吉富羅非魚養(yǎng)殖池塘水質調控集成技術研究

鄭堯　陳家長　裘麗萍　周瑤　李丹丹　孫旋輝　邴旭文

摘要：以吉富羅非魚養(yǎng)殖池塘為對象，集成上、中、下層水質調控技術，研究其對池塘水質氮、磷凈化效果。通過設置對照組（Y1）、5%蕹菜+5%填料+潑藻組（Y2）、5%蕹菜+5%填料+不潑藻組（Y3）、10%蕹菜+5%填料+潑藻組（Y4）、10%蕹菜+5%填料+不潑藻組（Y5）、5%蕹菜+10%填料+潑藻組（Y6）、5%蕹菜+10%填料+ 不潑藻組（Y7），測定高錳酸鹽指數（CODMn）、葉綠素a、總氮（TN）、NH3-N、NO-2-N、NO-3-N、總磷（TP）、PO3-4-P等水質指標，并進行環(huán)境、效益評估。水質處理效果最優(yōu)為NO-3-N、NO-2-N，CODMn、NH3-N、PO3-4-P處理效果也較好，后期（8—9月）TP明顯升高，Y4、Y5水質凈化效果好。Y1、Y5經濟效益較好。集成上、中、下層水質調控技術可顯著增強水質氮、磷去除效果，Y5適合推廣。

關鍵詞：吉富羅非魚;養(yǎng)殖;底泥;池塘水質調控;原位修復;集成

中圖分類號： X52文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）07-0193-05

從水體上層觀察，蕹菜-水芹輪作模式前期（蕹菜種植階段）能顯著降低青魚和經濟魚養(yǎng)殖水體中TOC、葉綠素a、NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N含量，輪作后期（水芹種植階段）能顯著降低水體中TOC、NO-3-N、TP含量，輪作前、后期均能降低不同養(yǎng)殖品種底質中TOC、TN、TP含量[1]。在輪作模式中的植物品種選擇上考慮中草藥，如魚腥草（Houttuynia cordata Thunb）、虎杖（Polygonum cuspidatum）、薄荷（Mentha haplocalyx Briq.）等[2]，還能起到增強吉富羅非魚免疫能力的功效[3]。從水體中層觀察，添加藻類能改善養(yǎng)殖水中浮游動物、植物群落結構[4-5]。從水體中下層觀察，組合填料在一定程度上可有效改善水質，促進羅非魚生長，降低水體細菌數量，影響水體微生物群落功能多樣性[6]，底部可以投放固定化微生物的培養(yǎng)基、EM菌和能降解有機質的酶類物質。

針對養(yǎng)殖尾水修復，一般可通過物理、化學和生物3種途徑進行處理，生物濾池對總磷（TP）去除效果不好，往往配合人工濕地（如表面流）增強對氮、磷的消除效果。從理論和實踐角度觀察，生物修復能較好地解決養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境污染問題，混養(yǎng)模式有利于水質氮、磷凈化與修復，如鱸魚、對蝦和臺灣紅羅非魚三元混養(yǎng)可有效降低殘餌對底質的有機積累，改善水體環(huán)境;蚌魚混養(yǎng)對主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖尾水具有較好的凈化效能。種養(yǎng)循環(huán)漁業(yè)模式（如水魚菜系統(tǒng)、閉合循環(huán)水系統(tǒng)）也能較好地對水質進行凈化，有學者通過貝、藻分養(yǎng)系統(tǒng)改善了對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)環(huán)境;種植大型藻類（江蘺）等水生植物、放養(yǎng)牡蠣等貝類及鯔魚、大黃魚、黑鯛等，有利于構建和改善種群結構，抑制赤潮發(fā)生（體現(xiàn)為降低氮、磷濃度）。筆者所在課題組在池塘中按浮床植物、人工基質固定化微生物和沉水植物構建多級生物修復系統(tǒng)，水質氮、磷去除率達32.5%～68.1%[7]。對于絕大多數池塘來說，原位修復較異位修復更直接、操作更簡單、投入更少，養(yǎng)殖戶可獨立使用各項技術。但如何將水體上、中、下層水質調控技術有機結合，對養(yǎng)殖池塘水質進行縱向生態(tài)調控，協(xié)同強化氮、磷去除效果，此類相關集成示范研究較少。本研究集成上、中、下層水質調控技術，以吉富羅非魚養(yǎng)殖池塘為對象，研究該技術對池塘水質氮、磷凈化效果，并進行環(huán)境、效益評估。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2018年6—10月在淡水漁業(yè)研究中心宜興屺亭基地進行，依課題組前期研究[1-2]，蕹菜種植占水面面積比例為5%和10%;生物彈性填料材質為全塑性夾片和維綸醛化絲，比表面積為800 m2/m3，購自江蘇大度塑材有限公司，按2 025根/hm2 比例，每隔1 m放置1根填料，下配重物（不銹鋼螺母），用尼龍繩按間距1 m固定在池塘兩邊;藻類潑灑濃度為10 mL/m3，潑灑頻率為每隔0.5月潑灑1次。吉富羅非魚養(yǎng)殖池塘選擇“蕹菜+彈性填料+ 潑灑藻類”生態(tài)調控集成技術，具體做法是在浮床框架上懸掛填料并置于池塘中央（填料可改善植物生長不佳時對不同營養(yǎng)鹽種類的吸收，節(jié)省空間和成本，可成為魚類追逐藏身之處，相比置于池塘邊減少可寄生蟲病害的發(fā)生，且對漁業(yè)生產如拉網影響較小），并定期潑灑藻類，在集成體兩端配置增氧系統(tǒng)，定期開關，實現(xiàn)池塘水質垂直調控。選擇吉富羅非魚養(yǎng)殖池塘21口[對照組（Y0）、5%蕹菜+5%填料+潑藻（Y1）、5%蕹菜+5%填料+不潑藻（Y2）、10%蕹菜+5%填料+潑藻（Y3）、10%蕹菜+5%填料+不潑藻（Y4）、5%蕹菜+10%填料+潑藻（Y5）、5%蕹菜+10%填料+不潑藻（Y6）試驗塘各3口，每口0.133 hm2，水深1.5 m]。5月初放養(yǎng)吉富羅非魚（Oreochromis niloticus）魚苗30 000尾/hm2，搭配鳙魚（Aristichthys nobilis）225尾/hm2（200～300 g/尾）、鰱魚（Hypophthalmichthys molitrix）300尾/hm2（100～200 g/尾）。飼料投喂占魚體質量3%～5%，每天投喂3次（無錫通威生物科技有限公司），以30 d 吃完為標準，后期投喂量根據魚大小做適量調整，試驗塘與對照塘養(yǎng)殖期間管理和病害防治一致。

