利用生物浮床技術(shù)進行池塘蝦菜共生的研究

楊 潔 黃志峰 楊錦英

南美白對蝦的人工養(yǎng)殖主要通過投喂人工飼料來滿足快速生長的營養(yǎng)需求，大量投餌使氮、磷含量增加，蝦類對飼料的利用率有限，使大部分的氮、磷以糞便和殘餌的形式被排放到水體中，使池水生態(tài)環(huán)境惡化，一旦發(fā)生水質(zhì)惡化，南美白對蝦的攝食、生長都將受到嚴重影響，甚至導(dǎo)致中毒、疾病及死亡。而水生高等植物可以利用養(yǎng)殖池中的廢棄物進行自身的生長，將水中各種溶解性、懸浮性和沉積性的營養(yǎng)物質(zhì)固定在其體內(nèi)，還可以從底泥中吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，降低底泥中營養(yǎng)物質(zhì)的含量。因此將水產(chǎn)養(yǎng)殖與水生植物種植聯(lián)系起來，具有十分重要的意義。

植物浮床技術(shù)也被稱為生物浮島技術(shù)或人工浮床技術(shù)，它是運用無土栽培原理，以可漂浮材料為基質(zhì)或載體，利用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施綜合集成的水面無土種植植物的技術(shù)。用該技術(shù)將原來只能在陸地種植的高等陸生植物種植到自然水域水面，通過植物根系部的吸收、吸附和根際微生物對污染物的分解、礦化等作用，削減富營養(yǎng)化水體中的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)和有機物，抑制藻類生長，凈化水質(zhì)，并以收獲植物體的形式將污染物轉(zhuǎn)移出水體，恢復(fù)良好的水生生態(tài)系統(tǒng)，是一種有效的水體原位修復(fù)、控制和治理技術(shù)。

日本于1984年最早提出了水耕蔬菜型人工濕地，在日本城市污水處理等方面取得了很好的發(fā)展。此后，美國開始發(fā)展魚菜共生系統(tǒng)，主要利用水生蔬菜的根系來凈化養(yǎng)魚廢水，對去除硝酸鹽有特效，有利于漁業(yè)無害化生產(chǎn)。美國伊利諾斯州和我國的華北地區(qū)已建成此類生產(chǎn)基地。中國水產(chǎn)科學(xué)院上海漁機所研制成功了組合式魚菜共生系統(tǒng)，系統(tǒng)中溶氧量達3～5mg/L，氨氮量低于0.2mg/L，水質(zhì)優(yōu)于一般魚塘，鯉魚增重為129.2%，同時黃瓜和西紅柿單產(chǎn)達24～25噸/公頃。現(xiàn)當今關(guān)于魚菜共生的研究仍然以魚為主，涉及蝦的較少。在南美白對蝦養(yǎng)殖過程中，除了易泛濫的藻類，蝦生長過程中產(chǎn)生的排泄物和各種殘餌也會影響南美白對蝦生長。對此，本研究欲通過蝦菜共生來解決上述問題，通過觀察對比南美白對蝦池水質(zhì)以及蝦規(guī)格和產(chǎn)量等內(nèi)容，對蝦菜共生的養(yǎng)殖模式進行研究，以期為南美白對蝦的生態(tài)養(yǎng)殖和管理及蝦菜共生的模式提供幫助。

一、材料與方法

1.池塘條件

試驗所選2口池塘位于上海市崇明區(qū)崇東水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社的養(yǎng)殖基地，每口池塘面積4畝。 池深1.8m，水深1.5m，池塘為東西向長方形，池底平坦，淤泥厚度15cm左右。每口池塘配備了2臺1.5kW水車式增氧機及底部微孔增氧設(shè)施。蝦池水源主要來自長江支流，水質(zhì)清新無污染，符合《漁業(yè)水質(zhì)標準》（GB11607-89）。

1號池塘為架設(shè)生物浮床的養(yǎng)殖試驗塘，2號池塘為未架設(shè)生物浮床的常規(guī)養(yǎng)殖對照塘。試驗塘與對照塘的苗種投放、餌料投喂、水質(zhì)調(diào)控等措施均完全相同。

2.養(yǎng)殖前的準備工作

兩口蝦塘在冬季進行干塘、整修和曝曬待用，翌年春季用機械翻耕一次，再次曝曬一個月以上。第二年5月初，用生石灰100kg/畝對兩口池塘進行干法消毒，5月上旬向蝦塘注入新水，水深1m，再用漂白粉10g/m3進行消毒，7天后開始曝氣肥水工作。肥水可使用“黃金肽”“氨基酸肥水素”等生物肥水產(chǎn)品肥水，并投放經(jīng)擴繁的微生物制劑，透明度控制在40～50cm。

3.苗種投放

5月下旬，經(jīng)試苗48小時后，蝦苗存活率95%以上，按照6萬尾/畝的密度放養(yǎng)淡化后的蝦苗，蝦苗規(guī)格為0.8～1.0cm。

4.生物浮床架設(shè)與管理

試驗選用PVC管材料制作的浮床，規(guī)格為8m×4m，其中PVC管直徑為50mm。浮床用網(wǎng)孔為30mm的網(wǎng)片包裹。浮床面積占池塘面積的30%，并將浮床集中固定在池塘中排列整齊。6月中上旬，將預(yù)先培育好的空心菜苗（株高20cm）按株距30cm×行距20cm移栽到浮床稀網(wǎng)上。當空心菜水面以上莖長30cm即可采收，試驗期內(nèi)共采收5次。

