微孔增氧對準(zhǔn)噶爾雅羅魚越冬池主要水質(zhì)指標(biāo)的影響

宋明波 王 雪 賀疆滔 王 松 劉 延 時春明

(新疆水產(chǎn)科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北地區(qū)漁業(yè)資源環(huán)境科學(xué)觀測實(shí)驗站，新疆 烏魯木齊 830000)

目前，易地遷移保護(hù)和人工增殖放流是國內(nèi)外普遍采用的保護(hù)珍稀、瀕危水生生物物種的方法。為此，新疆水產(chǎn)科學(xué)研究所對準(zhǔn)噶爾雅羅魚已開展了為期4年的引種、馴化、繁育、苗種培育等事宜，目前原種親魚、子1代種魚和苗種數(shù)量都已初具規(guī)模，但越冬模式?jīng)]有相關(guān)報道。

新疆地處西北地區(qū)，冬季冰封期較長，越冬池不易換水，水質(zhì)的調(diào)控只能來自人為調(diào)節(jié)，比如水泵抽水增氧、加水、打冰洞和掃冰面等方式。目前，主要提倡采用微孔增氧技術(shù)，也稱納米管增氧，它是通過羅茨風(fēng)機(jī)與微孔管組成的池底曝氣增氧設(shè)施，直接把空氣中的氧氣輸送到水層底部，能大幅度提高水體溶解氧的一種新的池塘增氧方式。水質(zhì)是池塘養(yǎng)殖管理中的重要評價指標(biāo)，水質(zhì)的變化是水體理化性質(zhì)的綜合反映，因此測定微孔增氧對準(zhǔn)噶爾雅羅魚越冬池主要水質(zhì)指標(biāo)的影響具有重要意義，也對今后池塘保護(hù)準(zhǔn)噶爾雅羅魚具有一定的指導(dǎo)作用。

一、材料與方法

1.試驗地點(diǎn)與條件

試驗在新疆水生野生動物救護(hù)中心養(yǎng)殖池塘進(jìn)行，池塘選擇準(zhǔn)噶爾雅羅魚原種親魚池、子1代種魚池和子1代苗種池，池塘面積分別為2.5、5、7.5畝，水源為地下井水，池塘水深1.8米。

2.微孔增氧設(shè)施及安裝

微孔增氧機(jī)包括電動機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、儲氣緩沖裝置、主管、支管、微孔曝氣管和水下曝氣盤等。主機(jī)功率7.5千瓦，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/分，出口壓力49千帕。按照盤式安裝法，配備功率為0.1～0.15千瓦/畝，每畝安裝曝氣盤1個，并固定距池底10～20厘米。羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)頭與消音管連接處應(yīng)加裝對夾不銹鋼片式單向止回閥(DN80)，增氧盤的尾端連接不銹鋼單向止回閥(DN15)。

3.采樣點(diǎn)的設(shè)置

冬季池塘結(jié)冰后，每個池塘設(shè)置兩個采樣點(diǎn)，分別是曝氣盤和進(jìn)水口。微孔增氧使用羅茨風(fēng)機(jī)定時器控制，每運(yùn)轉(zhuǎn)2小時停2小時，每天增氧12小時。采用玻璃采水器(1升)，采樣期為羅茨風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行30～60分鐘，按采水器頂部離水面0.5、1.5米共兩個點(diǎn)進(jìn)行采樣。

4.測定指標(biāo)及測定方法

(1)溶解氧和pH：HQ30D便攜式溶解氧測定儀。

(2)總磷:《水質(zhì) 總磷的測定》鉬酸銨分光光度法(GB 11893-1989)。

(3)氨氮和硫化氫：依據(jù)《水質(zhì) 氨氮的測定》納氏試劑分光光度法(HJ 535-2009)。

(4)總氮：依據(jù)《水質(zhì) 總氮的測定》堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法(HJ 636-2012)。

(5)亞硝酸氮：依據(jù)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法 無機(jī)非金屬指標(biāo)》(GB/T 5750.5-2006)。

