生物修复技术在池塘养殖水体的应用

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摘要：摘要：水产养殖业在我国农业产业结构中占据着十分重要的地位，对于促进我国农业经济发展发挥着重要作用。近些年我国的养殖方式由传统粗放式养殖向精细养殖、集约化养殖、规模化养殖和科技化养殖转变，混养、套养、立体养殖、生态养殖等模式也发展起来，各地

　　摘要：水产养殖业在我国农业产业结构中占据着十分重要的地位，对于促进我国农业经济发展发挥着重要作用。近些年我国的养殖方式由传统粗放式养殖向精细养殖、集约化养殖、规模化养殖和科技化养殖转变，混养、套养、立体养殖、生态养殖等模式也发展起来，各地建立了健康养殖示范基地，积极解决传统养殖带来的水域污染问题，大力推进绿色渔业工程建设，这也为渔业的转型升级打下了基础。本文综述了我国水产养殖环境现状，提出水体污染问题和水产生态养殖的必要性，并介绍了我国生态养殖中应用较广泛的的三种水体生物修复技术，包括微生态制剂、生物滤器和人工湿地。

　　关键词：水体修复;水产养殖;渔业;生态养殖

　　1 我国水产养殖环境现状

　　1.1 水体污染问题凸显

　　随着近些年我国渔业生产的快速发展，在产量不断上升的同时，也产生了不容小觑的负面问题，其中最明显的就是水环境污染。养殖水域的污染成因可归纳为两类，一类是外源性污染，包括水源污染和人工投放肥料、鱼药的污染;另一类是内源性污染，是养殖水中微生物和藻类繁殖产生的有机物污染。水质污染对水产品的存活生长有明显的抑制作用，会导致其疾病频发甚至大规模死亡，造成较大的经济损失，还会造成局部水域的富营养化，使水中产生大量有毒物质，甚至爆发水华，影响饲养工作的健康可持续发展，还会对食用者的健康产生危害。

　　1.2 水产生态养殖的必要性

　　目前我国水产养殖以小农户家庭作坊式养殖为主，普遍存在技术落后、设备简陋、管理粗放、投饲随意、滥用药物等问题，在生产过程中极易造成局部养殖环境的恶化，既降低了养殖效益又破坏了生态环境。

　　随着水产环境污染和食品安全问题的日益凸显，水产生态养殖成为渔业必然的发展方向。我国推动农村城镇化进程，宜渔水面不断减少，更加突出了环保节约的重要性。近几年，我国渔业系统把推进绿色发展作为工作重心，注重渔业提质增效，转变大排大放的粗放养殖方式，构建绿色健康养殖发展格局。

　　2 我国水产养殖水体生物处理技术的应用

　　降低水体中因饵料过剩和鱼类粪便产生的大量氮、磷是治理富营养化的关键，目前我国针对养殖水体的修复方法主要有三类：一是物理修复，包括采用物理手段进行的增氧、过滤、吸附、沉淀和分离技术;二是化学修复，采用化学反应来分离或消除污染物;三是生物修复，通过微生物、水生植物、滤食性鱼类贝类等对水中的污染物进行降解。生物方法能够从根本上解决水生态的破坏问题，实现生态的自然修复和持续发展。生物修复按技术手段主要可分为微生态制剂、生物滤器、人工湿地。

　　2.1 微生态制剂

　　微生态制剂是一种天然环保制剂，是在无抗养殖的背景下研发出来的具有无毒副作用、无药物残留、无耐药性等优点的优良调水产品，具有抗生素所无法比拟的优势，目前已经广泛应用于水产养殖业，对保障水产品安全和促进养殖业健康可持续发展有重要意义。

　　我国在20世纪80年代就开始了渔用微生态制剂的使用，最早使用的是光合细菌。虽然在此后渔业生产对微生态制剂的需要不断扩大，但我国对此类产品的科研起步较晚。根据原农业部发布的《饲料添加剂品种目录(2013)》[1]规定，目前我国批准使用的养殖动物用微生物种类有光合细菌、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、球菌和曲霉菌6大类共29种。

　　微生态制剂的主要作用为促进养殖动物生长、提高机体免疫和改良水体生态环境，具体来說包括维持水体生态平衡、补充益生菌群、分解有毒有害物质、调节养殖对象肠道微生态平衡、补充营养活性物质、提升机体免疫力[2]。很多学者试验了不同微生态制剂对养殖水质的影响，为相关产品的研制提供了可靠的理论基础，如盖建军等[3]试验对比了芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌、EM菌对养殖水质的影响及其应在不同的水质条件下选择性使用。乔振民等[4]试验对比了市面常见的6种制剂，得出了相似结论。毛雪慧等[5]通过对几种光合细菌进行复合固定化的实验证实了其对养鱼水的净化效果显著。王笃彩等[6]在3种微生态制剂对养殖水体水质影响的比较研究实验中发现后期水质变差的情况，得出不能完全依赖微生态制剂来净化水体的结论，还应综合考虑水体容纳量、投饵量等问题，做到科学养殖，才能使微生态制剂发挥最大效用，充分为养殖服务。

　　此外，还有一类菌藻复合制剂，被证明比单菌种制剂效果更好，如沈南南等[7]在对虾养殖水处理实验中发现菌藻联合处理的效果优于单菌、单藻;张特[8]在凡纳滨对虾养殖实验中发现藻菌联合的净水效果优于单一的藻种和菌种。王冰[9]通过实验证明小球藻和光合细菌的共固定化对NH4+-N的去除效果高于单独的菌、藻。而在菌藻种类的选择上，王绍迁[10]通过菌藻共生实验发现在某些条件下两者也可能产生抑制关系。所以应合理地固定和使用菌藻复合体，才能有效净化水质。

　　虽然微生态制剂产品优点多、效果好，但是还存在市面产品质量参差不齐、种类少、储运稳定性差和养殖者多用滥用、过度依赖等问题，需要养殖者及监管部门加以改善。另外对于微生态制剂的安全性尚缺乏成熟的理论体系支撑，还有待进一步研究。

　　2.2 生物滤器

　　也称生物膜净化法，指将微生物附着在固体表面，与污水接触反应，达到净化水质的目的，其中藻类和细菌是降解水质的主要角色。水产行业常用的有生物转盘、生物滤池和生物转筒，生物膜载体与工作环境的不同会影响其净水效果，目前在实际生产中使用的载体种类较多，包括活性炭、沸石等无机材料和聚乙烯、PBS等人工合成材料，多种材料都在实验或实际应用中被证明使用效果优良。邓来富[11]在凡纳滨对虾多种类型养殖水体中开展了生物膜实验，均取得了明显的净水效果。邵留[12]和宋奔奔[13]通过实验证实稻草和竹制空心生化球也是较好的填料选择。此外，温度也会影响生物膜的吸附效率，其在25℃～30℃时达到最佳工作状态[14]。

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