全 文 ：第 25卷第 10期
2006年 10月
水 产 科 学
F ISHERIES　SC IENCE Vo.l 25 No. 10Oc.t 2006
小球藻对降低南美白对虾养殖
水体中亚硝酸盐氮含量的研究
张继平 , 郭照良
(广东佛山科学技术学院 生命科学学院 , 广东　佛山　528231)
摘　要:将虾塘水配制成含亚硝酸氮 1. 0 m g /L、 0. 5 mg /L的水体 , 按虾塘养殖密度放入体长 (9. 2±
1. 0)cm的南美白对虾 , 向每组试验水体中接入小球藻培养液 ,密度分别为 1. 0×104 ce lls /m l、2. 0×104
ce lls /m l和 3. 0 ×104 ce lls /m l, 每组设一不接种小球藻培养液的对照组。 96 h后测定水体中亚硝酸盐氮
的含量。结果表明:小球藻能显著降低试验水体中亚硝酸盐氮含量;当亚硝酸盐氮质量浓度一定时 , 小
球藻液的适宜接入密度为 2. 0×104 ce lls /m l。
关键词:小球藻;南美白对虾;亚硝酸盐氮;降解
中图分类号:S968. 49 文献标识码:A 文章编号:1003-1111(2006)10-0517-03
　　收稿日期:2005 -10 - 08;　修回日期:2005 - 11 - 23.　　作者简介:张继平(1972-),男 ,硕士 ,讲师;E-mai l:z jp66@ 21cn. com.
　　亚硝酸盐氮是强氧化剂 ,进入动物体血液后能
使血红蛋白中的二价铁氧化成三价铁 ,导致低氧血
症 ,使水生动物抵抗力下降 ,爆发疾病或死亡[ 1] 。
因此 , 渔业用水的亚硝酸盐氮一般控制在 <0. 2
mg /L,长期 >0. 8 mg /L时会引起生物大批死亡 ,河
蟹 、对虾育苗水体中对亚硝酸盐氮含量要求更严
格 [ 2-3] 。目前水产养殖大多是高度集约化 ,水体的
亚硝酸盐氮含量常超过安全范围 ,解决方法主要是
增氧 、使用微生物制剂和及时换水等。这些措施在
短期内对降低亚硝酸盐氮有一定的效果 ,但作用不
持久 ,有的成本太高 [ 4-5] 。
小球藻营养丰富 ,容易消化吸收;对环境的适
应能力强 ,生长 、繁殖迅速 ,易于培养 ,生长繁殖时
需要大量的氮源 ,本试验向亚硝酸盐氮含量不同的
南美白对虾养殖水体中接种不同密度的小球藻液 ,
经一段时间生长增殖后测定水体亚硝酸盐氮的含
量 ,以探讨小球藻降解亚硝酸盐氮的能力 ,为水产
养殖水质的控制提供科学方法与理论依据 。
1　材料与方法
1. 1　材料
小球藻 (Ch lorella sp. )由珠海虾贝育苗场提
供;试验在珠海斗门白蕉镇南美白对虾 (litopenasus
vannam ei)养殖场进行 ,养殖虾塘水的相对密度为
1. 006, pH 7. 8, 亚硝酸盐氮质量浓度为 0. 2mg /L。
1. 2　试剂与仪器
Sartorius-bs 210电子天平 ,北京赛多利斯天平公
司;Spectrum 962型分光光度计 ,上海光谱仪器有限
公司;试验中亚硝酸钠等化学药品均为国产分析纯。
1. 3　方法
1. 3. 1　小球藻的扩种培养参照文献 [ 6-7]进行 ,略
加改良。小球藻密度用血球计数板计数 ,绘制生长
时间与密度关系的生长曲线及生长时间与 pH关系
变化曲线 ,以确定采集与接种时间。
1. 3. 2　试验在 20个 100 cm ×45 cm ×100 cm聚乙
烯箱中进行 ,分 4组 ,每组 5只。每只箱装满 90 cm
深的虾塘水 ,浸入虾塘 ,使箱内水位与虾塘内水位
基本持平 ,以保持箱体内外水温一致。用亚硝酸钠
配制的溶液调节箱内水体的亚硝酸盐氮浓度 ,使每
组 5只箱的水体亚硝酸盐氮质量浓度均为 0. 5 mg /
L。从虾塘捞取体长 8. 0 ～ 10. 0 cm健康南美白对
虾放入箱中 ,每箱 30尾 (该密度与虾塘中存塘虾的
养殖密度基本一致 ),虾在试验水箱中适应 24 h后
开始试验 。
1. 3. 3　试验水体小球藻的接种 向 3组试验箱中接
种小球藻培养液 , 密度分别为 1. 0 ×104 ce lls /m l、
2. 0×104 ce lls /m l、3. 0×104 ce lls /m l,第 4组不接种
小球藻做空白对照组 ,试验期间箱内虾正常投喂配
合饲料 ,每只箱投喂的量一致。自然条件下经 96 h
