Application of three microbiological preparations to control of water quality in industrialized shrimp culture
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摘要:
研究了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis, BL)、荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulate, RC)和乳酸杆菌(Lactobacillus spp.，LB)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)工厂化养殖水质的影响。结果表明，施用不同微生物制剂组合，其作用效果各不相同。各组微生物制剂均能降低水体中氨氮，地衣芽孢杆菌+荚膜红假单胞菌(G1)组、地衣芽孢杆菌+荚膜红假单胞菌(G2)和地衣芽孢杆菌+乳酸杆菌(G3)组NH4+的相对降解率为62%、63%和65%;前21 d，G2组降低NH4+效果最明显，相对降解率为79%。在降低NO2-方面，G1组的效果较好，相对降解率为46%;但各处理组对于PO43-、COD均无显著效果。相对而言，G1组改善养殖水质的效果最好。实验中微生物制剂的不同施用频率对水质的净化没有明显的差别。各项水质指标均随养殖时间的推移呈现不断上升的趋势。
Abstract:The experiment was conducted to determine the supplement of microbiological preparations [Bacillus licheniformis (BL), Rhodopseudomonas capsulate (RC), Lactobacillus spp. (LB)] on ammonia-N, nitrite-N, nitrate-N, chemical oxygen demand and active phosphate in industrialized shrimp culture. The experiments was composed of two teams and every team had two frequencies: control group, BL+RC added once per 7 days (G1), BL+RC added once per 3 days (G2), LB+BL added once per 7 days (G3) and LB+BL added once per 3 days (G4). The results showed that different microbiological preparations had different preponderance. At the aspect of reducing NH4+, compared with control group, G1, G2 and G3 reduced 62%, 63% and 65%, respectively.In the first 21 days, G2 reduced 79% compared with control group. As for NO2-, compared with comparison, G1 reduced 46%. The best effect for controlling water quality was group G1. In addition, no groups resulted in significantly reduced PO43-and COD. There is no striking difference between two frequencies in controlling the water quality. With the culture time increasing each index trended to increase.
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中沙、西沙群岛及邻近海域位于中国南海中部(12°N~18°N)，面积约68万平方公里，平均水深1 212米，最深处超过5 000米，水文气候条件独特，属典型的海洋热带季风气候，终年高温，年平均温度27 ℃以上。其海底地形地貌奇妙，不仅有广阔深邃的海盆海沟，还有众多的岛礁、暗沙及浅滩等。辽阔的海域、适宜的气候、多样化的生态环境孕育出种类丰富、储量巨大、适应性极强的渔业生物资源，一直以来都是中国渔民传统的作业渔场。
自20世纪50年代以来，中国陆续开展了中沙、西沙群岛及邻近海域珊瑚礁鱼类及大洋性中上层鱼类的考察，有文献记载的大型调查有以下几次。
(1)1956年~1959年，为了解南海水产资源和渔场概况，广东省水产厅组织了水产部南海水产研究所等单位对西沙、南沙群岛海域鱼类资源调查，并在西沙永兴岛升起了五星红旗 。
(2)1974年~1976年，为了开发外海渔业资源，国家水产总局南海水产研究所对西沙、中沙群岛海域的大洋性鱼类资源进行了专业探捕调查。探捕到3个以黄鳍金枪鱼为主的延绳钓渔场，并发现了中沙礁盘渔场。
(3) 1997年~1999年，在国家“126”海洋勘测专项的支持下，中国水产科学研究院南海水产研究所利用“北斗”号等对中沙、西沙群岛及邻近海域开展1个航次的渔业资源和生态环境调查，并对西沙群岛的北礁、永兴岛、琛航岛、华光礁和浪花礁等岛礁鱼类资源进行调查。初步摸清了外海大洋性中上层鱼类资源种类组成及分布，发现了具有开发价值的鸢乌贼资源。
(4)2004年～2005年，在国家科技基础性工作专项的支持下，农业部南海区渔政渔港监督管理局和中国水产科学研究院南海水产研究所联合对中沙、西沙珊瑚礁周围过渡性水域进行调查。调查的岛礁包括西沙群岛的羚羊礁、华光礁、银砾滩、东岛和滨湄礁；中沙群岛的排洪礁、本固暗沙、海鸠暗沙、比微暗沙和武勇暗沙等，基本掌握了主要岛礁水域礁栖性鱼类资源的组成与分布。
