鱼菜共生系统氮素迁移转化的研究与优化

中国是世界上最大的水产养殖国,但是含有大量氮元素化合物的养殖废水对周围环境的污染已经成为影响该行业可持续发展的关键因素。鱼菜共生系统被认为是解决这一问题的有效途径。作为一种新兴的生态系统,目前对鱼菜共生系统中氮元素迁移转化规律的研究较少。通过对实验室规模的鱼菜共生系统进行研究,揭示系统内氮的迁移转化规律,掌握N2O的释放规律,同时尝试采用填料级配分层、添加硝化细菌等方式对系统进行优化。研究结果表明,投入系统的饵料中氮素以氨氮的形式被排出鱼体外后,在微生物作用下转化为亚硝酸盐氮及硝酸盐氮,进一步被植物吸收利用,提高了氮的利用效率。鱼菜共生系统以N2O形式释放的氮素约占氮素总输入的1.54%,与普通水产养殖相比,其N2O转化率没有明显增加。另外,采用填料级配分层以及添加硝化细菌等方法对系统进行优化,可促进系统内硝酸盐的积累,减少N2O释放,提高系统的经济效益和环境效益。