南京地區黃顙魚養殖池塘水質的變化

2016-07-01 07:12:11賈礫劉海燕謝偉焦寶玉張特吳宗文張鳳枰劉耀敏

水產養殖 2016年5期

賈礫，劉海燕，謝偉，焦寶玉，張特，吳宗文，張鳳枰，3，劉耀敏

（1．通威股份有限公司漁光一體項目組，四川　成都　610093；2．通威股份有限公司水產畜禽營養與健康養殖農業部重點實驗室，四川　成都　610041；3．上海海洋大學食品學院，上海　201306）

南京地區黃顙魚養殖池塘水質的變化

賈礫1，2，劉海燕1，2，謝偉1，2，焦寶玉2，張特2，吳宗文1，2，張鳳枰2，3，劉耀敏2

（1．通威股份有限公司漁光一體項目組，四川成都610093；
2．通威股份有限公司水產畜禽營養與健康養殖農業部重點實驗室，四川成都610041；3．上海海洋大學食品學院，上海201306）

資助項目：四川省科技支撐計劃項目（2014NZ0003）

黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco）屬鯰形目，鲿科，黃顙魚屬，其生長速度較慢，常見個體體質量200～300 g，肉質細嫩、味道鮮美，是江蘇地區重要的淡水養殖魚類之一。在池塘養殖過程中，水環境條件往往成為決定養殖成敗的關鍵，水質的好壞直接影響魚類的生長和疾病發生情況［1-4］。目前對于黃顙魚養殖池塘水質因子研究，僅有張紅等［5］報道了池塘中氮磷的變化。該研究跟蹤江蘇省了南京地區的高產黃顙魚養殖水體的溶解無機氮（DIN，Dissolved Inorganic Nitrogen，包括：氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽）、活性磷（PO4-P）、溶解無機碳（DIC，Dissolved Inorganic Carbon）等指標在養殖期內的積累和變化，試圖找出黃顙魚養殖水質管理中的關鍵點，以期為該地區黃顙魚高密度養殖提供參考。

1　材料與方法

1.1池塘基本情況

南京浦口區南京通威水產科技公司內，選取兩口形狀規整、面積適中的池塘。養殖周期為6—10月，共5個月，全程投喂蛋白含量為40%黃顙魚專用膨化料，詳見表1。

表1　兩口黃顙魚養殖池塘基本情況

1.2采樣方法

從6月養殖周期開始，每月進行一輪水樣采集和水質指標檢測，采集日期為13—15日，定點于池塘投料區右側采集表層（水面下30 cm）、中層（水面下100 cm）、底層（池底上30 cm）等量混合后取500 mL進行理化指標測定。

1.3檢測設備和方法

全程使用通威自主研發的自動在線監測系統搭載美國Hach公司熒光法溶解氧探頭監測并記錄水溫、溶解氧，并利用在線監測系統控制微孔增氧機和水車增氧機，始終保持池塘溶解氧在7 mg/L左右。

使用哈希（Hach）HQ40d雙通道多參數便攜式水質分析儀連接電導率、pH探頭進行鹽度和pH值的測定；使用哈希（Hach）DR900便攜式分光光度儀和哈希預制試劑檢測氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、活性磷測定四項指標；用哈希（Hach）數字滴定器進行總堿度、鈣硬度測定。

通過溶解無機氮和活性磷結果，計算水體中氮磷比，并通過水溫、pH值、鹽度、總堿度、鈣硬度參數，利用堿度計算法［6-7］，計算池塘水中的溶解無機碳（DIC）含量。

根據高壓油泵出口壓力調整前的運行情況可知，在機組停機過程中，高壓油泵運行啟動瞬間出口壓力大約在10.0 MPa左右，與高壓油泵出口壓力開關整定值的動作值10.0 MPa較為接近。當高壓油泵運行壓力有一定波動或者油泵出口壓力開關整定值有一定偏差時，就會導致高壓油泵在運行60 s后自動切換，上述故障中的1號高壓油泵即為此種情況。當高壓油泵運行一段時間后，出口壓力逐步降至8.2～8.5 MPa左右，與高壓油泵出口壓力開關整定值的返回值8.0 MPa較為接近，當高壓油泵運行壓力有一定波動或者油泵出口壓力開關整定值有一定偏差時，就會導致高壓油泵自動切換，上述故障中的2號高壓油泵即為此種情況。

