江蘇省固城湖圍墾區(qū)池塘河蟹生態(tài)養(yǎng)殖效益及污染輸出分析*

周露洪，谷孝鴻，曾慶飛，毛志剛，孫明波，高華梅

(1:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所湖泊與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210008)

(2:中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

(3:南京市水產(chǎn)科學(xué)研究所，南京 210017)

河蟹，學(xué)名中華絨螯蟹(Eriocheir sinesis)，作為一種優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品具有很大的市場需求，近20年長江中下游地區(qū)養(yǎng)殖規(guī)模發(fā)展迅速.高淳固城湖圍墾區(qū)是江蘇省河蟹生態(tài)養(yǎng)殖的重要示范區(qū)，河蟹養(yǎng)殖以漁業(yè)科技入戶示范工程為依托，通過“科技人員直接到戶、良種良法直接到塘、技術(shù)要領(lǐng)直接到人”的科技成果快速轉(zhuǎn)化機(jī)制，大力發(fā)展生態(tài)養(yǎng)蟹，形成了著名的河蟹生態(tài)養(yǎng)殖“高淳模式”[1-2].池塘河蟹養(yǎng)殖中的蟹苗密度、投餌結(jié)構(gòu)、投螺種草以及微生態(tài)制劑使用等直接影響到河蟹的養(yǎng)成規(guī)格、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益[3-5].

河蟹養(yǎng)殖過程中大量投餌，必然對養(yǎng)殖環(huán)境造成影響.湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)蟹研究表明投餌產(chǎn)生的氮、磷污染負(fù)荷會(huì)造成湖泊內(nèi)的營養(yǎng)鹽累積[6-7]，東太湖每產(chǎn)出1 kg 河蟹最高可造成湖區(qū)氮、磷累積量分別為0.33 kg 和0.059 kg[8].池塘養(yǎng)蟹研究也得出太湖流域1 hm2河蟹養(yǎng)殖池塘可產(chǎn)生氮、磷污染負(fù)荷分別為27.08 kg 和7.85 kg，是太湖流域富營養(yǎng)化的原因之一[9-10].同時(shí)，不同餌料結(jié)構(gòu)的河蟹養(yǎng)殖池塘具有不同的污染強(qiáng)度，產(chǎn)生不同的環(huán)境效應(yīng)[11].

固城湖湖泊面積約3000 hm2，是高淳縣主要飲用水水源地.為保護(hù)固城湖水環(huán)境，湖泊中人工圍網(wǎng)養(yǎng)蟹已全部撤出，但固城湖圍墾區(qū)池塘養(yǎng)殖面積達(dá)3330 hm2，年產(chǎn)量達(dá)300 多萬千克，養(yǎng)殖池塘的尾水通過周邊河道進(jìn)入固城湖湖體，仍對其水環(huán)境造成較大的威脅.因此本文選擇固城湖圍墾區(qū)典型養(yǎng)殖池塘為研究對象，開展了養(yǎng)殖周期內(nèi)不同河蟹養(yǎng)殖管理方式(蟹苗密度、投餌結(jié)構(gòu)、投螺種草、微生態(tài)制劑使用等)下養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益及氮、磷污染負(fù)荷的研究，以期系統(tǒng)掌握固城湖圍墾區(qū)河蟹養(yǎng)殖“高淳模式”的環(huán)境影響與經(jīng)濟(jì)效益，以進(jìn)一步優(yōu)化河蟹生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，減少污染輸出.

1 材料與方法

1.1 研究地點(diǎn)

高淳縣陽江鎮(zhèn)獅樹水產(chǎn)項(xiàng)目漁場位于固城湖圍墾區(qū)中心區(qū)域.2010年2-12月選擇漁場中具有典型性和代表性的8 個(gè)養(yǎng)殖池塘作為研究對象，單個(gè)池塘面積為1.00 ～1.33 hm2.

1.2 研究內(nèi)容及方法

1.2.1 養(yǎng)殖模式研究 基于河蟹養(yǎng)殖過程中主要的4 個(gè)階段，采用定期跟蹤調(diào)查的方式對不同養(yǎng)殖模式的池塘養(yǎng)殖情況(池塘套養(yǎng)、蟹苗投放、水草種植、餌料投放、微生物制劑使用和河蟹產(chǎn)值等情況)進(jìn)行定期記錄分析.

