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土壤及其浸出液与藻类的适生性研究

作　者: 王伟
导　师: 苏胜齐
学　校: 西南大学
专　业: 水产养殖
关键词: 土壤浸出液浮游植物卵形隐藻生长
分类号: S931
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

不同母质发育的土壤具有不同的养分背景,因此,池塘底质土壤矿化所释放的养分补给,会在较大程度上决定着养殖池塘初级生产力和渔产力的高低。随着“生态、环保、健康、安全”的农产品生产理念深入人心,人们会越来越关注养殖生态平衡,更加注重因地制宜发展渔业生产,落实到渔业水域的营养调控和水质调控上,将势必重视土壤对池塘物质循环与能量流动的根本性贡献和影响。然而,迄今关于不同池塘土壤对浮游藻类生长的影响研究鲜有报道。因此,综合运用水体初级生产力理论、土壤肥力理论和矿质营养木桶理论开展池塘土壤的宜渔性评价,有助于拓展水体初级生产力研究的内容和思路,对推动淡水池塘实施高效安全生产具有重要的理论价值和现实指导作用。为了探讨不同母质土壤对藻类适生性的影响,本研究以不同母质发育的酸性黄壤(S1,pH5.84)、中性紫色土(S2,pH7.06)、碱性紫色土(S3,pH8.30)为材料,开展了土壤及其浸出液(SE1,SE2和SE3分别代表S1,S2和S3的浸出液)对藻类适生性的影响研究。首先,通过化学分析研究土壤及其浸出液的养分特征,探讨不同土壤养分在水体中矿化释放特点；接着,用室内光照静置培养法,分别研究了土水混合物(1：5,m/v)中原位浮游生物(藻类和浮游动物)的消长特征,和浸出液直接接种养殖池塘藻后的藻相变化特征,从而探讨土壤与藻类的适生性关系；最后,采用室内培养法,研究观察了卵形隐藻在不同灭菌土壤浸出液中的种群增长过程以及补充N、P后的生长变化特点,进一步从饵料价值层面初步评价不同土壤的宜渔性。研究结果如下：1.不同土壤及其浸出液间的养分含量分析结果表明,(1)常量元素(N、P、K、Ca、Mg、S):土壤养分总量以S3 (25.35 g/Kg)> S2 (22.79 g/Kg)> S1 (14.55 g/Kg),浸出液养分含量以SE3(29.03mg/L)> SE1 (22.66 mg/L)> SE2 (13.26 mg/L)。(2)微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn、B):土壤中的养分总量以S2 (905.66 mg/Kg)>S1 (219.03 mg/Kg)> S3 (78.00 mg/Kg),浸出液中的有效养分总量以SE2 (0.66 mg/L)> SE3 (0.43 mg/L)> SE1 (0.16mg/L)。(3)浸出液养分含量与土壤养分背景含量和土壤酸碱度均有相关性。2.为期12周(84d)的土水混合物原位培养试验结果显示,(1)S1藻类密度在0.03-2.04×105ind./L,第8周最大,藻类种数在第4周最多(7种)；S2藻密度在0.17-25×105ind./L,第6周最大浮游植物种数在第8周最多(18种)；S3藻密度为0.08-2.22×105 ind./L,第3周最大,浮游植物种数在第2周最多(15种)；优势种均为绿藻门和隐藻门种类。(2)浮游动物方面,S1只在第12周发现蹄形腔轮虫,密度为1.0×104 ind./L;S2在1-12周均观察到轮虫,共有3种轮虫(萼花臂尾轮虫、蹄形腔轮虫、大肚须足轮虫)和两种原生动物(池沼简变虫、团球领鞭虫),第4周的密度最高,为3.0×104 ind./L;S3在2-8周观察有轮虫,共计5种(萼花臂尾轮虫、晶囊轮虫、裂足臂尾轮虫、叶状帆轮虫、浦达臂尾轮虫),密度为1.0×104 ind./L。(3)回归分析表明,藻类萌发密度、生物量和种类数与土壤有效磷含量均存在线性关系。3.为期4周(28d)的土壤浸出液直接接种养殖池塘藻后的藻相变化试验显示,(1)SE1的藻密度(×106 ind./L)和生物(mg/L)量分别为4.71-0.18和4.333-0.056,均在第1周最高,以后迅速下降；第4周时的浮游植物优势种为绿藻门和蓝藻门种类。(2)SE2的藻密度和生物量分别为5.26-2.01和4.735-1.147,均在第1周最高,但较SE1下降速度慢；第4周时的浮游植物优势种为绿藻门和硅藻门种类。(3)而SE3的藻密度和生物量分为3.18-1.83和2.250-5.738,呈前期低后期高趋势；第4周时的浮游植物优势种为硅藻门和隐藻门种类。(4)生物量、藻密度和优势种综合信息表明,SE1的营养盐供应明显不足,SE2适宜藻类生长的营养不够充足,SE3营养盐丰富,有利于形成较高的初级生产力。4.卵形隐藻在灭菌土壤浸出液中为期12d的培养试验表明,与推荐的卵形隐藻培养基AF-6相比,SE2中卵形隐藻的种群增长态势(比生长率、世代时间和生物量)优于AF-6中的增长态势；而SE1和SE3中卵形隐藻的种群增长却差于AF-6培养效果,且分别在10d和8d后即进入衰退期。5.在灭菌土壤浸出液添加N和P培养卵形隐藻的试验中,(1)氮添加量为分别为20mg/L和100mg/L时,卵形隐藻的生长速率与不添加N的情况下均表现为SE2＞SE3＞SE1,而且随着氮添加浓度的增加,SE2和SE3中的卵形隐藻生长速率呈降低的趋势,SE1中的卵形隐藻生长速率也无显著变化,说明三种土壤浸出液中的氮供应相对充足,暗示生产中盲目施氮肥并不能显著增加这些土壤上池塘的初级生产力。(2)添加磷后,浸出液中卵形隐藻的增长响应以SE1＞SE2＞SE3,而且磷添加量为0.64mg/L时,三种土壤浸出液中卵形隐藻的生长速率均最大；说明三种土壤浸出液中的磷供应均不足,以酸性土壤最明显,暗示池塘养殖中需要补充磷素,但补充量需考虑土壤差异。(3)SE1对氮磷变动的敏感性总体强于SE2和SE3,进一步暗示酸性土壤池塘补充氮磷更为重要。

土壤及其浸出液与藻类的适生性研究

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