放養(yǎng)不同數(shù)量白鰱對(duì)羅氏沼蝦池塘藍(lán)藻水華及水質(zhì)的影響

孫龍生 ，沈勇 ，楊祎擎 ，孫桂堯 ，吳志強(qiáng) ，馬建社 ，陳正興

（1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.高郵市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 高郵 225600）

江蘇高郵是我國羅氏沼蝦養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)，其養(yǎng)蝦產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)靥厣珴O業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)和富民產(chǎn)業(yè)。但在高溫季節(jié)，池塘富營養(yǎng)化和藍(lán)藻問題嚴(yán)重影響羅氏沼蝦生長和養(yǎng)殖水環(huán)境[1]，成為制約該產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。目前，養(yǎng)殖過程通常采用化學(xué)方法和微生物制劑來處理藍(lán)藻[2，3]，但容易引發(fā)生物風(fēng)險(xiǎn)[4]。因此，新的處理方法和養(yǎng)殖模式正在被研發(fā)和推廣。鄢琪等[5]通過深水井循環(huán)處理達(dá)到對(duì)養(yǎng)殖水體藍(lán)藻的控制及水質(zhì)的改善；水體中種植鳳眼蓮、水花生等水草均可以減少水體浮游生物量，結(jié)合鰱魚養(yǎng)殖可以有效降低水體富營養(yǎng)化程度[6]。崔福義等[7]認(rèn)為濾食性魚類能有效抑制水體中水蚤類浮游動(dòng)物的孳生，降低水體中氮、磷、有機(jī)物等指標(biāo)，提高水體溶解氧水平。此外，直接投放濾食性魚類對(duì)控制浮游生物生長同樣起到很好的效果?？紤]到目前高郵廣泛采用的羅氏沼蝦養(yǎng)殖模式不提倡在前期放養(yǎng)白鰱，故該試驗(yàn)安排在養(yǎng)殖后期在羅氏沼蝦池塘中投放不同數(shù)量的鰱魚，比較其控制養(yǎng)殖池塘藍(lán)藻數(shù)量及水質(zhì)的效果，為解決羅氏沼蝦池塘藍(lán)藻水華及水體富營養(yǎng)化問題提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)池塘與放養(yǎng)魚種

試驗(yàn)地點(diǎn)位于高郵市卸甲鎮(zhèn)的高郵市毅達(dá)育苗場(chǎng)養(yǎng)殖基地，選擇水源相同，放苗、養(yǎng)殖條件相近，面積均為1.13 hm2的連片池塘4口（編號(hào)為1-4）。在羅氏沼蝦養(yǎng)殖后期（9月），按1 000尾/667 m2（2號(hào)塘）、1 500尾/667 m2（3號(hào)塘）、2 000尾/667 m2（4號(hào)塘）比例放養(yǎng)白鰱魚種，規(guī)格為80尾/kg，共76 500尾。1號(hào)塘為對(duì)照組，不放養(yǎng)白鰱。

1.2 水樣采集與測(cè)定指標(biāo)

1.2.1 水樣采集

2018年9月9日采集第1次水樣，以后每隔10 d采集水樣，共5次。每次采樣時(shí)間均在10：00—12：00完成。每個(gè)池塘設(shè)置5個(gè)水樣采集點(diǎn)采集綜合水樣，進(jìn)行常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)和葉綠素a分析；另取1L水樣加入福爾馬林溶液（終濃度4%），用于池塘浮游藻類的測(cè)定。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)及計(jì)算公式

溫度和溶氧采用WTW 330i便攜式溶氧儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；pH值采用HANNA-HI8424 pH計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；透明度采用塞氏盤法；氨氮用納氏試劑分光光度法；亞硝酸鹽采用重氮-偶氮光度法；COD采用德國pHotoFlex便攜式COD快速測(cè)定儀測(cè)定（小型密封管法）；總氮、總磷采用過硫酸鉀加壓聯(lián)合消化法[8]；葉綠素a采用分光光度法（SL 88-1994）。