检测试验箱中亚硝酸盐氮含量 。同样方法测定试
验箱水体亚硝酸盐氮初始质量浓度为 1. 0 mg /L
时 ,小球藻的降解效果 。
DOI牶牨牥牣牨牰牫牱牳牤j牣cnki牣牨牥牥牫牠牨牨牨牨牣牪牥牥牰牣牨牥牣牥牥牴
1. 3. 4　水体中亚硝酸盐氮含量的测定按照文献
[ 8]方法进行 。小球藻降解亚硝酸盐的效果用降解
率表示 。
降解率(%)=(1-亚硝酸氮终止浓度起始浓度 )×100%。
2　结果
2. 1　小球藻的生长曲线及 pH与时间关系
小球藻扩种生长繁殖的生长速度随时间的变
化而变化(图 1)。由图 1可见 ,小球藻的生长大致
呈 “S”形 ,其调整期较长 ,约为 3 d, 4 ～ 8 d为对数生
长期 ,生物量增长快 , 8 d后进入稳定与衰亡期 ,生
物量无明显变化 ,因此 ,采集小球藻液的最佳时间
为 4 ～ 8 d。图 2显示 ,小球藻在生长培养过程中 ,
pH随着时间的延长而逐渐增加 ,在对数生长期出
现较大的增长 ,最后基本趋于稳定。
2. 2　小球藻降低水体亚硝酸盐氮的效果
接种小球藻液 96 h后 ,亚硝酸盐氮都有不同程
度的降解(表 1),降解效果除与亚硝酸盐氮的初始
质量浓度有关外 ,主要取决于接种的密度 ,不同接
种密度组别的降解效果见表 2。降解效果随着接种
密度的加大而提高 ,但当小球藻接种达到一定密度
后 (2. 0×104 ce lls /m l),接种密度继续提高到 1. 5倍
时 (3. 0×104 ce lls /m l),降解效果提高却很小 。
图 1　小球藻在三角瓶培养的生长曲线
图 2　小球藻在三角瓶培养 pH随时间变化曲线
表 1　96 h后试验水体亚硝酸盐氮含量
组别 小球藻密度
ce lls m l- 1
水体亚硝酸盐氮的不同起始质量浓度的含氮量 /m g L - 1
0. 5 1. 0
1 1. 0×104 0. 25 0. 28 0. 26 0. 27 0. 25 0. 65 0. 62 0. 63 0. 62 0. 64
2 2. 0×104 0. 13 0. 15 0. 16 0. 14 0. 13 0. 47 0. 44 0. 45 0. 43 0. 46
3 3. 0×104 0. 13 0. 12 0. 11 0. 13 0. 12 0. 43 0. 43 0. 42 0. 45 0. 42
4 对照组 0. 59 0. 56 0. 58 0. 57 0. 55 1. 16 1. 20 1. 16 1. 18 1. 17
表 2　不同接种密度小球藻对水体亚硝酸盐氮的降解率(数据来源
于表 1)
组别
小球藻
密度
cells m l- 1
水体亚硝酸盐氮的起始质量浓度降解率
0. 5 m g L- 1 1. 0m g L- 1
96 h后测
定平均值
降解率
%
96 h后测
定平均值
降解率
%
1 1. 0×104 0. 262 47. 6 0. 632 36. 8
2 2. 0×104 0. 142 71. 6 0. 450 55. 0
3 3. 0×104 0. 122 75. 6 0. 430 57. 0
4 对照组 0. 570 - 14. 0 1. 174 -17. 4
3　分析与讨论
3. 1　小球藻的扩种培养
采用三角瓶扩种小球藻需注意适当的光照与
充气。本试验在 25℃的水温下采用 80 L /h的充气
量和 8000 lx的光照度 ,获得了较满意的增长效果。
培养过程中 ,当光照较强 ,小球藻繁殖迅速引起 pH
急速增高时 ,可适当降低光照或直接对水体 pH加
以调节 ,使其在中性或略偏碱为佳。小球藻在新陈
代谢过程中 ,能分泌 “小球藻素 ”的抗生素物质 ,抑
制细菌及其他生物的繁殖 ,不利于小球藻的生长和
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繁殖 [ 7] ,故在培养时 ,需不断添加新鲜培养液。
3. 2　不同密度小球藻对降低水体亚硝酸盐氮的效
果
方差分析可知 ,无论是在高质量浓度还是低质
量浓度的亚硝酸盐水体中 ,接种小球藻对水体亚硝
酸盐氮的降解效果差异显著 (0. 5 mg /L的水体 , F
=58. 4, P <0. 05;1. 0 mg /L水体 , F =101. 5, P <
0. 05)。组间多重比较表明 , 2组与 3组降解亚硝酸
盐氮效果差异不显著 ,但与 1组比较差异显著。因
