昆山地区典型池塘虾蟹混养模式对水环境的影响

任黎华，宣引明，蒋明，李微

（昆山市水产技术推广站，江苏昆山 215300）

昆山地区典型池塘虾蟹混养模式对水环境的影响

任黎华，宣引明，蒋明，李微

（昆山市水产技术推广站，江苏昆山 215300）

虾蟹混养是昆山地区主要的池塘养殖模式。为深入研究虾蟹混养式养殖尾水对水环境的影响，对典型养殖区锦溪镇南前村的600×667m2虾蟹养殖基地的水源、池水和尾水在2012—2014年养殖期间的水质指标pH、亚硝酸盐、氨氮、总氮、总磷、COD监测。结果表明：在不同季节水源、池水和尾水的pH变化较大，变动范围在7.08~9.26之间；亚硝酸盐和氨氮浓度均处于很低的水平，优于地表水环境标准Ⅲ类水质标准，养殖尾水的氨氮浓度通常较水源和池水更低；除总氮和COD在2014春季高于水源外，其余年份各季节总氮、总磷和COD均接近或低于水源水指标值。除COD外，各项水质指标均符合太湖流域池塘养殖水排放一级标准，且呈现为低于或接近养殖用水源水的水质指标，可以认为池塘虾蟹混养模式对外部水环境影响很小。尾水排放前应加强对COD的控制。

虾蟹混养；池塘；水质；水环境；昆山

太湖流域近年来的水质出现重大问题，得到了各方面的广泛关注[1-3]。有调查分析表明，农业的面源污染是太湖水体富营养化的主要原因，高密度的水产养殖也是其中的重要部分[3]。昆山地处太湖流域下游，承载大量太湖来水，渔业产业发展的外部生态环境与养殖生产息息相关，对本区域内典型的池塘虾蟹养殖模式的环境影响进行评价有重要的理论价值和现实意义。

昆山地区虽然拥有各类池塘养殖模式，但主要还是以虾蟹混养模式为主体养殖布局，2012—2014年根据统计数据，虾蟹养殖分别占比为71.9%、72.4%和73.9%。虾蟹养殖属池塘半精养模式，养殖过程投喂高蛋白源饲料，这种饵料结构对水质产生影响较大[4-5]，未经处理的养殖尾水对外部水环境的影响也通常被归为严重污染类型，然而针对虾蟹混养模式尾水排放对环境的影响研究还较为少见[6]。

昆山市水生动物疫病预防控制中心实验室根据2012—2014年间的养殖期间对锦溪镇南前村的600×667 m2虾蟹养殖基地的水源、池水和尾水的水质监测结果，为昆山市典型的池塘虾蟹混养模式对水环境影响分析提供参考。

1 材料与方法

1.1 监测点的选择和基本情况

选择养殖品种、养殖模式及养殖技术相对稳定的锦溪镇南前村600×667 m2虾蟹养殖基地作为昆山区域内池塘虾蟹混养（青虾和河蟹混套养）典型模式监测点。水样采集点分别设定水源水为养殖基地的蓄水池；池水为池塘养殖水；尾水为养殖区域外河道水。

1.2 样品的获取及参数的测定

水样获取于2012—2014年3年间的4—10月份，以监测点采集水深0.3~0.5 m水位处的水样为检测对象进行检测。分析指标参数包括pH、亚硝酸盐、氨氮、总氮、总磷、COD等6类。检测方法如下：pH值采用pH计（梅特勒-托利多，FE20K）按GB/ T6920-1986检测。亚硝酸盐：取5.0mL水样加至反应管中，用亚硝酸盐检测试剂盒（ME1.14547.0001）按产品说明书在德国默克（MERCK）多参数水质分析仪（Pharo 100）进行。氨氮：取5.0mL水样（20~30℃）加至反应管中，用氨氮检测试剂盒（ME1.14739.0001）按产品说明书进行。总磷：取5 m L水样加至反应管中，用总磷检测试剂盒（ME1.14543.0001）按产品说明书进行。总氮：取10mL水样加入空消解管中，用总氮检测试剂盒（ME1.00613.0001）按产品说明书进行。化学需氧量（COD）:取3 mL水样加入反应管中，经148℃、2 h消解，冷却至室温后，用COD检测试剂盒（ME 1.14540.0001）按产品说明书进行。

1.3 尾水水质标准的评价

虾蟹养殖池塘尾水水质标准的评价参考地表水环境标准（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准（Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区）及太湖流域池塘养殖水排放标准（DB32/T 1705-2011）。