浮床種植試驗：選用PVC管材料（Φ=50 mm）制作浮床，規(guī)格為2 m×2 m。浮床兩面分別用網孔為30 mm（便于苗扦插）的網片包裹。試驗開始前，將預先培育好的蕹菜苗（Ipomoea aquatica），按株行距20 cm×30 cm進行扦插，并將浮床集中固定在池塘中排列整齊，每3個浮床用尼龍繩連接成組。

[2]鄭 堯，陳家長，孟順龍，等. “中草藥/空心菜-水芹”輪作對養(yǎng)殖池塘水質和底質環(huán)境的影響[J]. 西南農業(yè)學報，2018，31（增刊1）：11-15.

[3]鄭 堯，邴旭文，裘麗萍，等. 浮床栽培魚腥草對吉富羅非魚膽汁液中八種免疫因子的影響[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報，2016，35（9）：1680-1685.

[4]孟順龍，李丹丹，裘麗萍，等. 添加藻類和有機肥對羅非魚養(yǎng)殖水體浮游植物群落結構的影響[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報，2017，36（10）：2099-2105.

[5]孟順龍，李丹丹，裘麗萍，等. 雞糞和牛糞對羅非魚養(yǎng)殖水體中浮游植物群落結構的影響[J]. 大連海洋大學學報，2017，32（5）：550-556.

[6]史磊磊，范立民，陳家長，等. 組合填料對水質、羅非魚生長及水體微生物群落功能多樣性的影響[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報，2017，36（8）：1618-1626.

[7]楊 琳. 利用多級生物系統(tǒng)修復池塘養(yǎng)殖環(huán)境[D]. 南京：南京農業(yè)大學，2008.

[8]羅國芝，朱澤聞，潘云峰，等. 生物絮凝技術在水產養(yǎng)殖中的應用[J]. 中國水產，2010（2）：62-63.

[9]黃永芳，楊秋艷，張?zhí)?，? 水培條件下兩種植物根系分泌特征及其與污染物去除的關系[J]. 生態(tài)學雜志，2014，33（2）：373-379.

[10]王珊珊，翁沁玉，袁 檬，等. 浮床栽培蕹菜根際脫氮微生物研究[J]. 湖南生態(tài)科學學報，2015，2（1）：6-10.

[11]孫成渤，李建國，趙冬艷，等. 循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中多級生物處理對水質的調控作用[J]. 淡水漁業(yè)，2010，40（3）：36-43.

[12]金 柏，張 權，周天倪. 養(yǎng)魚水綜合凈化處理技術研究[J]. 水產科技情報，2010，37（3）：128-131.

[13]吳振斌，李 谷，付貴萍，等. 基于人工濕地的循環(huán)水產養(yǎng)殖系統(tǒng)工藝設計及凈化效能[J]. 農業(yè)工程學報，2006，22（1）：129-133.

[14]邴旭文，陳家長. 浮床無土栽培植物控制池塘富營養(yǎng)化水質[J]. 湛江海洋大學學報，2001，21（3）：29-33.

[15]陳家長，孟順龍，胡庚東，等. 空心菜浮床栽培對集約化養(yǎng)殖魚塘水質的影響[J]. 生態(tài)與農村環(huán)境學報，2010，26（2）：155-159.

[16]宋 超，劉 盼，朱 華，等. 水芹對富營養(yǎng)化水體的凈化效果研究[J]. 水生態(tài)學雜志，2011，32（3）：145-148.

[17]鄭 堯，趙志祥，陳家長，等. “魚腥草-空心菜-魚腥草”三明治模型對吉富羅非魚養(yǎng)殖池塘水質和底質的影響[J]. 南方農業(yè)學報，2017，48（增刊1）：155-158.

[18]鄭 堯，趙志祥，邴旭文，等. 魚腥草種植對吉富羅非魚養(yǎng)殖池塘污染物的影響[J]. 中國農學通報，2017，33（32）：140-144.

[19]鄭 堯，胡庚東，裘麗萍，等. 浮床栽培魚腥草對吉富羅非魚血清免疫因子的影響[J]. 生態(tài)與農村環(huán)境學報，2017，33（10）：950-954.

[20]鄭 堯，胡庚東，裘麗萍，等. 浮床虎杖對不同濃度銨鹽的降解效果[J]. 中國農學通報，2019，35（2）：153-157.

[21]敬小軍，袁新華. 生物凈化集成系統(tǒng)改善精養(yǎng)池塘水質的效果[J]. 環(huán)境科學與管理，2011，36（6）：50-55，63.