05);图中螺旋藻密度用以 10 为底的对数形式表示。

    Figure  1.  Quantity change of spirulina

    Note: Values with different letters within the same group indicate significant differences (P<0.05). Spirulina densities are shown in logarithmic form with a base of 10.

    图  2  香港牡蛎胃内容物中的藻类 (400×)

    Figure  2.  Algae in stomach contents of C. hongkongensis (400×)

    图  3  水体悬浮颗粒物质量浓度变化

    Figure  3.  Change in TSS mass concentration in water

    图  4  养殖尾水中氮磷营养盐浓度变化

    Figure  4.  Concentration variation of nitrogen and phosphorus nutrients in aquaculture tail water

    图  5  水体化学需氧量和总碱度变化

    Figure  5.  Change in COD and TA in water

    图  6  对照组水体中的优势微藻

    Figure  6.  Dominant microalgae in water of control group

    图  7  对照组卵囊藻密度变化

    注:不同小写字母表示差异显著 (P<0.05)。

    Figure  7.  Change in density of oocysts in control group

    Note: Different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05).

    表  1  牡蛎的生长及存活

    Table  1.   Growth and survival of C. hongkongensis

    项目      
    Item      
    时间
    t/d
    小规格组
    Small size (S)
    中规格组
    Medium size (M)
    大规格组
    Large size (L)
    成活率
    Survival rate/%
    35 93.33±2.25a 93.33±6.93a 70.00±8.16b
    70 57.78±8.40a 37.78±3.87b 26.67±5.77b
    体质量增长率
    Weight gain rate/%
    35 0.35±0.60a 0.07±0.93a −3.91±5.01a
    70 −0.08±1.78b 2.57±0.24a 1.44±0.34b
    注:同行数据的不同上标字母表示差异显著 (P<0.05),后表同此。 Note: Values with different letters within the same line indicate significant differences (P<0.05). The same case in the following tables.
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    表  2  养殖尾水水质净化效果 (以去除率计)

    Table  2.   Purification effect of aquaculture tail water (Calculated by removal rate) %

    水质指标
    Water quality indicator
    小规格组
    Small size (S)
    中规格组
    Medium size (M)
    大规格组
    Large size (L)
    阴性对照组
    Negative control (NC)
    空白对照组
    Blank control (BC)
    总悬浮颗粒物 TSS −38.89±13.35ab 30.61±19.93a −75.01±36.35bc −124.52±22.10c −325.86±50.91d
    硝酸盐 NO3 -N 83.85±6.78b 54.88±4.29d 74.50±2.09c 90.67±0.36a 48.54±1.21d
    总无机氮 TIN 77.30±5.87a 49.05±5.89c 73.07±1.93b 89.29±1.93a 47.23±0.83c
    磷酸盐 PO4 3−-P 95.52±0.14a 69.36±10.25b 98.37±0.28a 98.93±0.53a 59.13±2.70c
    总氮 TN 42.64±9.32a 38.91±0.90ab 33.46±2.87bc 18.23±2.99d 29.63±3.17c
    总磷 TP 46.04±3.50b 55.10±4.91a 39.43±5.22b 20.63±0.40c 41.54±4.23b
    化学需氧量 COD −9.94±5.03a 5.95±0.70a −20.35±5.69a −28.49±6.54b −155.94±3.12c
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    表  3  水体常规理化指标变化

    Table  3.   Changes of physical and chemical indicators in water

    组别
    Group
    温度
    Temperature/℃
    溶解氧
    Dissolved oxygen/(mg·L−1)
    pH 盐度
    Salinity/‰
    小规格组 Small size (S) 18.3±4.3 5.2±0.4 8.3~8.7 17±1
    中规格组 Medium size (M) 18.3±4.3 5.2±0.4 8.3~8.7 17±1
    大规格组 Large size (L) 18.3±4.3 5.2±0.4 8.3~8.7 17±1
    阴性对照组 Negative control (NC) 18.3±4.3 5.3±0.4 8.3~8.9 17±1
    空白对照组 Blank control (BC) 18.3±4.3 5.1±0.3 8.3~8.7 17±1
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-15
  • 修回日期:  2023-06-07
  • 录用日期:  2023-06-29
  • 网络出版日期:  2023-07-07
  • 刊出日期:  2023-10-05

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