生态养殖中水草腐解对水质的影响分析

窦为东

摘要：生态养殖可以有效地解决传统养殖模式中水质恶化问题，生态养殖池塘一般种植较多的水草，水草可以充分吸收水体中的氮、磷等，可降低氮、磷等对水质的影响。生态养殖池塘在养殖后期，水草开始死亡，大量的水草残留在池塘中，会导致水质的恶化，水草腐解对水质影响的程度对水产工作者也是一个重要的信息。本文主要探讨几年来水草腐解对水质影响的研究成果，为今后的研究提供理论依据。

关键词：生态养殖，水草腐解，水质影响

水草的腐解是个复杂的过程，主要包括糖类、有机酸、蛋白质和矿物质的释放以及木质素、纤维素等不断地降解。一般分为3个过程，第1个过程是水溶性物质糖类、有机酸、蛋白质和矿物质的释放，此过程水草的质量损失较快阶段；第2个过程是在微生物的作用下降解水草体内的有机物，这一步是质量损失的主要阶段；第3个过程是未分解的水草残体体内难分解物质木质素、纤维素等的比例不断升高，水草残体的分解受到抑制，分解速率明显减慢的阶段。以轮叶黑藻、伊乐藻和金鱼藻为例，其在腐解的过程也明显的表现出3个阶段，试验的前3d水草的分解速率较高，质量损失率分别达到（29.3士1.5%、029.7士2.1）%和（21.0士2.0）%；第3—28d分解速率下降，但是此阶段质量损失较多，质量损失率分别为（64.0士2.0）%，（65.3士0.6%）和（46.0士1.0 ）%；第28-60d水草的分解速率低，第60d时轮叶黑藻、伊乐藻和金鱼藻的质量损失率分别为（72.3士2.1）%，（71.7士1.5）%和（58.3士0.6%），相对于第28d，3种水草此阶段质量损失并不高。

在水草腐解初期主要为易分解的物质腐烂分解，分解速率较快，水体大量的溶解氧被消耗，溶解氧迅速下降。试验的中、后期，水草残体体内难分解物质木质素、纤维素等的比例不断升高，分解速率逐渐下降，耗氧量降低，上覆水体的溶解氧逐渐升高。表明，虽然水草腐解是耗氧过程，但是腐解的过程不会使上覆水体的溶解氧持续降低，主要原因是空氣的氧气可以进入水体，腐解的后期，空气中增加的氧气大于腐解消耗的氧气，故上覆水体的溶解氧逐渐上升。而对照组底泥未被完全分解的植物残体和饵料腐烂分解导致对照组上覆水体溶解氧变化趋势和试验组相似，但对照组分解物较试验组少，耗氧量明显小于试验组。空气复氧和水体耗氧的差值较小时，可能导致水质的恶化，有研究表明，当水体植物残体生物量较大时，极易在腐解期造成水体缺氧并向水体释放大量的营养盐，造成水质恶化，甚至发黄、发臭。

水草腐解初期，体内不稳定的含碳有机物质释放到水体，在微生物的作用下分解释放出CO2，造成水体pH下降，试验的中、后期，水草体内的含氮有机物在微生物的作用下产生NH3和胺类物质使水体pH升高。对照组分解物生物量小于试验组，分解过程中产生的CO2和胺类物质的量均低于试验组，导致对照组pH的变化趋势和试验组相似，但幅度较小。水草腐解初期，水体由中性变为酸性，超过了水产最适生长pH，可使水产类生物的免疫系统受到损伤。研究发现，pH胁迫可使水生生物的免疫系统受到伤害。试验初期，试验组水体溶解氧大量被消耗，在厌氧菌的作用下，水体发黄、发臭，水草体内大量的有机物释放到水体，CODMn迅速升高。试验中、后期，一方面水体的有机物不断被分解，另一方面通过物理、化学、生物交换作用等被底泥吸附，CODMn缓慢下降。底泥和上覆水体存在吸附解析平衡，周林飞等研究沉水植物腐解试验时发现，初期水体CODcr较高，当水草待残体分解沉降后CODcr小于10mg/L时，底泥的有机向水体的迁移量很微小，与试验的研究结果基本一致。

同时，水草腐解的初期，水体的溶解氧大量被消耗，使得整个水体保持低氧或厌氧环境，三氮转化有利于向反硝化反应方向进行，试验组水体NO3--N迅速降低而NO2-N和NH4+-N迅速升高。反应的中、后期水体的溶解氧缓慢升高，NO2-N和NH4+-N可被氧化，反应有利于向硝化反应方向进行，试验组水体NO3--N缓慢升高而NO2-N和NH4+-N缓慢下降。对照组底泥未完全分解的物质的量较少，虽产生了与试验组中NO3—N，NO2-N和NH4+-N相似的变化趋势，但幅度低于试验组。三氮是衡量水体毒理性重要指标，其中NO2-N和NH4+-N浓度过高对水生生物具有毒害作用，养殖池塘富氧曝气可以有效降低NO2-N和NH4+-N浓度。TN和TP的变化趋势和水草腐解的3个阶段密切相关，水草腐解的前两个阶段向水体释放了大量了氮、磷等营养盐，TN和TP短期内达到较高浓度，第3阶段，水草分解速率降低，再加上氮、磷的转移或转化，TN和TP缓慢降低。有研究表明，水草腐解，体内氮、磷的70%以上会在短期内释放到水体。氮、磷的快速升高容易导致水体藻类的大量繁殖，藻类的大量繁殖可能导致水质的严重恶化。

综上所述，水产养殖的过程中，大量的营养盐会通过不同的途径进入水体，对养殖水体产生巨大压力，以至影响水产养殖业的可持续发展。水产生态养殖以共生模式，利用水草在自身生长的过程中吸收水体大量的营养盐，可以最大程度上降低外源性营养盐对养殖水环境造成的影响。同时，水草不仅是天然植物性饵料还可以增强水产的自身免疫力。但是经过以上分析，较多的水草残留在池塘中，会引起水体缺氧，加剧植物残体的腐解，导致水质恶化，需要适时地控制水草残体的生物量。

参考文献：

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