表1 水质标准基本项目标准限值

2 结果与分析

南前村600×667 m2虾蟹养殖基地在监测期间的水质指标监测情况如下，其中，pH值在不同季节水源、池水和尾水的pH值变化较大，变动范围在7.08~9.26之间，池水pH值高于水源，可能是受到养殖活动的调节影响。池塘养殖尾水的pH除2012年的夏季显著低于水源和池水外，基本与水源水相近，特别是在2014年的生产季节，尾水与水源池水的pH基本相同。

根据地表水Ⅲ类水质标准，亚硝酸盐值应小于等于0.15 mg/L，从水源、池水和尾水在监测期间的监测结果来看，南前村虾蟹养殖基地水源、池水和尾水亚硝酸盐均低于0.11 mg/L，达到Ⅲ类水质标准。结合各采样点的监测结果变化情况看，尾水的亚硝酸盐值均低于水源与池水，呈现较低的浓度水平。

虾蟹养殖池塘的氨氮浓度处于较低的水平，从检测结果来看，3年内各季节的监测值均低于0.2 mg/L（图1），远低于地表水环境标准Ⅲ类水质标准（≤1.0mg/L）及太湖流域池塘养殖水排放一级标准（≤1.3 mg/L），这一方面可能和虾蟹养殖特殊的养殖方式有关，受水质的调节和水草的培育的影响；另一方面可能与外部水环境氨氮处于较低水平有关。对比各采样点，养殖尾水的氨氮浓度通常较水源和池水更低，而在季节变化上，2012—2014年三个点的氨氮水平呈现较为一致的变化趋势，均为夏季略高于春秋两季，水源的氨氮水平直接影响到池水的氨氮值。2013年的变化趋势不同可能是受到养殖管理的影响。

总氮的监测结果见图2。从检测结果来看，三个采样点中仅2013年秋季的水源水总氮值超过了太湖流域池塘养殖水一级排放标准，达到3.3mg/L，可能是受到外部环境总氮浓度超标的影响。在3年养殖期间的汇总结果中，超过地表水Ⅲ类水质标准（≤1.0 mg/L）的检测数占比29.6%，其中主要以池水总氮超标为主。养殖尾水的监测结果显示，只有2013年秋季尾水总氮浓度超过了1.0mg/L，其余监测值均低于0.9 mg/L。

水源、池水和尾水在监测期间的总磷监测结果见图3。监测结果表明，虾蟹池塘养殖尾水的总磷浓度较低，全部低于地表水环境标准Ⅲ类水质标准（≤0.2mg/L）及太湖流域池塘养殖水排放一级标准（≤0.2 mg/L），仅2013年秋季尾水总磷含量超过0.1mg/L。总磷在水源和池水中的含量在季节间变化较大，可能与外部水环境和池塘内的养殖管理有关。

COD的监测结果如图4所示。从监测结果可以看出，虾蟹池塘养殖水源、池水与尾水的COD值处于较高的水平，在汇总的监测结果中，50%的检测数超过了20 mg/L，这与养殖水体含中大量有机质的情况相符。在季节变动方面，受到投饵等养殖管理因素的影响，养殖尾水COD值的变动没有明显的趋势性，高值在夏季（2012）与秋季（2013）均有出现。通过养殖尾水与水源水的COD值对比发现，尾水COD值明显高于水源水的情形仅在2014年春季有发生。

从综合结果来看，锦溪镇南前村600×667 m2虾蟹养殖基地的虾蟹混养模式中，池塘养殖尾水的6个监测项目中，pH的变动范围在6~9之间，亚硝酸盐和氨氮浓度均处于很低的水平，除总氮和COD在2014春季高于水源外，其余年份各季节均接近或低于水源水指标值。考虑到虾蟹池塘混养过程中春季换水量较大的用水方式，可以认为在南前村600×667m2虾蟹养殖基地的虾蟹混养生产活动中，养殖尾水对外部水环境的影响极低。

图1 各采样点在不同季节氨氮变化情况

图2 各采样点在不同季节总氮变化情况

3 讨论

昆山地区的池塘虾蟹混养模式独特优势，在经过多年的养殖实验探索中[7-10]，已经形成较为成熟的技术体系。水质调控和水草养护技术成为养殖获得成败的技术关键点。“养蟹先养水”，“蟹大小，看水草”等俗语充分印证了在虾蟹养殖过程中水质调控和水草养护的重要作用。

