魚腥草浮床對羅非魚養(yǎng)殖池塘水體處理作用的研究

文/李慶勇 劉藝 朱偉 林海強 巫樹東

本實驗構建了“魚腥草—羅非魚”養(yǎng)殖系統(tǒng)，并探究養(yǎng)殖過程中池塘水質(zhì)變化情況，為進一步推廣漁—中草藥共生養(yǎng)殖模式提供數(shù)據(jù)支撐。結果表明，魚腥草對養(yǎng)殖水體中主要富營養(yǎng)化因子具有較好的吸附、吸收轉化作用，通過改善水質(zhì)指標能夠達到預防魚病發(fā)生的目的。在全國大力實施水產(chǎn)綠色健康養(yǎng)殖“五大行動”的重要時期，開展“漁—中草藥共生”養(yǎng)殖技術研究、示范及推廣，順應了現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展需求，同時也能為社會提供優(yōu)質(zhì)中草藥資源，對促進漁農(nóng)增收有著重要的意義。

池塘養(yǎng)殖尾水因含有大量營養(yǎng)物造成環(huán)境水質(zhì)的富營養(yǎng)化而受到廣泛關注，因此養(yǎng)殖過程中對水體的處理顯得尤為重要，現(xiàn)階段常用化學藥物或植物人工浮床等對養(yǎng)殖水進行處理，但從綠色發(fā)展的角度看，利用植物人工浮床處理養(yǎng)殖水體顯得更環(huán)保、節(jié)能。通過運用無土栽培技術與環(huán)保材料構建的植物人工浮床，使植物種植到池塘水面上，通過植物根部的吸收、吸附作用，消減富集在水體中的氮、磷及有害物質(zhì)，從而達到凈化水質(zhì)的效果，同時又能充分利用養(yǎng)殖水體的空間分布營造水上景觀。水培植物以養(yǎng)殖生物的排泄物為營養(yǎng)源，吸收水中營養(yǎng)物質(zhì)，凈化水質(zhì)，實現(xiàn)池塘漁—菜生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)，達到養(yǎng)魚不換水、種菜不施肥、資源可循環(huán)利用的目標，不產(chǎn)生二次污染。近幾年該模式在國內(nèi)的研究和應用均有較大發(fā)展。

近幾年，我們通過在羅非魚養(yǎng)殖池塘中布設魚腥草浮床，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖羅非魚發(fā)病少、生長速度快、成活率高，且魚腥草又可以被制藥廠收購，目前新鮮帶根魚腥草收購價已達6.5元/kg，有效增加了養(yǎng)殖經(jīng)濟效益。為深入發(fā)掘“漁—中草藥共生”模式優(yōu)勢，在前期研究完水面種植魚腥草對鏈球菌等病害的防控作用后，本研究構建了“魚腥草—羅非魚”養(yǎng)殖系統(tǒng)，進一步探究了養(yǎng)殖過程中池塘水質(zhì)相關變化情況，為更好地推廣該模式提供數(shù)據(jù)支撐。

一、材料與方法

6口大小規(guī)格一致的水泥池，水面面積為350m2，水深1.2m，透明度20cm左右，編號分別為A1、A2、B1、B2、C1、C2。其中A1和A2為購買的方型浮排（瀚潮生態(tài)浮床HCFC330C），B1和B2為自制浮排（ZL 200910226533.0），C1和C2為對照組，浮排面積為75m2，每個浮排種植魚腥草10kg。

A1、A2、C1、C2塘放養(yǎng)平均體重50g/尾的羅非魚2000尾，80g/尾的鯽魚50尾，500g/尾的草魚50尾，150g/尾的鰱魚和鳙魚各100尾，B1和B2塘放入1.5cm/尾的黃顙魚20000尾。每天投喂2次飼料，投喂量約占魚體重的3%，其中5月～7月份投喂沉水料，8月～11月份投喂浮水料。整個養(yǎng)殖過程中開微孔增氧機增氧，每隔15d用聚維酮碘消毒一次，視水深情況適量加注新水。

