生物修復技術在水產養殖的應用范文

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《生物加工過程》2018年第4期

摘要：生物修復技術，即利用現階段的生物技術，控制水底泥層的微生物相和水體的藻相，降低水泥界面的有機物質含量，使得好氧層加厚，增加水體的生物多樣性，使得水體藻相對平衡，增加水中溶解氧，促進有機污染物好氧分解，減少由于水體富營養化而排出的種種有毒氮化物，強化池塘自凈功能，提高水產品的品質與數量。

關鍵詞：生物修復；水產養殖；池塘生態；藻相；微生物

生物修復是最近十幾年興起的新興技術，已在多個領域實際生產中投入使用，成為本世紀發展最快的尖端技術。與傳統的簡單喂養式的養殖模式不同，生物修復技術在實際使用時，并不使用激素等提高產量和個體重量，而是利用生物手段，對受到破壞的生態系統進行修復，提高生態系統的物質循環和能量循環進行的速度，減少沿食物鏈積累的毒素，增加水中溶解氧，改善水質，提高池塘生態系統穩定性和自我修復能力，實現水產養殖行業的可持續發展。

1傳統水產養殖業存在的主要問題

傳統的養殖模式，大部分是向魚塘投入含激素、抗生素，高蛋白的飼料，而且為了預防動物傳染病，養殖戶還會向水中投入消毒劑等，嚴重破壞生態系統，使得一些微生物在人工選擇下產生定向變異，同時也會造成水產動物的食用不安全性和自身不穩定性，一旦出現疾病，基本難于治愈。而池塘經過長期使用，存在老化問題，底泥黑臭，其中有機廢物堆積可能導致水體富營養化，降低水中溶解氧，造成水產動物死亡。

2池塘生態系統

水產養殖池塘是一個人工生態系統，結構與自然生態系統有很大的差異，養殖動物數量在生物群落中占絕對優勢，這是人工操控的，同時養殖動物的食物來源除了生態系統內部的低級生物外，主要是飼料，其中含有大量的激素和蛋白質，這導致了養殖動物的脆弱性。同時，導致了生態系統的結構單一，自我修復能力基本為零，整體環境十分脆弱。

2.1生產者、分解者與水產養殖的關系分析

池塘的自我修復能力，微生物和藻類的修復能力最為顯著。同時，微生物相和藻相又是密切相關的，微生物通過其分泌物的直接作用或間接通過自身化學狀態和代謝產物中營養物質的濃度來影響藻類相。研究表明，微生物具有殺死藻類及有效降低藻類毒性的作用，而且存在著種間選擇功能。同樣，藻類對底泥中微生物的繁殖也有促進作用，加速有機物和礦的分解，維持池塘的生態平衡。藻類的生長不僅需要氮、磷等有機營養，還需要一些金屬元素和有機酸等，當這些必需的營養在水中含量不足或者以藻類不能吸收的形式存在時，以產氧綠藻為代表的藻類的生長會因此減慢或停滯，這就是限制生長營養。而另一些藻類如絲狀藍綠藻等因其具有遺傳上適應性，具有較大表面積和氣泡，能爭奪微量營養供其生長繁殖，浮在池塘表面遮住陽光，抑制產氧單胞藻的生長，而較容易形成優勢種群。因此，當微量營養缺乏時，往往使原始藍綠藻等對水產養殖不利的種類迅速取得競爭優勢，降低了藻類多樣性指數，生成不良藻相，選成池塘溶氧水平的波動。藻類的營養主要來源于底泥有機物的緩慢分解，其濃度與物理形態、元素組成和底泥的微生物密切相關。例如，在老化的蝦塘中，鈣、鎂、鉬等微量金屬元素以不溶性沉淀鹽的形式在底泥里難于釋放，這就導致了藻類難以生長，使蝦塘環境更加惡劣。

2.2池塘生態系統的脆弱性

和其他自然生態系統一樣，池塘生態系統也有一定的自我凈化能力。水產養殖水體內部的環境資源保護，要確保未來的可持續發展，提高水體生態系統自我凈化能力、控制人工干預的力度，從而提高池塘分解有機污染物的能力，提高產量，降低成本投入，減少投資風險，實現水產養殖業的可持續發展。在很多情況下，水產養殖過程實際上是一個有機污染過程，老化的養殖塘由于厭氧菌含量，底泥黑臭且富含好氧有機物。這種情況下，養殖數量超過池塘的養殖容量時，就會造成水質急劇惡化，生物生長緩慢，疾病頻繁，甚至造成生物大量死亡。這時，許多養殖主為了減少支出、降低已造成的損失，往往采取換水、投抗生素、噴消毒劑等看似有效實則治標不治本的方法，這并沒有降低養殖成本，反而使水產動物變得不安全，更增加了水體的有機污染。長期積累的教訓和質量經驗，讓人們深刻地認識到，要使水產養殖可以帶來長期穩定的收入，必須探索新的技術。

3生物修復技術在水產養殖中的應用

現代生物工程技術的發展，重新定義了水產養殖行業，生態系統的元素補充，如將有益的微生物投入池塘進行生物修復，減少有機廢物，使得底泥有機廢物減少，提高池塘生態系統的穩定性。利用生物技術,通過特定的手段將以碳鏈為基本骨架的有機廢物消除掉，讓淤積在底泥的污染物在短時間內得到降解，其速度是自然降解速度五次方左右，在自然環境下需要幾十年才能降解的污染物，在相對很短時間內就可以降低大部分的危害性。生物修復技術具有降解速度快，無污染的特征，通過干預池塘底泥的微生物相和藻相，使池塘水環境自我修復能力和對外界環境的抵抗性增強，以此調節池塘生態系統的平衡性。

3.1池塘底泥生物修復

在底泥和水的交界面投放當地擁有的良性菌類等，對底泥進行修復。這個方法有助于改善底泥自然凈化能力，促進沉積物中微生物的繁殖，快速分解有機廢物，改善水體富營養化問題，增加水中溶解氧。

3.2池塘水體生物修復

通過向池塘內通氧、人工投放缺失的元素等，加強池塘水體中有機污染物分解，微營養的補充有助于重筑藻相結構并保持其優良性，增加池塘溶解氧，加速了好氧微生物的生長繁殖和有機污染物的分解，提高池塘自我凈化能力和水產養殖的產量和品質。

4結語

通過生物修復技術，干預池塘底泥微生物相和水體藻相，建設底泥有機廢物，增加水中溶解氧，促進有機物的氧化分解，減少含氮化合物的釋放，這與可持續發展相適應。

參考文獻

[1]喻龍,龍江平,李建軍,馮慕華,郝玉.生物修復技術研究進展及在濱海濕地中的應用[J].海洋科學進展,2002,6(04):122-125.

[2]王春華.現代生物技術在水產養殖中的應用[J].漁業致富指南.2015,5(05):45-50.

作者：唐國進 單位：貴州省銅仁市思南縣水產站