| 成果名称: | 淡水渔业面源污染微生物综合防治关键技术及其应用 |
| 完成单位: | 广东省微生物研究所、清远海贝生物技术有限公司 |
| 主要人员: | 许玫英、齐振雄、许国焕、陈杏娟、杨永刚、钟玉鸣、程炜轩、朱春节、方云、李莹莹、李筱婧、潘媛媛、冯荣芳、潘汉平、魏逸峰、邓通初、李永娟、陈亚剑、宋达、张玲敏 等 |
| 介绍: | 1、项目将针对我国严重的淡水渔业面源污染问题，以微生物代谢网络调控为指导，围绕淡水养殖饲料的优化、养殖技术的改进、以及养殖环境净化等内容，通过创新淡水渔业降解脱毒环保功能饲料及其新型养殖模式，养殖具有自我激活功能的高效微生物制剂，建立基于微生态代谢网络调控的健康淡水养殖技术体系和操作规程，将在减少淡水渔业面源污染，保证产业可持续发展、保护水生态环境方面产生显著的社会经济效益。 2、本研究以微生物代谢网络调控理论为指导，紧密结合淡水渔业养殖特点，重点围绕新概念淡水养殖饲料的研发、复合型微生态制剂的功能强化，以及养殖环境净化等方面，从源头、过程和末端治理环节，建立淡水渔业面源污染微生物综合防治技术，为保证淡水渔业可持续发展，保护水生态环境质量和安全提供核心关键技术支撑。本研究开展内容及取得成果如下： （1）本研究首先对我省典型淡水养殖区域的水体环境污染状况及原因进行调查分析，得出主要结论如下：集约化鱼塘对于外排污染的风险也相应较低；传统的水禽立体养殖模式并未加重散养鱼塘的污染负荷，混养家猪的鱼塘水质显著差于其他鱼塘，为外环境带来较大的污染风险；鱼苗养殖塘的氮磷较成鱼养殖塘显著高，特别是总磷，如果外排将为外环境带来风险；多次少量投加饲料更利于饲料的利用，减低水体污染。上述调查分析结果表明了广东典型水产养殖区域的水污染现状，也为政府部门对区域水产养殖产业的监管和优化提供必要信息，同时也表明了水产养殖环境防治措施已成为社会生态文明建设的迫切需求。 （2）构建了基于梯度稀释法的复杂环境功能微生物快速筛选方法和基于荧光共振能量转移的微生物降解功能快速鉴定技术，为进一步的营养环保复合功能饲料和安全高效微生态制剂的研发提供了宝贵微生物资源。 （3）将筛选得到的芽孢杆菌Iβ1与传统的水产饲料结合形成环保-营养复合功能饲料，并进行示范养殖试验。结果表明：环保复合功能饲料有利于持续转化降解水体氨氮、亚硝酸盐，控制水体总氮，减少底泥氮磷沉积；投喂含植酸酶的低磷环保饲料，可针对性地控制水体总磷及底泥总磷的浓度。复合功能饲料结合发酵型生物基的使用，可以进一步净水效果，在水体中能促进枝角类、桡足类繁殖，有利于藻相平衡，并降低饵料系数，为安全的新型复合功能饲料的形成和生产打下基础。 （4）根据模拟研究结果，将具有不同功能特色的B.subtilis Iβ1和BS1组合发酵形成新的微生物菌剂环微一号，并与商品化微生物菌剂在示范养殖区进行比较试验。结果表明了环微一号在养殖水体净化过程中的安全、高效的特性，为形成新的安全高效的微生态制剂打下基础。 （5）研发了基于生物膜的碳氮过滤净化系统，分析了不同填料对生物膜形成的影响和氮污染物转化效率，并对主要微生物结构进行了解析；研发了基于生物电化学技术的养殖水体污染物去-水质监测预警一体化设备，为形成防治一体的科学水产养殖技术体系提供了重要技术支撑。 （6）将本项目的创新研究成果与清远海贝生物技术有限公司的现有产品进行整合优化，形成"虾（鱼）多宝"、"爽水宝"、"水密码"等系列环保功能饲料和微生态制剂产品，并在广东及周边省市将本研究研发的新型产品进行了推广应用，在有效缓解了水产养殖过程的水体面源污染问题的同时，也进一步保障了水产品安全，取得了显著的经济社会效益。 3、本项目的创新性主要体现在以下三个方面：（1）产品开发策略创新。本项目基于微生物发酵代谢提升饲料利用率、降低残留、减少污染的新策略，研发出新型的环保-营养复合功能性饲料产品；（2）技术和材料创新。本项目研发了基于荧光偏振能量转移的特异性微生物代谢功能示踪技术，大大提高了功能微生物筛选和功能鉴定的效率；基于筛选技术创新，本项目筛选出了新的、安全高效的微生物资源；研发的两个技术产品获评为"广东省高新技术产品"；（3）科学水产养殖技术体系创新。本项目提出并初步形成了源头减少、实时监控、强化降解和末端净化的水产养殖污染防治的全流程、多方位的健康水产养殖模式，并通过产品和技术的创新为这一模式的形成和推广提供技术支撑。 4、本项目研发相关产品累积销售额8283.6万元，实现利税3829.4万元。为淡水养殖环境面源污染的防治提供了有效的解决方案，同时有力地推动了健康养殖的发展，对我省生态文明建设、水产行业产品优化及水产企业和渔民增收起到了积极显著的作用。在微生物的分离、鉴定、保存、有效菌株的筛选、微生物培养技术与生产加工工艺、活性物质应用等方面，具备独特性和领先性研究成果，将有很大的市场运用价值、研究空间和开发潜力，对保护环境生态平衡、促进水产养殖业健康发展有着重要的意义。 5、本项目培养科技人才4人，其中项目负责人许玫英研究员获评为科技部中青年科技创新领军人才称号及第十四届广东省丁颖科技奖获得者，杨永刚副研究员获评为广东省自然科学杰出青年。项目研究前期内容获得广州市科技进步一等奖（2017）及全国农牧渔丰收奖 三等奖（2016）。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0367 |
| 登记日期: | 2018-10-12 |
| 研究起止时间: | 2016.01 至2017.12 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | 环境保护 |
| 评价单位名称: | 广东省科技厅 |
| 评价日期: | 2018.01.16 |
