沼液養魚對池塘水體環境及魚品質的影響

陳一良 史浩 戴成

摘要：將沼液用于水產養殖已在生產實踐中取得了良好的成效，但沼液施用過程中對水體環境及魚品質的影響有待研究闡明。通過大塘沼液養魚試驗，考察了沼液施用對池塘水質指標、池塘底泥以及魚肉品質的影響。結果表明，與對照相比，沼液養殖池塘水中的溶解氧含量提高，氨氮、總磷含量有所上升但未超過相關國家標準，化學需氧量（COD）比對照組高，添加沼液池塘重金屬含量和對照塘無明顯差異，都存在部分重金屬超標;池塘底泥中有機質、全氮、總磷含量有所增加，重金屬含量處于中度污染水平;施用沼液增加了魚產量，添加沼液后魚的品質與對照魚差異不大，魚肉重金屬含量未超標。

關鍵詞：沼液;養魚;水產養殖;底泥;重金屬;水體環境

中圖分類號： S964.3;X52 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）15-0212-05

我國池塘養殖在水產養殖中的占比較大。沼液養殖過程中的干擾因素很多，不僅影響養殖池塘水質，也會影響著水產品的產量和品質[1-3]。沼液是厭氧發酵的液相殘留物，未經固液分離時呈半流體泥漿狀，固液分離后上清沼液為深色懸濁液[4]。經水解酸化菌、甲烷菌等微生物作用后，沼液碳氮比（C/N）大幅下降，pH值呈中性或微堿性。利用沼氣發酵過程中產生的沼液養魚是池塘養殖中一個重要的研究方向，但沼液養魚對池塘水體環境和魚產量、品質都可能產生影響。沼液養魚相關研究自20世紀70年代末就已開始[5]。在進行沼液養殖過程中，若施用沼液不合理，使投入的氮（N）、磷（P）等營養物質過量，就可能導致養殖水域富營養化，同時直接通過換排水或滲漏流出的營養鹽也將對環境造成污染[6-7]。此外，沼液中的重金屬可能會通過食物鏈進入人體，對人類健康造成危害[8]。本試驗通過大塘對比試驗，對沼液養魚的環境效應、產量效應及產品品質等進行分析，以期為沼液養魚中沼液的合理施用提供依據。

1 材料與方法

1.1 沼液理化性質

沼液的主要理化性質如下：pH值為7.8～8.4，電導率為4.6 mS/cm，總氮、氨氮、總磷、PO3-4-P、K+、氨基酸、化學需氧量（COD）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鎳（Ni）、鉻（Cr）、鉛（Pb）含量依次為 1 330.50、1 209.20、51.70、36.50、348.70、29.08、5 788.00、3.12、5.76、0.12、0.12、0.22 mg/L。

1.2 沼液養魚及采樣方案

試驗用養殖池塘位于江蘇省東臺市梁南墾區內。試驗設置4個沼液池塘和1個未施加沼液的池塘，并分別標記為池塘1、池塘2、池塘3、池塘4和對照塘。各養殖池塘平均水深2.0 m，均以鯽魚為主養品種，放養規格為1 400尾/666.67 m2。各池塘沼液施加量如表1所示。

試驗期間，各項水質指標每月至少監測1次。實驗室分析所用水樣為由JC-800型有機玻璃采樣器取自各池塘水面下0.5 m處的混合樣，帶回實驗室后立即分析。池塘底泥為多點混合樣，采集后的底泥風干后分析，池塘魚樣均為隨機捕撈。

1.3 分析方法

水樣中的溶解氧（DO）含量用LDO便攜式溶氧儀（哈希公司）現場測定;氨氮、NO-2-N、總氮、總磷、磷酸鹽、重金屬含量分別用水楊酸分光光度法、鹽酸萘乙二胺分光光度法[9]、堿性過硫酸鉀消解法、鉬酸銨分光光度法、鉬銻抗分光光度法、電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-AES）[10]進行測定。底泥中全氮、總磷、有機質含量分別用凱氏法、堿溶-鉬銻抗分光光度法、高溫外熱重鉻酸鉀氧化一容量法測定;土樣消解后，用ICP-AES測定重金屬含量。魚肉中的蛋白質、氨基酸、脂肪、灰分、重金屬含量分別用凱氏定氮法、氨基酸分析儀（S-433D型，德國SYKAM）、索氏抽提法、直接灼燒法、ICP-AES（Optima 5300 DV型，美國PE公司）測定。

2 結果與分析

2.1 沼液養魚對水體環境的影響

2.1.1 養殖池塘水質變化

2.1.1.1 池塘水體DO含量變化 如圖1所示，各池塘DO含量不同可能是由于檢測時空氣溫度、氣壓不同造成的[11]。4個施加沼液的池塘水體DO含量都顯著高于對照塘。陳英義等認為，水中DO含量上升是因為沼液中的營養物質與植物生長調節劑等有助于浮游植物生長繁殖，大量生長的浮游植物進行光合作用，提高了水體的DO含量[12]。

2.1.1.2 池塘水體COD含量的動態變化 由圖2可以看出，在7—10月份5個池塘水體總體水體COD含量[13]都有所升高，但施加沼液池塘水體COD含量的變化趨勢要比對照塘更加明顯，且施加沼液池塘水體的COD含量一直大于對照塘。這與徐會等的研究結果[13]基本一致。4號塘COD含量在試驗之初最高，且試驗前期均高于其他處理;3號塘COD含量在9月份最高。結合表1中7、9月沼液的施加量可以看出，COD的變化與沼液的施加量具有直接的關系，施加沼液會導致水體COD含量增多，且總體上施加的沼液越多水體COD含量變化趨勢越大。根據本試驗的結果可知，施加沼液使得池塘水體的COD含量升高，這是因為沼液中含有很多耗氧的復雜有機質。

2.1.1.3 池塘水體氨氮、磷酸鹽含量的變化 沼液施用后對不同時間段池塘水體中氨氮含量[14]進行測定，由如圖3-a可看出，施加沼液池塘水體氨氮含量都呈波動變化趨勢，各處理組的差異不明顯，雖然處理組含量都高于對照塘，但并未超過GB11607-89《漁業水質標準》中的規定。水體中的氨氮對魚類的生長影響很小且對周圍環境沒有影響。這是因為自然池塘水體中有大量浮游生物，投入水體的氨氮已大部分被浮游植物利用。

活性磷可直接被水生植物吸收利用[15-16]。對池塘水樣中PO3-4-P含量數據的平均值進行分析，從 圖3-b可以看出，施加沼液塘水體的PO3-4-P含量都顯著高于對照塘。PO3-4-P含量與魚體攝入PO43--P的最適需求[17]相差不大，適合魚類生存。PO3-4-P含量增加是因為隨著養殖時間延長，施加沼液塘水體中有機物被水生生物分解產生PO43--P，通過水生生物及魚類的代謝，使水體中PO34-P含量不斷增加。

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