当前，在南海北部近海渔业资源过度利用的同时，南海中南部的鸢乌贼和金枪鱼等大洋性渔业资源却未得到充分利用，南海渔业发展不平衡、不协调、不可持续的问题日益突出。渔业开发是中国对南海拥有历史性权利的主要依据。南海渔业资源的开发早已超越了经济生产的范畴，成为了突出国家主权存在、维护海洋渔业权益的一项光荣的历史使命。
为深入贯彻落实《国务院关于促进海洋渔业持续健康发展的若干意见》(国发〔2013〕11号)，贯彻落实“海洋强国”和“突出存在”等国家重大战略决策，充分发挥海洋渔业在21世纪“海上丝绸之路”中的战略作用，2014年中国水产科学研究院南海水产研究所利用“南锋”号调查船等对中沙、西沙群岛及邻近海域开展了4个航次的系统调查，累计海上调查128天，航行1.6万海里，这是“南海渔业资源调查与评估”项目组(简称“南锋专项”)继2013年开展了南沙群岛及邻近海域调查后，在新形势下落实国家海洋战略、创新驱动发展战略的又一次重要渔业科学考察，取得了中层鱼类资源重大发现、科学评估鸢乌贼资源等一系列丰硕成果，为推进南海渔业供给侧结构性改革，加快渔业转方式调结构和促进渔业转型升级提供了充分有力的科学依据。
继2015年10月出版“南沙群岛及邻近海域综合调查研究专刊”之后，“南锋专项”对中沙、西沙群岛及邻近海域渔业资源与生态环境进行了专题研究，并将最新研究成果集结成册，以“中沙西沙群岛及邻近海域综合调查研究专刊”的形式集中刊出，以飨读者。本期专刊共收录16篇学术论文，内容涵括了中沙、西沙群岛及邻近海域渔业资源、生态环境、捕捞技术、高值化加工及渔业管理等多个学科的最新研究成果，旨在为该海域渔业资源的保护、管理和合理开发等提供重要的基础资料。
本期专刊经过严格肓审、会审等程序，历经6个月，有近40名相关领域的专家和学者参与审稿工作。在此，衷心感谢踊跃投稿的项目团队的专家学者，感谢审稿专家的辛勤付出和积极支持，并对“南锋”号全体船员对科考工作的大力支持表示最诚挚的谢意！
中国水产科学研究院南海水产研究所所长 “南海渔业资源调查与评估”项目总协调人 江世贵 2016年6月 -
表 1 各组施用微生物制剂的情况
Table 1 The method of using microbiological preparation in each group
组别
group对照组
control group地衣芽孢杆菌+ 荚膜红假单胞菌(G1)
B.licheniformis +R.capsulate地衣芽孢杆菌+ 荚膜红假单胞菌(G2)
B.licheniformis +R.capsulata地衣芽孢杆菌+ 乳酸杆菌(G3)
B.licheniformis +Lactobacillus spp.地衣芽孢杆菌+ 乳酸杆菌(G4)
B.licheniformis +Lactobacillus spp.施用频率
frequency- 1次/7 d 1次/3 d 1次/7 d 1次/3 d 施用配比
ratio- 2：1 2：1 1：2 1：2 施用量
quantity-1.5 g +3 mL 3 g+6 mL 1.5 g+3 mL 3 g+6 mL 总活菌量
total quantity of bacteriums- 4.5×109CFU 9×109CFU 9×109CFU 1.8×1010CFU 
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表 2 水中活性磷酸盐含量变化
Table 2 The change of PO43-in water
Mean±SD; mg · L-1 时间/d
time对照
control groupG1 G2 G3 G4 0 0.029±0.002c 0.042±0.003a 0.035±0.002b 0.034±0.000b 0.034±0.001b 7 0.340±0.010c 0.398±0.010a 0.391±0.012ab 0.366±0.016abc 0.372±0.020abc 14 0.677±0.003 0.710±0.018 0.707±0.012 0.711±0.017 0.719±0.019 21 1.008±0.022ia 0.990±0.031ab 0.945±0.021ab 0.920±0.013b 0.926±0.022ab 28 1.464±0.012a 1.424±0.022ab 1.310±0.065b 1.418±0.029ab 1.424±0.014ab 35 1.916±0.036 1.966±0.060 1.833±0.077 1.986±0.088 1.989±0.070 注: 同行数据中上标具不同字母者标记的值表示存在显著差异(P＜0.05)
Note: Different letters in the same rows show significant difference.
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表 3 水中COD的变化
Table 3 The change of COD in water
Mean±SD; mg · L-1 时间/d
time对照
control groupG1 G2 G3 G4 0 1.097±0.012 1.076±0.048 1.105±0.002 1.104±0.034 1.108±0.028 7 2.113±0.140a 1.921±0.112ab 1.704±0.108b 1.940±0.023ab 2.029±0.191ab 14 2.899±0.248 3.093±0.058 2.908±0.136 2.985±0.136 2.860±0.046 21 3.944±0.431bc 6.384±0.522a 6.618±0.062a 3.218±0.417c 5.873±0.386a 28 19.023±0.510ab 7.584±0.213c 13.185±0.783bc 20.362±6.443ab 24.755±1.456a 35 38.848±0.841a 29.020±4.370bc 32.020±0.470b 29.982±0.524bc 24.438±1.629c 注: 同行数据中上标具不同字母者标记的值表示存在显著差异(P＜0.05)
Note: Different letters in the same rows show significant difference.
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