2022, 42(5): 45-53. doi: 10.3969/j.issn.1673-9159.2022.05.006
关键词： 微孔增氧 , 中华鳖 , 工厂化养殖 , 水质 , 微生物群落结构
Keywords： microporous aeration , Pelodiscus sinensis , indoor industrial aquaculture system , water quality , microbial community structure
【目的】研究2 种充气模式对中华鳖（Pelodiscus sinensis）工厂化养殖水体微生态环境的作用效果。【方法】使用EPDM 微孔管（MA）和PVC 普通通底管（DG）两种充气模式对该物种工厂化养殖水体进行充气，分析水体的水质状况和微生物群落结构。【结果】1）微孔管的充气效率明显优于通底管。MA 组的水体溶解氧含量（DO）显著高于DG 组（P < 0.05），亚硝态氮含量（NO2--N）显著低于DG 组（P < 0.05）。2）两种充气模式的微生物群落结构差异显著。在门水平，MA 组微生物群落组成为变形菌门（Proteobacteria，44.81%）、髌骨细菌门（Patescibacteria，13.15%）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes，10.49%）和拟杆菌门（Bacteroidetes，9.56%），DG 组优势菌门较为集中，66.99% 为变形菌门，12.81% 为髌骨细菌门。在科水平，MA 组的优势菌科为红环菌科（Rhodocyclaccae，34.07%）和芽单胞菌科（Gemmatimonadaceae，10.48%），DG 组的优势菌科为红杆菌科（Rhodobacteraceae，41.25%）和红环菌科（17.32%）。在已鉴定的属水平类群中，MA 组以自养或好氧微生物类群为主，DG 组则以厌氧性或间性厌氧性反硝化菌类为主；两种充气方式Denitratisoma 属相对丰度最高，其相对丰度与pH 和DO 存在显著负相关关系，条件致病菌Escherichia-Shigella属的相对丰度DG 组显著高于MA 组。3）MA 组微生物Alpha多样性指数显著高于DG组（P < 0.05）。PCoA分析表明，两种充气模式的水体微生物群落组间存在显著差异（P < 0.05）。【结论】使用微孔管充气可稳定中华鳖工厂化养殖水体水质，改善水体微生物群落结构。
【目的】研究2 种充气模式对中华鳖（Pelodiscus sinensis）工厂化养殖水体微生态环境的作用效果。【方法】使用EPDM 微孔管（MA）和PVC 普通通底管（DG）两种充气模式对该物种工厂化养殖水体进行充气，分析水体的水质状况和微生物群落结构。【结果】1）微孔管的充气效率明显优于通底管。MA 组的水体溶解氧含量（DO）显著高于DG 组（P < 0.05），亚硝态氮含量（NO2--N）显著低于DG 组（P < 0.05）。2）两种充气模式的微生物群落结构差异显著。在门水平，MA 组微生物群落组成为变形菌门（Proteobacteria，44.81%）、髌骨细菌门（Patescibacteria，13.15%）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes，10.49%）和拟杆菌门（Bacteroidetes，9.56%），DG 组优势菌门较为集中，66.99% 为变形菌门，12.81% 为髌骨细菌门。在科水平，MA 组的优势菌科为红环菌科（Rhodocyclaccae，34.07%）和芽单胞菌科（Gemmatimonadaceae，10.48%），DG 组的优势菌科为红杆菌科（Rhodobacteraceae，41.25%）和红环菌科（17.32%）。在已鉴定的属水平类群中，MA 组以自养或好氧微生物类群为主，DG 组则以厌氧性或间性厌氧性反硝化菌类为主；两种充气方式Denitratisoma 属相对丰度最高，其相对丰度与pH 和DO 存在显著负相关关系，条件致病菌Escherichia-Shigella属的相对丰度DG 组显著高于MA 组。3）MA 组微生物Alpha多样性指数显著高于DG组（P < 0.05）。PCoA分析表明，两种充气模式的水体微生物群落组间存在显著差异（P < 0.05）。【结论】使用微孔管充气可稳定中华鳖工厂化养殖水体水质，改善水体微生物群落结构。
