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池塘吊养梨形环棱螺净水效果试验初探

2023-09-04金武王海华余进祥李燕华马本贺马学艳闻海波黄滨

江西水产科技 2023年4期
关键词:池塘水质

金武 王海华 余进祥 李燕华 马本贺 马学艳 闻海波 黄滨

文章编号:1006-3188(2023)04-014-03

基金项目:国家重点研发计划(2022YFD2400704)、江西省渔业种业联合育种攻关项目(2022yyzygg-05)、江西省现代农业产业技术体系(JXARS)、中国水产科学研究院院级基本科研业务费专项(2021XT0703)。

摘要:为探索池塘尾水净化池吊养梨形环棱螺对水质的影响规律,在2×667m2池塘中进行净水实验。结果显示:每亩吊养750kg时,3周内水质透明度可以达到1m。在不增加其它水处理功能单元的条件下,第1周到第3周氨氮、磷酸盐逐渐上升,硝酸盐、浊度逐步减低。与氨氮、硝酸盐、磷酸盐相比,亚硝酸盐从第1周到第3周逐渐升高直到第4周达到峰值。建议根据水质变化规律,搭配相应的水处理措施,充分发挥梨形环棱螺净水效果。

关键词:梨形环棱螺;池塘;吊养;水质

中图分类号:S964.3文献标识码:A

梨形环棱螺(Bellamya purificata)俗称螺蛳、豆田螺、石螺,是环棱螺属个体最大的种[1]。梨形环棱螺以小型藻类、其他有机碎屑为食,在水域生态系统中既是消费者又是分解者,对保护水域环境具有重要作用[2,3]。室内模拟和室外小规模散养实验的结果都验证了梨形环棱螺对水质指标的积极作用[4,5],针对渔业从业人口老龄化进行的笼式吊养生产方式的探索和传统散养的区别较大,该生产方式是否也有类似的效果,相关的工艺参数如何也需进一步探索。

1 材料与方法

1.1 种苗来源

梨形环棱螺种苗为中国水产科学研究院等单位联合培育的速生新品系。

1.2 养殖时间

2023年3月13日-2023年4月14日,养殖周期为31d。

1.3 池塘条件和配套设施

选择上年未干塘的精养池塘模拟尾水净化区实验,面积1334m2,水深2m,淤泥厚为30~40cm,保水性好,池塘底部平坦。池塘配备增氧机2台,但为了单纯评估螺蛳吊养对水质的影响规律,并未开机使用增氧机。

1.4 种苗放养

选择健康、外壳无破损、受刺激回缩迅速的个体进行吊养。吊笼按照500只/667m2密度吊养。每只吊笼放种苗1.5kg,平均750kg/667m2。

1.5 养殖管理

实验周期内,不开增氧机,不换水,不投饵。水样采集点分布与池塘3个角,水深20cm处。每个点测量三次,取平均值。

2 结果

2.1 温度变化

如图1中A图所示,第2周、第4周因强降雨水温有所下降,整个试验期间水温10.5~20℃。

2.2 水质指标变化

如图1中B~F所示,实验周期内,第1周到第3周氨氮、磷酸盐逐渐上升,硝酸盐、浊度逐步减低。亚硝酸从第1周到第4周也逐渐升高,与氨氮、硝酸盐、磷酸盐相比,要滞后1周达到峰值。

3 分析与讨论

3.1 吊养环棱螺净水的原理

从梨形环棱螺摄食方式来看,它的分泌物质可使水体中颗粒悬浮物迅速絮凝为团状,加快水体悬浮物质的沉降,减少水悬浮物的含量[6],水华状态暂时消失,透明度显著增加[3],叶绿素A含量显著降低[7-8]。另外,水體中氮磷的去除也可通过生物吸收过程,使水中的氮磷离开水相,进入生物相和沉积相[5]。另一方面,一定温度范围内,环棱螺在水体中进行新陈代谢也会释放出营养盐。营养盐的释放速度随温度升高而增加,且进食状态下环棱螺的营养盐释放速度高于饥饿状态。环棱螺虽然在短时间内可以提高透明度,但其释放的营养盐可以引起水溶性氮磷含量的增加[9]。在本研究中,实验前3周,环棱螺吊养也能通过分泌物絮凝水体中的颗粒物,水体透明度显著上升。水体中利用磷酸盐的藻类数量显著减少,而梨形环棱螺的新陈代谢的磷酸盐排放量不断增加,造成磷酸盐持续增加。巡塘过程中,均会发现在吊笼内壁上有环棱螺觅食活动。

