非经典生物操纵方法在滇中高原饮用水水源地保水渔业的应用
2020-04-22歹雁潘家有张云
歹雁,潘家有,张云
(1.云南省玉溪市红塔区水库管理所,云南 玉溪 653102;2.云南省玉溪市红塔区水产工作站,云南 玉溪 653100)
文章主要通过飞井水库水功能转型后,应用非经典生物操纵方法以渔抑藻、以渔净水,重构水生生态系统,成功控制蓝藻水华的实例,为在滇中高原饮用水水源地开展”以鱼养水,鱼水共生”可持续发展的”保水渔业”提供管理借鉴。
1 飞井水库渔业情况
1.1 渔业生产自然条件
飞井水库地处有“滇中明珠”美称的云南省玉溪市红塔区西侧奇黎山下,原为一座季节性蓄水的中型水库,2005年后实行常年蓄水,水库总库容1080万m3,渔业面积106hm²。飞井水库海拔较低,四周无高山环绕,地势开阔村庄密布,日照充足,库内地势为缓坡慢降漏斗型,最大水深仅有12m,水库淹没区为泥土底质,是云贵高原上典型的平原型水库。
飞井水库所处区域属中亚热带半湿润凉冬高原季风气候,日照充足,降雨适中,气候暖和,多年平均日照2265h,日照百分率51%,多年平均气温16℃,极端最高温度33.5℃,极端最低温度-4.4℃,无霜期233d,飞井水库≥10℃积温在5000℃以上,光能资源丰富,太阳辐射年总量达125521卡/cm²,与省内、外同纬度地区相比约多10千卡/cm²。
1.2 渔业发展历史
良好的光能资源、充沛的水量,特别是2005年前水库为季节性蓄水(每年10月至次年5月为蓄水期),实行投饲、施肥的养殖模式,多年来空库期的农田耕作活动为水库蓄水期提供了大量营养物质,土壤中有机质及氮、磷含量较高,水库鱼类饵料生物丰富,浮游生物量大。故飞井水库由建库以来,一直为红塔区的优质渔业生产基地。
1.3 水库水质评价
根据云南省玉溪市市环境监测站近年对飞井海水库水质的监测结果,飞井水库水质属三类,且氮、磷含量已经超标,正向富营养化过度,如不采取有效措施进行污染控制,水质将进一步恶化。
2 水体浮游生物情况及水华发生情况
2.1 浮游生物情况
玉溪市红塔区水产站多年来对飞井水库的饵料生物资源进行了跟踪调查,其生物量的季节变化情况见表1。
表1 飞井水库浮游植物生物量季节变化情况表(单位mg/L)
2.2 水华发生情况
蓝藻水华不仅引起水生态系统内部结构与功能的严重失调,而且蓝藻在水体上层的高密度云集使水厂过滤效率降低,制水成本增加,同时藻类毒素、异味及其溶解性胞外产物给公众健康带来极大的隐患,因此,蓝藻在饮用水体中的超常增殖对供水安全已带来严重威胁。飞井水库供水功能转型初期,每年开春至秋季,水面均时有蓝藻水华现象发生。同时,水温适宜时,藻体在水体上层的云集现象,也在一段时期内对自来水厂生产效率造成一定影响,形成一段时间内的水质性缺水。
3 非经典生物操纵方法在飞井水库保水渔业中的应用
非经典生物操纵方法为通过放养滤食性鱼类,利用滤食鱼类特殊的摄食方式直接控制浮游植物数量,直接清除浮游植物,达到控制浮游植物数量目的,在控制蓝藻水华方面具有显著效果(刘健康、谢平,1999)。
近10年来,飞井水库应用非经典生物操纵方法实施保水渔业,逐步控制了水库蓝藻水华的发展,保证了水库水质满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)饮用水水源地标准(云南省水环境检测中心玉溪市分中心监测站网内监测数据分析),取得了较理想效果。
