徐增洪++劉國鋒++水燕++周鑫



摘要:在蝦蟹養殖池中人工栽培水草,分析評價水生植物的功能及其對池塘養殖生態環境的影響。在養殖期間的不同季節、月份進行池塘水質分析和蝦蟹生長跟蹤測定,研究不同品種水草、不同栽種模式(栽種數量及密度)、種類搭配對池塘養殖生態調節功能的影響,以及對蝦蟹生長的促進作用。結果表明,人工栽草對養殖池塘水質和生態環境具有顯著影響。水草栽種面積、水草種類、栽種模式對池塘生態環境的影響具有顯著性差異(P<0.01);水花生、伊樂藻、輪葉黑藻對池塘養殖生態環境的調節作用表現出不同程度的顯著性差異(P<0.05)。伊樂藻與輪葉黑藻混合搭配栽培模式對池塘水質改善、生態調節的作用明顯優于單一水草栽培模式。池塘栽草面積須合理控制,伊樂藻應控制在40%~50%,輪葉黑藻應控制在60%以下,水花生覆蓋率則不應超過30%。人工栽種水草對池塘養殖生態環境具有良好的調節和改善功能,而池塘養殖生態環境對蝦蟹生長具有直接和顯著的影響。
關鍵詞:人工栽草;池塘生態;蝦蟹生長
中圖分類號:S955文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)06-0328-03
收稿日期:2015-04-21
基金項目:江蘇省水產“三新工程”重大項目(編號:D2014-18)。
作者簡介:徐增洪(1970—),男,浙江桐廬人,碩士,副研究員,主要從事水產養殖研究。E-mail:xuzh@ffrc.cn。
通信作者:周鑫,研究員。E-mail:zhouxx@ffrc.cn。蝦蟹和魚類養殖對池塘生態環境的要求具有顯著差異,前者對池塘水生植物的需求更高,俗話說“蝦多少,看水草”,可見池塘中水生植物對蝦蟹等甲殼類動物生長的重要性。水草在池塘中具有多重生態功能,一方面可直接作為蝦蟹的天然餌料,如伊樂藻(Elodea nattalii)、輪葉黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草(Vallisneria spiralis)等,具有適口性好、營養豐富、蝦蟹喜食的優點,不僅大量節省人工飼料,還可提高其利用率,顯著降低養殖成本[1-2];另一方面,蝦蟹等甲殼類動物適宜清新的水質生態環境,水生植物可大量吸收水中有害物質,有效凈化水質,并通過水草的光合作用增加水體溶氧,加速水中有毒有害物質的氧化分解,極大改善池塘水質生態環境,促進蝦蟹健康生長[3];此外,水草可為蝦蟹提供良好的棲息、蛻殼生態環境,對促進蝦蟹生長、提高蝦蟹的存活率和養殖品質極為有利。
目前,池塘蝦蟹養殖過程中已有人工栽草環節,但多以自然生長、粗放管理為主,大多沒有專門的施肥養護等管理措施,且水草品種單一、品質較差、利用率較低,養殖中后期常出現品種、數量不足或過度泛濫,嚴重影響蝦蟹養殖的生態環境[4]。蝦蟹對水草具有相對的喜好性和選擇性,通過人工有選擇性、規劃性、針對性的水草栽培,在同一生態環境中為蝦蟹養殖提供種類豐富、品種優良的水草,不僅可防止水草不足,還可控制過多泛濫,對蝦蟹養殖池塘中的水生植物具有可控性,充分發揮水生植物的生態調解功能。通過不同水草栽培模式下的池塘水質監測和蝦蟹生長狀況測定,研究不同水草品種、栽培模式對養殖池生態環境的影響,以及對蝦蟹生長的促進作用。
1材料與方法
1.1池塘水草人工栽種
越冬池塘經干塘、清塘、施放基肥后,于2014年3月進行水草人工栽種,水草品種為伊樂藻和輪葉黑藻,伊樂藻采用插栽法,輪葉黑藻采用芽胞播種法。水草栽種后采用網片圍欄護草,以防放養的蝦蟹在水草生長早期進行啃食破壞,圍欄護草須持續1.5~2個月,之后拆除圍欄。
1.2養殖池條件
養殖池為克氏原螯蝦和少量河蟹的蝦蟹混養模式,克氏原螯蝦蝦種放養密度為15萬~30萬尾/hm2,蟹種放養量為 4 500~7 500只/hm2。1號池未進行人工栽草,主要投放適量水花生及其他天然水生植物;2號池栽種伊樂藻,栽種面積比例為60%;3號池栽種伊樂藻和輪葉黑藻2種水草,栽種面積比例為60%。3個養殖池的蝦蟹放養模式、投飼及日常管理條件均相同。
1.3養殖池水質監測和蝦蟹生長測定
