基于草鱼免疫的生态综合调控对养殖池塘水质的影响

2017-07-13胡玉婷江河段国庆凌俊周华兴

安徽农业科学 2017年24期

胡玉婷江河段国庆凌俊周华兴

摘要 [目的]研究基于草鱼免疫的生态综合调控对养殖池塘水质的影响。[方法]2016年5—10月，分析了联合使用EM制剂、二氧化氯和底质改良剂对安徽合肥和马鞍山免疫草鱼养殖池塘水质的综合影响。[结果]与对照池塘相比，生态综合调控对试验池塘水体具有较好的净化作用，能降低硝酸盐（NO-3-N）、亚硝酸盐（NO-2-N）、氨氮（NH+4-N）、化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP）含量，提升溶解氧，稳定pH。[结论]研究结果可为促进池塘养殖的健康发展提供技术支持和理论依据。

关键词草鱼；免疫生态调控；养殖池塘；水质

Effects of Comprehensive Eco-control Techniques Based on Immunization on Water Quality in the Aquaculture Ponds with Ctenopharyngodon idellus

HU Yu-ting， JIANG He*， DUAN Guo-qing et al

（Fishery Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei， Anhui 230031）

Abstract [Objective] To study the effects of comprehensive eco-control techniques based on immunization on water quality of aquaculture pond with Ctenopharyngodon idellus. [Method] From May to October of 2016， EM bacteria （effective microorganisms）， ClO2 and substrate ameliorative agent were applied to analyze their comprehensive effects on water quality of aquaculture ponds with immunized C.idellus in Hefei and Maanshan of Anhui Province. [Result] Compared with control ponds， comprehensive eco-control had good purification effects on water of test ponds， which can decrease the contents of NO-3-N， NO-2-N，NH+4-N， COD， TN and TP， increase DO content and stabilize pH of water. [Conclusion] The research results can provide technical supports and theoretical basis for promoting the healthy development of pond culture.

Key words Ctenopharyngodon idellus；Immunological eco-control；Aquaculture ponds；Water quality

草鱼（Ctenopharyngodon idellus）是我国传统主养经济鱼类，因其生长速度快、池塘养殖产量高、经济效益好、肉质鲜嫩、价格适中而深受养殖户和消费者喜爱，市场需求量大。近年来，草鱼养殖产量占全国淡水养殖产量的18%以上，且还在逐年增长[1-3]；就单一养殖品种而言，草鱼产量位居水产品产量之首，产业地位极其重要。草鱼也是安徽省池塘主养品种之一，在吃食性鱼类中产量最高。2015年安徽草鱼养殖产量27.05万t，占全省水产养殖总量的14.5%[3]。但是，草鱼抗病力低，对水质要求高，在目前养殖模式下草鱼病害频发，各养殖阶段死亡率均较高。这与人们片面追求产量、盲目放养与投饵、养殖环境差、病害防控技术落后等有关，严重影响了养殖效益和产品质量安全，已成为制约草鱼池塘养殖发展的重要因素。

随着人们对抗生素等药物使用安全性认识的提高，以疫苗免疫技术为基础的综合防控体系逐渐得到了人们的认可，并已成为水产养殖病害防控新技术，被人们积极推广。因此，基于疫苗免疫，对草鱼养殖环境进行原位调控的综合技术（疫苗免疫+微生态制剂定期调水）是改善其养殖池塘水质、控制和减少病害的科学、有效手段[4]。笔者分析了联合使用EM制剂、二氧化氯和底质改良剂对免疫草鱼养殖池塘水质的综合影响，旨在为池塘养殖提供创新的技术集成应用和生产模式，为促进池塘养殖的健康发展提供技术支持和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与池塘

试验于2016 年5—10月进行，试验用鱼为1龄草鱼，平均体长15 cm，平均体质量110 g。试验分别在安徽合肥（安徽省農业科学院水产研究所试验基地）和马鞍山和县（明信水产养殖专业合作社）进行。两地均分设试验组池塘和对照组池塘各1个。合肥试验池塘为H1，马鞍山试验池塘为M1，合肥对照池塘为H2，马鞍山对照池塘为M2。合肥池塘面积均为2 000 m2，水深1.5 m，马鞍山和县池塘面积均为3 200 m2，水深1.5 m，其他池塘条件和放养模式基本一致。

1.2 疫苗注射

试验所用草鱼出血病活疫苗由中国水产科学研究院珠江水产研究所研发，由肇庆大华农生物药品有限公司生产。该疫苗是通过天然活性物质对病毒减毒处理制备而成，剂型是冻干品，对原宿主动物丧失致病力，但能保存良好的免疫原性和遗传特性，预防草鱼出血病效果显著。草鱼苗种放养前，对其注射该疫苗，注射方法等参考文献[5]。