3.1 保水渔业开展思路
针对飞井水库水体状况和水体供水功能要求,在确保良好水质的前提下兼顾渔业养殖效益,实行"以鱼养水,鱼水共生"的保水渔业运作模式:投放一定数量的白鲢,控制花鲢数量→放养凶猛性鱼类→抑制野杂鱼→增加浮游动物→减少浮游植物→提高水体透明度→增加水库自净能力。对水体所投放的品种主要以白鲢、花鲢为主,适当投放少量草鱼以控制水草的数量,实行以鱼养水的全生态养殖,整个养殖过程禁止向水体施肥投饵。
3.2 洁水渔业实施情况
据红塔区渔业区划调查结果,飞井水库浮游植物生物量达16.63mg/L,浮游动物生物量达13.55mg/L,属于富营养类型水体(浮游植物生物量大于5mg/L,浮游动物量大于3mg/L)。
3.2.1 放养密度及规格
根据对飞井水库鱼产力测算、水库鱼类多年生长情况,结合水质净化要求,确定该水库年鱼产力为225kg/Ha~300kg/Ha,总产量控制在25t~33t。
根据确定的鱼产力,放养量控制在每公顷投滤食性鱼类75kg~105kg,其中:白鲢鱼占2/3、花鲢鱼占1/3。同时搭配凶猛(吃食)性鱼类,投放量每公顷75条左右控制野杂鱼类数量。
3.2.2 放养比例
近十年来,飞井水库按富营养型水库的放养量对水库放养密度和比例进行控制:每公顷放养各类鱼苗1650~2100尾,其中鲢鱼占50%~55%,鳙鱼占35%~40%,草鱼、青鱼、鲤鱼,鲫鱼等占5%~15%。
3.2.3 放养量
2009年至2019年2月,总计对飞井水库水体投放各类鱼种138t:其中鲢鱼鱼种81t,鳙鱼鱼种38t,草鱼17t,其余为罗非鱼、抗浪鱼及少量乌鳢,鲢鳙数量比2:1。
3.2.4 放养规格
为了有效地达到既保持良好的水质,又通过渔业养殖获得一定的经济效益,投放鱼种的规格需控制在300g/条以上,能够当年投放当年捕捞,以保证一定渔业收入。
3.3.5 鱼种投放时间
针对飞井水库浮游生物生物量季节变化规律,鱼种投放时间均在晚秋及初春进行,以保证控藻效果。
4 应用效果
飞井水库由2009年应用非经典生物操纵方法开展洁水渔业以来,通过放养滤食性鱼类直接控制浮游植物数量,利用滤食鱼类特殊的摄食方式直接清除浮游植物,成效显著,抑制了水体藻类生长。自2010年以来,飞井水库过去每年3月-4月、8月-10月阶段性出现的蓝藻水华得到了控制,飞井水库水质稳定保持三类水质标准。
同时,通过放养杂食性鱼类,减少了水体有机碎屑,移出水体中的营养物质,十年来,飞井水库捕捞鲢鳙鲜鱼265t,除去投放鱼种138t,从水库净移除有机质127t。
5 结语
滇中高原饮用水水源地飞井水库水功能转型饮用水水源地后,水库水体存在着受富营养化威胁的状况,供水水质受到影响。十年来,通过应用非经典生物操纵方法施行以渔抑藻、以渔净水的“保水渔业”,成功控制了蓝藻水华,有效地改善了水库水体的质量,总磷(TP)、总氮(TN)、COD等均有不同程度的降低,浮游植物、浮游动物的生物总量均有不同程度的降低,以水生生物群落指示的水体富营养化程度有所减轻。
应用非经典生物操纵方法施行“保水渔业”,对于控制飞井水库藻类种群结构与规模,改善水质,以维护水库生态系统平衡、确保饮用水安全具有积极作用。此方法的成功实践,为在滇中高原饮用水水源地”以鱼养水,鱼水共生”的可持续发展”保水渔业”提供了管理借鉴。