三种微生物制剂对有机物废水中氨氮及亚硝酸盐的影响

三种微生物制剂对有机物废水中氨氮及亚硝酸盐的影响随着水产养殖规模化、集约化及精养技术的发展，池塘中的残饵、排泄物及其它有机污染物严重影响水产动物的生长、繁殖，严重的甚至产生中毒死亡。氨氮、亚硝酸盐含量的明显偏高，是鱼类细菌性疾病的致病因素之一[1]。微生物水质净化剂，不仅无毒、无残留，而且不产生抗药性和二次污染，能够有效地改善水体生态环境，减少疾病的发生[2]，目前已在水产养殖广泛应用[3-7]。实验采用复合净水菌、复合芽孢杆菌、光合细菌对养殖废水进行处理，初步探讨3种微生物制剂对养殖水体中的氨氮、亚硝酸盐的降解时间和效果。1材料与方法1.1菌种来源复合净水菌为江西农业大学动物科学技术学院的实验产品，主要含有光合细菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、放线菌等的混合菌群。复合芽孢杆菌为海南信得南珠药业有限公司生产，商品名为“水灵活”。光合细菌为南昌益生生物技术有限公司生产，商品名为“光合菌菌粉”。“水灵活”和“光合菌菌粉”为市售商品。1.2实验设计实验共设4个组，每组设3个重复。对照组为不添加任何菌剂。添加复合净水菌剂量为2.2×104CFU/mL。添加复合芽孢杆菌剂量为1.5×104CFU/mL。添加光合细菌剂量为1.2×104CFU/mL。实验在42cm×32cm×15cm塑料箱中进行。1.3方法实验前测定有机物污染水体氨氮含量5.02±0.09mg/L，亚硝酸盐含量0.035±0.003mg/L。各实验箱分别置有机废水7cm。分别添加3种微生物，在第1、3、5、7、8天，每天9：00，测定水体中的氨氮和亚硝酸盐含量。氨氮测定采用奈氏试剂分光光度法，亚硝酸盐测定采用a-萘氨分光光度法，分别计算下降量和降解率。下降量=实验开始时氨氮（亚硝酸盐）含量-实验结束时氨氮（亚硝酸盐）含量降解率（%）=下降量/实验开始时氨氮（亚硝酸盐）含量×100。实验数据用平均数±标准误（means±S.E.）表示，利用SPSS13.0，进行单因素方差分析，采用Duncan's方法进行多重比较。2结果2.1三种微生物制剂对有机物污染水体氨氮的影响由表1可见，三种微生物制剂对有机物污染水摘要：实验采用复合净水菌、复合芽孢杆菌、光合细菌与空白对照比较了三种微生物制剂对有机物废水中氨氮及亚硝酸盐的处理效果。结果显示：清除氨氮方面：利用微生态制剂微生物制剂净化7d，三种微生物制剂对有机物污染水体中氨氮的清除率均极显著大于对照组（P＜0.01），处理组之间复合芽孢杆菌的氨氮降解率56.58%，显著大于降解率分别为42.64%和44.02%的复合净水菌和光合细菌组（0.01＜P＜0.05）。清除亚硝酸盐方面：三种微生物制剂对亚硝酸的降解率均极显著大于对照组（P0.01），而复合芽孢杆菌对亚硝酸的降解率68.84%，显著大于复合净水菌47.70%及光合细菌组37.17%（0.01＜P＜0.05）。结果表明：三种微生物制剂对有机物污染的水体中的氨氮及亚硝酸盐均具有降解效果,其中复合芽孢杆菌对于降低水体中氨氮和亚硝酸盐效果最佳。关键词：有机废水；复合净水菌；复合芽孢杆菌；光合细菌；氨氮；亚硝酸盐中图分类号：S949文献标识码：A文章编号：1004-2091（2011）01-0047-03资助项目：国家科技支撑计划（2008BAD96B04）作者简介：朱长生（1987-），男，在读硕士研究生，从事水产养殖研究.E-mail：[e-mail]通讯作者：周秋白，教授，E-mail：[e-mail].第32卷第1期2011年1月1日水产养殖JournalofAquacultureVol.32，No.1Jan.1，2011doi：10.3969/j.issn.1004-2091.2011.01.012表1三种微生物制剂对有机物污染水体氨氮的影响（mg/L）体中氨氮的降解率均显著大于对照组（P＜0.01），处理组之间复合芽孢杆菌组对氨氮的降解率56.58%，与复合净水菌和光合细菌组比较差异显著（0.01＜P＜0.05）。