Biofiltro terpės pasirinkimas Largemouth Bass- Bioplėvelės charakteristikos ir augimo našumas
Didysis ešeris (Micropterus salmoides), taip pat žinomas kaip Kalifornijos ešerys, priklauso Actinopterygii, Perciformes, Centrarchidae, Micropterus. Jis kilęs iš Kalifornijos, JAV, ir turi tokius privalumus kaip greitas augimas, skanus skonis, turtinga mityba ir didelė ekonominė vertė. Ji tapo viena iš svarbiausių gėlavandenių akvakultūros rūšių Kinijoje. Pastaraisiais metais, vykstant žuvininkystės pertvarkai ir modernizavimui bei sparčiai plėtojant skaitmeninę ir pažangiąją žuvininkystę, palaipsniui atsirado pramoninė recirkuliacinė akvakultūra. Didžiasnukių ešerių akvakultūros režimas taip pat pereina nuo tradicinės tvenkinių kultūros prie ekologiškos ir efektyvios recirkuliacinės akvakultūros. Recirkuliacinė akvakultūra turi tokius privalumus kaip vandens ir žemės taupymas, didelis gyvulių tankumas ir patogus valdymas. Fiziniais, biologiniais, cheminiais metodais ir įranga vandens telkinyje pašalinamos arba paverčiamos nekenksmingomis medžiagomis kietos skendinčios kietosios medžiagos ir kenksmingos medžiagos, kad vandens kokybė atitiktų normalius auginamų rūšių augimo poreikius, taip įgyvendinant vandens perdirbimą didelio tankio akvakultūros sąlygomis. Jis davė gerą ekonominę naudą daugeliui auginamų rūšių.
Šiuo metu didžiųjų ešerių recirkuliacinės akvakultūros tyrimai daugiausia skirti dauginimuisi, pašarų mitybai, atmainų parinkimui, tiksliam šėrimui, vandens aplinkos pokyčiams ir mitybos kokybei. Atliekant stambiapirščių ešerių pramoninės recirkuliacinės akvakultūros patalpose tyrimus daugiausia dėmesio skiriama didelių-dydžių žuvų jauniklių auginimui, o pilno ciklo suaugusių žuvų auginimas nebuvo plačiai reklamuojamas. Pagrindinis iššūkis, su kuriuo susiduria didžiųjų ešerių recirkuliacinė akvakultūra, yra geros vandens aplinkos palaikymas didelio-tankio sąlygomis, kad būtų užtikrintas normalus auginamų rūšių augimas. Vandens valymas yra recirkuliacinės akvakultūros pagrindas, o efektyvi vandens valymo biofiltrų terpė yra vandens valymo sistemos pagrindas. Nors yra daug pranešimų apie vandens valymą naudojant biofiltrų terpę, trūksta pranešimų konkrečiai apie stambiažiočių ešerių pramoninę recirkuliacinę akvakultūrą, ypač apie veiksmingų vandens valymo biofiltrų terpių patikrinimą, bioplėvelių mikrobų bendruomenės struktūrą ant skirtingų biofiltrų terpių, gydymo poveikį ir poveikį auginamų rūšių augimui. Buvo pasirinktos trijų tipų biofiltrų terpės, tarp kurių kvadratinės kempinės ir skystojo sluoksnio rutulinės biofiltrų terpės yra nebrangios ir paprastai naudojamos, ir buvo plačiai naudojamos akvakultūros uodegos vandens valymui; Mutag Biochip 30 (sutrumpintai kaip Biochip) – tai pastaraisiais metais atsiradęs naujo tipo biofiltrų terpės, pasižyminčios atsparumu smūgiams ir ilgaamžiškumu, tačiau apie praktinį jos panaudojimo poveikį nepranešama. Šiuo tikslu 16S rDNR didelio našumo sekos nustatymo technologija buvo panaudota analizuojant trijų vandens valymo biofiltrų terpių bioplėvelės susidarymo situaciją, tuo pačiu metu analizuojant stambiažiočių ešerių augimo situaciją, siekiant atrinkti praktiškas vandens valymo biofiltrų terpes ir suteikti veiksmingą vandens valymo terpę stambiųjų ešerių pramoninei recirkuliacinei akvakultūrai.