1.2.2 河蟹養(yǎng)殖中氮、磷污染負(fù)荷估算 養(yǎng)殖過程中整個(gè)池塘的氮、磷收支平衡示意圖見圖1.收支平衡為:注水﹢螺類﹢餌料﹢蟹苗+魚蝦苗﹢草泥=水草﹢魚蝦收獲﹢河蟹收獲﹢尾水﹢池塘內(nèi)部沉積轉(zhuǎn)化.根據(jù)物料平衡，把池塘當(dāng)做一個(gè)污染源.養(yǎng)殖過程中氮、磷污染負(fù)荷=向池塘中投放的氮、磷量-收獲產(chǎn)品的氮、磷量=餌料﹢蟹苗﹢魚蝦苗﹢投螺﹢加水﹢草泥-魚蝦收獲-河蟹收獲.直接的氮、磷污染負(fù)荷=尾水排放氮、磷量.間接的氮、磷污染負(fù)荷=總污染負(fù)荷-直接的污染負(fù)荷=水草﹢沉積轉(zhuǎn)化，其中加水量=池塘蓄水量×1.5;尾水排放量=池塘蓄水量×1.2(注:注水和排水系數(shù)根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況估算).

圖1 池塘氮、磷收支示意Fig.1 Budget balance of nitrogen and phosphorus in ponds

1.2.3 樣品采集和測定方法 同時(shí)采集前6 個(gè)池塘養(yǎng)殖初期注水時(shí)的水樣、養(yǎng)殖末期放水時(shí)的水樣以及養(yǎng)殖過程中投放的餌料樣品.采集的水樣用過硫酸鉀消解法同時(shí)測定其總氮(TN)和總磷(TP)濃度，測定方法參照《湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》[12].餌料樣品經(jīng)烘干磨碎后，分別用過氧化氫-硫酸消化-凱氏定氮法和過氧化氫-硫酸酸溶-鉬銻抗比色法測定其TN、TP 含量，測定方法參照《土壤農(nóng)化分析》[13].

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 利用Excel 對分析數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并進(jìn)行簡單的統(tǒng)計(jì)計(jì)算;利用Sigmaplot 10.0 進(jìn)行作圖分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 池塘河蟹放養(yǎng)及飼喂研究

池塘的蟹苗投放規(guī)格為70 ～160 ind./kg，平均規(guī)格為114 ind./kg;投放密度為8700 ～12000 ind./hm2，平均密度為9615 ind./hm2.蟹苗投放密度各塘間差異較小，但蟹苗規(guī)格差異較大，尤其是3#和6#塘，蟹苗規(guī)格達(dá)到70 ind./kg.1#塘的螺類總投放量最少，只有2400 kg/hm2，而其它塘投放量在4500 ～9000 kg/hm2之間，平均投放量為5925 kg/hm2.水草生長較好，平均覆蓋度達(dá)到75%左右.不同池塘餌料結(jié)構(gòu)比例及總量都差異較大，動(dòng)物性餌料為小雜魚，植物性餌料主要為玉米、黃豆、少量小麥(麥麩)，飼料為配合飼料.動(dòng)物性餌料平均用量為3450 kg/hm2，植物性餌料為1755 kg/hm2，配合飼料為1425 kg/hm2.套養(yǎng)的魚蝦苗投放較少，但每個(gè)塘差異也較大，魚苗密度平均投放87 kg/hm2，蝦苗密度為28.5 kg/hm2(表1).

表1 不同池塘的河蟹養(yǎng)殖情況Tab.1 The situaition of crab-culturing in different ponds

2.2 不同池塘的投入/產(chǎn)出分析

各池塘的成蟹捕撈規(guī)格、回捕率及產(chǎn)量見表2.各池塘成蟹的平均規(guī)格差異較大，最小為0.1 kg/ind.，最大為0.18 kg/ind..不同池塘的回捕率和單位面積產(chǎn)量差異較大，其中3#塘由于蟹苗帶病導(dǎo)致回捕率和單位面積產(chǎn)量最低，分別只有20%和300 kg/hm2，而4#塘最高，分別達(dá)到75%和1095 kg/hm2.

