三个不同伊乐藻种植面积下河蟹池塘的水质变化研究
2020-12-31
(中国农业大学,北京 100083)
1 前言
近年来,河蟹由于其养殖效益可观,自身营养物质含量丰富,口感上佳,所以得到大力的发展和推广。但由于集约化程度不够,大量的高蛋白饲料以及低劣的渔药等不断往水体中投放,导致水质急剧变坏,水体富营养化严重,进而导致疾病暴发,产量受限,品质降低。伊乐藻(Elodea nuttallii)为水鳖科沉水植物,20世纪80年代初从日本引入我国,其植株鲜嫩、营养丰富、适口性好,中华绒螯蟹特别喜食。此外,伊乐藻在治理水体富营养化方面具有积极作用[1],所以对提高水体透明度等有很大的帮助。
本研究根据观察记录泗洪县临淮镇的三个同样大小(20亩)而伊乐藻栽种面积不同的塘口,定期(每10天)采集测定同一水层不同地点水样,监测其氨氮、亚硝酸盐、溶解氧的含量、pH值,研究不同面积和不同数量的伊乐藻对池塘水质的影响,以期为河蟹生态养殖提供参考。从3月1日开始,到6月1日,每间隔10天分别从每个塘采集一次水样,水层深度为水面以下30cm(这个深度为春夏季蟹塘中层水深度),采样点为池塘中央地带。每次水样采集均用标准采水器采集,所采水样立即测定其氨氮、亚硝酸盐、pH值,并记录数值。
2 结果与分析
2.1 出现氨氮(NH3-N)的次数
按国家标准《地表水质量标准》,池塘养殖水质要求氨氮含量不高于0.2mg/L,现分别将三个不同面积的塘口命名1、2、3号,对应伊乐藻覆盖面积分别为占全塘面积30%、60%和90%,氨氮含量测定仪器为南京特安科贸有限公司电子比色器MR2003型,将氨氮含量≥0.2mg/L时的出现次数记为有,≤0.2mg/L的出现次数记为无,在9次测定下,其测定结果统计见表1。
表1 各塘氨氮出现次数统计
图1 氨氮的出现次数
由以上统计结果可以看出,1号塘氨氮≥0.2mg/L的次数最多,为4次,其次是2号和3号,这样的统计结果表明,池塘伊乐藻越多,可能其所转化利用的含氮物质就越多,水体越不容易产生氨氮,另根据赵安娜等的研究结果,伊乐藻光合放氧使水体DO和pH值升高,促进了开放系统氨氮的挥发,同时水体较低的氨氮含量及较高的pH值抑制了氨氮向硝氮的转化。但是池塘的氨氮等物质的产生与消耗不仅仅是水草作用的结果,也跟自然气候条件、雨水径流等也有关,此处不排除有雨水作用。
2.2 出现亚硝酸盐的次数
按国标《地表水质量标准》,池塘养殖时其亚硝酸盐含量应≤0.06mg/L,本次试验将亚硝酸盐含量≤0.06mg/L记为无,表示未检测出;≥0.06mg/L记为有,表示检测出。其出现次数统计结果见表2。
表2 亚硝酸盐出现次数
图2 亚硝酸盐出现次数
由图2可以看出,1号塘在这三个月内共9次的测定中,出现了两次亚硝酸盐含量≥0.06mg/L的情况,而2号塘和3号塘分别出现了一次,表明塘口伊乐藻种植范围越大,产生亚硝酸盐的量更少,大范围的种植伊乐藻能有效改善池塘水质。
2.3 pH≥9.0的次数
河蟹养殖水质对水质pH值的要求为7-9,最适pH值为7.5-8.5[2],所以本试验取其适宜生长pH值的最高值9.0为上限,7.0为下限,因为江苏泗洪县水质偏碱,地下水、地表水pH值均不低于8.0,且所有池塘除人为因素外,一天当中最低pH值也不低于8.0,所以不以下限值作为参考标准。池塘水pH值的高低主要取决于水中CO32--HCO3-平衡,这个平衡又主要受水中藻类和伊乐藻共同光合作用的影响,一天当中,pH值的最高值出现在下午5时,最低值出现在凌晨5时,所以取下午5时的水为水样进行测定,其结果见表3。任何水生动物都有其适宜生长的pH值,当其处于过高或过低的pH值水环境下,都不利于其生长,甚至发病,河蟹也不例外。当池塘水pH值长时间高于9.0时,会引起河蟹出现黑鳃、吃食量下降等症状[3]。由以上测定结果表明,3号塘水pH值长时间处于偏高状态,而其出现偏高状态是在4月份以后,说明此时阳光照射强度和水温非常适宜伊乐藻生长,但1号塘还是一直处于9.0以下,2号塘只出现了两次,说明这两个塘的水质pH值还是适宜河蟹生长的。