于6—8月主要養殖生長季節對養殖池進行水質跟蹤測定和生態環境分析,包括水質的日變化規律、月變化特點和差異。水質分析采用W-1型傲可安水質分析儀(無錫奧可丹生物科技有限公司產品),測定指標包括pH值、溶氧(DO)、氨氮(NH3-N)、亞硝酸鹽(NO2-N)。在06:00—18:00間每2 h進行1次水質測定,分別在池塘3個固定點采取水樣進行測定并取其平均值,每月測定3次。
對養殖池中的蝦蟹進行生長跟蹤測定,定期抽樣測定克氏原螯蝦及河蟹的生長狀況。
1.4數據處理
采用SPSS 19.0、Excel軟件進行數據分析處理。
2結果與分析
于2014年6—8月進行水質跟蹤測定及克氏原螯蝦生長測定,1、2、3號池的測定結果分別見表1、表2、表3,水質日變化規律分別見圖1、圖2、圖3。
由表1至表3的水質測定記錄、表4的數理統計分析可知,6月1、2、3號養殖池的溶氧均值水平分別為6.21、6.17、6.25 mg/L,氨氮水平分別為0.32、0.31、0.29 mg/L。t檢驗及方差分析表明,3個養殖池的水質狀況無顯著性差異(P>0.05,F=0.002),可見這與6月水溫相對不高有關。在7月份,1號池的溶氧均值水平(6.15 mg/L)低于2號池(6.89 mg/L)、3號池(7.00 mg/L),而其氨氮水平為 0.51 mg/L,
明顯高于后兩池。檢驗分析表明2、3號池(人工栽草面積為60%)的水質狀況顯著優于1號池(未進行人工栽草)(P<005)。在8月份,1、2號養殖池的水質狀況均差于3號池,2號池的伊樂藻因密度過高、水溫較高在后期出現腐敗現象;3號池的伊樂藻和輪葉黑藻未腐敗,從而保持了良好的水質狀況。通過對克氏原螯蝦生長狀況的測定,3號養殖池獲得了最大生長率,進一步表明3號池(即伊樂藻和輪葉黑藻混合搭配栽種模式)的總體養殖效果最好。
人工栽種水草及不同栽種模式顯著影響養殖池的水質和生態環境,從而直接影響養殖對象的生長。2號池的試驗結果表明,池塘栽種水草并非越多越好,須合理控制。如伊樂藻的栽種面積不可過高,須控制在60%以下,否則在養殖后期的高溫季節會因密度過高而發生腐敗,從而惡化水質。
由圖1至圖3可知,溶氧、氨氮、pH值均具有明顯的日變化規律。溶氧從上午開始逐漸升高,至中午達到最高值并逐漸下降,這與水中浮游生物、水生植物的光合作用直接相關。氨氮水平在白天呈逐漸降低趨勢,這與水生植物的吸收及池水pH值變化直接相關。池水pH值的日變化規律與溶氧相似,總體呈先升高、后下降的趨勢,這與植物光合作用導致水中CO2含量變化密切相關,而受亞硝酸氮含量的影響較小。
3結論與討論
3.1水生植物影響池塘水質和養殖生態的作用機制
水草不僅能直接作為蝦蟹養殖對象的天然餌料,還可調節改善池塘水質和養殖生態環境。水生植物的根、莖、葉完全沉沒于水中,通過強烈的光合作用產生氧氣增加水體溶氧,因此白天池塘溶氧呈逐漸上升趨勢,至中午達到最高值;隨著光合作用的逐漸減弱及各種耗氧因子,下午池塘溶氧逐漸下降,至05:00—06:00日出之前達到最低點[5]。氨氮水平在白天呈下降趨勢,這與水生植物的吸收直接相關。氮是水體富營養化的主要元素之一,水生植物主要通過自身吸收以及附著在植物體表的微生物硝化作用進行水體脫氮[6-8]。水生植物光合作用產生氧氣的同時,因消耗利用水中的CO2而導致白天水體pH值上升,微生物對pH值的變化非常敏感,因此水體pH值的變化顯著影響氮的去除效果[9]。水體的溶氧、氨氮、pH值在一天中均呈現各自的變化規律,且相互之間密切相關,共同影響池塘水質和生態環境[10]。溶解氧可加速水中有毒有害物質的氧化分解,從而進一步有效改善池塘水質生態環境。水草可為蝦蟹提供良好的棲息、蛻殼生態環境,對促進蝦蟹生長、提高蝦蟹的存活率和養殖品質極為有利。
水生植物的生物量直接影響水體水質變化的程度和速度。已有研究表明,增加植物的生物量可提高水中營養鹽的去除效果[11]。伊樂藻、菹草的生物量為4 g/L時,在一段時間內氨氮濃度降低了62%~82%,而生物量為2 g/L時只降低了38%~65%。可見,采用沉水植物去除富營養化水體中的氮時,可適當增加植物密度以提升對氮的去除效果。當沉水植物的生物量較大時,水體pH值的微小變化會使水體氮濃度發生較大變化。不同種類水草具有不同的生理生態特性,與水花生相比,伊樂藻能更快促進水體pH值的升高,水中氨氮濃度的下降速率也相對較快[12]。