表2 不同池塘成蟹養(yǎng)殖情況統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of mature crabs in different ponds

圖2 不同池塘投入和產(chǎn)出情況分析Fig.2 Input-output analysis in different ponds

不同池塘的投入和產(chǎn)出分析見圖2 和表3.各池塘在整個(gè)養(yǎng)殖過程中單位面積資金投入相差很大，從3.6萬元/hm2至7.95 萬元/hm2不等.餌料投入最大，平均約占總投入的40%～50%，其次是塘租，再次是蟹苗和螺類投入，累計(jì)約占總投入的80%～90%.池塘套養(yǎng)的魚蝦產(chǎn)出有限，河蟹為最主要的產(chǎn)出，除了1#、3#塘外(1#塘龍蝦產(chǎn)量較高、河蟹產(chǎn)量較低，3#塘蟹苗帶病死亡)，其它塘的河蟹產(chǎn)出均占總產(chǎn)出的90%以上.除3#塘因蟹苗帶病造成養(yǎng)殖虧本外，其它塘均具有較好的養(yǎng)殖效益，其中8#塘單位面積利潤最低為 2.1 萬元/hm2，4#塘最高達(dá)到10.5 萬元/hm2，平均利潤為 4.95 萬元/hm2.以餌料投入代表總的投入與養(yǎng)殖產(chǎn)出做回歸分析，結(jié)果表明在一定的范圍內(nèi)產(chǎn)出與餌料投入呈正比(圖3).

2.3 不同養(yǎng)殖狀況下的氮、磷污染負(fù)荷估算

2.3.1 各池塘氮、磷收支分析 不同池塘的氮、磷輸入、輸出比例基本一致，餌料投放是池塘氮、磷主要輸入方式，平均分別達(dá)到總輸入的70%和90%，其次為螺類，其它的輸入占據(jù)比例均小于10%(圖4).池塘的水產(chǎn)品和排水輸出只帶走少量的氮、磷，水草收割是氮、磷輸出的主要途徑，平均分別占總輸出的86%和88%(表4).除1#塘外，整個(gè)養(yǎng)殖過程中池塘外源性氮、磷的輸入大于池塘氮、磷的輸出，主要以沉積至底泥的方式造成池塘系統(tǒng)氮、磷的累積，每個(gè)池塘的氮、磷累積量不同，氮、磷的平均累積量分別占總輸入的29%和41%，累積量與養(yǎng)殖效益(產(chǎn)出)沒有顯著的相關(guān)性(P ＞0.05).

2.3.2 氮、磷污染負(fù)荷估算 養(yǎng)殖過程中氮、磷的直接污染負(fù)荷(尾水排放)較小，平均分別僅有0.95 kg/hm2和0.068 kg/hm2，分別僅占總污染負(fù)荷的5.6%和1.7%，且不同池塘間差異較小.收割的水草是最主要的氮、磷輸出污染源，平均分別占總污染負(fù)荷的76%和58%(表5).

表3 河蟹池塘養(yǎng)殖投入產(chǎn)出分析表Tab.3 Input-output analysis in crab ponds

圖4 池塘氮、磷輸入比例分析Fig.4 Analysis of input proportion of nitrogen and phosphorus in ponds

表4 池塘氮、磷收支平衡Tab.4 Budget balance of nitrogen and phosphorus in ponds

表5 不同池塘的氮磷污染負(fù)荷分析Tab.5 Analysis of nitrogen and phosphorus loads of different ponds

3 討論

3.1 影響河蟹池塘養(yǎng)殖效益關(guān)鍵因素

固城湖圍墾河蟹池塘養(yǎng)殖效益較好，最大利潤可達(dá)10.5 萬元/hm2，而不同池塘間差異較大，最小為-2.4 萬元/hm2，影響河蟹養(yǎng)殖效益的主要因素體現(xiàn)在蟹苗放養(yǎng)規(guī)格及其密度、投飼餌料結(jié)構(gòu)以及構(gòu)建的養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)狀況.