1.3 水质调控方法

5月中旬以后，当池塘平均水温超过20 ℃时，按照“2-1-2”方式进行水质调控，即每使用2次生物制剂后，使用1次二氧化氯，生物制剂每7 d施用1次，生物制剂使用7 d后方可使用二氧化氯，二氧化氯使用3 d后可施用生物制剂。选择无风天气晴好的中午，施用EM菌（Effective Microorganisms）制剂调水王2号（珠江水产研究所药物实验厂生产），5—6月每667 m3使用1.0～1.5 kg，7—10月每667 m3使用2.0～2.5 kg，每667 m3使用150～200 g二氧化氯（由中国水产科学研究院北京鑫洋水产高新技术有限公司生产，含量8%）。7—8月，每15 d配合使用底质改良剂1次。

1.4 水样采集和指标测定

从试验开始每月15日（在高温季节包括6月30日和7月30日）采集水样1 次。每个池塘设置3个采样点，各采样点离岸 200 cm且处于池塘长对角线上的平均分布点，各点于10∶00左右分别采集距水面0.5和1.0 m水深处水样采样，混合备用。

将3个采样点的水样混匀后，进行下列指标测定。水温、pH、溶解氧（DO）和电导率使用水质分析仪（哈希DR900）按照说明书方法现场测定；硝酸盐（NO-3-N）、亞硝酸盐（NO-2-N）、氨氮（NH+4-N）、化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP）参照文献[6]方法测定。所有指标重复测定3次，计算平均值。

1.5 数据统计与分析

使用Excel 2010软件对试验数据进行统计与分析，采用单因素方差分析检验差异显著性，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 水温和pH的变化

试验池塘与对照池塘的水温均随气温的变化而变化，呈现前、后期低而中期高的趋势（图1a）。所有试验池塘、对照池塘间差异均不显著。

从图1b可以看出，除马鞍山对照池塘外，其他池塘均呈现下降、上升、再下降的特点。pH的变化范围相对较小，合肥试验池塘的pH为 7.33～7.73，对照池塘pH为7.28～7.86；马鞍山试验池塘pH为7.45～7.82，对照池塘pH为7.39～7.93；两地试验池塘和养殖池塘的pH均在草鱼适宜生长范围内。

2.2 溶解氧（DO）和电导率（EC）的变化

从图2可以看出，所有池塘溶解氧（DO）均随时间呈先下降再上升的变化趋势，且前期差异不大，中后期差异逐渐变大。试验池塘溶解氧（DO）含量高于对照池塘，差异极显著（P<0.01）。

电导率（EC）随时间总体呈下降、上升、再下降的变化趋势。试验池塘电导率与对照池塘无显著差异（P>0.05）。

2.3 硝酸盐（NO-3-N）和亚硝酸盐（NO-2-N）含量的变化

从图3可以看出，试验池塘硝酸盐（NO-3-N）含量随时间呈先下降再上升的趋势，而对照池塘硝酸盐（NO-3-N）含量呈上升趋势，试验池塘硝酸盐（NO-3-N）含量极显著低于对照池塘（P<0.01）。

所有池塘亚硝酸盐（NO-2-N）含量随时间呈现先急速下降再缓慢上升的趋势，中间略有波动，应与降雨有关。合肥、马鞍山试验池塘与对照池塘亚硝酸盐含量在中后期均存在显著差异。

2.4 氨氮（NH+4-N）和化学需氧量（COD）含量的变化

从图4可以看出，所有池塘的氨氮（NH+4-N）含量随时间呈波动式变化，出现2个高峰，8月中旬为最高峰，6月底为次高峰。这与水温、降雨及饵料投喂有关。中后期两地试验池塘与对照池塘均存在显著差异（P<0.05）。

所有池塘的化学需氧量（COD）随时间波动式下降再上升。7月COD含量的下降与降雨有关、6月底或7月中旬的小高峰与气温的突然上升有关。试验中后期，两地试验塘与各自对照塘均存在极显著差异（P<0.01）。

2.5 总氮（TN）和总磷（TP）含量的变化

从图5可以看出，所有池塘的总氮（TN）含量随时间先上升，9月中旬到达峰值后再稍稍降低，两地试验池塘与对照池塘在中后期TN含量均存在显著差异（P<0.05）。

所有池塘的总磷（TP）含量以7月底为界，前期低，后期急速上升。前期的波动应当与气温的快速上升和降雨有关。除初始数据和7月底数据外，其余试验池塘与对照池塘的TN含量均存在显著差异（P<0.05）。