对照组的氨氮呈现上升趋势，复合净水菌、复合芽孢杆菌、光合细菌组均呈下降趋势，在施用微生物后前3d，复合净水菌和复合芽孢杆菌组降解氨氮更快，之后均趋于稳定，至第7天左右成上升趋势。而复合净水菌组第3天后氨氮值略有上升的趋势，从1.89±0.67mg/L上升到2.88±0.14mg/L。2.2三种微生物制剂对有机物污染水体中亚硝酸盐氮的影响由表2可见，三种微生物制剂对有机物污染水体中亚硝酸盐的降解率均显著大于对照组（P＜0.01），处理组之间复合芽孢杆菌对亚硝酸的降解率68.84%，显著高于复合净水菌组47.70%和光合细菌组37.17%（0.01＜P＜0.05）。亚硝酸盐的含量对照组呈上升趋势，而三种微生物制剂组均呈下降的趋势，复合芽孢杆菌组下降量0.026±0.004mg/L大于复合净水菌、光合细菌组。到第7天后对照组开始呈现上升趋势，由0.035±0.015mg/L上升到0.079±0.006mg/L，处理组亚硝酸盐亦呈现上升趋势。3讨论从实验结果可得知向有机物污染水体中加入有益微生物对降解水体中的氨氮和亚硝酸盐均有效果。因此，在水产养殖过程中用有益微生物制剂进行调水可以取得良好的效果。陈芳等[8]向黄鳝养殖水体中添加不同的量的芽孢杆菌能明显改善水质条件，有效降低了水体中的氨氮和亚硝酸盐。丁爱中等[9]研究发现，光合细菌在水产养殖中具有良好的水质调节作用，既能降低水中的氨氮和亚硝酸盐的含量，还能调节pH在适宜的范围内，增加水中的含氧量。说明，在水产养殖过程中使用有益微生物制剂进行调水普遍可以取得良好的效果。从实验的结果来看，复合芽孢杆菌对于降解水体中的氨氮及亚硝酸盐效果较好。在施用有益微生物1天后开始产生效果，并持续到第7天氨氮和亚硝酸盐开始呈现上升趋势，推测此时水体中该类有益微生物菌群7天左右开始进入衰败期，这与周刚等[10]向河蟹养殖水体中加入EM菌剂后对水体中的氨氮及亚硝酸盐含量具有一定的影响，并在第7天时达到峰值结果类似。因此，在生产上，在施用有益微生物进行调水改水后第7天左右应补充水体中的有益微生物，以便使水体中有益微生物数量维持在一定的水平，从而保持良好的水质状况。关于微生物制剂在水产上应用效果研究，以水对照组复合净水菌复合净水菌光合细菌初始值5.02±0.135.02±0.135.02±0.135.02±0.13第1天6.77±1.576.52±1.076.49±0.086.46±0.03第3天7.95±0.10c1.89±0.67a1.83±0.13a5.05±1.17b第5天6.61±0.71a2.33±0.16b2.04±0.03b2.94±0.40b第7天第8天6.11±0.10c6.21±0.04c2.95±0.10b2.88±0.14b2.13±0.01a2.18±0.06a2.74±0.40b2.82±0.56b下降量降解率（%）-1.19±0.06A-23.74±1.63A2.14±0.02Bb42.64±0.37Bb2.84±0.05Bc56.58±0.02Bc2.21±0.06Bb44.02±0.57Bb注：表中同行数值具有不同大写字母上标表示差异极显著（P＜0.01)，小写字母表示差异显著（P＜0.05）。对照组复合净水菌复合芽孢杆菌光合细菌初始值0.035±0.0150.035±0.0150.035±0.0150.035±0.015第1天0.050±0.0570.036±0.0030.036±0.0060.035±0.008第2天0.051±0.004b0.030±0.004a0.019±0.001a0.03±0.011a第5天0.063±0.007b0.022±0.004a0.013±0.001a0.027±0.007a第7天0.074±0.007b0.014±0.003a0.009±0.004a0.018±0.003a第8天0.079±0.006c0.018±0