此 ,考虑到效果一致接种量最少的原则 ,在本试验
中 ,小球藻液的最适接种密度为 2. 0×104 cells /m l。
在养殖生产中 ,小球藻的生长与池塘的水体环境密
切相关 ,因此 ,试验中所测得的小球藻的最佳接种
密度在生产上可作为参考 ,池塘中小球藻的最佳使
用密度尚有待进一步试验确定 。
小球藻液的接种密度超过 2. 0×10 4 ce lls /m l
时 ,其降解亚硝酸盐氮的效果增加并不明显 ,分析
认为 ,小球藻的生长繁殖受水体营养物质以及光照
强度等限制 。在本试验中 ,小球藻的量达到一定的
密度时 ,其消耗营养物质的量与水中能够提供的量
刚好处于短期的平衡 ,小球藻能得到较好的生长繁
殖 ,当小球藻的密度继续增大时 ,营养物质等供不
应求时 ,小球藻的生长繁殖受阻 ,从而导致其吸收
利用水体亚硝酸盐氮的作用无明显提高。
3. 3　亚硝酸盐氮的测定时间
小球藻不能直接利用 NO3 -中的氮 ,而是首先
在硝酸盐还原酶的作用下将其还原为 NO2 - ,再由
亚硝酸根还原酶将其彻底还原为 NH4 +才能被小球
藻直接利用 ,这一过程需要消耗一定的能量与时
间 。从小球藻的生长过程可知 ,在接入小球藻液 96
h后 ,其生长繁殖进入对数期 ,此时对亚硝酸盐氮利
用较好 ,因此 ,选定 96 h后测定水体中的亚硝酸盐
氮含量。同时 ,在生产应用中 ,养殖水体施用水质
改良剂后一般希望 3 ～ 4 d能看到水质改善的效果 ,
因此 ,将 96 h作为小球藻降解亚硝酸盐效果观察时
间 ,也为小球藻在生产的应用提供更准确的参考依
据 。
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Reduction of the Concentration ofN itrite
in CultivationW ater ofLitopenaeus vannamei by Chlorella
ZHANG Ji-ping, GUO Zhao-liang
(Schoo l o f L ife Sc iences, Foshan Science and Techno logy Co lleg e, Foshan 528231, China)
Abstract:The expe riment of reduc tion o f the concentra tion o f nitrite in L itoPenaeus vannamei cu ltivation w a ter
w ith n itrite at a rate o f 0. 5mg /L and 1. 0 mg /L w as conduc ted by addingCh lorella to two testing w a ter g roups.
The inocula tion density ofCh lorellawere 1. 0×104 ce lls /m l, 2. 0×104 cells /m l and 3. 0×104 cells /m .l The con-
centra tion of nitrite in testing w ater has been de te rm ined after 96 hours treatmen.t The result show ed that the
Ch lorella could reduce the con tent of nitrite nitrogen in the testing w ate r. The re w ere differen t effects in differen t
testing w aterw ith differen t densityCh lorella. In definite concentra tion of nitrite nitrogen, the optima l inocu lation
density o fCh lorellawas 2. 0×10 4 cells /m .l
Key words:Li toponaeus vannam ei;Ch lorel la;n itrite nitrogen;reduc tion
(责任编辑:晓　荷)
519第 10期 张继平等:小球藻对降低南美白对虾养殖水体中亚硝酸盐氮含量的研究