浮游植物量：水樣采回后搖勻，取1L水樣倒入沉淀器內(nèi)沉淀24 h，取出一半上清液，搖勻剩余水樣繼續(xù)沉淀24 h，吸去上清液至剩30～50 mL濃縮樣，搖勻后取0.1 mL試樣置于計(jì)數(shù)板上，在顯微鏡下進(jìn)行計(jì)數(shù)，每個(gè)樣品重復(fù)觀察3次，取其平均值。

計(jì)算公式：浮游植物量（萬個(gè)/L）=浮游植物鏡檢數(shù)（個(gè)）×103/濃縮倍數(shù)

修正營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TSIM）[9]，公式如下

TSIM（Chl.a）=10×（2.46+InChl.a/In2.5）；

TSIM（SD）=10×（2.46+（3.69-1.52InSD）/In2.5；

TSIM（TP）=10×（2.46+（6.71+1.5InTP）/In2.5；

TSIM（Σ）=0.54 TSIM（Chl.a）+0.297 TSIM（SD）+0.163 TSIM（TP）.

其中，Chl.a為葉綠素a濃度值（mg/L），SD為透明度（cm），TP為總磷（mg/L）。

修正的TSIM法采用0～100一系列連續(xù)的數(shù)字對(duì)池塘營養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)，指數(shù)在30以下為貧營養(yǎng)；30～50為中營養(yǎng)；50～100為富營養(yǎng)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算與作圖。

2 結(jié)果與分析

水質(zhì)測(cè)定結(jié)果見表1。

表1 水質(zhì)測(cè)定指標(biāo)匯總表

2.1 羅氏沼蝦池塘投放不同數(shù)量白鰱對(duì)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)的影響

由表1可以看出，1～4號(hào)塘在同一天的水溫差異很小，隨著采樣時(shí)間的延長，溫度呈下降趨勢(shì)；pH值呈先迅速下降而后穩(wěn)定的趨勢(shì)；水體溶氧除3號(hào)塘先下降后上升外，其他塘口總體呈穩(wěn)中有升態(tài)勢(shì)，4號(hào)塘口溶氧自放養(yǎng)鰱魚20 d后上升幅度最快；各塘口透明度均有不同程度提升，其中4號(hào)塘透明度上升幅度最明顯；池塘氨氮含量變化明顯，其中1號(hào)氨氮含量上下幅度大，2號(hào)和3號(hào)一直處于上升趨勢(shì)，4號(hào)呈先上升后下降的趨勢(shì)，后期維持在較低水平；4個(gè)塘口的亞硝酸鹽指標(biāo)總體不高，其中1號(hào)和4號(hào)塘口亞硝含量變化幅度較大，2號(hào)和3號(hào)塘比較穩(wěn)定，亞硝含量較低。

2.2 羅氏沼蝦池塘投放不同數(shù)量白鰱對(duì)水體富營養(yǎng)化水質(zhì)指標(biāo)的影響

各組富營養(yǎng)化水質(zhì)指標(biāo)總體呈下降趨勢(shì)。COD變化以1號(hào)和4號(hào)塘下降幅度明顯，且在養(yǎng)殖末期（40 d）COD含量達(dá)到Ⅰ級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，2號(hào)和3號(hào)水質(zhì)均符合養(yǎng)殖池塘水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；各試驗(yàn)組池塘總氮含量均小于對(duì)照組，且呈穩(wěn)定下降趨勢(shì)。試驗(yàn)組總磷含量均呈下降趨勢(shì)，3號(hào)、4號(hào)池塘降幅明顯，且低于對(duì)照塘；從TSIM來看（圖1），試驗(yàn)開始20 d后，對(duì)照組修正富營養(yǎng)指數(shù)下降較快，各試驗(yàn)組均有不同程度下降，基本穩(wěn)定在40～45之間，各組富營養(yǎng)狀態(tài)屬于中營養(yǎng)狀態(tài)。