图3 各采样点在不同季节总磷变化情况

图4 各采样点在不同季节COD变化情况

在虾蟹混养生产中，有利于池塘尾水指标参数值提升的主要因素有以下三个方面：一是池塘全程水质调控[10]。通过各类微生态制剂和底质改良剂的合理应用，小幅度添水或换水，确保了池塘水质指标参数的相对稳定，保证了养殖池塘良好的水体和底层环境[6]，是该模式池塘排放尾水影响较小的利好因素之一。二是虾蟹养殖池塘水草的管理和养护[9]。从虾蟹养殖早期即开始在池塘中种植水草，包括伊乐藻、苦草、轮叶黑藻等的种植、培育、养护、刈割、补种等措施对减少池塘水体中无机营养盐起到了重大作用。三是养殖密度控制[11]。河蟹属于名贵水产品，套养的青虾也是优质水产品，对养殖环境要求相对较高，因此养殖密度的掌控也是一个关键因子。合理的养殖密度摆布，既有利于提高池塘原始生产力的有效利用率，又不至于因生物量的超负荷造成对池塘内环境的损害。

水质参数的检测数据结果为池塘虾蟹混养模式的尾水基本达标提供了有力的印证。池塘水体的pH值基本维持在7.5~8.5[8]，养殖尾水没有出现pH的异常剧烈增减。对虾蟹类有很强毒害作用的亚硝酸盐和氨氮[12-13]，在养殖池水与尾水中的含量也均处于很低水平。

总磷和总氮作为影响太湖流域水质的主要指标[14]，在虾蟹混养模式下尾水的检测数值结果显示，尾水中的总氮和总磷含量异常接近或者低于水源水的总氮、总磷浓度。这与宋学宏等[11]对苏州市东山镇的河蟹养殖总氮和总磷排放的研究结论——0.067 hm2生态养殖河蟹排出的总氮、总磷量低于养殖一头猪，甚至一只羊的排放量，有的养殖模式甚至可以起到净化水环境中磷的作用的研究的结果相符合。

在检测数据的6项研究指标中，虾蟹混养模式养殖尾水中的COD指标对外部水环境可能产生一定不利影响。根据昆山市水生动物疫病预防控制中心实验室进行的昆山典型渔业外部环境水质分析，昆山典型渔业外部环境COD符合地表水环境标准Ⅰ—Ⅲ类的占比达80.5%，而从虾蟹混养模式的池塘养殖池水和尾水的COD检测数据来看，偏高于昆山市典型渔业外部COD指标值。

4 结论

通过3年养殖期间虾蟹混养模式水源、池水和尾水的水质指标监测，结果表明昆山地区典型的池塘虾蟹混养尾水在pH、亚硝酸盐、氨氮、总氮和总磷5项指标均符合太湖流域池塘养殖水排放一级标准，且呈现为低于或接近养殖用水源水的水质指标，可以认为对外部水环境无影响或影响很小；虾蟹混养池塘模式尾水中的COD变动较大，在排入外部水环境前应予以关注。

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Impact of water environment by typical Chinesem itten crab -river prawn polyculture in Kunshan

Ren Lihua，Xuan Yinm ing，Jiang Ming，LiWei
（Kunshan aquaculture technology Extension Institute，Kunshan 215300，China）

Chinesemitten crab-river prawn polyculture was themain aquaculturemode in Kunshan.A typical aquaculture area in Nanqian village of Jinxi Town was chosen for water qualitymonitoring during 2012 and 2014 to study the impact of ofwater environment by thismode.Results showed that:values of pH changed between 6.68 and 8.92，there were large differentamong water of source，water in pond and discharged water in different season.Values of nitrites and ammonia nitrogen were ata low level，better thanⅢclasswater standards of the national groundwater environmental quality.Values of total nitrogen，total phosphorus and COD of discharged water in each season were close to or below the value of source water，except total nitrogen and COD in spring，2014.All of the water quality index except COD met with the first class standard for water discharge of pondaquaculture in Taihu river basin，and values of discharged water were close to or less than that of source water，whichmean impactofwater environmentby typical Chinesemitten crab-river prawn polyculture was tiny.COD should be controlled before water discharge.

Chinesemitten crab-river prawn polyculture；pond；water quality；water environment；Kunshan

S949

：A

：1004-2091（2017）01-0015-06

10.3969/j.issn.1004-2091.2017.01.004

2016-05-05）

昆山市市级财政水产专项（2012-2014）

任黎华（1987-），男，水产工程师，主要从事水产养殖，渔业生态学等方面研究.E-mail：renlihua5@163.com