螺呼吸过程中截留水中的微囊藻颗粒,形成黏液包裹的高浓度微囊藻团,螺的存在间接提高了剑水蚤等桡足类的数量,这是由于剑水蚤具有快速运动能力,能够及时从滤食动物呼吸水流中逃脱有关[7],而运动能力较弱的砂壳虫(Difflugia)生物量随着引起透明度增加而显著降低。随着时间推移,浮游动物因适口藻类减少,生物量又会显著下降[10]。在本研究中,第3周也观察到桡足类数量的显著增加,但由于桡足类适口饵料严重不足,因此在第4周桡足类成体完全消失。

环棱螺作为底栖刮食性动物,从底泥中摄入底栖藻类和颗粒有机物,可使沉积物中的有机质减少,另一方面其摄入的食物只有部分适口的食物被吸收同化,而其他较大颗粒被腮和外套膜分泌的粘液粘裹并排出体外,即,“假粪“(pseudo faeces)。“假粪”和被摄食消化后的粪便一起沉积在底层[11]。在藻类浓度较高时,环棱螺可滤食水体中的藻类和颗粒物质,从而促进有机物从水体向底泥的转移,因此环棱螺的生物干扰可能导致底泥有机质含量的增加[12-13]。本研究中仅采用吊养方式进行环棱螺养殖,相比与底部散养对底泥有机物含量增加的贡献有限。

3.2 水质指标改良的措施

室内模拟实验表明,“螺-草”协同调控水质模型中,除了梨形环棱螺的絮凝沉降和刮食以外,水生植物在生长过程中需要吸收营养物质,去除一定的氮磷。“螺-草”两者存在明显的互利关系,沉水植物为环棱螺提供了氧气、食物及附着基质,环棱螺刮食沉水植物上的附着生物,减少沉水植物的光限制及其与附着生物的营养盐竞争等有害影响,促进沉水植物的生长[5]。该模型中的水生植物可以是伊乐藻[14]、菹草[15]、金鱼藻[16]、苦草[17]中任意一种。如果没有水生植物等初级生产者争夺营养盐和光照,水体中藻类的再生速度会加快,且环棱螺难以对藻类的增殖起到抑制作用[9]。

野外实验表明:“螺—草”互利的水体中叶绿素、硝态氮和正磷酸盐磷含量显著低于其他位点;“螺—草”生物量呈负相关关系;在水质较好的情况下,螺的分布可能不依赖于水生植物。因此,在中、富营养化水体生态修复工程中应注意合理配置“螺—草”生物量比例[18],但相关的具体的生物量配比仍需进一步深入研究[19]。

螺类的活动能够增加水体中总氮和氨氮的浓度,螺类密度越高,总氮、氨氮和总磷的浓度增加的越多。没有水生植物时,随着螺类密度的增大,螺类对水体的负面影响越大。当螺类与水生植物共存时,螺类对水体的负面影响较小。在污染较严重的地区仅有水生植物仅能降低水体水化指标的数值,不能减少浮游藻类的生物量,而螺类的存在可以减少浮游藻类的生物量[20]。

总之,梨形环棱螺作为一级净化区水处理的重要功能单元,需要和水生植物按照科学比例搭配起来,结合定期开增氧机和微生态制剂等手段,多措并举才能最大发挥环棱螺净水的作用。

参考文献

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作者简介:金武,助理研究员,博士,主要从事水产动物种质资源与遗传育种,E-mail:jinw@ffrc.cn。

*通讯作者:黄滨,推广研究员,E-mail:binjx@163.com。

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