鱼腥草浮床对罗非鱼养殖池塘水体处理作用的研究

文/李庆勇 刘艺 朱伟 林海强 巫树东

本实验构建了“鱼腥草—罗非鱼”养殖系统，并探究养殖过程中池塘水质变化情况，为进一步推广渔—中草药共生养殖模式提供数据支撑。结果表明，鱼腥草对养殖水体中主要富营养化因子具有较好的吸附、吸收转化作用，通过改善水质指标能够达到预防鱼病发生的目的。在全国大力实施水产绿色健康养殖“五大行动”的重要时期，开展“渔—中草药共生”养殖技术研究、示范及推广，顺应了现代渔业发展需求，同时也能为社会提供优质中草药资源，对促进渔农增收有着重要的意义。

池塘养殖尾水因含有大量营养物造成环境水质的富营养化而受到广泛关注，因此养殖过程中对水体的处理显得尤为重要，现阶段常用化学药物或植物人工浮床等对养殖水进行处理，但从绿色发展的角度看，利用植物人工浮床处理养殖水体显得更环保、节能。通过运用无土栽培技术与环保材料构建的植物人工浮床，使植物种植到池塘水面上，通过植物根部的吸收、吸附作用，消减富集在水体中的氮、磷及有害物质，从而达到净化水质的效果，同时又能充分利用养殖水体的空间分布营造水上景观。水培植物以养殖生物的排泄物为营养源，吸收水中营养物质，净化水质，实现池塘渔—菜生态系统内物质循环，达到养鱼不换水、种菜不施肥、资源可循环利用的目标，不产生二次污染。近几年该模式在国内的研究和应用均有较大发展。

近几年，我们通过在罗非鱼养殖池塘中布设鱼腥草浮床，发现养殖罗非鱼发病少、生长速度快、成活率高，且鱼腥草又可以被制药厂收购，目前新鲜带根鱼腥草收购价已达6.5元/kg，有效增加了养殖经济效益。为深入发掘“渔—中草药共生”模式优势，在前期研究完水面种植鱼腥草对链球菌等病害的防控作用后，本研究构建了“鱼腥草—罗非鱼”养殖系统，进一步探究了养殖过程中池塘水质相关变化情况，为更好地推广该模式提供数据支撑。

一、材料与方法

6口大小规格一致的水泥池，水面面积为350m2，水深1.2m，透明度20cm左右，编号分别为A1、A2、B1、B2、C1、C2。其中A1和A2为购买的方型浮排（瀚潮生态浮床HCFC330C），B1和B2为自制浮排（ZL 200910226533.0），C1和C2为对照组，浮排面积为75m2，每个浮排种植鱼腥草10kg。

A1、A2、C1、C2塘放养平均体重50g/尾的罗非鱼2000尾，80g/尾的鲫鱼50尾，500g/尾的草鱼50尾，150g/尾的鲢鱼和鳙鱼各100尾，B1和B2塘放入1.5cm/尾的黄颡鱼20000尾。每天投喂2次饲料，投喂量约占鱼体重的3%，其中5月～7月份投喂沉水料，8月～11月份投喂浮水料。整个养殖过程中开微孔增氧机增氧，每隔15d用聚维酮碘消毒一次，视水深情况适量加注新水。

定期取水样检测水体中叶绿素a、总氮、氨氮、总磷、磷酸盐和CODCr的含量；A1、B1和C1三口塘每月测底泥有机质、全氮、总磷各一次。数据用Excel2010整理和分析。

二、结果

（一）水体中叶绿素a变化情况

池塘叶绿素a在整个养殖过程中呈动态变化。在7月末及9月末分别有两个峰值，并且C组数值较A、B组高，变化幅度也较大。具体变化见图1。

（二）水体中总氮及氨氮变化情况

整个实验过程中，各试验鱼塘水体中总氮含量呈上升趋势，末期的含量约是初期的20倍。A、B组同时期水体中总氮含量差别不明显，自8月下旬起，C组水体中总氮含量较A、B组有较大程度的提高，见图2。水体中氨氮变化总体表现为先升后降的趋势，在7月底达到峰值，且同时期C组含量高于A、B组，见图3。

（三）水体中总磷及磷酸盐变化情况

由图4和图5可知，试验过程中各组总磷和磷酸盐均呈上升趋势，B组含量最高，A组次之，C组最低。

（四）水体中CODCr变化情况

水体中CODCr含量随实验的进行逐步升高，且在8月下旬升高幅度变大，其中C组含量稍高于A组和B组，见图6。

（五）底泥有机质变化情况

根据检测结果，整个养殖试验过程中，底泥有机质总体呈先降后升再降的趋势。A组底泥中有机质含量末期较初期减少32.5%，B组减少28.6%，C组减少了22.4%，见图7。