2　結果與分析

2.1溫度、pH值變化

在整個養殖期間，平均水溫為25.3℃，10月水溫最低，低至19.9℃，8月最高，達30.0℃，整個養殖周期黃顙魚都處在最適溫度范圍，說明南京地區6—10月水溫對于黃顙魚養殖是比較適合的，如圖1。

圖1　黃顙魚養殖池塘水溫變化

影響池塘pH值變化的主要因素是光合作用和呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳則pH值升高，池塘中pH值可大致反映池塘中光合作用強弱。圖2反映了池塘不同月份pH值的變化，pH值全年平均8.16，變化范圍為7.82～8.56，均處在魚類生長的最適pH值范圍，而其中8月池塘水體中pH值最高，7月最低，表明7月光合作用較差，8月光合作用較好。

圖2　黃顙魚養殖池塘pH變化

2.2溶解無機氮的變化

水體中的溶解無機氮是藻類利用的主要營養元素，同時也是魚類毒性指標，而溶解無機氮包含氨氮、亞硝態氮、硝態氮三種不同價態的氮，氨氮和亞硝酸鹽對黃顙魚的毒性已有報道［4］。

在南京黃顙魚養殖池塘中，氨氮全年平均含量為3.43 mg/L N，除去水源背景值0.5 mg/L，仍然凈增長2.93 mg/L N。在各月份中7月最低，10月最高，隨著養殖進行，呈現逐漸增加的趨勢；亞硝態氮全年平均含量為0.74 mg/L N，8月最低，10月最高；硝態氮全年平均5.12 mg/L N，6月最低，10月最高，但9月與10月之間差距較小，從8月到9月有較大提升，見圖3。

圖3　黃顙魚養殖池塘氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽含量變化

而通過將氨氮、亞硝態氮、硝態氮進行累加，初步估算池塘中溶解無機氮的含量，如圖4?？梢姡谶@兩口高密度養殖的黃顙魚池塘中，溶解無機氮含量呈現的是逐步升高的趨勢，特別8月后，升高較多，9月增加量幾乎為8月含量的2.5倍，10月更高達22 mg/L N。

將三態氮含量分別比上溶解無機氮含量，可得三態氮在不同月份所占比例，如圖5所示，氨氮全年平均占比46.93%，硝態氮全年平均占比46.82%，亞硝態氮全年平均占比6.25%。氨氮在養殖前期占比較高，而硝態氮在養殖后期占比較高，作為過渡態的亞硝態氮則占比較低。而隨著養殖的進行，池塘中的溶解無機氮主要以硝態氮形式累積在池塘中，而10月水溫降低后，氨氮比例上升較多。

圖4　黃顙魚養殖池塘溶解無機氮含量變化

圖5　黃顙魚養殖池塘氨氮、亞硝態氮、硝態氮比例變化

2.3活性磷變化

池塘中的活性磷是藻類可利用的磷的形態，隨著養殖進行，飼料投入量的增加，池塘中活性磷的含量逐漸增大，6月最低，僅有0.34 mg/L PO4，但在10月達到最高，高達3.09 mg/L PO4，見圖6。因此，養殖后期已不是池塘限制營養元素。

圖6　黃顙魚養殖池塘活性磷含量變化

2.4氮磷比值（溶解無機氮/活性磷）的變化

將池塘中溶解無機氮和活性磷轉換為氮元素和磷元素摩爾濃度比較，發現池塘中氮磷比平均為60.99，不同月份變幅在43.71～87.53之間，6月最低，9月最高。如圖7。

2.5水體無機碳變化

水體中的無機碳是溫度、pH值、鹽度、總堿度和鈣硬度的函數，通過檢測這5項指標進行推算，即得無機碳含量，如圖8所示。無機碳中的二氧化碳是藻類光合作用的底物，同時無機碳的變化也反映了水體中光合作用的狀況。高產黃顙魚養殖池塘無機碳含量9月最低，8月最高，平均1.2608 mmol/ L，變化范圍為1.0133～1.8959 mmol/L。