1. Medžiagos ir metodai
1.1 Bandymo medžiagos
Šiam tyrimui pasirinktos biofiltro terpėskvadratinė kempinė, Biochip, irskystojo sluoksnio kamuolys, kaip parodyta1 pav. Kvadratinės kempinės medžiaga yra poliuretanas, kubo formos, kurio kraštinės ilgis 2,0 cm, savitasis paviršiaus plotas (3,2–3,5) × 10⁴ m²/m³. Biochip medžiaga yra polietilenas, apskritimo formos, kurio skersmuo 3,0 cm, storis apie 0,11 cm, savitasis paviršiaus plotas 5,5×10³ m²/m³. Pseudo sluoksnio rutulinė medžiaga yra polietilenas, efektyvus savitasis paviršiaus plotas 500–800 m²/m³.
1.2 Eksperimentinis grupavimas
Kvadratinės kempinės biofiltro terpės apdorojimo grupė buvo nustatyta kaip grupė T1, atitinkama terpės bioplėvelė buvo pažymėta B1, o atitinkamas akvakultūros vanduo buvo pažymėtas W1; Biochip biofiltro terpės apdorojimo grupė buvo nustatyta kaip grupė T2, atitinkama terpės bioplėvelė buvo pažymėta B2, o atitinkamas akvakultūros vanduo buvo pažymėtas W2; skystojo sluoksnio rutulinio biofiltro terpės apdorojimo grupė buvo nustatyta kaip grupė T3, atitinkama terpės bioplėvelė buvo pažymėta B3, o atitinkamas akvakultūros vanduo buvo pažymėtas W3.
1.3 Akvakultūros sistema
Eksperimentas buvo atliktas recirkuliacinėje akvakultūros sistemoje, esančioje Džedziango gėlo vandens žuvininkystės instituto Balidžio išsamioje eksperimentinėje bazėje.Iš viso buvo 9 kultivavimo rezervuarai, tūris 500 l, efektyvus vandens tūris 350 l. Biofiltro bakas buvo pagamintas iš plastikinio akvariumo, kurio ilgis 80 cm, plotis 50 cm, aukštis 50 cm, tūris 200 l, efektyvus vandens tūris 120 l.. Kultūros bakas ir biofiltro bakas buvo sujungti vandens siurbliu, kad susidarytų vidinė cirkuliacija, srauto greitis 3–4 l/min, su aeracija deguonies prisotinimui, vandenyje ištirpusio deguonies lygis viršija 5 mg/l. Biofiltro terpė buvo sugrupuota atsitiktine tvarka, kiekvieno tipo biofiltrų terpė turėjo 3 pakartojimus, į kiekvieną biofiltro baką buvo įdėta 2,0 kg biofiltro terpės, tuo pačiu sustabdant lėtai atpalaiduojantį{7}} anglies šaltinį. Bioplėvelės auginimo laikotarpiu kasdien buvo keičiama 10 % vandens.Pradiniai vandens kokybės rodikliai: bendrasis azotas (TN) 9,41 mg/L, bendras fosforas (TP) 1,02 mg/L, amoniakinis azotas (TAN) 1,26 mg/L, nitritinis azotas (NO₂⁻-N) 0,04 mg/L, permanganatas3 mg/l.3 mg/l..
1.4 Žuvies ir kultūros valdymo bandymas
Didysis ešeris buvo naudojamas kaip kultivuojama rūšis. Prieš pradedant bandymą, jie buvo aklimatizuojami recirkuliaciniame vandenyje 7 dienas.Testas buvo atliktas nuo 2022 m. rugpjūčio 11 d. iki 2022 m. rugsėjo 22 d., truko 42 dienas. Grupuoti buvo atrinktos stambiapirštės be paviršinių sužalojimų, sveikos ir gyvybingos, kiekviename auginimo rezervuare įveista po 60 žuvų, šeriamų du kartus per dieną, šėrimo laikas 07:00 ryte ir 16:00 po pietų, dienos šėrimo kiekis sudarė apie 1,0–1,5 % visos žuvies kūno masės. Pradinė bandomosios žuvies kūno masė buvo (20,46 ± 0,46) g.