.003ab0.011±0.003a0.022±0.003ab下降量-0.039±0.012A0.021±0.009Bb0.026±0.004Bc0.017±0.009Bb降解率（%）-117.27±4.87A47.70±14.42Bb68.84±4.31Bc37.17±0.47Bb表2三种微生物制剂对有机物污染水体中亚硝酸盐的影响（mg/L）注：表中同行数值具有不同大写字母上标表示差异极显著（P＜0.01），小写字母表示差异显著（P＜0.05）48水产养殖32卷体中水质因子影响的研究较多[11-14]，但关于通过改善水体中的水质因子与对养殖对象的疾病、生长等的影响结合起来进行综合效益的评估研究却比较少。李卓佳等[15]通过将以芽孢杆菌为主导菌的复合微生物制剂进行为期一个月的分解养鱼池有机污泥的试验发现，养鱼池中有机污泥降解了3~5cm，并对鱼类有明显的促生长作用。因此从对环境改良和对养殖对象生产性能影响的综合效益来研究微生物制剂在水产上的应用应作为一个重点来研究。参考文献：[1]尹文林，沈锦玉，沈智华，等．枯草芽孢杆菌B115株对水质改良效果研究[J]．渔业现代化，2006（6）：9-11[2]胡菊香，吴生桂，邹清，等．生物水净化剂对养殖池塘水质的调控作用初探[J]．水利渔业，2003，23(6)：40-41[3]阎斌伦，王兴强，李士虎，等．微生物制剂在中华绒螯蟹工厂化育苗水质调控中的应用[J]．渔业水产科学，2005（3）：329-332[4]古长庆，李君文，晁福寰，等.微生物制剂在水产养殖中应用的研究[J]．水产科学，2004（3）：21-25[5]俞勇，李会荣，李筠，等．益生菌制剂在水产养殖中的应用[J]．中国水产科学，2001,8（2）：94-96[6]朱建新，曲克明，刘慧，等．小球藻和光合细菌在大菱鲆育苗中对水质调节作用的研究[J]．海洋水产研究，2008，29（6）：116-121[7]林东年，叶宁，周志锋，等．芽孢杆菌对罗非鱼土池水质和浮游生物的影响[J]．茂名学院学报，2006，16（4）：18-21[8]陈芳，杨代勤，苏应兵，等.芽孢杆菌对黄鳝养殖水体水质的影响[J].养殖与饲料，2008，6：83-85[9]丁爱中，陈繁忠，雷剑泉.光合细菌调控水产养殖业水质的研究[J].农业环境保护，2000,19（6）：3-5[10]周刚，张彤晴，朱清顺，等.EM(有益微生物菌群)调节蟹池水质的试验研究[J].水产养殖，2004，24（3）：36-38[11]吴伟.应用复合微生态制剂控制养殖水体水质因子初探[J].湛江海洋大学学报，1997,17（1）：16-20[12]王彦波，邓岳松.微生物制剂对虾池水质影响的研究[J].水利渔业，200,23（2）：16-17[13]刘颖，丁桂珍，胡传红，等.枯草芽孢杆菌对养殖水体水质影响[J].淡水渔业，2004,34（5）：12-14[14]郑耀通，胡开辉.固定化光合细菌净化养鱼水质试验[J].中国水产科学，1999,6（4）：55-58[15]李卓佳，张庆，陈康德.有益微生物改善养殖生态研究Ⅰ.复合微生物分解有机底泥及对鱼类的促生长效应[J].湛江海洋大学学报，1998,18（1）：5-8（收稿日期：2010-07-25）EffectsofthreekindsofmicroorganismsonorganicwastewaterofammonianitrogenandnitriteZhuChangsheng，ChenZhiyan，ZhouQiubai（CollegeofAnimalScienceandTechnology，JiangxiAgriculturalUniversity，330045Nanchang，China）Abstract:Theeffectsofthreekindsofmicroorganisms（combinedwatertreatmentbacteria；bacillus；photosyntheticbacteria）ono