定期取水樣檢測水體中葉綠素a、總氮、氨氮、總磷、磷酸鹽和CODCr的含量；A1、B1和C1三口塘每月測底泥有機質(zhì)、全氮、總磷各一次。數(shù)據(jù)用Excel2010整理和分析。

二、結果

（一）水體中葉綠素a變化情況

池塘葉綠素a在整個養(yǎng)殖過程中呈動態(tài)變化。在7月末及9月末分別有兩個峰值，并且C組數(shù)值較A、B組高，變化幅度也較大。具體變化見圖1。

（二）水體中總氮及氨氮變化情況

整個實驗過程中，各試驗魚塘水體中總氮含量呈上升趨勢，末期的含量約是初期的20倍。A、B組同時期水體中總氮含量差別不明顯，自8月下旬起，C組水體中總氮含量較A、B組有較大程度的提高，見圖2。水體中氨氮變化總體表現(xiàn)為先升后降的趨勢，在7月底達到峰值，且同時期C組含量高于A、B組，見圖3。

（三）水體中總磷及磷酸鹽變化情況

由圖4和圖5可知，試驗過程中各組總磷和磷酸鹽均呈上升趨勢，B組含量最高，A組次之，C組最低。

（四）水體中CODCr變化情況

水體中CODCr含量隨實驗的進行逐步升高，且在8月下旬升高幅度變大，其中C組含量稍高于A組和B組，見圖6。

（五）底泥有機質(zhì)變化情況

根據(jù)檢測結果，整個養(yǎng)殖試驗過程中，底泥有機質(zhì)總體呈先降后升再降的趨勢。A組底泥中有機質(zhì)含量末期較初期減少32.5%，B組減少28.6%，C組減少了22.4%，見圖7。

（六）底泥全氮變化情況

不同時期各實驗組底泥中的全氮含量一直呈動態(tài)變化，基本呈現(xiàn)降—升—降的變化趨勢，C組變化幅度較A、B組大，9月下旬達到峰值，見圖8。

（七）底泥總磷變化情況

實驗過程中，底泥中總磷變化基本呈現(xiàn)先升后降的趨勢。A組終末較初始降低17.43%，B組降低13.56%，C組降低8.09%，見圖9。

圖1 不同時間各實驗組水體中葉綠素a的變化情況

圖2 不同時間各實驗組水體中總氮的變化情況

圖3 不同時間各實驗組水體中氨氮的變化情況

圖4 不同時間各實驗組水體中總磷的變化情況

圖5 不同時間各實驗組水體中磷酸鹽的變化情況

圖6 不同時間各實驗組水體中CODCr的變化情況

圖7 不同時間各實驗組底泥有機質(zhì)的變化情況

圖8 不同時間各實驗組底泥中全氮的變化情況

圖9 不同時間各實驗組底泥中總磷的變化情況

三、討論與分析

整個養(yǎng)殖試驗過程中，養(yǎng)殖魚類及魚腥草均生長良好，羅非魚養(yǎng)殖成活率在98%以上。至試驗結束，魚腥草收割2次，每次將一部分魚腥草丟在池塘堆漚發(fā)酵，因此整體養(yǎng)殖水色較為濃綠（圖10），但羅非魚等依然健康。分析原因，可能是中草藥魚腥草的根系對水體葉綠素a、總氮、氨氮以及底泥有機質(zhì)等主要富營養(yǎng)化因子具有較好的吸附、吸收轉化作用，進而可以通過改善水質(zhì)指標達到預防魚病發(fā)生的目的，體系內(nèi)養(yǎng)殖生物健康，成活率較高。

葉綠素a是水體浮游植物數(shù)量的重要標志，在水體富營養(yǎng)化狀況評價中起到關鍵性作用，被廣泛應用于水質(zhì)的生物學評價。本研究中，由于羅非魚養(yǎng)殖密度較大，水體較肥，浮游動、植物較多，因此表現(xiàn)出葉綠素a含量比較豐富。隨著時間的推進，各實驗組中葉綠素a含量逐漸增多，且對照C組的含量一直高于其他兩組，說明魚腥草有抑制養(yǎng)殖水體中浮游植物生長的作用。9月份時達到峰值，隨后下降，可能是9月后氣溫下降，浮游植物及藻類的生長速度降低，因此水體中葉綠素a的含量下降，這與國內(nèi)外很多研究結果一致。