1.5 Mėginių rinkimas
Vandens mėginiai iš biofiltro rezervuaro buvo renkami kas 2 dienas, registruojant tokius rodiklius kaip vandens temperatūra, ištirpęs deguonis, pH vertė ir matuojamas amoniakinis azotas ir nitritinis azotas. Buvo užfiksuotas šėrimo kiekis, žuvų kūno masė eksperimento pradžioje ir pabaigoje bei išgyvenamumas. Po eksperimento, naudojant sterilius vandens surinkimo maišelius, buvo surinkta 1 l vandens iš kiekvieno kultūros rezervuaro, filtruojama per 0,22 µm filtro membraną ir laikoma -80 laipsnių šaldiklyje, kad būtų galima naudoti vėliau. Iš kiekvieno biofiltro rezervuaro aseptiškai paimti 0,5 g biofiltro terpės mėginiai, laikyti sterilizuotame distiliuotame vandenyje, stipriai sukratyti, kad mikroorganizmai pasišalintų nuo bioplėvelės paviršiaus, po to filtruojami per 0,22 µm filtro membraną ir laikomi -80 laipsnių šaldiklyje, kad vėliau būtų galima naudoti.
1.6 Matavimo metodai
1.6.1 Vandens kokybės matavimas
Vandens temperatūra, ištirpęs deguonis ir pH vertė buvo nustatyti naudojant aHACH Hq40d nešiojamas vandens kokybės analizatorius. Amoniako azoto koncentracija buvo matuojama Nesslerio reagento spektrofotometriniu metodu. Nitrito azoto koncentracija nustatyta naudojant druskos rūgšties naftiletilendiamino spektrofotometrinį metodą.
1.6.2 Akvakultūros veiklos rezultatų vertinimas
Svorio padidėjimo greičio, pašarų konversijos koeficiento ir žuvų išgyvenamumo skaičiavimo formulės yra tokios.
l Svorio padidėjimo greitis= (galutinė žuvies kūno masė - pradinė žuvies kūno masė) / pradinė kūno masė × 100 %;
l Sklaidos kanalo konversijos koeficientas= Pašarų suvartojimas / svorio padidėjimas;
l Išgyvenimo rodiklis= (žuvų skaičius eksperimento pabaigoje / pradinis žuvų skaičius eksperimento pradžioje) × 100 %.
1.6.3 Mikrobų didelio našumo{1}} sekos nustatymas
Bakterijų DNR buvo išgauta iš vandens ir bioplėvelės naudojant bakterijų DNR ekstrahavimo rinkinį (OMEGA Biotech, JAV). Specifiniai pradmenys 338F (5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3') ir 806R (5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3') buvo naudojami bakterinės 16S rDNR V3 ir V4 sritims amplifikuoti. PGR naudojo TransGen AP221-02 reakcijos sistemą: 4 µL 5 × FastPfu buferio, 2 µL 2,5 mmol/L dNTP, 0,4 µL FastPfu polimerazės, 0,8 µL kiekvieno 5 µmol/L, B1 0 µL 2 µmol/l SA pirmyn ir atgal. ng DNR šablono, papildyto ddH₂O iki 20 µL. PGR reakcijos sąlygos: 95 laipsnių 3 min.; 95 laipsniai 30 s, 53 laipsniai 45 s, 72 laipsniai 1 min., 28 ciklai; 72 laipsnių pailginimas 10 min. PGR amplifikacija buvo atlikta naudojant PGR reakcijos prietaisą 9700 (Applied Biosystems® GeneAmp®, JAV). PGR produktai buvo išgryninti naudojant granules ir po to sekvenuoti. Sekvenavimas buvo užsakytas Shanghai Majorbio BioPharm Technology Co., Ltd.
1.6.4 Mikrobų įvairovės analizė
Neapdoroti duomenys, gauti iš sekos, pirmiausia buvo sujungti, po to buvo atliktas skaitymo kokybės ir sujungimo efekto kokybės kontrolės filtravimas ir sekos krypties korekcija, todėl duomenys buvo optimizuoti. Normalizavus galutinai gautus švarius duomenis, buvo atlikta OTU (Operational Taxonomic Units) klasterizacijos ir taksonominė analizė 97% panašumu. Mėginių histogramos buvo sudarytos naudojant „Excel“, o šilumos žemėlapiai buvo sudaryti naudojant „Majorbio Cloud Platform“.