3.1.1 蟹苗規(guī)格及密度 研究表明提高蟹苗放養(yǎng)規(guī)格有利于提高商品蟹規(guī)格和成活率，而幼蟹放養(yǎng)密度越大，成活率也越低[5，14].本文的 3#和 6#塘蟹苗規(guī)格明顯大于其它塘，但成蟹規(guī)格并未明顯高于其它塘，且回捕率較低，原因可能為單位面積餌料投入過少，明顯低于成蟹規(guī)格和回捕率均較高的4#和5#塘.2#塘和3#塘的蟹苗規(guī)格一致，投餌量也相近，而2#塘的成蟹規(guī)格、回捕率和單位面積產(chǎn)量均顯著低于4#塘，研究表明相同的投飼條件下，苗種放養(yǎng)密度越高，生長速度越慢[15].劉勃等[16]的研究結(jié)果表明蟹苗適宜放養(yǎng)規(guī)格為200～300 ind./kg，密度為 7500 ～11250 ind./hm2，周明東[5]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別為200 ind./kg 和9000 ind./hm2.因此基于目前的養(yǎng)殖條件下，適宜的蟹苗規(guī)格為100～200 ind./kg，密度為9000～10500 ind./hm2.

3.1.2 餌料結(jié)構(gòu) 河蟹養(yǎng)殖投放的餌料包括動(dòng)物性餌料、植物性餌料和顆粒飼料，其中動(dòng)物性餌料主要為冰鮮魚，植物性餌料包括黃豆、玉米、小麥等，顆粒飼料添加了河蟹生長所需營養(yǎng)物質(zhì)及蛻殼素等成分.在河蟹養(yǎng)殖過程中必須保證足夠的餌料投入，才能使河蟹在生長過程中獲得足夠營養(yǎng).1#塘與6#塘的蟹苗密度及規(guī)格相近，但投餌量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于6#塘，以至于成蟹規(guī)格及產(chǎn)量均較低，對各塘的對比發(fā)現(xiàn)小雜魚的投入能明顯提高成蟹規(guī)格及產(chǎn)量，這與石小平等[17]的研究結(jié)論相一致.餌料成本投入與河蟹產(chǎn)出在一定范圍內(nèi)呈正比(圖3)，基于固城湖圍墾區(qū)目前的養(yǎng)殖模式，建議餌料投入成本控制在3.0 ～4.2 萬元/hm2左右，過低則不能保證河蟹營養(yǎng)需求，過高則可能造成餌料過剩.同時(shí)針對不同階段的營養(yǎng)需要及河蟹的攝食能力投放不同的餌料，在增加河蟹攝食效率的同時(shí)能大大減少餌料浪費(fèi)，減少氮、磷污染負(fù)荷.因此有必要選擇典型養(yǎng)殖池塘關(guān)于餌料結(jié)構(gòu)和投放量進(jìn)行對比試驗(yàn)研究，以建立優(yōu)化的投餌體系.

3.1.3 螺-草結(jié)構(gòu) 水草(沉水植物)能有效吸收和利用水體中的營養(yǎng)鹽[18]，改善水體水質(zhì).螺類可在短時(shí)間提高水體透明度[19]，通過分泌物質(zhì)使水體中顆粒懸浮物迅速絮凝為團(tuán)狀[20]，加快水體懸浮物質(zhì)的沉降，同時(shí)促進(jìn)沉水植物的生長[21]，但其新陳代謝消耗大量的溶解氧并釋放大量的氮、磷等營養(yǎng)鹽[22].因此螺類的投放量在河蟹養(yǎng)殖中至關(guān)重要，過少則達(dá)不到最佳的凈化效能，過多則會(huì)顯著降低水體溶解氧、增加水體營養(yǎng)鹽.本文7#塘與5#塘的養(yǎng)殖方式均相近，成蟹回捕率卻明顯低于5#塘，實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，7#塘的水質(zhì)較差，為了改善水質(zhì)，盲目投放螺類，投放螺類量高達(dá)8820 kg/hm2，而在水體缺氧情況下投放螺類只會(huì)造成螺類死亡，反而進(jìn)一步污染水體.董江水[4]通過在高淳的養(yǎng)殖試驗(yàn)表明不同的螺類投放量對河蟹產(chǎn)量、規(guī)格及成活率都有很大影響，通過曲線擬合可知最佳的螺類投放密度為4500 kg/hm2，可得河蟹產(chǎn)量為966 kg/hm2，本文的擬合結(jié)果(圖5)表明當(dāng)螺類最佳投放量為5253 kg/hm2時(shí)，河蟹產(chǎn)量為985 kg/hm2，與董江水的結(jié)果較好地相互支持.基于固城湖圍墾區(qū)河蟹池塘現(xiàn)有養(yǎng)殖模式，適宜的螺類投放密度為4500 ～6000 kg/hm2，需根據(jù)池塘水位變化分3 次投放，投放時(shí)應(yīng)根據(jù)氣候及水質(zhì)情況確定投放量，氣溫較高、水體溶解氧較低、水草生長較差等情況下則需減少投放量，不然則會(huì)適得其反，造成水質(zhì)惡化，以致河蟹生病死亡.