5.數(shù)據(jù)處理

所有采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)實(shí)驗室檢測測定求其平均值，數(shù)據(jù)均在Excel軟件上進(jìn)行，水質(zhì)指標(biāo)按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 11607-89)進(jìn)行評定。

二、結(jié)果與分析

為明確微孔增氧對準(zhǔn)噶爾雅羅魚越冬池主要水質(zhì)指標(biāo)的影響，試驗監(jiān)測了準(zhǔn)噶爾雅羅魚越冬池成活情況，測定了冬季水體中主要指標(biāo)溶解氧、硫化氫、氨氮、亞硝酸氮、總氮、總磷和pH的變化。結(jié)果顯示：3個越冬池pH穩(wěn)定在7.5～8.1，水質(zhì)屬于弱堿性；總磷含量在0.28～0.13毫克/升變化，其他水質(zhì)指標(biāo)如下。

1.微孔增氧對準(zhǔn)噶爾雅羅魚成活率的影響

經(jīng)過越冬期，準(zhǔn)噶爾雅羅魚3個池塘無浮頭、無凍傷，未發(fā)生豎鱗病、水霉病及寄生蟲等春季易發(fā)疾病，成活率近100%(表1)。春季魚類攝食強(qiáng)度、餌料系數(shù)、消化能力、抗逆性等一系列生長指標(biāo)都正常，能夠很好地保障準(zhǔn)噶爾雅羅魚原種親魚的繁殖能力，保障易危苗種增殖放流工作的順利開展。

表1 準(zhǔn)噶爾雅羅魚微孔增氧越冬池成活率

2.微孔增氧對越冬池24小時溶解氧的影響

水體溶解氧是魚類生存的關(guān)鍵因素之一，也是衡量養(yǎng)殖水體好壞的重要因子。通過連續(xù)7天進(jìn)行溶解氧測定試驗，如圖1所示，原種親魚池及子1代種魚池溶解氧相對較高，其主要原因為放養(yǎng)密度較小。子1代苗種池溶解氧相對偏低，其放養(yǎng)密度較大，為1萬尾/畝。但是3個越冬池溶解氧日均高于5.70毫克/升，中午最大值均值接近8.60毫克/升。微孔增氧使池塘表、底層溶解氧差異減小，消除躍層作用明顯，底質(zhì)環(huán)境得到較大改善，增氧效果明顯。在整個冬季只要及時檢修風(fēng)機(jī)皮帶、定期潤滑保養(yǎng)、檢查電路和相關(guān)設(shè)施設(shè)備，就能保證羅茨風(fēng)機(jī)增氧系統(tǒng)的安全運(yùn)行，穩(wěn)定增氧效果。

圖1 24小時溶解氧含量變化

3.微孔增氧對越冬池硫化氫的影響

低濃度的硫化氫即有毒，首先反應(yīng)為養(yǎng)殖魚類消化能力降低、攝食減少，進(jìn)而體質(zhì)減弱、免疫力下降、感染疾??；高濃度的硫化氫可直接引起魚類缺氧浮頭及翻池，其危害性不言而喻。通過連續(xù)6周進(jìn)行硫化氫測定，如圖2所示，第1周采樣表示啟動微孔增氧之前的測定值，子1代苗種池硫化氫濃度略高，在《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/11607-89)安全濃度。第1周硫化氫含量0.083毫克/升，6周降到0.009毫克/升；原種親魚池第1周硫化氫含量0.061毫克/升，6周降到0.002毫克/升；子1代種魚池第1周硫化氫含量0.073毫克/升，6周降到0.007毫克/升。從整體來看，3個越冬池均從最初的0.08毫克/升左右下降到第6周小于0.01毫克/升。硫化氫含量下降的主要原因是微孔增氧提高了池塘整體的溶氧量，高含量的溶解氧不但可以將硫化氫氧化為無毒的物質(zhì)，還可以抑制硫酸鹽還原菌的生長繁殖，從而抑制硫化氫的產(chǎn)生。

