利用生物浮床技术进行池塘虾菜共生的研究

杨 洁 黄志峰 杨锦英

南美白对虾的人工养殖主要通过投喂人工饲料来满足快速生长的营养需求，大量投饵使氮、磷含量增加，虾类对饲料的利用率有限，使大部分的氮、磷以粪便和残饵的形式被排放到水体中，使池水生态环境恶化，一旦发生水质恶化，南美白对虾的摄食、生长都将受到严重影响，甚至导致中毒、疾病及死亡。而水生高等植物可以利用养殖池中的废弃物进行自身的生长，将水中各种溶解性、悬浮性和沉积性的营养物质固定在其体内，还可以从底泥中吸收各种营养物质，降低底泥中营养物质的含量。因此将水产养殖与水生植物种植联系起来，具有十分重要的意义。

植物浮床技术也被称为生物浮岛技术或人工浮床技术，它是运用无土栽培原理，以可漂浮材料为基质或载体，利用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物的技术。用该技术将原来只能在陆地种植的高等陆生植物种植到自然水域水面，通过植物根系部的吸收、吸附和根际微生物对污染物的分解、矿化等作用，削减富营养化水体中的N、P等营养物质和有机物，抑制藻类生长，净化水质，并以收获植物体的形式将污染物转移出水体，恢复良好的水生生态系统，是一种有效的水体原位修复、控制和治理技术。

日本于1984年最早提出了水耕蔬菜型人工湿地，在日本城市污水处理等方面取得了很好的发展。此后，美国开始发展鱼菜共生系统，主要利用水生蔬菜的根系来净化养鱼废水，对去除硝酸盐有特效，有利于渔业无害化生产。美国伊利诺斯州和我国的华北地区已建成此类生产基地。中国水产科学院上海渔机所研制成功了组合式鱼菜共生系统，系统中溶氧量达3～5mg/L，氨氮量低于0.2mg/L，水质优于一般鱼塘，鲤鱼增重为129.2%，同时黄瓜和西红柿单产达24～25吨/公顷。现当今关于鱼菜共生的研究仍然以鱼为主，涉及虾的较少。在南美白对虾养殖过程中，除了易泛滥的藻类，虾生长过程中产生的排泄物和各种残饵也会影响南美白对虾生长。对此，本研究欲通过虾菜共生来解决上述问题，通过观察对比南美白对虾池水质以及虾规格和产量等内容，对虾菜共生的养殖模式进行研究，以期为南美白对虾的生态养殖和管理及虾菜共生的模式提供帮助。

一、材料与方法

1.池塘条件

试验所选2口池塘位于上海市崇明区崇东水产养殖专业合作社的养殖基地，每口池塘面积4亩。 池深1.8m，水深1.5m，池塘为东西向长方形，池底平坦，淤泥厚度15cm左右。每口池塘配备了2台1.5kW水车式增氧机及底部微孔增氧设施。虾池水源主要来自长江支流，水质清新无污染，符合《渔业水质标准》（GB11607-89）。

1号池塘为架设生物浮床的养殖试验塘，2号池塘为未架设生物浮床的常规养殖对照塘。试验塘与对照塘的苗种投放、饵料投喂、水质调控等措施均完全相同。

2.养殖前的准备工作

两口虾塘在冬季进行干塘、整修和曝晒待用，翌年春季用机械翻耕一次，再次曝晒一个月以上。第二年5月初，用生石灰100kg/亩对两口池塘进行干法消毒，5月上旬向虾塘注入新水，水深1m，再用漂白粉10g/m3进行消毒，7天后开始曝气肥水工作。肥水可使用“黄金肽”“氨基酸肥水素”等生物肥水产品肥水，并投放经扩繁的微生物制剂，透明度控制在40～50cm。

3.苗种投放

5月下旬，经试苗48小时后，虾苗存活率95%以上，按照6万尾/亩的密度放养淡化后的虾苗，虾苗规格为0.8～1.0cm。

4.生物浮床架设与管理

试验选用PVC管材料制作的浮床，规格为8m×4m，其中PVC管直径为50mm。浮床用网孔为30mm的网片包裹。浮床面积占池塘面积的30%，并将浮床集中固定在池塘中排列整齐。6月中上旬，将预先培育好的空心菜苗（株高20cm）按株距30cm×行距20cm移栽到浮床稀网上。当空心菜水面以上茎长30cm即可采收，试验期内共采收5次。

