水芹菜、空心菜浮床在池塘养殖尾水处理中的应用效果

杨东烨，宋 建，陆正一，韩登峰，李大鹏，汤 蓉

(1.华中农业大学水产学院，池塘健康养殖湖北省工程实验室，国家大宗淡水鱼产业技术体系工程化养殖岗位，湖北武汉 430070；2.武汉市五七东方水产养殖有限责任公司，湖北武汉 430070)

在尾水处理池塘的水面架设浮床，并种植蔬菜和经济作物，利用植物的吸收对水体中的营养元素进行再利用，是提升尾水处理效果的有效手段。笔者利用水芹菜、空心菜浮床进行池塘尾水处理试验，现总结如下。

一、材料与方法

1.池塘条件

试验池塘位于湖北省武汉市五七东方水产养殖有限责任公司的养殖基地，该养殖基地的养殖尾水处理包括由沉淀区、过滤区、曝气区构成的沉淀曝气池和池塘底部种植沉水植物的生物净化池，排放量约为36米³/时。

2.浮床架设

在沉淀曝气池和生物净化池表面布设生物浮床，采用间隔固定的方式，池塘总面积为8.8 亩。在生物净化池架设2米×2米浮床50个，占池塘水域面积8%；在沉淀曝气池架设2 米×2 米浮床50 个，占池塘水域面积6%。浮床选取的植物为根系发达、喜水生的空心菜和水芹菜，两者混合移植，移植时间在5月初，于5月中旬完成全部浮床的移植和架设。

3.水质检测

2021年，对4月移植前和5月移植后的池塘进行了水体氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、可溶性磷酸盐、总氮及总磷的指标测定，并在4-10月持续对池塘的水质指标进行定点检测。水样采用0.22 微米的微孔滤膜处理过滤，过滤后的水用于测定硝酸盐、亚硝酸盐、氨态氮指标，未过滤的水样用于测定总磷、总氮指标。总氮(TN)采用碱性过硫酸钾法测定，硝酸盐采用紫外分光光度法测定，亚硝酸盐采用N-(1-萘基)-乙二胺光度法测定，氨态氮采用纳氏试剂光度法测定，总磷(TP)采用钼酸铵分光光度法测定。其他水化指标具体测定方法参考《水和废水监测分析方法》第四版。

各指标的去除率按下式计算：去除率(%)＝(Co-Ci)/Co×100，式中，Co为尾水进水水体中的污染物浓度，Ci为出水水体中该污染物的浓度。

二、结果分析

1.浮床对水体中氮的去除效果

4-10月，养殖尾水处理区水体中的氨氮、亚硝态氮、硝态氮、总氮的监测结果统计分析可知，浮床架设初期总氮的去除率在8%左右，后续随着浮床植物的生长对于氮元素的去除速率逐渐增加并达到稳定，趋于15%～20%。在9月氨氮、亚硝态氮、硝态氮、总氮去除率均显著提升。5月后尾水中氨氮的去除率从30%提升至了50%，在后续可以稳定维持在50%上下；亚硝态氮的去除率从40%提升至了90%，且在后续可以稳定维持在60%(图1)。

图1 浮床对水体中氮的去除率

2.浮床对水体中磷的去除效果

对4-10月养殖尾水处理区水体中的总磷和可溶性磷的检测结果统计分析可知，未架设浮床前，尾水中总磷的去除为20%，对于可溶性磷的去除效果并不明显。架设浮床后，磷的去除效率明显加强，最高去除率可以达到50%以上，后续稳定在40%的水平以上(图2)。

图2 浮床对水体中磷的去除率

3.浮床植物的生长情况

本次试验在5月中旬开始搭建水芹菜、空心菜混合生物浮床。直至10月采样结束，试验时间包含空心菜生长旺季及水芹生长旺季，整个试验过程中，植株生长状况良好。4 米2的植物浮床采收水芹菜和空心菜总量可以达到30 千克，每个浮床平均增加收入约360元。

三、讨论与总结

试验发现，架设浮床后，尾水处理池塘中氮磷的去除效果有显著提升，且随着浮床植物的生长对于水体中氮磷元素的需求增加，氮磷去除率不断增加并达到稳定。氨氮和亚硝酸盐是影响水体质量的主要因素，氨氮的含量直接影响水体中藻类的暴发情况；亚硝酸盐过高则会对水生动植物产生毒害作用。水体中磷的含量是评价水体环境的重要指标，磷含量较高表现为水体富营养化。

架设生物浮床后，氨氮的去除率从30%提升至了50%，亚硝态氮的去除率从40%提升至了60%，磷的去除率由20%提升至40%。由此可知，生物浮床的架设显著提升了尾水处理池塘的尾水净化效果。

生物浮床中空心菜和水芹菜的混合种植可以有效提升浮床的应用效率。这是因为空心菜的生长旺盛期在4-7月，而水芹菜的生长旺季在8月之后持续到次年1月，两种植物混合种植充分利用了两种植物不同的生长季节，延长了浮床的使用时间，同时有效增加了收入。在生物浮床的实践应用中，可以考虑混合种植利用更多生长周期不同的植物，既可持续增强净化效能，又能提升生态效益和经济效益。