圖2 6周硫化氫含量變化

4.微孔增氧對越冬池總氮、氨氮、亞硝酸氮三者之間的影響

亞硝酸氮是氮代謝物不完全硝化的代謝中間產(chǎn)物，對水生動物有明顯的毒副作用。鑒于亞硝酸氮在水體中的不穩(wěn)定性，在缺氧的情況下，亞硝酸氮可以在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為氨氮，在氧氣充足的情況下，可以轉(zhuǎn)化為毒性較低的硝酸氮。第1周采樣表示啟動微孔增氧之前的測定值，原種親魚池養(yǎng)殖密度低，總氮從1.41毫克/升降至0.387毫克/升，亞硝酸氮和氨氮相對其他兩個池塘都比較低，水質(zhì)相對較好；子1代種魚池總氮從1.933毫克/升降至1.126毫克/升，亞硝酸氮從0.045毫克/升降至0.0089毫克/升，氨氮從1.863毫克/升降至0.126毫克/升；子1代苗種池放養(yǎng)密度較大，總氮從2.431毫克/升降至1.556毫克/升，亞硝酸氮從0.071毫克/升降至0.012毫克/升，氨氮從 2.141毫克/升 降 至0.356毫克/升(圖3、圖4、圖5)。本試驗表明：各試驗池塘總氮、氨氮、亞硝酸氮含量均隨著6周的時間延長呈下降趨勢。微孔增氧可加速亞硝酸氮氧化為硝酸氮，進(jìn)而通過反硝化作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓娠@著降低水體中亞硝酸氮的濃度。

三、討論

1.微孔增氧的穩(wěn)定性和安全性

微孔增氧技術(shù)是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的越冬和養(yǎng)殖技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用于海淡水養(yǎng)殖池塘中，給池塘養(yǎng)殖業(yè)傳統(tǒng)的增氧方式帶來革命性的創(chuàng)新。通過本試驗說明，微孔增氧可顯著提高準(zhǔn)噶爾雅羅魚各越冬池水體溶解氧，長期使用可以加快水體中總氮、氨氮、亞硝酸氮等的氧化降解，pH穩(wěn)定在7.5～8.1，水質(zhì)屬于弱堿性，對魚類生長有利，確保養(yǎng)殖對象的生存安全，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、高效的目的。

圖3 6周氨氮含量變化

圖4 6周亞硝酸氮含量變化

圖5 6周總氮含量變化

2.微孔增氧系統(tǒng)加裝止回閥的作用

為防止冬季臨時斷電或羅茨風(fēng)機(jī)出現(xiàn)停機(jī)故障造成羅茨風(fēng)機(jī)短暫反轉(zhuǎn)，將池塘水反向吸入主管和支管并迅速凍住，在羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)頭與消音管連接處應(yīng)加裝對夾不銹鋼片式單向止回閥，增氧盤的尾端最好連接不銹鋼單向止回閥，避免風(fēng)機(jī)負(fù)荷過載，從而規(guī)避風(fēng)險，最大限度地減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

四、結(jié)論

通過試驗，微孔增氧使準(zhǔn)噶爾雅羅魚各種規(guī)格魚類順利越冬，切實(shí)地保障了易危的準(zhǔn)噶爾雅羅魚越冬的成活率。同時，可以顯著提高準(zhǔn)噶爾雅羅魚各越冬池水體溶解氧，pH穩(wěn)定在7.5～8.1，長期使用可以加快水體中總氮、硫化氫、亞硝酸氮等的氧化降解，顯著減少池塘中的總氮、硫化氫、亞硝酸氮濃度，抑制厭氧菌群的繁殖，加大底部喜氧菌群和其他微生物的作用，加快分解底泥有機(jī)物，減少水體中的有害物，起到凈化水質(zhì)的作用。在生產(chǎn)實(shí)踐上，羅茨風(fēng)機(jī)采用定時器控制，每運(yùn)轉(zhuǎn)2小時停2小時，1天增氧12小時，既有效增氧，又大量節(jié)省電費(fèi)，可實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定和高效增氧。