1.7 Duomenų analizė
Skirtumų reikšmingumo analizei naudota SPSS 16.0 statistinė programinė įranga, o daugkartiniam palyginimui – Duncan dispersijos analizės (ANOVA) metodas.
2. Rezultatai ir analizė
2.1 Skirtingų biofiltrų terpių bioplėvelės susidarymo laikas
Kaip parodyta2 pav.natūralios bioplėvelės susidarymo sąlygomis amoniakinio azoto kiekis biofiltro rezervuaro vandenyje rodė spartaus didėjimo tendenciją, o po to palaipsniui mažėjo.Amoniako azoto kiekisbiofiltro rezervuaro vandenyje, atitinkančiame kvadratinę kempinę, didžiausias kiekis buvo 17 dienų, 8,13 mg/l, tada palaipsniui mažėjo,žemiausią lygį pasiekė 41 dieną, vėliau lieka apie 0,20 mg/l, o tai rodo, kadkvadratinės kempinės bioplėvelės susidarymo laikas buvo apie 17 dienų. Amoniako azoto kiekio pokyčiai biofiltro rezervuarų vandenyje, atitinkančioje Biochip ir pseudos sluoksnio rutulį, iš esmės buvo vienodi, rodantys svyruojančius pokyčius. Amoniako azoto smailė atsirado 21 dieną, atitinkamai 7,88 mg/l ir 7,57 mg/l, o tai rodo, kadBiochip ir skystojo sluoksnio rutulinio biofiltro terpės bioplėvelės susidarymo laikas buvo apie 21 dieną. Amoniako azoto kiekisbiofiltro talpyklose, atitinkančiosešios dvi terpės sumažėjo iki žemiausio atitinkamai 43 dienų ir 45 dienų.
2.2 Vandens pH vertės pokyčiai skirtingose kultūros talpyklose
Iš3 pav, matyti, kad pradinė kultūrinio vandens pH vertė buvo 7,3. Ilgėjant auginimo laikui, vandens pH vertė kiekviename kultūros bake rodė mažėjimo tendenciją. Po 12 dienų visų kultūrinių rezervuarų pH vertė buvo mažesnė nei 6,0, o tai nepalanku auginamų rūšių augimui.Todėl po 12 dienų nuo bioplėvelės susidarymo reikia atkreipti dėmesį į kultūros rezervuaro vandens pH vertės reguliavimą.
2.3 Mikrobų bendruomenės sudėties ant skirtingų biofiltrų terpių bioplėvelių ir vandenyje analizė
2.3.1 Mikrobų bendruomenės sudėtis prieglobsčio lygiu
Kaip parodyta4 pav.prieglaudos lygmeniu dominuojančios bakterijos ant trijų biofiltrų terpių bioplėvelių buvo vienodos, visos buvo Proteobacteria, Actinobacteriota, Bacteroidota ir Chloroflexi. Jų bendras santykinis gausumas buvo atitinkamai 68,96%, 64,74% ir 65,45%. Dominuojančios bakterijos atitinkamame kultūros vandenyje buvo skirtingos. Vyraujanti W1 bakterija buvo Actinobacteriota, kurios santykinis gausumas buvo 64, 66%. Dominuojančios bakterijos W2 ir W3 buvo proteobakterijos, kurių santykinis gausumas buvo atitinkamai 34, 93% ir 50, 10%.
{0}} Pav
2.3.2 Mikrobų bendruomenės sudėtis šeimos lygiu
Kaip parodyta5 pav, trijų terpių bioplėvelėse apie 48% bakterijų buvo bakterijų bendruomenės, kurių santykinis gausumas buvo mažesnis nei 3%. Dominuojančios B1 ir B2 bakterijos buvo tos pačios, abi buvo Xanthomonadaceae, santykinis gausumas atitinkamai 11,64 % ir 9,16 %; dominuojanti B3 bakterija buvo JG30-KF-CM45, santykinis gausumas 10,54 %. Dominuojančios bakterijos kultūriniame vandenyje skyrėsi nuo tų, kurios yra biofiltro terpėje. Microbacteriaceae buvo absoliučiai dominuojanti bakterija W1, santykinis gausumas 62,10 %; dominuojančios W2 bakterijos, be Microbacteriaceae (13,82%), taip pat apėmė tam tikrą Rhizobiales (8,57%) dalį; dominuojančios bakterijos W3 buvo Rhizobiales, kurių santykinis gausumas buvo 38,94%, po to sekė Flavobacteriaceae, kurių santykinis gausumas buvo 15,89%.