| [1] | 曾丹,王晓清.中华鳖遗传育种研究现状及进展[J].湖南师范大学自然科学学报, 2017, 40(4):40-44. |
| [2] | AGARWAL A, NG W J, LIU Y.Principle and applications of microbubble and nanobubble technology for water treatment[J].Chemosphere, 2011, 84(9):1175-1180. |
| [3] | SUN Y M, WANG S W, NIU J F.Microbial community evolution of black and stinking rivers during in situ remediation through micro-nano bubble and submerged resin floating bed technology[J].Bioresource Technology, 2018, 258:187-194. |
| [4] | 杨文华,薛晓莉,刘永好,等.浅析微纳米气泡曝气技术在水产养殖方面的应用[J].中国水产, 2020(3):63-67. |
| [5] | 徐皓.水产养殖设施与深水养殖平台工程发展战略[J].中国工程科学, 2016, 18(3):37-42. |
| [6] | TAKAHASHI M, CHIBA K, LI P.Free-radical generation from collapsing microbubbles in the absence of a dynamic stimulus[J].The Journal of Physical Chemistry B, 2007, 111(6):1343-1347. |
| [7] | 魏亚南,张东升,林青,等.3种水质调控方式下参池沉积物酶活性的比较研究[J].水产科学, 2020, 39(2):193-199. |
| [8] | 罗楠,万锦涛,李涵.草鱼养殖池塘微孔增氧与叶轮式增氧机增氧效果比较[J].江西水产科技, 2021(2):36-39. |
| [9] | 王淼,卢迈新,衣萌萌,等.水体中泼洒复合乳杆菌对尼罗罗非鱼养殖池塘环境、肠道和鳃健康的影响[J].水产学报, 2020, 44(4):651-660. |
| [10] | 邱楚雯,施永海,王韩信.暗纹东方鲀不同养殖模式下的微生物群落结构[J].水产学报, 2021, 45(2):209-220. |
| [11] | 李可,郑天凌,田蕴,等.南美白对虾肠道微生物群落的分子分析[J].微生物学报, 2007, 47(4):649-653. |
| [12] | 曾晨爔,林茂,李忠琴,等.基于16S rRNA基因扩增子测序分析日本囊对虾肠道菌群结构与功能的特征[J].微生物学通报, 2020, 47(6):1857-1866. |
| [13] | 韩晓丽,黄春国,张芸香,等.文峪河上游河岸带不同植被类型土壤nirS反硝化菌群结构及功能[J].生态学报, 2020, 40(6):1977-1989. |
| [14] | HOEFEL D, MONIS P T, GROOBY W L, et al.Profiling bacterial survival through a water treatment process and subsequent distribution system[J].Journal of Applied Microbiology, 2005, 99(1):175-186. |
| [15] | 余鸿婷,李敏.反硝化聚磷菌的脱氮除磷机制及其在废水处理中的应用[J].微生物学报, 2015, 55(3):264-272. |
| [16] | 操梦颖,杜俊逸,桂梦瑶,等.多种进水碳源条件下侧流活性污泥工艺的脱氮除磷机制[J].环境科学学报, 2022, 42(2):126-137. |
| [17] | 贾晓硕,谢者行,李卫平,等.A/SMBBR处理生活污水效能研究及生物膜菌群结构分析[J].环境化学, 2018, 37(12):2651-2658. |
| [18] | 刘洋,宋志文,李凌志,等.微生态制剂-生物膜对虾养殖系统水质净化效果研究[J].水生态学杂志, 2020, 41(1):92-99. |
| [19] | 罗衡,赵良杰,李丰,等.养殖鳖的引入对稻田土壤细菌群落结构的影响[J].水产学报, 2018, 42(5):720-732. |
