七彩神仙魚在循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖模式下的水質(zhì)變化情況

英娜 ，王元 ，秦搏 ，吳艷慶 ，盧志斌 ，房文紅

（1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，上海 200090；2.揚(yáng)州大學(xué)動物科技學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

七彩神仙魚（Symphysodon aequifasciatus），是一種淡水觀賞魚，隸屬于鱸形目（Perciformes）、慈鯛科（Cichlidae），因其色彩鮮艷及體態(tài)優(yōu)美而倍受觀賞魚愛好者的青睞，近年來市場需求量呈現(xiàn)上升趨勢。但是其生性嬌氣，對餌料、水質(zhì)等要求較高。循環(huán)水養(yǎng)殖，是將養(yǎng)殖廢水通過物理、化學(xué)及生物等方法進(jìn)行處理，使其重新達(dá)到養(yǎng)殖用水要求而被再次利用的養(yǎng)殖模式，具有環(huán)保、低成本、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)，尤其適用于西部地區(qū)等水資源匱乏地區(qū)的養(yǎng)殖。但是封閉的循環(huán)水養(yǎng)殖中，也容易出現(xiàn)氨氮濃度高、養(yǎng)殖中后期由于有機(jī)物氧化作用及養(yǎng)殖動物呼吸作用增強(qiáng)而引起的pH值降低等問題。此養(yǎng)殖模式自19世紀(jì)80年代引進(jìn)國內(nèi)以來，已被不斷嘗試應(yīng)用，但是由于起步較晚，某些方面的數(shù)據(jù)還比較匱乏，目前已經(jīng)成功應(yīng)用于循環(huán)水養(yǎng)殖的品種僅有：虹鱒（Oncorhychus mykiss）[1-2]、半滑舌鰨[3]、大西洋鮭（Salmo salar）[4]等少量品種，關(guān)于觀賞魚養(yǎng)殖方面的數(shù)據(jù)更是屈指可數(shù)。為更充分利用循環(huán)水養(yǎng)殖在環(huán)境保護(hù)，節(jié)約水資源的優(yōu)勢，該研究以七彩神仙魚為研究對象，以水質(zhì)中較為重要的影響指標(biāo)氨氮、亞硝酸鹽，pH值為評價(jià)指標(biāo)，觀察七彩神仙魚養(yǎng)殖池水質(zhì)變化情況，以期為工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖在觀賞魚方面的應(yīng)用積攢數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及相關(guān)說明

七彩神仙魚30日齡幼魚及飼料采購于上海青浦一家育苗場，魚苗體長2.5～3.5 cm；養(yǎng)殖用水為自來水經(jīng)過曝氣處理，水溫維持在30℃；奧克丹○RWII型水產(chǎn)水質(zhì)分析儀及檢測試劑采購于無錫奧克丹生物科技有限公司；在入池第18天時(shí)，由于魚苗感染指環(huán)蟲，進(jìn)行過濾海水及倒池處理。

1.2 循環(huán)水封閉系統(tǒng)

循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)模式見圖1。飼養(yǎng)水泥池的面積：3 m×5 m，高1.5 m，養(yǎng)殖池內(nèi)放苗4 500尾。養(yǎng)殖車間頂棚采用半遮光模式，以保證養(yǎng)殖池藻類生長。循環(huán)水泵功率750 W，揚(yáng)程10 m。過濾裝置從上至下依次為：無紡布濾棉袋，生化過濾棉及內(nèi)部帶棉的生物球。

1.3 各指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方法

日攝食量的計(jì)算：每餐20 min內(nèi)吃完的餌料量作為統(tǒng)計(jì)值，每日三餐的食量累加；氨氮、亞硝酸鹽及pH值的測量方法遵從奧克丹使用說明書。

2 結(jié)果

2.1 氨氮濃度的變化

放魚前水質(zhì)相關(guān)指標(biāo)為氨氮0.00 mg/L，亞硝酸鹽0.00 mg/L，pH值7.89。幼魚剛?cè)胄鲁睾螅钡笜?biāo)（圖2）開始升高，在第3天，最高可達(dá)0.92 mg/L，峰值后迅速降低，在入池第16天時(shí)降為0.00 mg/L，并維持兩天。但是在第18天將魚倒入新池后，氨氮值同樣又出現(xiàn)了先升后降的趨勢，第23天（倒池第6天），最高值可達(dá)0.85 mg/L，隨即又開始急速降低，并在第28天（倒池第11天）降至0.1 mg/L以下，此后維持在0.1 mg/L以下。

2.2 亞硝酸鹽濃度的變化

第1—9天，亞硝酸鹽的數(shù)值穩(wěn)定在0.03mg/L以下，在第10天出現(xiàn)上升趨勢，并最高達(dá)到0.468mg/L，隨后開始緩慢下降至0.127 mg/L。在第23天（倒池第6天），隨著氨氮濃度的降低，亞硝酸鹽的濃度又開始升高，在第26—33天，濃度維持在1.1 mg/L左右，隨后又緩慢降低，最后在第55天以后維持在0.3 mg/L以下（圖2）。

2.3 pH值的變化

在1～27 d，pH值在7.9上下輕微波動，但在第28-35天（倒池第11-18天）酸堿值開始短暫升高，維持在8.1～8.3之間。之后恢復(fù)到7.9～8.0之間，并在之后保持穩(wěn)定（圖2）。

