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水产养殖带来的主要问题是水体污染和疾病爆发,目前的解决方法为直接换水和使用抗生素等化学药品,但会造成一系列的环境问题。采用生物强化的方法,构建一种水质微生物稳定剂,研究其对氨氮、硝态氮和亚硝态氮的去除效能力和对常见致病菌的抑制效果,应用于澳洲淡水龙虾养殖系统,分析其水质调控能力以及对养殖环境微生物群落结构的影响。从河道底泥中分离筛选出两株有抑菌效果的乳酸菌R1和R2,一株异养硝化好氧反硝化菌H3,一株芽孢杆菌K4,经16S rDNA鉴定后R1为乳酸菌(Lactobacillus chiayiensis)、R2为玉米乳酸菌(Lactobacillus zeae)、H3为不动杆菌(Acinetobacter QETG_s)、K4为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。按照体积比1:1:1:1混合构建复合菌剂M5。在养殖废水降解实验中,空白、H3、R1、R2、K4、M5对氨氮的去除率分别为9.67%、46.08%、24.09%、14.50%、15.45%和29.20%;对亚硝态氮的去除率分别为4.20%、45.00%、18.65%、9.88%、8.77%和33.13%。用牛津杯进行抑菌实验,结果表明M5对弧菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果明显,其中R1、R2和K4有较好的抑菌效果,H3没有抑菌作用;生理毒性实验表明M5对斑马鱼的生长没有影响,可以在澳洲淡水龙虾养殖系统当中使用。将复合菌剂M5用于澳洲淡水龙虾养殖系统,实验组澳洲淡水龙虾的存活率为73.80%高于空白组58.82%。实验组氨氮和COD的浓度明显低于空白组;实验组亚硝态氮和硝态氮的去除率分别为46.46%和38.10%高于空白组24.83%和27.27%,实验组pH稳定在7.59低于空白组7.87,更适合于微生物的生长。说明添加复合菌剂M5不仅能够提高澳洲淡水龙虾的存活率,还可以使养殖系统中的水质得到稳定。对系统微生物群落结果进行分析,结果表明,复合菌剂M5的加入使水体群落多样性增加,新出现的浮霉菌属、硝化螺菌属参与脱氮过程,弧菌属明显减少,放线菌门和酸杆菌门的丰度增加;在肠道中,弧菌属、衣原体以及威隆气单胞菌等致病菌明显减少,拟杆菌门丰度增加;在沉积物中,出现能去除硫化氢Desulfomicrobium、Thiobacillus和去除有机物Rhodocyclaceae和Rhodospirillaceaede的菌属,Actibacter、Mycoplasma和Rickettsiaceae常见的致病菌明显减少。复合菌剂M5的加入,使系统中脱氮菌的数量增加,致病菌数量大大降低,水质得到改善,养殖对象的存活率提高,有较大的应用价值。