福寿螺螺壳、螺肉及螺卵的资源化利用研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:27-Aug
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外来入侵种福寿螺Pomacea canaliculata(Lamarck)是亚洲许多地区危害农业生产的物种,各种防控方法均有其优缺点,特别是化学防控,对水生生物毒性大,严重影响了生态系统的物质循环和能量流动。本论文以福寿螺壳、螺肉及螺卵为研究对象,进行资源化利用研究,转被动防控为主动利用,从而控制福寿螺的入侵和扩散。本论文包括两个方面的试验:(1)福寿螺螺粉对酸性土壤的改良,设置六个水平(0.5,1.0,2.5,25,50,100 g·kg-1)的螺粉、螺壳粉、螺肉粉,分别添加到弱酸性土壤中,培养120天后,测定反应土壤的修复效果的相关指标,同时添加石灰和空白作为对照;(2)螺肉和螺卵中提取卵磷脂,采用Folch方法,通过控制氯仿、甲醇和水分的比例,提升卵磷脂的提取效率。在利用福寿螺螺粉对酸性土壤的改良试验中,在低水平添加量(0,1,2.5 g·kg-1)中,相比空白对照,添加螺肉粉可使土壤p H值由6.37降低至5.13,土壤NO3-N由3.78升高至11.85 mg kg-1、NH4-N由1.82升高至6.55 mg·kg-1、TOC由16.04升高至18.46 g·kg-1;添加螺壳粉可使土壤p H值由6.37提高至7.43,但土壤养分变化不显著;但若添加福寿螺粉(螺肉与螺壳的混合物),既可以使土壤p H值从6.37提高至7.28,也可使土壤NO3-N从3.78增加至9.66 mg·kg-1,NH4-N从1.82增加至2.26 mg·kg-1;添加石灰可使土壤p H由6.37升高至7.90,但土壤养分未达到显著差异。同时,采用16S r RNA分析了39个土壤试验样本,生成并分类了2016767条优质16S r RNA基因序列。alpha多样性估计结果表明,福寿螺粉和石灰添加均能在低水平添加中增加细菌多样性,而在高水平添加中呈降低细菌多样性的趋势。与对照相比,发现的细菌群落在添加螺粉下比添加石灰有更为丰富并且有更多特异的门,样品中以变形杆菌、厚壁菌门、氯细菌门、放线菌门、酸细菌门、双歧杆菌门、蓝藻门和拟杆菌门为主。在添加螺粉处理中,优势菌群与土壤理化性质(包括土壤p H值和养分)呈显著相关,而石灰处理中土壤p H值是细菌群落组成变化的主要影响因素。低水平石灰处理和福寿螺粉处理,提高了细胞外酶活性,而高水平石灰处理降低了细胞外酶活性。这些结果表明,在低水平添加条件下,螺粉的添加与石灰添加作用相似,都能够改善土壤p H并显著增加细菌多样性,而添加高浓度的螺粉后却显著降低细菌多样性,这是因为高浓度的添加福寿螺粉使得土壤养分急剧增加,形成优势单一微生物群落。添加螺粉处理下,除土壤p H值外,土壤养分与土壤细菌多样性和群落组成也具有较好的相关性。上述结果表明,福寿螺粉碎后可以作为土壤改良剂并增加了土壤p H值、养分、微生物生物量和微生物活性,促进土壤养分循环,缓解土壤的酸化和退化。在螺肉和螺卵提取卵磷脂试验中,采用Folch法对螺肉、螺卵中卵磷脂进行提取,其中,氯仿、甲醇和水最佳比例应为2:1:0.8。螺肉的粗磷脂提取率为12.38~20.10%,卵磷脂有效成分磷脂酰胆碱(PC)提取率为0.24~0.54%;螺卵的粗磷脂提取率为5.61~8.23%,卵磷脂的有效成分PC提取率为0.06~0.08%。相比螺卵,螺肉卵磷脂提取率更高。综上,福寿螺螺壳、螺粉和螺肉可以作为酸性土壤改良剂,缓解土壤酸性并提高土壤养分含量,增加土壤微生物丰富度和多样性,螺肉组织可以作为卵磷脂提取的良好原料,且由于福寿螺分布广泛容易获取,作为原料,其成本低廉,具有良好的开发利用前景。因此,通过对福寿螺进行资源化利用,可以带来经济效益,增强农民收集和利用福寿螺的主动性和积极性,进而“以用促防”,达到间接控制福寿螺入侵的目的。
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