（六）底泥全氮变化情况

不同时期各实验组底泥中的全氮含量一直呈动态变化，基本呈现降—升—降的变化趋势，C组变化幅度较A、B组大，9月下旬达到峰值，见图8。

（七）底泥总磷变化情况

实验过程中，底泥中总磷变化基本呈现先升后降的趋势。A组终末较初始降低17.43%，B组降低13.56%，C组降低8.09%，见图9。

图1 不同时间各实验组水体中叶绿素a的变化情况

图2 不同时间各实验组水体中总氮的变化情况

图3 不同时间各实验组水体中氨氮的变化情况

图4 不同时间各实验组水体中总磷的变化情况

图5 不同时间各实验组水体中磷酸盐的变化情况

图6 不同时间各实验组水体中CODCr的变化情况

图7 不同时间各实验组底泥有机质的变化情况

图8 不同时间各实验组底泥中全氮的变化情况

图9 不同时间各实验组底泥中总磷的变化情况

三、讨论与分析

整个养殖试验过程中，养殖鱼类及鱼腥草均生长良好，罗非鱼养殖成活率在98%以上。至试验结束，鱼腥草收割2次，每次将一部分鱼腥草丢在池塘堆沤发酵，因此整体养殖水色较为浓绿（图10），但罗非鱼等依然健康。分析原因，可能是中草药鱼腥草的根系对水体叶绿素a、总氮、氨氮以及底泥有机质等主要富营养化因子具有较好的吸附、吸收转化作用，进而可以通过改善水质指标达到预防鱼病发生的目的，体系内养殖生物健康，成活率较高。

叶绿素a是水体浮游植物数量的重要标志，在水体富营养化状况评价中起到关键性作用，被广泛应用于水质的生物学评价。本研究中，由于罗非鱼养殖密度较大，水体较肥，浮游动、植物较多，因此表现出叶绿素a含量比较丰富。随着时间的推进，各实验组中叶绿素a含量逐渐增多，且对照C组的含量一直高于其他两组，说明鱼腥草有抑制养殖水体中浮游植物生长的作用。9月份时达到峰值，随后下降，可能是9月后气温下降，浮游植物及藻类的生长速度降低，因此水体中叶绿素a的含量下降，这与国内外很多研究结果一致。

图10 试验鱼塘鱼腥草生长情况

整个实验期间，养殖水体中总氮含量一直呈上升趋势，但同一时间C组含量高于A组和B组，说明鱼腥草能够有效吸收养殖水体中总氮；A组和B组中总氮含量变化不明显，表明方型浮排与自制浮排种植鱼腥草的效果差别不大，表现在相同的鱼腥草吸收的总氮量差别不大。水体中氨氮的变化呈现先升后降的规律，其最高值出现在7月下旬，随后呈下降趋势，且C组氨氮水平高于A组和B组，可能是7月份后鱼腥草生物量较大，对水体中的氨氮吸收作用增强，这也与实际观察到的鱼腥草生长情况一致。而总磷和磷酸盐变化一致，都呈增加趋势，且对照组低于实验组，说明鱼腥草对总磷和磷酸盐没有吸收作用或吸收作用较小，甚至有向水中释放总磷和磷酸盐的可能，也可能是鱼腥草堆沤或浮排上的鱼腥草植株长期泡在水中腐烂分解导致；另外，我们知道水环境中的磷元素被植物或藻类吸收是主动运输的过程，通过光合作用获得能量并转化为三磷酸腺苷(ATP)，因A组和B组水面种植了大量的鱼腥草，可能影响了藻类的光合作用进而导致水体中的藻类对磷元素的吸收减弱，因此出现文中的试验结果。因本试验投入饲料多、养殖生物总量多，且水体较小、相对封闭自净能力不足，导致粪便、残饵等有机污染物在池塘堆积，具体表现在水体中CODCr呈上升趋势，且实验组与对照组之间无差别，表明鱼腥草在降低COD方面能力较弱，可能其对有机污染物处理能力有限，因此不能单纯的靠鱼腥草去去除水体中的COD，需搭配其他手段，如增氧、微生态制剂等。

不同时期各实验组底泥中的有机质、全氮含量一直呈动态变化，基本呈现降—升—降的变化趋势。这可能与鱼体的生长及投料的多少密切相关。7月后，水温升高，为防止链球菌病的暴发，减少投喂量，并经常加注新水，并且高温下鱼腥草生长速度减慢；随着实验进行，水温转凉后加大投喂，鱼新陈代谢较为旺盛，水体蒸发量较少，并且鱼腥草生长迅猛，因此本试验呈现出降—升—降的变化情况。关于底泥中总磷去除效果，实验组较（A组17.43%，B组13.56%）对照组（降低8.09%）差别明显，虽然如此，底泥中总磷含量也处在3000mg/kg的高位值上，因此从长远看，鱼塘定期清淤是极有必要的。

我们前期的研究表明鱼腥草浮床在提高鱼体免疫力方面有重要作用，而本研究为鱼腥草浮床在水产养殖上的应用提供了一定数据参考，鱼腥草去除水体富营养化因子综合能力尚可。因此，为使鱼腥草浮床的推广进一步扩大，一方面要加强其与其他植物搭配的研究，既实现较好的提高鱼体抗病能力，又能有效去除水体富营养化因子，使得养殖生物处在较好的生活环境；另一方面，要继续研究降低浮床成本，并提高其承重能力、耐用性、操作性、经济性等。目前，在全国大力实施水产绿色健康养殖“五大行动”的重要时期，开展“渔—中草药共生”养殖技术研究、示范及推广，顺应了现代渔业发展需求，同时也能为社会提供优质中草药资源，人工浮床种植的鱼腥草干净卫生、根系发达、易采收、价值高，对促进渔农增收有着重要的意义。