Suskaičiuota 50 geriausių rūšių genties lygiu. Apdorojus skaitines reikšmes, skirtingų rūšių gausos pokyčiai mėginiuose buvo rodomi per spalvų blokų spalvų gradientą. Rezultatai rodomi6 pav. Leifsonia buvo dominuojanti bakterija W1, santykinis gausumas 56,16 %; dominuojančios W2 bakterijos buvo Leifsonia (10,30%) ir Rhizobiales_Incertae_Sedis (8,47%); dominuojančios bakterijos W3 buvo Rhizobiales_Incertae_Sedis, santykinis gausumas 38,92%. Tarp identifikuojamų bakterijų ant bioplėvelių Thermomonas buvo dominuojanti gentis B1, santykinis gausumas 4,71 %; dominuojančios gentys B2 ir B3 buvo Nitrospira, kurių santykinis gausumas buvo atitinkamai 4,41% ir 2,70%.
Pavir vanduo šeimos lygmeniu
Pav
2.4 -Mikrobų bendruomenių įvairovės analizė skirtingų biofiltrų terpių bioplėvelėse ir vandenyje
Kaip parodyta1 lentelė, skirtingų terpių bioplėvelėse esančių mikrobų bendruomenių Shannon indeksas buvo didesnis nei atitinkamo kultūrinio vandens, o Simpsono indeksas buvo priešingas. Analizuojant atitinkamą kultūros vandenį, W2 bakterijų bendruomenės Shannon indeksas buvo didžiausias, žymiai didesnis nei W1 ir W3, o Simpsono indeksas buvo žymiai mažesnis nei W1 ir W3, o tai rodo, kad jo -įvairovė buvo didžiausia. Skirtingai nuo -kultūrinio vandens įvairovės, nors bakterijų mikrobų bendruomenės Šenono indeksas B2 terpėje buvo didžiausias, o Simpsono indeksas – mažiausias, tarp trijų biofiltrų terpių reikšmingo skirtumo nebuvo. Visų mėginių sekos aprėptis buvo didesnė nei 0, 990, o tai rodo, kad sekos gylis gali atspindėti tikrąjį mėginių lygį.
2.5 Įvairių biofiltrų terpių poveikis Largemouth Bass augimui
2 lentelėparodyta didžiųjų ešerių augimo situacija įvairiose biofiltrų terpių grupėse. Po 44 dienų kultivavimo galutinis stambiažiočių ešerių kūno masės ir svorio padidėjimo greitis kvadratinių kempinių kultūrų grupėje buvo žymiai didesnis nei verdančio sluoksnio kamuoliukų ir Biochip grupėse, o pašarų konversijos santykis buvo žymiai mažesnis nei kitų grupių. Didelės burnos ešerių išgyvenamumas kiekvienoje grupėje buvo didesnis nei 97%, be reikšmingo skirtumo tarp grupių.