本文池塘水草栽種以苦草為主，伊樂藻和輪葉黑藻為輔.3 種沉水植物在池塘生態(tài)系統(tǒng)中具有不同的生態(tài)效應(yīng)，苦草和輪葉黑藻耐高溫，而伊樂藻耐寒，而且3 種沉水植物在生長速率、光合效率、水質(zhì)凈化效能、對河蟹的適食性以及與螺類的“互利”關(guān)系都有較大差異.因此，如何選擇利用沉水植物，如何科學(xué)合理栽種等都是影響河蟹生長及池塘水質(zhì)的關(guān)鍵.基于對固城湖圍墾區(qū)池塘的對比分析，適宜的水草總覆蓋面積為70%，其中苦草40%、伊樂藻20%、輪葉黑藻10%.

圖5 螺類投放量對河蟹產(chǎn)量的影響Fig.5 Effect of input density of snails on crabs output

3.2 池塘養(yǎng)殖污染負(fù)荷控制及其管理

3.2.1 河蟹池塘養(yǎng)殖的氮、磷污染負(fù)荷 高密度和集約化養(yǎng)殖的餌料來源主要是人工投喂冰鮮餌料或配合飼料，進(jìn)入池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)的氮素近90%源于投入餌料[23]，投喂餌料的氮只有20%～30%被魚類完全吸收[24]，未被食用的殘餌連同動(dòng)物糞便一起累積在養(yǎng)殖系統(tǒng)中[25].本研究表明，在河蟹養(yǎng)殖過程投放的小雜魚和飼料氮、磷分別占輸入餌料的87%和90%，餌料氮、磷占池塘總輸入的70%和90%，而餌料的氮、磷轉(zhuǎn)化率僅為2.4%和0.5%.可見餌料氮占總輸入比例低于磷，河蟹對餌料氮、磷的轉(zhuǎn)化率較低，大部分轉(zhuǎn)化為排泄物[26]，研究表明河蟹攝食后的氮、磷排泄率最高分別達(dá)270.43 和133.94 mg/(kg·h)[27]，因此餌料是池塘河蟹養(yǎng)殖中最主要的外源性污染源.降雨也是池塘氮素的來源之一，估算表明，降雨攜帶的氮、磷分別僅占總輸入的3.5%和0.55%，因此本文在氮、磷收支平衡中予以忽略不計(jì).

河蟹池塘中未轉(zhuǎn)化成養(yǎng)殖產(chǎn)品的氮、磷則以尾水排放、水草生長收割、沉積底泥、生物去氮和氨揮發(fā)等形式輸出或累積[28].尾水排放作為氮、磷污染物最直接的輸出方式，其污染負(fù)荷平均分別僅占總污染負(fù)荷的5.6%和1.7%，而收割水草的氮、磷負(fù)荷平均分別占總污染負(fù)荷的76%和58%，其余18.4%的氮和40.3%的磷則沉積于底泥，可見磷的累積量遠(yuǎn)大于氮.