圖1 羅氏沼蝦池塘初期與末期TSIM（Σ）對(duì)比

2.3 羅氏沼蝦池塘投放不同數(shù)量白鰱對(duì)水體藻類數(shù)量的影響

羅氏沼蝦池塘浮游藻類數(shù)量變化趨勢(shì)見圖2-1～圖 2-4。

圖2-1 羅氏沼蝦池塘藍(lán)藻數(shù)量變化趨勢(shì)圖

圖2-2 羅氏沼蝦池塘綠藻數(shù)量變化趨勢(shì)圖

圖2-3 羅氏沼蝦池塘硅藻數(shù)量變化趨勢(shì)圖

圖2-4 羅氏沼蝦池塘裸藻數(shù)量變化趨勢(shì)圖

由圖2及表2、表3可知，試驗(yàn)開始時(shí)，水體中藻類以藍(lán)藻（微囊藻）為主，綠藻和硅藻次之，再者是裸藻。試驗(yàn)開始后，藍(lán)藻（微囊藻）數(shù)降幅明顯，與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)池塘藍(lán)藻比例下降均顯著高于對(duì)照組，隨著白鰱放養(yǎng)數(shù)量的增加，藍(lán)藻（微囊藻）下降赿多，其中4號(hào)塘藍(lán)藻數(shù)和微囊藻數(shù)的降幅分別比對(duì)照組高出26.1%和37.2%；試驗(yàn)過程中，各組綠藻、硅藻、裸藻數(shù)量均呈上升趨勢(shì)，隨著鰱魚投放數(shù)量的增大而越明顯。試驗(yàn)40 d時(shí)，池塘藻類以綠藻為主，裸藻和硅藻次之，藍(lán)藻所占比例最低。

表2 處理前后池塘藍(lán)藻數(shù)量及降幅 萬/L

表3 處理前后池塘微囊藻數(shù)量及降幅 萬/L

3 討論

我國羅氏沼蝦養(yǎng)殖技術(shù)日臻成熟，形成了從育種、繁苗、養(yǎng)殖到銷售、加工完整的產(chǎn)業(yè)鏈，成為名符其實(shí)的富民產(chǎn)業(yè)。高郵羅氏沼蝦養(yǎng)殖模式以池塘精養(yǎng)為主，配合溫棚標(biāo)粗、早養(yǎng)輪捕、捕大留小等相對(duì)成熟的養(yǎng)殖技術(shù)，產(chǎn)量和效益較為穩(wěn)定。但由于放養(yǎng)密度偏高，使用高蛋白飼料以及過度肥水等原因，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，藍(lán)藻水華易暴發(fā)等現(xiàn)象。

