EM 菌劑對河蟹養殖水體生態環境修復效果

程澤龍

（常州市生產力發展中心，江蘇 常州 213002）

河蟹學名中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis），是我國傳統的水產珍品，其肉質鮮美、營養豐富，深受市場青睞。我國自20 世紀70 年代開始，探索河蟹的人工養殖，目前，河蟹的人工養殖已成為中國淡水名特優新品種養殖中的主導，其產業在推動中國淡水養殖生產、持續健康發展中發揮著至關重要的作用，具有較高的經濟價值[1]。河蟹目前主要采取池塘生態養殖模式。河蟹池塘生態養殖，就是遵循河蟹生態習性，通過人工營造和維護養殖水體的生態系統，使養殖水體的能量轉化和物質循環盡可能趨于平衡，達到養殖的河蟹產量高、規格大、品質好的目的，獲得顯著生態效益和經濟效益[2]。據《2022 中國漁業統計年鑒》，2021 年全國河蟹養殖面積接近667 000 萬m2，年產量約80 萬t，其中江蘇占了半壁江山[3]。河蟹如此之大的養殖規模，保持其養殖水體的生態效益尤為重要，不僅可以有效提高河蟹的產量和品質，還可以減少對周邊生態環境的負面影響。

目前，養殖水體生態環境修復技術主要有物理修復、化學修復和生物修復3 種。物理修復主要是通過對養殖水體進行換水、篩濾、曝氣等方式來實現，治標不治本，會對其他水環境造成污染；化學修復是通過加入相關化學物質，利用化學物質的氧化還原反應來調節水環境，但長期使用，容易使污染物產生耐藥性，并且對養殖水體造成二次污染[4]；生物修復是利用生物的修復作用，通過生物降解代謝，去除養殖水體中的污染物[5-7]，與物理修復和化學修復方式相比，具有修復速度快、效果顯著、成本低、無二次污染等優點[8]。

EM 菌劑是有效微生物菌群的簡稱，其中含有多種好氧微生物、厭氧微生物和兼養微生物，如光合菌、放線菌、酵母菌、真菌等[9]，其作用機理是通過菌群的生長，將污染水體中的有機物分解為生物質體和氣體，同時，菌群通過自身代謝，產生抗氧化物質來抑制污染物生長，最終達到快速有效凈化水體的效果。近些年，EM 菌劑在環保領域，尤其在水體生態環境治理方面，得到了廣泛的推廣應用[10]。使用EM 菌劑，已成為改善養殖水體生態環境的重要生物修復手段之一。

為了進一步提升河蟹養殖水體的生態效益，減少養殖尾水對周邊環境的影響，現對常州市金壇區河蟹養殖水體采用EM 菌劑進行處理，了解EM 菌對其水體中化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）和總磷（TP）的處理效果，驗證EM 菌劑處理優勢，以期為河蟹養殖水體生態環境修復提供參考。

1 材料與方法

1.1 時間與地點

2023 年5 月24 日—6 月12 日。試驗地位于江蘇省常州市金壇區江蘇長蕩湖水產科技有限公司河蟹養殖池塘。

1.2 試驗材料

EM 菌劑原液來自某生物科技有限公司，由酵母菌、化合細菌、芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌等生物菌群和絮凝劑復合而成，活菌數≥5×109cuf/mL。試驗水樣取自不含河蟹的河蟹養殖池塘。

1.3 監測項目

化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）和總磷（TP）。

1.4 試驗方法

設置2 個50 L 的玻璃水箱，分別為試驗水箱和對照水箱，每個水箱加入30 L 試驗池塘水體，水溫為16~25 ℃。試驗水箱添加EM 菌劑，對照水箱不添加。2 個水箱均放置曝氣增氧設備，保持曝氣增氧條件一致。

按照EM 菌劑使用說明書，將菌劑原液加水稀釋20 倍，按照150 mg/L 的量加入試驗水箱。試驗共持續20 d，于5、10、15 和20 d，分別測定2 個水箱水體的COD、NH3-N、TN 和TP 的濃度以及溫度，并記錄。

1.5 測定方法

COD 采用《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》（HJ 828—2017）測定，NH3-N 采用《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》（HJ 535—2009）測定，TN 采用《水質總氮的測定氣相分子吸收光譜法》（HJ/T 199—2005）測定，TP 采用《水質總磷的測定鉬酸銨分光光度法》（GB 11893—89）測定。去除率（%）=[（初始濃度-測定濃度）/初始濃度]×100%。

2 結果與討論

2.1 EM 菌劑對COD 去除效果

COD 去除效果見表1。由表1 可見，隨試驗時間增加，試驗水箱水體COD 含量下降明顯，COD 去除率也呈現增加趨勢；在投放EM 菌劑20 d，COD除去率為54.2%?？赡苁荅M 菌劑投放初期，在水體中需要適應水體環境、穩定菌群。對照水箱其水體中的COD 含量總體無明顯變化，20 d 時，COD 自然除去率僅為5.4%。

表1 COD 去除效果

2.2 EM 菌劑對NH3-N 去除效果

NH3-N 去除效果見表2。由表2 可見，隨試驗時間增加，試驗水箱水體NH3-N 含量下降明顯，在投加EM 菌劑20 d 時，NH3-N 除去率為42.9%。EM 菌劑對NH3-N 的去除機制可能是菌劑中的菌落能分泌抑菌物質抑制病菌生長，同時，還能提升水中硝化細菌數量來降低水體NH3-N 含量[11]。對照水箱其水體中的NH3-N 含量總體無明顯變化，20 d 時NH3-N 自然除去率僅為6.0%。

表2 NH3-N 去除效果

2.3 EM 菌劑對TN 去除效果

TN 去除效果見表3。由表3 可見，隨試驗時間增加，試驗水箱水體TN 含量下降明顯，TN 去除率呈總體均勻趨勢，在投加EM 菌劑20 d 時，TN 除去率為41.4%。對照水箱其水體中的TN 含量總體變化不大，20 d 時，TN 自然除去率為8.7%。

表3 TN 去除效果

2.4 EM 菌劑對TP 去除效果的影響

TP 去除效果見表4。由表4 可見，隨著試驗時間的增加，試驗水箱水體TP 含量下降明顯，TP 去除率呈現增長趨勢，在投加EM 菌劑20 d時，TP 除去率為30.1%，EM 菌劑對TN 的去除，除了菌劑中的菌群發揮自身降解作用外，菌劑中的絮凝劑能快速吸附水體中的磷酸鹽，發揮絮凝作用，將磷酸鹽形成緊密的聚集體并隨污泥排出，從而進一步降低TN 含量。對照水箱水體中的TP 含量總體變化不大，20 d 時，TP 自然除去率為7.2%。

表4 TP 去除效果

3 結論

在河蟹養殖水體中添加EM 菌劑，水溫為16~25 ℃時，經過20 d，水體中COD 除去率為54.2%、NH3-N 除去率為42.9%、TN 除去率為41.4%、TP 除去率為30.1%。其去除率，均遠高于不添加EM 菌劑的對照組水體。

EM 菌劑對河蟹養殖水體具有顯著的凈化效果。EM 菌劑通過對水環境的正向調節，為河蟹生長提供良好環境，進一步提高河蟹生長質量，同時，能有效減少養殖水體對周邊生態環境的污染。