3 讨论与结论

池塘水温主要与气温有关，随季节而变化，少量制剂的投放对水温的影响十分微小，因而池塘间差异均不显著。pH是反映水环境生态平衡、衡量水质好坏的一个综合指标，与水体中存在的化学物质和生物发生生化反应有关，对水体物理化学反应有重要影响，池塘pH一般为6.5～8.5[7-8]。pH波动较大，表明水质不稳定，易发生病害。该试验结果表明，尽管两地的试验池塘与对照池塘pH均在草鱼适宜生长范围内，但结合EM制剂、二氧化氯和底质改良剂的相关处理具有降低峰值的效果，特别是在高峰期可显著降低pH波动幅度，稳定水质，减少草鱼的应激反应，提高其存活率。

鱼类等水产动物只有在溶解氧充足的养殖水体中才能够维持其正常的生命活动，因为只有溶解氧充足才能维持动物正常的活动代谢和生长发育。水体溶解氧不足，对养殖生产而言会出现鱼类摄食强度和饲料消化率降低、饵料系数提高、生长缓慢、抗逆性（如抗病性）下降等现象[8-9]。该研究结果表明，试验中后期试验池塘溶解氧（DO）显著高于对照池塘，相关处理促进了水中溶解氧含量的提升，可能与降低水中有机质耗氧和维持良好的藻相平衡有关。EM制剂、二氧化氯和底质改良剂的综合使用，加速残饵、粪便、凋亡藻类等有机质的分解，减少氧气的内源消耗，保持健康的底部环境，加快有益菌类和藻类的合成代谢，维持着较好的菌相、藻相和溶解氧，为鱼类快速生长提供了基础保障。

水的电导率（EC）用于监测水中溶解性矿物质浓度的变化，是估算水体被无机盐污染的指标之一；电导率的大小与水体中阴阳离子的浓度成正比，与水中的溶解性固体（主要为溶解性盐类）密切相关[10]。EM制剂和底质改良剂的结合使用使水体中溶解性固体含量较为稳定。

池塘养鱼水体中的总氨氮是鱼类蛋白质新陈代谢和有机物质经细菌分解的一种产物。李义等[11]研究表明，NH+4-N含量一般应控制在0.2 mg/L以下，若NH+4-N含量过高容易造成水生动物中毒。该研究结果表明，试验池塘NH+4-N含量均在0.2 mg/L以下，而对照塘高温季节则高于该数值。这表明EM制剂、二氧化氯和底质改良剂的处理可降低草鱼养殖池塘氨氮含量，减少对草鱼的毒害，促进其健康生长。

养殖水体中硝酸盐和亚硝酸盐含量的变化主要由生物活化的反应造成的，从含氮有机物到作为无机氮稳定形式的硝酸盐，经历了微生物分解、生物化学作用这样一个代谢作用与净化能力平衡的过程，在这复杂的动态循环中，水体中的环境因子是影响其转化率的关键[12-13]。该研究结果表明，试验池塘与对照池塘硝酸盐和亚硝酸盐含量差异显著，表明相关处理加快了水体代谢作用与净化能力平衡的过程，提前达到了水生态环境健康稳定的状态。

化学耗氧量（COD）是反映水体中有机及无机可氧化物质污染的常用指标，是度量水体受还原性物质污染程度的綜合性指标，也作为有机物污染相对含量的指标之一。化学耗氧量的高低反映水体受污染程度的大小[14]。该研究中试验池塘化学需氧量（COD）较对照池塘显著降低，说明相关处理显著减少了水体有机物污染，降低了富营养化风险。

氮和磷不仅是池塘中藻类所必需的2种常量营养元素，也是养殖水体中常见的2种限制初级生产力的营养元素，同时也是判断水体富营养化的重要指标[15]。该研究结果表明，与对照池塘相比，试验池塘总氮（TN）和总磷（TP）含量显著降低。

综上所述，综合使用EM制剂、二氧化氯和底质改良剂的免疫生态调控技术对草鱼养殖池塘水体具有降低硝酸盐（NO3--N）、亚硝酸盐（NO2--N）、氨氮（NH+4-N）、化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP），提升溶解氧，稳定pH的效果。其中，EM菌包含多种有益微生物，它通过各种生化作用有效降解水体中过多的有机物，起到优化环境、改良水质的作用[16-17]，这在海参、鲮鱼、鲤鱼养殖等相关研究[18-20]中具有类似结果。二氧化氯能有效杀灭水中的细菌、病毒、真菌、细菌芽胞及噬菌体，且易溶于水，其消毒作用不受水质酸碱度的影响[21]。底质改良剂可提高池塘底部的氧化性，分解有机质，有效防止寄生虫病、细菌病发生等，通过改善养殖水质环境和底质环境可达到预防疾病的目的。因此，在草鱼主养池塘中使用EM制剂、二氧化氯和底质改良剂具有改善水生态环境质量的作用，进而促使水产养殖动物的健康、快速生长。

参考文献

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