3. Išvada ir aptarimas
3.1 Skirtingų biofiltrų terpių bioplėvelės susidarymo laikas
Bioplėvelės prisitvirtina prie biofiltro terpės paviršiaus. Biofiltro terpės medžiaga, struktūra ir specifinis paviršiaus plotas yra pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos bioplėvelės susidarymui. Yra du įprasti bioplėvelės auginimo būdai: natūralaus bioplėvelės formavimo metodas ir inokuliuoto bioplėvelės formavimo metodas. Skirtingi bioplėvelės formavimo metodai turi įtakos bioplėvelės brendimo laikui. Hu Xiaobing ir kt. naudojo keturis skirtingus bioplėvelės formavimo metodus, o rezultatai parodė, kad naudojant tokius metodus kaip chitozano, geležies jonų pridėjimas ir sėjimas su išleidžiamu dumblu bioplėvelės formavimui, bioplėvelės brendimo laikas buvo trumpesnis nei taikant natūralaus bioplėvelės formavimo metodą. Nors naudingų mikroorganizmų ar veikliųjų medžiagų pridėjimas gali sutrumpinti bioplėvelės susidarymo laiką, kyla problemų, tokių kaip sunku gauti inokuliatą, sudėtinga proceso konstrukcija ir didelė kaina. Guan Min ir kt., esant mažam organinių medžiagų kiekiui, tiesiogiai naudojo žaliavinį vandenį bioplėvelei formuoti, o biofiltro bakas sėkmingai įsijungė per natūralų bioplėvelę po maždaug 38 dienų. Šis tyrimo rezultatas panašus į šio tyrimo rezultatus. Šio tyrimo rezultatai rodo, kad tomis pačiomis bioplėvelės formavimo sąlygomis kvadratinės kempinės bioplėvelės susidarymo laikas buvo trumpesnis nei kitų dviejų biofiltrų terpių. Tai gali būti susiję su dideliu specifiniu paviršiaus plotu, stipriu hidrofiliškumu ir lengvu kvadratinės kempinės bioplėvelės pritvirtinimu. Kvadratinės kempinės savitasis paviršiaus plotas yra net 32 000–35 000 m²/m³, daug didesnis nei kitų dviejų terpių. Be to, kvadratinės kempinės medžiaga yra poliuretanas, kuris plečiasi veikiamas vandens, pasižymi dideliu hidrofiliškumu ir yra palankus mikroorganizmų prisitvirtinimui ir augimui vandenyje. Li Yong ir kt. tyrimų rezultatai. taip pat parodė, kad poliuretano kempinės paleidimo{20}veiksmingumas ir amoniako azoto pašalinimas buvo geresni nei polipropileno, o tai atitinka šio tyrimo rezultatus. Be to, šiame tyrime Biochip biofiltro terpės savitasis paviršiaus plotas buvo net 5500 m²/m³, daug didesnis nei pseudos sluoksnio rutulinio biofiltro terpės, tačiau bioplėvelės susidarymo laikas iš esmės buvo toks pat, kaip ir pseudos sluoksnio rutulinės terpės. Tai gali būti susiję su porų dydžiu. Kai kurie tyrimai parodė, kad vidinė erdvinė biofiltrų terpės skalė turi įtakos bioplėvelių augimui. Nors kai kurios biofiltrų terpės turi didelį specifinį paviršiaus plotą, jų poros yra smulkios, o porų dydis yra daug mažesnis nei subrendusios bioplėvelės storis, todėl poros gali lengvai užsikimšti, todėl bioplėvelei porose gali būti sunku pasiekti maksimalų susikaupimą. „Biochip“ poros yra mažos, todėl bioplėvelės auga lėčiau, o bioplėvelės susidaro ilgiau.
3.2 Biofiltro terpės ir kultūrinio vandens mikrobų bendruomenės sudėtis
Šiame tyrime dominuojančios bakterijos biofiltro terpėje ir atitinkamame kultūros vandenyje buvo skirtingos. Biofiltro terpėje esančių bioplėvelių Šenono indeksas buvo didesnis nei atitinkamo kultūros vandens, o tai rodo, kad biofiltro terpė praturtina mikroorganizmus. Tai atitinka Hu Gaoyu ir kt. tyrimų rezultatus. Yra daug veiksnių, turinčių įtakos mikrobų bendruomenės struktūrai, pavyzdžiui, nešiklio tipas, filtro gylis, druskingumas, organinių medžiagų koncentracija ir kt. Ta pati biofiltro terpė skirtingomis auginimo sąlygomis turės skirtingas mikrobų bendruomenes ant bioplėvelės. Autorius kažkada ištyrė bioplėvelės susidarymo situaciją, kai susidaro skystojo sluoksnio rutulinės biofiltro terpės milžiniškų gėlavandenių krevečių (Macrobrachium rosenbergii) recirkuliacinėje akvakultūros sistemoje. Rezultatai parodė, kad dominuojantis prieglobstis ant jo bioplėvelės buvo Firmicutes, o šiame tyrime dominuojanti pseudos sluoksnio rutulio bioplėvelė buvo proteobakterijos. Pagrindinė šio skirtumo priežastis gali būti skirtinga akvakultūros aplinka. Šiame tyrime naudojamos trys biofiltrų terpės turėjo tokias pačias pradines bioplėvelių auginimo sąlygas. Gali būti, kad dėl skirtingų terpės fizinių savybių skiriasi ir susidariusios bioplėvelės storis bei vidinė aplinka, todėl skyrėsi mikrobų bendruomenės. Todėl nešiotojų skirtumai yra pagrindinė mikrobų bendruomenių skirtumų priežastis. Be to, akvakultūros proceso metu vandens aplinka ir mikrobų bendruomenė veikia viena kitą. Mikrobų bendruomenių skirtumų priežastys gali būti susijusios su aplinkos veiksniais. Pavyzdžiui, Yuan Cuilin tyrimai parodė, kad bendras heterotrofinių bakterijų skaičius organizme; Fan Tingyu ir kt. manoma, kad pH vertė gali reikšmingai paveikti bendrą azoto kiekį vandenyje ir vaidina pagrindinį vaidmenį vandens bakterijų bendrijų pasiskirstymui upių vidaus atkarpose. Amoniakinis azotas, bendras fosforas ir chlorofilas taip pat skirtingai veikia vandens telkinio bakterijų bendrijų sudėtį. Aplinkos veiksnius, sukeliančius mikrobų bendruomenės sudėties skirtumus šiame tyrime, vis dar reikia patvirtinti.