池塘混養(yǎng)套養(yǎng)是我國人民在養(yǎng)殖實(shí)踐中總結(jié)出的寶貴經(jīng)驗(yàn)。為了合理利用各個(gè)水層和各種天然餌料資源，采取多種魚類混養(yǎng)的養(yǎng)殖方式，巧妙利用各種魚類生活習(xí)性之間的互補(bǔ)性，各種魚類分居各自的水層，在主養(yǎng)品種中適當(dāng)套養(yǎng)部分有利的品種，達(dá)到調(diào)節(jié)水質(zhì)、防治病害、以魚養(yǎng)魚的目的，以期獲得盡可能高的魚產(chǎn)量。蔡建楠等[10]報(bào)道，池塘中投放鰱魚和奧尼羅非魚能夠提高水體的透明度。該試驗(yàn)中，在羅氏沼蝦養(yǎng)殖池塘投放鰱魚能夠明顯提升水體的透明度，且鰱魚數(shù)量越多，池塘透明度也相應(yīng)增加。白鰱屬于濾食性魚類，通過攝食水體中浮游植物，降低藻類密度，從而提升水體的透明度。總氮、總磷、化學(xué)需氧量是評(píng)價(jià)水體富營養(yǎng)程度的重要指標(biāo)，同時(shí)也是藍(lán)藻水華暴發(fā)的直接原因[11]。彭剛等[12]報(bào)道，在黃顙魚養(yǎng)殖池塘中投放鰱魚，可以轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖水體中的有機(jī)物和營養(yǎng)鹽，加速氮磷循環(huán)，降低COD的含量，對(duì)總磷、總氮均有較好的去除效果，也能有效調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水體的質(zhì)量。該試驗(yàn)結(jié)果表明，在羅氏沼蝦池塘中投放一定數(shù)量的鰱魚，可以明顯去除水體中總磷、總氮、COD，且投放數(shù)量越高，各指標(biāo)下降越明顯。從水體富營養(yǎng)指標(biāo)TSIM來看，羅氏沼蝦池塘試驗(yàn)初期均處于富營養(yǎng)狀態(tài)，在池塘中投放鰱魚在一定程度上能夠降低水體富營養(yǎng)化程度，且隨鰱魚放養(yǎng)數(shù)量的增加，降幅效果越明顯。主要是因?yàn)樵诹_氏沼蝦養(yǎng)殖池塘中投放鰱魚，能高效吸收利用水體中的營養(yǎng)元素，加快其轉(zhuǎn)化速率，造成營養(yǎng)短路現(xiàn)象[13-14]，從而導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化程度降低。該試驗(yàn)中，在養(yǎng)殖后期對(duì)照組塘口富營養(yǎng)化程度低于投放鰱魚的塘口，主要是因?yàn)轹桇~在水體中的攪動(dòng)作用以及魚蝦的排泄物有利于水體中營養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散，進(jìn)而促進(jìn)水體中浮游植物量的增加[15]，葉綠素的含量也隨之升高，最終形成鰱魚與羅氏沼蝦混養(yǎng)的平衡狀態(tài)。因此，試驗(yàn)塘水體中的富營養(yǎng)狀態(tài)隨著投放天數(shù)（溫度）變化呈先下降后穩(wěn)定的趨勢(shì)，最終處于中營養(yǎng)狀態(tài)。

濾食性動(dòng)物對(duì)浮游植物總量的影響機(jī)制主要有兩個(gè)方面：一是濾食作用使浮游植物的個(gè)體數(shù)量減少；二是魚類的攪水作用和代謝產(chǎn)物可增加水層中的營養(yǎng)物質(zhì)，從而促進(jìn)浮游植物的生長[16]。此外，在養(yǎng)殖池塘中引入鰱魚，并不能控制浮游植物量，但會(huì)使浮游植物組成發(fā)生改變[17]。該試驗(yàn)也有類似現(xiàn)象。最初各試驗(yàn)池塘均以藍(lán)藻為主，試驗(yàn)過程中，浮游植物總量并未發(fā)生明顯差異，對(duì)照組池塘藍(lán)藻含量雖有下降趨勢(shì)，但仍以藍(lán)藻（微囊藻）為主；而投放鰱魚的試驗(yàn)組，其組成從開始以藍(lán)藻為主，逐漸往綠藻、硅藻、裸藻轉(zhuǎn)變。此外，試驗(yàn)組池塘中藍(lán)藻（微囊藻）數(shù)量占池塘浮游植物量的百分比一直呈下降趨勢(shì)，且隨著池塘投放鰱魚數(shù)量的增大，藍(lán)藻（微囊藻）占比越小，說明鰱魚對(duì)藍(lán)藻（微囊藻）具有很強(qiáng)的控制力，這與郎與鵬等[18]研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

在羅氏沼蝦池塘中投放白鰱能改善養(yǎng)殖水環(huán)境，降低水體富營養(yǎng)化程度，有效控制藍(lán)藻水華的發(fā)生。該試驗(yàn)條件下，建議羅氏沼蝦養(yǎng)殖池塘中投放鰱魚數(shù)量為37.5 g/m3。