而將水體無機碳含量和溶解無機氮含量轉換為摩爾濃度進行比較，如圖9所示，可見水體中C/N從養殖前期到養殖后期呈逐漸降低趨勢，至10月降至最低，與水中溶解無機氮逐漸升高呈相反趨勢，整個養殖周期內平均C/N為4.64，變化范圍為0.70～9.57。

圖7　黃顙魚養殖池塘氮磷比變化

圖8　黃顙魚養殖池塘無機碳（DIC）含量變化

圖9　顙魚養殖池塘C/N變化

3　討論

3.1氮營養及其變化

池塘水體中的溶解無機氮主要以氨氮和硝態氮存在，氨氮是氮的還原形態，在溶解無機氮含量不變情況下，氨氮含量越高，表明池塘中還原性越強，水體中厭氧微生物將會大量繁殖，導致病害。同時，氨氮對魚類具有一定毒性，如果魚類長期暴露在高氨氮環境下，將會對其造成脅迫，甚至致死［8］。所以在高密度養殖池塘中，應注意氨氮的轉化。到養殖后期，溶解無機氮主要以硝態氮形式在池塘中積累，這與張紅等［5］的研究一致，而硝態氮是氮素的高價形態，其所占比例越高，表明水體氧化性越好；但如果池塘中積累過多的硝態氮，在缺氧情況下，由于微生物的作用或藻類大量死亡，硝態氮將會還原為亞硝態氮和氨氮，對養殖魚類造成脅迫。因此，池塘中的氮，不只要關注其形態變化，也應該關注溶解無機氮總量，使用微生態制劑，對池塘中的氮進行脫除，才能保持一個良好的水環境［9］。

3.2磷營養及其變化

養殖池塘中的有效磷即為活性磷，磷元素往往是藻類生長繁殖的第一限制因素。因此，保持池塘中活性磷的含量，是保持藻類有較高生物量的關鍵［10-11］。但該研究結果表明，池塘中活性磷隨著養殖的進行，逐漸增加，到后期已經達到很高的水平，不會成為藻類的限制因子，不需單獨使用磷肥補充磷，但從N/P來看，磷元素遠低于氮元素含量，主要是溶解無機氮含量較高引起。

3.3碳營養及其變化

養殖水體中的藻類和微生物均需要碳源和氮源進行生長代謝，池塘微生物和藻類對碳和氮的需求比例通常為7∶1（原子比）［6］，而對黃顙魚養殖池塘的水質檢測的結果表明：到養殖后期，池塘中氮含量較高，而碳含量卻不足。因此，利用碳來對水體中的氮進行平衡，將池塘中的廢氮轉化為藻類蛋白和細菌蛋白，再通過食物鏈，進而轉化為鰱、鳙魚肉蛋白，是一種節約成本，廢物利用的好方法，同時也是生態環保的水質調節好方法。

4　小結

綜上所述，可得以下結論：①南京地區6—10月水溫均適合黃顙魚生長，而生長的關鍵時期主要為6—9月。②黃顙魚養殖過程中，溶解無機氮和活性磷均逐漸增加，無機氮前期主要為氨氮，中后期主要為硝態氮。③與無機氮相比，活性磷和無機碳含量相對較低，可向水體中添加微生態制劑進行脫氮和加入碳源，平衡無機氮。

參考文獻：

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［3］董玉波，戴媛媛.亞硝酸鹽氮對水產經濟動物毒性影響的研究概況［J］.水產養殖，2011，32（4）：28-32.

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［5］張紅，趙衛紅，黃金田.黃顙魚養殖池塘氮磷營養鹽周年變化研究［J］.水產養殖，2013（1）：41-44.

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［9］林娜，郭楚玲，柯林，等.富營養化池塘中好氧反硝化菌的分布及脫氮研究［J］.中國科技論文在線，2010（5）：369-372，376.

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