5.养殖管理

随着南美白对虾的生长，投饵要及时，饵料规格转换要及时，全程使用对虾专用配合饲料，全池均匀投喂。投喂量控制在投喂后1.5小时左右基本无残饵为合适投饲量，日投饵量约为虾总体重的3%～5%，每天投喂三次，总体把握七成饱原则，根据天气、水温适时调整。每次投饵前，先将营养补充剂、有益菌等拌到饵料中，充分混匀后投喂。

前期添加水以维持水质稳定为原则，每次加水2～3cm，直至最高水位。后期虾池加满水后一般不换水，仅补充蒸发损耗。在养殖过程中坚持施用生物活菌调节水质，定期施用生石灰以控制水色。养殖前期，晚9∶00至次日7∶00开增氧机，中午开机1～2小时；遇下雨天气、雨前和雨后，及时开动增氧机，如下雨量一般，则在降雨时开动增氧机，以防池水分层；养殖中后期随着残饵粪便的增多、池中生物尸体的腐烂以及虾的生长情况逐渐延长开机时间。养殖后期必要时需24小时开机，以保证池水溶氧量在5mg/L以上。

6.水质指标的测定

试验周期为6-10月，共计120天。试验开始后，每隔15天采集一次水样，取水量2L，采样时间为上午10：00左右。水样采集方法为“五点法”，即在对照塘中央和4个拐角处各设1个采样点；在处理组浮床区和敞水区的中央和4个拐角处各设1个采样点，取各点的混合水样进行水质指标测定。测定指标为透明度、氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐（NO2--N）、总氮（TN）和总磷（TP）。其中透明度在现场分析测定，其他项目水样采集后带回实验室分析。各项水质指标的测定方法均按《水和废水监测分析方法》进行。

二、结果与分析

1.生物浮床对虾塘水质的影响

从养殖池塘主要水质指标的检测结果来看（见表1），随着池塘养殖时间的不断推移，对照组水体的透明度逐渐下降，养殖至120天时，透明度最低为15cm，而生物浮床组透明度逐渐升高，在120天时透明度为45cm。同时从氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐（NO2-N）、总氮（TN）和总磷（TP）水质监测指标的变化情况来看，对照组各个指标的整体变化趋势是随着时间的延长而增大；试验组各个指标整体变化趋势随时间延长而减小。池塘中的氮、磷主要来自投喂的虾配合饲料、生物有机残体的分解以及水生生物的代谢排泄物，对照塘中水体净化氮、磷的能力有限，所以造成各水质指标随养殖时间的延长而不断增加；试验塘的水生植物在其生长过程中，需要吸收大量的氮、磷等营养元素，从而降低了生物浮床组水体中的氮、磷含量，减轻了水体富营养化程度。

2.空心菜收获

试验期间共进行了5次空心菜采收，共收获空心菜2289.1kg，平均产量为2.86kg/m2，以市场价2.4元/kg计，产值5493.8元，折合1373.5元/亩。

3.生物浮床对南美白对虾生长性能的影响

从8月下旬至9月下旬捕捞销售。试验塘中虾的平均规格为11.82g/尾，对照塘为10.45g/尾。试验塘虾的成活率为40.6%，对照塘为36.2%。试验塘中南美白对虾的生长状况优于对照塘。试验塘的白对虾产量为287.9kg/亩，对照塘为226.9kg/亩，试验塘产量较对照塘高出26.8%。

4.两种模式池塘效益比较

两种模式池塘收入见表2。对照塘利润为3226元/亩，试验塘利润为5995.3元/亩，试验塘比对照塘年增加利润2769.3元/亩。共收获空心菜2289.1kg，以市场价2.4元/kg计，产值5493.8元，折合1373.5元/亩，扣除空心菜生产成本610元/亩，及浮床年均成本350元/亩，增效413.5元/亩。

表2 不同模式下养殖效益表

三、小结

架设生物浮床池塘对水质的调控作用与常规养殖池塘相比具有明显的优势。本次试验选择的栽培植物空心菜，再生能力强，需肥量大，耐肥力强，喜高温多湿环境。种植的空心菜可多次采收，将营养盐不断地从水体中输出，从而降低了水体中的氮、磷含量，减轻了水体富营养化程度，同时还产生了经济效益，仅空心菜一项增效413.5元/亩。此外，架设生物浮床的池塘中南美白对虾的生长状况、养殖产量、经济效益也均优于常规养殖池塘。我们可以确定的是浮床植物能够降低虾塘中的氮、磷含量，减少了养殖排放污染，取得较好生态效益的同时，还提高了养殖虾类的成活率，增加了经济效益。因此，利用生物浮床技术进行池塘虾菜共生是一种可持续、健康的生态养殖好模式。