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近年来,随着水产养殖业规模化、集约化的发展,自然环境和人们的健康生活都遭受了不同程度的污染和恶化,水资源浪费、病虫害爆发、生物多样性减少等问题频频不断。生物絮团技术在水产养殖中已得到广泛的应用和研究,本研究结合Biolog-ECO微平板微生物多样性分析法,探究生物絮团技术具体替代饵料比例以及不同功能性微生物组合配比对罗非鱼养殖系统水质状况、罗非鱼生长和肠道微生物菌群组成以及水体微生物群落碳源代谢特征的影响。研究结果如下:1.采取生物絮团技术进行分梯度的饵料替代,研究以生物絮团代替养殖饵料对养殖系统水质状况、罗非鱼的生长状况及水体微生物代谢状况的影响。结果表明,(1)利用生物絮团替代10%的饵料和20%的饵料水体中的总磷分别降低25.56%和55.44%,氨氮水平分别平均降低14.00%和17.00%,水体亚硝酸盐浓度下降幅度不大;(2)替代20%的饵料和10%的饵料处理组饵料系数分别低于全部饵料组降低11.67%和12.50%;(3)随着生物絮团替代更多的饵料,水体中微生物多样性指数(Simpson指数、McIntosh指数和Richness指数)有下降的趋势,但不同处理组之间无显著性差异(P>0.05):其中Simpson指数和对照组相比分别下降0.21%和0.31%;替代10%的饵料组的Shannon指数高于对照组11.87%,而替代20%的饵料组下降7.16%;(4)替代2 0%的饵料一组水体微生物群落对聚合糖类的利用强度显著低于全部饵料组和替代10%的饵料一组(P<0.05);替代不同比例的饵料,水体微生物碳源代谢对氨基酸类、脂类、醇类、胺类以及酸类的利用情况无显著性差异(P>0.05)。2.通过监测养殖环境水质和Biolog-ECO微平板法,探究光合细菌+生物絮团技术在罗非鱼养殖系统种替代饵料的能力和对罗非鱼肠道及水体微生物代谢多样性的影响。结果表明,(1)替代10%的饵料时即能节约养殖成本,又能增强水体微生物对碳源的整体利用能力,主要表现在水体微生物对聚合糖类、酯类和氨基酸类的利用强度增强,降低了对胺类和酸类的利用能力;(2)随着饵料替代率的增加,生物絮团+光合细菌技术有使罗非鱼肠道细菌多样性下降的趋势;(3)20%饵料替代率对罗非鱼肠道菌群组成产生显著影响,高通量测序结果显示主要菌群组成为梭杆菌门(Fusobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)等等。3.选取枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母菌和沼泽红假单胞菌三种生长、功能各不相同的三种纯菌株,探究其扩大化培养所需要的温度、pH、接种量、摇床转速等培养条件,采用正交实验设计九组不同的微生物组合,探究不同功能性微生物组合对养殖水质、罗非鱼生长及池塘微生物群落功能多样性的影响。结果表明:(1)组合A(产朊假丝酵母菌20 mL、枯草芽孢杆菌20 mL、沼泽红假单胞菌5 mL)和组合H(产朊假丝酵母菌5 mL、枯草芽孢杆菌10mL、沼泽红假单胞菌20 mL)的增重量均显著高于对照组K(P<0.05),组合B(产朊假丝酵母菌20mL、枯草芽孢杆菌10mL、沼泽红假单胞菌10mL)、C(产朊假丝酵母菌20 mL、枯草芽孢杆菌5 mL、沼泽红假单胞菌20mL)、D(产朊假丝酵母菌10 mL、枯草芽孢杆菌20 mL、沼泽红假单胞菌20mL)、E(产朊假丝酵母菌10mL、枯草芽孢杆菌10 mL、沼泽红假单胞菌5mL)、F(产朊假丝酵母菌10 mL、枯草芽孢杆菌5 mL、沼泽红假单胞菌10 mL)和I(产朊假丝酵母菌5 mL、枯草芽孢杆菌5 mL、沼泽红假单胞菌5 mL)增重量分别高于对照组K(不添加微生物菌液)21.61%、22.55%、19.46%、9.85%、6.64%和3.85%,但差异性不显著(P>0.05);(2)在添加不同的功能性微生物组合之后第1天,不同的微生物因环境的改变,尚处于生长期,各个水质指标无显著性差异。在添加菌液第3天后,各个不同组合的水体亚硝酸盐含量均显著低于对照组K(P<0.05);其中组合A、B、E、F、G(产朊假丝酵母菌5 mL、枯草芽孢杆菌20 mL、沼泽红假单胞菌10 mL)、H和I养殖模式下的水体氨氮含量显著低于对照组K(P<0.05);组合F和组合H水体中叶绿素含量显著高于对照组(P<0.05);(3)和对照组相比,不同功能性微生物组合下的水体微生物对聚合糖类、氨基酸类、酯类、醇类、胺类和酸类的利用能力均显著高于对照组(P<0.05);(4)除组合G之外,其他不同微生物组合水体微生物多样性指数均有不同程度的增加。其中组合B水体微生物Shannon指数显著高于组合G和对照组K(P<0.05),组合A、B、C、D、E和组合H水体微生物McIntosh指数均显著高于组合G和照组K(P<0.05),组合A、B、H和组合I水体微生物的Richness指数均显著高于对照组K(P<0.05)研究表明,在罗非鱼养殖实验中,利用生物絮团技术替代10%的饵料,既能改善水质又不影响罗非鱼的生长,并且能够增强水体微生物群落多样性,在罗非鱼养殖桶中添加不同的功能性微生物组合,可优化罗非鱼养殖生态环境、促进罗非鱼的生长,降低饲料系数,增强水体微生物碳源利用率,可为罗非鱼的健康养殖和生物絮团技术提供新的技术支持。