本文的養(yǎng)殖尾水總氮、總磷的平均排放強(qiáng)度分別為14.2 kg/hm2和1.04 kg/hm2，分別顯著低于蘇州地區(qū)的18.82 kg/hm2和2.10 kg/hm2[11]，磷的平均排放強(qiáng)度也顯著低于整個(gè)太湖流域的2.0 kg/hm2，而氮平均排放強(qiáng)度稍高于整個(gè)太湖流域的13.6 kg/hm2[9].由此可見，固城湖圍墾區(qū)河蟹池塘尾水排放氮濃度較高，磷濃度較低，總體磷排放水平顯著低于蘇州地區(qū)乃至整個(gè)太湖流域的平均水平.

本研究收割的水草從池塘攜帶的氮、磷總量分別占總輸出的86%和88%，均顯著高于蘇州地區(qū)的74.49%和55.59%，主要原因?yàn)楸疚牡酿B(yǎng)殖塘水草以苦草為主，占總覆蓋面積的70%左右，而戴修贏等[11]調(diào)查的蘇州地區(qū)池塘以伊樂藻為主，伊樂藻屬于耐寒水生植物，其夏季的增殖速度遠(yuǎn)小于苦草，因此通過打撈苦草能從池塘中去除大量的氮、磷污染物.目前固城湖圍墾區(qū)河蟹養(yǎng)殖區(qū)對收割后的水草未進(jìn)行有效處置，大部分堆放于塘埂、河溝邊等處，任其自然腐爛，雨天雨水沖刷使其氮、磷隨地表徑流進(jìn)入池塘及河道，對周邊水環(huán)境造成很大的威脅.

齊振雄等[29]研究表明對蝦養(yǎng)殖池塘脫氮和氨揮發(fā)所占的比例較小，大部分氮累積于水體和底泥.河蟹養(yǎng)殖池塘種植了大面積水草，覆蓋率高達(dá)70%～80%，水草對氮的吸收減少了水體中氨的累積揮發(fā)以及反硝化作用，因此生物脫氮和氨揮發(fā)少于對蝦養(yǎng)殖池塘.同時(shí)本文研究中并未對氨的揮發(fā)、硝化和反硝化等去氮作用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，因此在收支平衡中未予以計(jì)算，得到的沉積于底泥的氮、磷量稍高于實(shí)際值.建議進(jìn)一步研究河蟹養(yǎng)殖池塘氨揮發(fā)及生物去氮，這對了解河蟹池塘氮的循環(huán)具有重要意義.

3.2.2 控制污染負(fù)荷的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 為優(yōu)化固城湖圍墾區(qū)池塘河蟹的生態(tài)養(yǎng)殖模式、改善池塘水質(zhì)、提高河蟹養(yǎng)殖效益、減少氮、磷污染物排放及保護(hù)固城湖的水環(huán)境，本文根據(jù)河蟹養(yǎng)殖模式及污染負(fù)荷的分析，提出以下幾個(gè)關(guān)鍵的控源減污環(huán)節(jié).

養(yǎng)殖池塘污染控制的關(guān)鍵是減少投入，增加有效輸出.餌料作為最主要的氮、磷污染源，必須對其投放量進(jìn)行合理控制.應(yīng)根據(jù)河蟹的營養(yǎng)需求，優(yōu)化餌料結(jié)構(gòu)，根據(jù)蟹苗投放密度和規(guī)格，按生長期投放適量的餌料，建立科學(xué)的投餌體系.

池塘生長水草是池塘氮、磷最主要的輸出方式，大大減少了外源性氮、磷在水體和底泥中的累積.養(yǎng)殖期間投放的螺能有效促進(jìn)水草的生長，促進(jìn)營養(yǎng)鹽的去除，減少尾水中污染物的排放.因此在養(yǎng)殖的不同階段合理配置螺-草結(jié)構(gòu)是整個(gè)養(yǎng)殖過程中水質(zhì)調(diào)控的關(guān)鍵[30].螺-草系統(tǒng)的構(gòu)建需要根據(jù)不同時(shí)期控制一定的比例，養(yǎng)殖初期如投放過多環(huán)棱螺，牧食會(huì)對幼嫩植物造成危害而不利于其生長，養(yǎng)殖中后期過高則會(huì)因其代謝釋放造成水體營養(yǎng)鹽升高，而促進(jìn)附著生物[31]和浮游藻類[32]的生長，造成水體溶解氧下降，導(dǎo)致環(huán)棱螺及沉水植物生長限制甚至死亡[33]，致使水體惡化.收割后的水草同時(shí)也是最主要的間接污染源，因此需對其進(jìn)行無害化處理，否則會(huì)產(chǎn)生二次污染.目前固城湖圍墾區(qū)養(yǎng)殖池塘集中分布，收割的水草方便統(tǒng)一收集.可以借鑒其它相關(guān)行業(yè)對水生植物的資源化利用技術(shù)，如將水草制作成飼料或肥料等，既可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，又能實(shí)現(xiàn)無害化處置，大大降低氮、磷污染物的排放.