2.4 日攝食量的變化

日攝食量的變化，反應(yīng)出魚群的生長速度。由圖3可見，日攝食量總體呈現(xiàn)上升趨勢，并且日攝食量（g）與養(yǎng)殖天數(shù)（d）符合線性方程：y=20.20x+226.21，R2=0.8652。

3 討論

氨氮、亞硝酸鹽及pH值是重要的水質(zhì)指標(biāo)。有研究表明，分子氨可以對鰓表皮細(xì)胞造成損傷從而使魚的免疫力下降，亞硝酸鹽同樣對魚體有很高的毒性，其主要通過使血液中的具有載氧能力的血紅蛋白轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白，造成組織缺氧，魚體窒息甚至死亡[5-6]。但是養(yǎng)殖過程中累積的氨氮可以通過硝化細(xì)菌的硝化作用先轉(zhuǎn)為亞硝酸鹽，再轉(zhuǎn)化為不具有毒性的硝態(tài)氮[7]。

3.1 氨氮濃度的變化規(guī)律

氨氮主要由排泄物及剩餌產(chǎn)生[8]，隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長，排泄物的積累會引起水中氨氮濃度的升高。該研究中，養(yǎng)殖池內(nèi)的氨氮濃度出現(xiàn)了先升后降的趨勢，這與李玲的研究結(jié)果一致[9]，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，作者認(rèn)為氨氮濃度的升高可能是與在魚苗入池初期排泄物及剩餌的堆積有關(guān)，然而隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長，池內(nèi)的有益菌、藻類等水生生物逐漸增多，水體微生態(tài)趨于平衡。硝化作用增強(qiáng)，以及藻類的生長利用了一定量的氨氮分子，從而導(dǎo)致水體中氨氮濃度的下降。在經(jīng)歷倒池之后，魚苗轉(zhuǎn)入新的養(yǎng)殖池內(nèi)，意味著原有的生態(tài)平衡被打破，氨氮濃度重又出現(xiàn)了先升后降的趨勢，這也再次驗(yàn)證了作者的觀點(diǎn)。在養(yǎng)殖的第26天（倒池第9天），氨氮濃度降到0.2 mg/L以下并維持穩(wěn)定。

3.2 亞硝酸鹽濃度的變化規(guī)律

該研究中亞硝酸鹽與氨氮濃度出現(xiàn)了相似的變化趨勢，即先升后降，不同的是亞硝酸鹽相對于氨氮的變化稍微延遲2～3 d，這也與朱松明[7]提到的氨氮轉(zhuǎn)化過程相一致，氨氮濃度的下降表明發(fā)生了硝化作用，引起亞硝酸鹽濃度的升高。隨著硝化作用的繼續(xù)，亞硝酸鹽被轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，亞硝酸鹽的濃度隨后也出現(xiàn)降低的趨勢。同樣，倒池對水體中亞硝酸濃度影響較大，但是隨著水體微生態(tài)逐漸趨于平衡，亞硝酸鹽的濃度也逐漸穩(wěn)定，維持在0.1 mg/L以下。

3.3 pH值的變化規(guī)律

水環(huán)境中pH值的變化對養(yǎng)殖動物的機(jī)體代謝及水中微生物的生長具有至關(guān)重要的作用。水生動物生長的最佳pH值范圍是弱堿性（7.8～8.5），有研究表明，當(dāng)pH值在弱堿性范圍（7.5～9.0）內(nèi)時(shí)，青蟹的免疫力最強(qiáng)[10]；并且弱堿性是硝化作用的適宜pH值范圍[11]。隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長，尤其是封閉的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，由于耗堿產(chǎn)酸的硝化作用以及有機(jī)物氧化分解產(chǎn)生CO2等原因容易造成pH值下降等情況[12]，該研究中，在倒入新池第10天，pH值出現(xiàn)短暫的上升波峰，最高可達(dá)8.29，結(jié)合氨氮，亞硝酸鹽的變化趨勢，作者認(rèn)為可能是由于前期細(xì)菌數(shù)量增多，硝化作用的增強(qiáng)提供了充分的營養(yǎng)以及光照充足等原因促進(jìn)了微藻的生長[13]，而微藻的生長消耗同時(shí)消耗掉大量CO2，引起了pH值的升高。隨后由于魚群呼吸作用的增強(qiáng)，整個(gè)養(yǎng)殖池內(nèi)微生態(tài)又重新達(dá)到平衡，pH值穩(wěn)定在7.9～8.0之間。

3.4 日攝食量的變化

因七彩神仙魚在稱重過程中應(yīng)激反應(yīng)較大，因此該研究并未對此期間的體重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但是有研究表明，魚類日攝食量隨體重增加而增加[8，14]，該研究中日攝食量總體呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢，這也側(cè)面反應(yīng)出魚的生長較為穩(wěn)定。此外，該循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中，數(shù)量4 500尾30日齡的七彩神仙魚的日攝食量（g）與養(yǎng)殖天數(shù)（d）符合線性方程y=20.20x+226.21，R2=0.8652，這也為以后七彩神仙魚的循環(huán)水養(yǎng)殖提供一個(gè)參考與比較。

4 小結(jié)

該研究構(gòu)建了一種簡單的七彩神仙魚循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，通過對氨氮，亞硝酸鹽，pH值的相互對比分析，發(fā)現(xiàn)3個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的變化趨勢相似并存在一定的規(guī)律，通過對變化原因的簡單討論，希望為以后七彩神仙魚及相關(guān)魚類的水泥池循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的水質(zhì)調(diào)節(jié)及人為干預(yù)提供一定的參考。