3.3 Įvairių biofiltrų terpių poveikis ešerių augimui
Remiantis augimo rezultatais, sparčiausiai augo kvadratinių kempinių grupėje esantis stambiaburnis ešeris, kurio svorio padidėjimas buvo žymiai didesnis nei kitų dviejų terpių, o pašarų konversijos koeficientas buvo mažiausias. Tai atitinka ankstesnių tyrimų rezultatus. Šiame tyrime bioplėvelės formavimas ir akvakultūra buvo vykdomi vienu metu. Sprendžiant iš bioplėvelės susidarymo laiko, kvadratinė kempinė bioplėvelė subrendo anksčiau, o subrendus bioplėvelei amoniakinio azoto ir nitrito azoto koncentracijos vandenyje visada buvo mažesnės nei kitų dviejų terpių. Be to, kvadratinė kempinė turi tam tikrą filtravimo pajėgumą, kietųjų suspenduotų kietųjų dalelių kiekis kultūriniame vandenyje buvo mažesnis, o vanduo buvo gana skaidrus. Didesnis ešerių augimas kvadratinių kempinių grupėje gali būti susijęs su gera vandens kokybe. Tačiau reikia toliau tirti kvadratinės kempinės terpės valymo poveikį bendrajam azotui, bendram fosforui ir permanganato indeksui vandenyje. Verta pažymėti, kad eksperimento metu pH vertė rodė bendrą mažėjimo tendenciją. Po 12 dienų auginimo visų kultūrinių rezervuarų pH vertė buvo mažesnė nei 6,0, o tai atitinka Zhang Long ir kt. tyrimų rezultatus. PH vertė mažėja dėl to, kad auginant bioplėvelę susidaro daug vandenilio jonų, dėl kurių sumažėja vandens pH vertė. Todėl bioplėvelės formavimo proceso metu būtina nedelsiant sureguliuoti kultūros rezervuaro vandens pH vertę, kad ji atitiktų normalią auginamų rūšių augimo ribą. Atsižvelgiant į ekonomines išlaidas, kvadratinės kempinės rinkos kaina yra 70–100 RMB / kg, o jos kaina yra tarp kitų dviejų biofiltrų terpių. Kartu su augimo rezultatais trumpuoju laikotarpiu kvadratinė kempinė yra gana praktiška vandens valymo biofiltro terpė, skirta recirkuliacinei akvakultūrai. Tačiau kvadratinė kempinė yra silpno tvirtumo ir trumpo tarnavimo laiko. Jo ilgalaikį naudojimo ir akvakultūros poveikį reikia toliau patikrinti.
Apibendrinant,natūraliomis bioplėvelės formavimo sąlygomis kvadratinių kempinių biofiltrų laikmenos bioplėvelės susidarymo laikas yra trumpiausias, kaina yra vidutinė, o galutinė didžiaburnių ešerių kūno masė ir svorio padidėjimo greitis kvadratinių kempinių grupėje buvo žymiai didesnis nei kitų dviejų biofiltrų terpių. Trumpuoju laikotarpiu tai yra gana praktiška vandens valymo biofiltrų terpė, skirta recirkuliacinei akvakultūrai.