表3 pH≥9.0的出现次数
图3 pH≥9.0的出现次数
1.4 对透明度的影响
河蟹池塘透明度的高低,取决于水中藻类丰度、颗粒性悬浮物或胶体的多寡、天气原因,以及河蟹的活动量和水体稳定性,是一个综合作用导致的结果,但水草的多寡和覆盖面积起决定性的作用[4]。根据连续三个月测定结果,1号塘由于水草覆盖面积小,水质易浑,透明度长时间只有20-30cm,而3号塘由于水草生长旺盛,透明度大,长时间在60cm以上,显得水质清瘦。只有2号塘透明度在40cm左右,水体稳定不易浑浊,水色也达到“活肥嫩爽”的标准。
2 讨论
2.1 伊乐藻对氨氮、亚硝酸盐、pH值的影响
对于氨氮,实验表明相比于90%伊乐藻,30%下伊乐藻与60%下伊乐藻氨氮≥0.2mg/L的次数较多,其所转化利用的含氮物质就越多,水体越不容易产生氨氮。
对于亚硝酸盐,30%伊乐藻下出现了两次亚硝酸盐含量≥0.06mg/L的情况,而60%与90%伊乐藻样本中分别出现了一次。表明塘口伊乐藻种植范围越大,产生亚硝酸盐的量更少,大范围的种植伊乐藻能有效改善池塘水质。
对于pH值,河蟹塘最容易出现的问题就是pH偏高,要控制这个问题,一方面是控制合理的水草覆盖面积,一方面是人为调控,抛开人为调控的因素,最好的办法就是控制水草数量。本试验中,90%水草覆盖面积的塘口在4月份以后pH一直处于9.0以上,这导致的结果就是河蟹发病,吃食量下降,60%的覆盖面积下偶有超过的情况,但总体较好,30%覆盖面积下pH一直处于9.0以下,数据上来看最佳。
2.2 伊乐藻对水体透明度的影响
本试验中,30%的伊乐藻覆盖面积透明度较差,而60%、90%的伊乐藻覆盖面积都能很好的去除水中的这些物质,说明在河蟹塘,在合理投喂的情况下,只需要达到60%的水草覆盖面积,就能达到要求。
2.3 伊乐藻对池塘溶氧的影响
根据本试验的监测结果,1号塘是因为水质太浓,其溶氧来源是属于藻类而非伊乐藻,且溶氧量太高,当出现倒藻等情况时,一方面会造成河蟹急剧缺氧并中毒,另一方面会出现应激反应,加剧缺氧。2号塘溶氧较稳定,峰值和谷值之间只有不大于10mg/L的溶氧差距,且最低溶氧不低于4mg/L,对河蟹的生长最为有利。3号塘白天产氧足,但夜晚易缺氧,其最低溶氧已经不能满足正常的生长需要;对于白天产氧并不是很多这个问题,也许是pH太高,对伊乐藻产生胁迫,抑制了产氧。
3 结论
河蟹池塘水质的好坏,影响因素非常多,并不是单一的伊乐藻就能决定的,而是一环扣一环,环环相扣,最后才造成各种各样的水质,本试验由于样本数量少,取证多有不足之处,且室外试验不可控因素很多,可能结果会与某些研究结果有所差异,但不可避免也不可重复。对于本实验所得的各项数据综合起来,对水质最好的伊乐藻覆盖面积是种植面积占全塘面积60%,能保证溶氧,提供充足的隐蔽环境和饵料,也能抑制氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质,同时pH值也不会太高,所以建议广大养殖者可按这个面积去种植。