5.養(yǎng)殖管理

隨著南美白對蝦的生長，投餌要及時，餌料規(guī)格轉(zhuǎn)換要及時，全程使用對蝦專用配合飼料，全池均勻投喂。投喂量控制在投喂后1.5小時左右基本無殘餌為合適投飼量，日投餌量約為蝦總體重的3%～5%，每天投喂三次，總體把握七成飽原則，根據(jù)天氣、水溫適時調(diào)整。每次投餌前，先將營養(yǎng)補充劑、有益菌等拌到餌料中，充分混勻后投喂。

前期添加水以維持水質(zhì)穩(wěn)定為原則，每次加水2～3cm，直至最高水位。后期蝦池加滿水后一般不換水，僅補充蒸發(fā)損耗。在養(yǎng)殖過程中堅持施用生物活菌調(diào)節(jié)水質(zhì)，定期施用生石灰以控制水色。養(yǎng)殖前期，晚9∶00至次日7∶00開增氧機，中午開機1～2小時；遇下雨天氣、雨前和雨后，及時開動增氧機，如下雨量一般，則在降雨時開動增氧機，以防池水分層；養(yǎng)殖中后期隨著殘餌糞便的增多、池中生物尸體的腐爛以及蝦的生長情況逐漸延長開機時間。養(yǎng)殖后期必要時需24小時開機，以保證池水溶氧量在5mg/L以上。

6.水質(zhì)指標的測定

試驗周期為6-10月，共計120天。試驗開始后，每隔15天采集一次水樣，取水量2L，采樣時間為上午10：00左右。水樣采集方法為“五點法”，即在對照塘中央和4個拐角處各設(shè)1個采樣點；在處理組浮床區(qū)和敞水區(qū)的中央和4個拐角處各設(shè)1個采樣點，取各點的混合水樣進行水質(zhì)指標測定。測定指標為透明度、氨氮（NH3-N）、亞硝酸鹽（NO2--N）、總氮（TN）和總磷（TP）。其中透明度在現(xiàn)場分析測定，其他項目水樣采集后帶回實驗室分析。各項水質(zhì)指標的測定方法均按《水和廢水監(jiān)測分析方法》進行。

二、結(jié)果與分析

1.生物浮床對蝦塘水質(zhì)的影響

從養(yǎng)殖池塘主要水質(zhì)指標的檢測結(jié)果來看（見表1），隨著池塘養(yǎng)殖時間的不斷推移，對照組水體的透明度逐漸下降，養(yǎng)殖至120天時，透明度最低為15cm，而生物浮床組透明度逐漸升高，在120天時透明度為45cm。同時從氨氮（NH3-N）、亞硝酸鹽（NO2-N）、總氮（TN）和總磷（TP）水質(zhì)監(jiān)測指標的變化情況來看，對照組各個指標的整體變化趨勢是隨著時間的延長而增大；試驗組各個指標整體變化趨勢隨時間延長而減小。池塘中的氮、磷主要來自投喂的蝦配合飼料、生物有機殘體的分解以及水生生物的代謝排泄物，對照塘中水體凈化氮、磷的能力有限，所以造成各水質(zhì)指標隨養(yǎng)殖時間的延長而不斷增加；試驗塘的水生植物在其生長過程中，需要吸收大量的氮、磷等營養(yǎng)元素，從而降低了生物浮床組水體中的氮、磷含量，減輕了水體富營養(yǎng)化程度。

2.空心菜收獲

試驗期間共進行了5次空心菜采收，共收獲空心菜2289.1kg，平均產(chǎn)量為2.86kg/m2，以市場價2.4元/kg計，產(chǎn)值5493.8元，折合1373.5元/畝。

3.生物浮床對南美白對蝦生長性能的影響

從8月下旬至9月下旬捕撈銷售。試驗塘中蝦的平均規(guī)格為11.82g/尾，對照塘為10.45g/尾。試驗塘蝦的成活率為40.6%，對照塘為36.2%。試驗塘中南美白對蝦的生長狀況優(yōu)于對照塘。試驗塘的白對蝦產(chǎn)量為287.9kg/畝，對照塘為226.9kg/畝，試驗塘產(chǎn)量較對照塘高出26.8%。

4.兩種模式池塘效益比較

兩種模式池塘收入見表2。對照塘利潤為3226元/畝，試驗塘利潤為5995.3元/畝，試驗塘比對照塘年增加利潤2769.3元/畝。共收獲空心菜2289.1kg，以市場價2.4元/kg計，產(chǎn)值5493.8元，折合1373.5元/畝，扣除空心菜生產(chǎn)成本610元/畝，及浮床年均成本350元/畝，增效413.5元/畝。

表2 不同模式下養(yǎng)殖效益表

三、小結(jié)

架設(shè)生物浮床池塘對水質(zhì)的調(diào)控作用與常規(guī)養(yǎng)殖池塘相比具有明顯的優(yōu)勢。本次試驗選擇的栽培植物空心菜，再生能力強，需肥量大，耐肥力強，喜高溫多濕環(huán)境。種植的空心菜可多次采收，將營養(yǎng)鹽不斷地從水體中輸出，從而降低了水體中的氮、磷含量，減輕了水體富營養(yǎng)化程度，同時還產(chǎn)生了經(jīng)濟效益，僅空心菜一項增效413.5元/畝。此外，架設(shè)生物浮床的池塘中南美白對蝦的生長狀況、養(yǎng)殖產(chǎn)量、經(jīng)濟效益也均優(yōu)于常規(guī)養(yǎng)殖池塘。我們可以確定的是浮床植物能夠降低蝦塘中的氮、磷含量，減少了養(yǎng)殖排放污染，取得較好生態(tài)效益的同時，還提高了養(yǎng)殖蝦類的成活率，增加了經(jīng)濟效益。因此，利用生物浮床技術(shù)進行池塘蝦菜共生是一種可持續(xù)、健康的生態(tài)養(yǎng)殖好模式。