碳酸氢钠改善巨骨舌鱼养殖水质的应用研究
2021-11-04杨翠华曲克明崔正国朱建新
王 威,靳 鹏,杨翠华,王 玮,曲克明,崔正国,朱建新
(1.青岛水族馆,山东 青岛 266003;2.中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东 青岛 266071)
巨骨舌鱼(Arapaima gigas)又名海象,隶属于脊索动物门、辐鳍鱼纲、骨舌鱼目、骨舌鱼科、巨骨舌鱼属。巨骨舌鱼生长迅速,体质健硕,幼鱼体表呈青色,随着年龄的增长,身体后半部的鳞片边缘会从尾部开始逐渐变成鲜红色,直到背腹,加上其游泳时的霸气身姿,十分引人注目,已成为海洋馆主要大型观赏鱼品种。
巨骨舌鱼是青岛水族馆淡水生物展区重点展示的大型观赏鱼品种之一,深受游客的关注与喜爱。2019 年12 月,巨骨舌鱼展池的水质常处于非正常状态,尤其是pH 和亚硝态氮指标异常,随着鱼体的生长,该问题愈加突出,并伴随有鱼体趴缸、蹭缸、跳跃等异常行为。采用常规的换水操作治标不治本,而在水体循环良好、水生动物密度无法降低、后场维生系统无法改扩建情况下,需要考虑额外添加碱盐的方式维持水体的碱度。
本实验采用向水体投加碳酸氢钠的方法提升巨骨舌鱼展池的碱度,收到了良好效果。现将水质变化情况和调整方案进行总结分析,以期为大型淡水观赏鱼水质的维护提供借鉴参考。
一、材料与方法
1.实验对象 直径5 米的半圆形巨骨舌鱼展池,水深约1.2 米,有效水体约12 米3。实验于2020 年2 月至5 月进行,巨骨舌鱼5 尾,初始体长为(110±10)厘米,每天投喂1 次,每周换水1次,换水量视水质检测情况而定。本实验所用碳酸氢钠为国产分析纯试剂,pH 采用便携式pH 计测定,每次测定前用标准溶液进行校准。维生系统由初级过滤、沙滤和生物滤箱组成,初级过滤为白色滤棉,生物滤箱内填充粗孔黑色生化棉滤料,其中白色滤棉每天冲洗1 次,每周更换1 次,沙滤缸每两个月反冲1 次,生物滤箱每半年反冲1次。
2.实验方法 碳酸氢钠经饲养巨骨舌鱼所用淡水充分溶解配成溶液后,均匀泼洒于展池内。实验初始阶段,每周添加1次,添加时间为换水后24小时,开始用量为60克,每周约增加30克,具体根据水质变化情况确定最适添加量。每周检测水质1次,检测时间为添加碳酸氢钠后的第2天。
在添加碳酸氢钠之前和添加碳酸氢钠100 天后,分别取生物滤箱A格上部和C格上部邻近区域的滤料,测定其表层生物膜的细菌数量,包括亚硝化细菌和硝化细菌等,并用SPSS 22.0软件进行差异性分析。
水质分析:盐度、pH、溶氧及水温采用多功能水质分析仪测定,其余水质指标的检测依照《海洋监测规范》(GB 17378.4-2007),总氨氮(TAN)采用次溴酸盐氧化法测定,亚硝态氮(NO2--N)采用盐酸-萘乙二胺分光光度法测定,硝态氮(NO3--N)采用锌镉还原法测定。
二、结果与分析
1.添加碳酸氢钠对水体pH 的影响 实验结果表明,以首次添加碳酸氢钠的当天开始计算,碳酸氢钠添加量与水体pH 随时间的变化而变化。当添加量达到150 克及以上时,水体pH 基本稳定在7.70~7.90,因此确定其添加量为150克,过量添加则会造成不必要的浪费。当pH稳定50天后,为了验证添加碳酸氢钠的必要性,故在实验开始后第78天时停止添加,测得水体pH为7.58,下降较为明显,因此之后仍保持每周添加150 克碳酸氢钠。
2.添加碳酸氢钠后水体溶解态无机氮浓度的变化 实验结果表明,添加碳酸氢钠后水体NO2--N浓度较添加前下降较为明显,而TAN和NO3--N浓度在添加前后并无显著变化。
3.添加碳酸氢钠后滤料表层细菌数量的变化 实验结果表明,净水菌群(亚硝化细菌和硝化细菌等)在投加碳酸氢钠100 天后数量均有所增加,其中硝化细菌数量与添加碳酸氢钠前相比,呈显著性差异(P<0.05),证明添加碳酸氢钠有利于硝化细菌的繁殖,尤其是在生物滤箱的后端,碱度得到了补充,为硝化细菌的增殖提供了更加有利的条件,其数量增加更为显著。
4.添加碳酸氢钠后鱼状态的变化 经观察,与添加碳酸氢钠之前相比,巨骨舌鱼出现跳跃、蹭缸、白昼时间趴缸等异常行为的次数明显减少,游动更加舒展自如,进食正常。此外,水体浊度有了进一步下降,水质清澈,观赏效果良好。
三、讨论
1.碳酸氢钠对于维持水体碱度的重要性 从实验结果可以看出,添加碳酸氢钠对于水体总氨氮和硝态氮的浓度并无明显影响,而亚硝态氮浓度下降较为明显。维生系统内自养型的硝化细菌可以利用碳酸氢钠中的HCO3-作为碳源,将NO2--N转化为NO3--N。
相较于海水,淡水的缓冲能力较差,在饲养大型鱼及生物负载较大的情况下,需要补充碱度以维持合适的pH来保证鱼的正常生长。
2.亚硝态氮浓度偏高的应对 笔者结合理论与实践经验给出两点建议:一是对生物滤箱进行定期的反复冲洗,使滤料表面保持合适的生物膜厚度,确保硝化系统高效稳定运行;二是根据水质检测情况,及时添加碳酸氢钠以维持水体碱度,避免亚硝态氮的持续偏高对水生动物造成损害,为水生动物的健康生长和观赏展示提供更有利的环境。
3.添加碳酸氢钠注意事项 向封闭水体添加碳酸氢钠时,应根据饲养水生动物所用水源的pH以及该物种适宜生存的pH 范围进行综合考虑。虽然在自然环境中,巨骨舌鱼最适宜生活在pH 为7.0左右的中性水质中,但长期的人工饲养已经使其适应了弱碱性水质。本馆用于饲养淡水观赏鱼的水源pH 常年维持在7.8~8.0,并且本批次巨骨舌鱼的幼体自引进之后,在pH 出现异常下降之前一直饲养在弱碱性水质中,因此添加碳酸氢钠至pH 维持在7.7~7.9 较为合适,也与本馆淡水水源的水质基本保持一致。
相较于直接投加碳酸氢钠粉末于展池内,将碳酸氢钠溶于水中配成溶液均匀泼洒于展池内或缓慢倒入维生系统中的方法要更加稳妥,可以减少动物的应激反应,避免粉末溶解过程中产生浑浊而影响视觉观感。
在添加碳酸氢钠后,尤其是初始阶段,应密切观察鱼是否出现异常反应,及时检测水质。若条件允许,可以每天添加一部分,用1周时间达到总的使用量,使pH 缓慢上升,会更加安全。若采用的水源为弱碱性,最好使添加碳酸氢钠后的水体pH与水源的pH接近,并且注意适度添加,避免不必要的浪费。