圖10 試驗魚塘魚腥草生長情況

整個實驗期間，養(yǎng)殖水體中總氮含量一直呈上升趨勢，但同一時間C組含量高于A組和B組，說明魚腥草能夠有效吸收養(yǎng)殖水體中總氮；A組和B組中總氮含量變化不明顯，表明方型浮排與自制浮排種植魚腥草的效果差別不大，表現(xiàn)在相同的魚腥草吸收的總氮量差別不大。水體中氨氮的變化呈現(xiàn)先升后降的規(guī)律，其最高值出現(xiàn)在7月下旬，隨后呈下降趨勢，且C組氨氮水平高于A組和B組，可能是7月份后魚腥草生物量較大，對水體中的氨氮吸收作用增強，這也與實際觀察到的魚腥草生長情況一致。而總磷和磷酸鹽變化一致，都呈增加趨勢，且對照組低于實驗組，說明魚腥草對總磷和磷酸鹽沒有吸收作用或吸收作用較小，甚至有向水中釋放總磷和磷酸鹽的可能，也可能是魚腥草堆漚或浮排上的魚腥草植株長期泡在水中腐爛分解導致；另外，我們知道水環(huán)境中的磷元素被植物或藻類吸收是主動運輸?shù)倪^程，通過光合作用獲得能量并轉化為三磷酸腺苷(ATP)，因A組和B組水面種植了大量的魚腥草，可能影響了藻類的光合作用進而導致水體中的藻類對磷元素的吸收減弱，因此出現(xiàn)文中的試驗結果。因本試驗投入飼料多、養(yǎng)殖生物總量多，且水體較小、相對封閉自凈能力不足，導致糞便、殘餌等有機污染物在池塘堆積，具體表現(xiàn)在水體中CODCr呈上升趨勢，且實驗組與對照組之間無差別，表明魚腥草在降低COD方面能力較弱，可能其對有機污染物處理能力有限，因此不能單純的靠魚腥草去去除水體中的COD，需搭配其他手段，如增氧、微生態(tài)制劑等。

不同時期各實驗組底泥中的有機質(zhì)、全氮含量一直呈動態(tài)變化，基本呈現(xiàn)降—升—降的變化趨勢。這可能與魚體的生長及投料的多少密切相關。7月后，水溫升高，為防止鏈球菌病的暴發(fā)，減少投喂量，并經(jīng)常加注新水，并且高溫下魚腥草生長速度減慢；隨著實驗進行，水溫轉涼后加大投喂，魚新陳代謝較為旺盛，水體蒸發(fā)量較少，并且魚腥草生長迅猛，因此本試驗呈現(xiàn)出降—升—降的變化情況。關于底泥中總磷去除效果，實驗組較（A組17.43%，B組13.56%）對照組（降低8.09%）差別明顯，雖然如此，底泥中總磷含量也處在3000mg/kg的高位值上，因此從長遠看，魚塘定期清淤是極有必要的。

我們前期的研究表明魚腥草浮床在提高魚體免疫力方面有重要作用，而本研究為魚腥草浮床在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應用提供了一定數(shù)據(jù)參考，魚腥草去除水體富營養(yǎng)化因子綜合能力尚可。因此，為使魚腥草浮床的推廣進一步擴大，一方面要加強其與其他植物搭配的研究，既實現(xiàn)較好的提高魚體抗病能力，又能有效去除水體富營養(yǎng)化因子，使得養(yǎng)殖生物處在較好的生活環(huán)境；另一方面，要繼續(xù)研究降低浮床成本，并提高其承重能力、耐用性、操作性、經(jīng)濟性等。目前，在全國大力實施水產(chǎn)綠色健康養(yǎng)殖“五大行動”的重要時期，開展“漁—中草藥共生”養(yǎng)殖技術研究、示范及推廣，順應了現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展需求，同時也能為社會提供優(yōu)質(zhì)中草藥資源，人工浮床種植的魚腥草干凈衛(wèi)生、根系發(fā)達、易采收、價值高，對促進漁農(nóng)增收有著重要的意義。