| [20] | 韩亚琳,王福浩,王群,等.HSBBR运行模式对同步短程硝化反硝化脱氮及微生物群落特征的影响[J].环境工程, 2021, 39(1):51-57. |
| [21] | COTTRELL M T, KIRCHMAN D L.Natural assemblages of marine proteobacteria and members of the Cytophaga-Flavobacter cluster consuming low-and high-molecularweight dissolved organic matter[J].Applied and Environ-mental Microbiology, 2000, 66(4):1692-1697. |
| [22] | 张立羽,乔雪姣,余珂.丙酸盐对厌氧氨氧化除氮性能及群落结构的影响[J].北京大学学报(自然科学版), 2021, 57(3):545-555. |
| [23] | 余道道,孙敬起,霍唐燃,等.沸石载体恢复受饥饿影响厌氧氨氧化菌的性能研究[J].北京大学学报(自然科学版), 2021, 57(3):507-516. |
| [24] | 王丝可,于恒,左剑恶.温度和基质浓度对厌氧氨氧化工艺中N2O释放的影响[J].环境科学, 2020, 41(11):5082-5088. |
| [25] | 闫冰,夏嵩,桂双林,等.厌氧氨氧化菌富集培养过程微生物群落结构及多样性[J].环境科学, 2020, 41(12):5535-5543. |
| [26] | 黄进强,刘哲,王建福,等.盐碱池塘养殖鲤肠道菌群的分子分析[J].农业生物技术学报, 2013, 21(6):707-715. |
| [27] | 袁兴程,李丹.生物绳填料净化河流的效果及微生物群落分析[J].环境工程, 2016, 34(4):48-53. |
| [28] | 罗晓楠,杨一清,张楠,等.两级动态膜反应器脱氮性能及微生物相互作用[J].环境工程, 2021, 39(7):108-115. |
| [29] | 李卢国,骆云慧,徐善良.循环水养殖黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)水体中循环率对水质因子和细菌群落多样性的影响[J].海洋与湖沼, 2020, 51(2):318-327. |
| [30] | 胡东,王丽萍,赵苒,等.福建漳浦凡纳滨对虾海水养殖中后期水体细菌群落多样性分析[J].海洋学报, 2017, 39(8):89-98. |
| [31] | 王健,王玲,鲁康乐,等.摄食全豆粕蛋白饲料的牛蛙肠道微生物组成[J].集美大学学报(自然科学版), 2018, 23(4):241-248. |
| [32] | 魏本平,陈子爱,丁晨,等.废水脱氮与沼气脱硫耦联污泥微生物优势种群分析[J].中国沼气, 2013, 31(5):10-14. |
| [33] | 任婕,林晓虎,刘伟,等.硫自养反硝化强化人工湿地深度处理冷轧废水[J].环境工程, 2018, 36(4):6-10. |
| [34] | 李理,陈才,金泽坤,等.生物滴滤池的微生物多样性分析及VOC降解菌的筛选[J].华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(11):57-68. |
| [35] | 陈召莹,张甜娜,张紫薇,等.白洋淀春季沉积物好氧反硝化菌群落结构特征及对溶解性有机物的响应[J].湖泊科学, 2022, 34(2):538-552. |
| [36] | 胥鹏海,刘亮,刘晶,等.曝气条件对侧流活性污泥水解工艺脱氮性能和微生物的影响[J].水资源与水工程学报, 2021, 32(6):35-40. |
| [37] | 沈秋实,吉芳英,魏嘉志,等.A2O缺氧池添加天然碳源玉米芯的脱氮特征[J].中国环境科学, 2022, 42(4):1635-1642. |
| [38] | 缪新年,程诚,朱琳,等.短程硝化和反硝化除磷耦合工艺研究进展[J].水处理技术, 2020, 46(12):12-16. |
| [1] | 陈晶, 聂青, 刘妍. 《WHO基本药物示范目录》与我国《国家基本药物目录》动态调整程序比较与借鉴.水产学报,2015(3): 289-293.doi:10.3866/PKU.WHXB201503022 |