固城湖圍墾區(qū)河蟹養(yǎng)殖池塘氮、磷沉積到底泥中量分別占總污染負(fù)荷的18.4%和40.3%，逐年累積后會(huì)使池塘底泥的氮、磷含量達(dá)到較高的水平，并釋放到水體中，從而影響?zhàn)B殖水環(huán)境和河蟹的生長.溶解氧能促進(jìn)好氧微生物的生長代謝，從而促進(jìn)底泥中有機(jī)物的微生物降解[34]，因此需要通過換水、曝氣等措施增加水體溶解氧，同時(shí)通過干塘、曬塘及潑灑生石灰等手段合理修復(fù)底泥，改善泥水界面，促進(jìn)快速礦化，加強(qiáng)硝化和反硝化偶聯(lián)作用[26]，以減少底部有機(jī)質(zhì)及氮、磷營養(yǎng)鹽累積，保證來年池塘水環(huán)境.

由于固城湖圍墾區(qū)河蟹養(yǎng)殖尾水及生活污水的排放、水草腐爛等造成池塘周邊入湖河道水質(zhì)逐年惡化，從而造成養(yǎng)殖用水的水質(zhì)型缺水，并對固城湖水環(huán)境造成威脅.因此，作為連接固城湖及池塘的紐帶，河道水質(zhì)凈化至關(guān)重要，在加強(qiáng)養(yǎng)殖污染控制的同時(shí)對河道進(jìn)行清淤改造以及生態(tài)修復(fù)、強(qiáng)化河道的生態(tài)功能和增強(qiáng)自凈能力是保證養(yǎng)殖用水需求和保護(hù)固城湖水環(huán)境的關(guān)鍵.

4 結(jié)論

1)高淳固城湖圍墾區(qū)河蟹池塘因管理模式差異導(dǎo)致塘口養(yǎng)殖效益差別明顯，單位面積利潤最高為10.5 萬元/hm2，而最低為-2.4 萬元/hm2，平均利潤為4.05 萬元/hm2.單位面積投入為6.3 萬元/hm2，其中餌料為最主要的養(yǎng)殖投入，占總投入的41.6%.

2)不同養(yǎng)殖池塘氮、磷收支差異較大.總氮的平均污染負(fù)荷為268.5 kg/hm2，其中直接污染負(fù)荷為13.5 kg/hm2，間接污染負(fù)荷為255 kg/hm2，總磷的平均污染負(fù)荷為64.5 kg/hm2，其中直接污染負(fù)荷為1.05 kg/hm2，間接污染負(fù)荷為63.45 kg/hm2.餌料在池塘氮、磷輸入上占主要比例，平均分別達(dá)到70%和90%;池塘水產(chǎn)品和排水輸出只帶走少量的氮、磷，主要以水草收割途徑輸出，平均分別占總輸出的86%和88%.水草生長是減少養(yǎng)殖中氮、磷污染的關(guān)鍵，同時(shí)也是養(yǎng)殖間接污染負(fù)荷的重要來源，須收割進(jìn)行無害化處理，否則會(huì)產(chǎn)生二次污染.

3)高淳河蟹養(yǎng)殖模式具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，但需進(jìn)行養(yǎng)殖模式優(yōu)化，主要體現(xiàn)在餌料結(jié)構(gòu)優(yōu)化和投餌體系的完善.

致謝:感謝高淳縣陽江鎮(zhèn)獅樹水產(chǎn)項(xiàng)目漁場對野外試驗(yàn)工作的大力支持!

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