3.2栽培品種和栽培模式選擇
水花生、水葫蘆、伊樂藻、輪葉黑藻、苦草、菹草等不同種類的水草具有不同的生理生態特性[13],在養殖池進行人工栽草時應根據養殖對象、季節氣候、水草自身特性進行科學合理的選擇。伊樂藻耐低溫、發芽早、不耐高溫,在高溫季節密度高時極易發生腐爛而敗壞水質;輪葉黑藻則喜高溫,蝦蟹喜食且不易被破壞;苦草雖蝦蟹食喜但易被破壞,故應分批錯開播種[14];水花生不是蝦蟹首選的攝食種類,但可作為理想的遮蔭降溫、脫殼棲息的遮蔽物;水葫蘆的根須十分發達,水葫蘆、水花生在水中易泛濫,應嚴格控制數量。根據不同水草的特性取長補短、合理搭配,選擇科學的栽培模式以營造良好的池塘養殖生態環境。
本試驗結果表明,人工栽草池塘的水質狀況和養殖效果明顯優于未經人工栽草的池塘,但須合理控制栽種面積。伊樂藻不耐高溫,宜在相對溫度較低的冬春季節移植栽種,栽種面積控制在40%~50%為宜;輪葉黑藻雖耐高溫,但栽種面積為60%較合適;水花生極易泛濫,其覆蓋率應嚴格控制在
30%以下。本試驗采用伊樂藻和輪葉黑藻混合搭配栽培模式,利用不同水草之間的特性差異達到優勢互補作用,總體效果優于單一水草栽培模式,從而實現餌料、凈水、棲息等綜合生態環境的優化。混合搭配水草的種類以2~3種為宜。
參考文獻:
[1]蔣胡. 河蟹養殖中選用水草有講究[J]. 漁業致富指南,2003(14):30.
[2]林連升,岳春梅,繆為民. 輪葉黑藻及其在水產養殖上的利用[J]. 水利漁業,2005,25(5):33-34.
[3]王彥波,許梓榮,鄧岳松. 水產養殖中氨氮和亞硝酸鹽氮的危害及治理[J]. 飼料工業,2002,23(12):46-48.
[4]鄒金虎. 從水化學角度看河蟹池中水草的作用[J]. 漁業致富指南,2011(23):47.
[5]Qiu D R,Wu Z B,Liu B Y,et al. The restoration of aquatic macrophytes for improving water quality in a hypertrophic shallow lake in Hubei Province,China[J]. Ecological Eng:neering,2001,18(2):147-156.
[6]趙聯芳,朱偉,莫妙興. 沉水植物對水體pH值的影響及其脫氮作用[J]. 水資源保護,2008,24(6):64-67.
[7]王智,張志勇,張君倩,等. 兩種水生植物對滇池草海富營養化水體水質的影響[J]. 中國環境科學,2013,33(2):328-335.
[8]張志勇,劉海琴,嚴少華,等. 水葫蘆去除不同富營養化水體中氮、磷能力的比較[J]. 江蘇農業學報,2009,25(5):1039-1046.
[9]Petrucio M M,Kstevf F A. Uptake rates of nitrogen and phosphorus in the water by Eiehhomia erassipes and Salvinia auriculata[J]. Revista Brasileira de Biologia,2000,60(2):229-236.
[10]朱浩,劉興國,王健,等. 池塘養殖水體不同水層水質變化研究[J]. 漁業現代化,2012,39(4):12-15.
[11]李文朝. 富營養水體中常綠水生植被組建及凈化效果研究[J]. 中國環境科學,1997,17(1):55-59.
[12]朱偉,張蘭芳,操家順,等. 水污染對菹草及伊樂藻生長的影響[J]. 水資源保護,2006,22(3):36-39.
[13]劉從玉,劉平平,劉正文,等. 沉水植物在生態修復和水質改善中的作用[J]. 安徽農業科學,2008,36(7):2908-2910.
[14]王傳海,李寬意,文明章,等. 苦草對水中環境因子影響的日變化特征[J]. 農業環境科學學報,2007,26(2):798-800.