水質因子對陽澄湖大閘蟹生態養殖的影響

吳珂 吳冬梅 潘云生 錢鈺林 吳俊梅 夏蘊玉

摘要：在昆山市巴城鎮武神潭村設立觀測試驗點，對水溫、溶解氧、pH、氨氮及大閘蟹生長動態情況進行監測，討論適宜大閘蟹生長的水質環境。結果表明，水溫對于大閘蟹的影響最大，溫度突然變化或者超過30 ℃易造成大閘蟹的死亡；溶解氧白天呈單峰型，藻類對于溶解氧貢獻最大；7月中旬后pH逐步下降且趨于平穩，氨氮總體較低，利于大閘蟹生長。水溫28 ℃左右、溶解氧維持4 mg/L以上、pH 7.5～8.5是陽澄湖大閘蟹適宜生長的水質環境。

關鍵詞：大閘蟹；水質因子；光合作用；生態養殖；陽澄湖

中圖分類號：S964.3? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）04-0123-04

Influence of water quality factors on the ecological cultivation of Chinese mitten crabs in Yangcheng Lake

Abstract： An observation experiment site was established in Wushentan Village， Bacheng Town， Kunshan City to observe the water temperature， dissolved oxygen， pH， ammonia nitrogen and the growth dynamics of Chinese mitten crabs，to? discuss the suitable water quality environment for the growth of crabs. The results showed that the water temperature had the greatest influence on crabs， with sudden changes in temperature or exceeding 30 ℃ leading to their death； dissolved oxygen showed a unimodal distribution during the day， indicating that algae contributed most to it. After mid-July， pH gradually decreased and leveled off， the lower overall value of ammonia nitrogen was beneficial for the growth of crabs. Water temperature around 28 ℃， dissolved oxygen maintained above 4 mg/L， and pH 7.5～8.5 were the suitable growth environment.

Key words：Chinese mitten crabs；water quality factor；photosynthesis；ecological cultivation；Yangcheng Lake

中國河蟹人工養殖地區廣泛，江蘇、安徽、湖北等湖區均有養殖，其中以陽澄湖地區的大閘蟹最為著名。陽澄湖水域百里方圓，是長江口大閘蟹洄游路線上較近的湖泊之一，其水質清澄、水草豐盛、水淺底硬、氣候適宜，自古盛產優質大閘蟹。2020年陽澄湖大閘蟹獲得農業農村部授予中華人民共和國農產品地理標志登記證書，升格為“國字號”農產品。

大閘蟹淺水生態養殖已成為大閘蟹養殖的主要模式，占陽澄湖地區總產量的90%以上。河蟹淺水養殖與生態要素緊密相關，養殖管理措施主要是指對河蟹養殖生態、氣象因子的把握和異常狀況的處置水平［1］。如王青利［2］探討了河蟹最佳養殖環境條件；辜曉青等［3］通過生態試驗分析了水溫、溶解氧、氣溫、氣壓等動態變化與河蟹各階段生長參數的關系；時冬頭等［4］研究指出溫度是影響成蟹蛻殼生長的主要因素。本研究在昆山市巴城鎮陽澄湖大閘蟹養殖池塘設置觀測實驗點，通過對陽澄湖大閘蟹生長期間主要水質、氣象監測數據進行分析，研究了其對陽澄湖大閘蟹生長發育各階段的影響。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

在昆山市巴城鎮武神潭村設立大閘蟹觀測試驗點（120.83°E，31.48°N），開展為期2年的大閘蟹養殖池塘氣象、水質觀測。武神潭村位于陽澄湖北岸，西與蘇州市相城區相接壤，境內河網密布，擁有豐富的陽澄湖湖水資源，該村以陽澄湖大閘蟹養殖為特色產業，主要是在蟹塘放養蟹種開展成蟹養殖，可作為昆山陽澄湖大閘蟹人工淺水養殖代表地。觀測池塘面積4.8 hm2，每0.667 hm2年均投放蟹苗800～900只，規格約為70只/kg，同時每0.667 hm2投入青蝦1.2 kg，實行蝦蟹混養。

1.2 研究方法

每天9：00觀測水質數據，包括水溫、溶解氧、pH及氨氮，觀測水深50 cm，觀測日期為2020年6月1日至10月31日及2021年5月1日至10月31日。2021年5至10月，每月1、10、20日8：00至22：00進行溶解氧逐小時加密觀測；2021年5月起每隔20 d記錄一次大閘蟹生長動態情況，隨機抽取公、母蟹各10只，測量體重及背寬，同時不定期記錄放養、蛻殼、病害防治、增氧、捕撈等生產活動。同期氣溫、氣壓等氣象資料來源于昆山市氣象局在陽澄湖北湖面設置的區域自動站，距離該試驗點不超過5 km。

2 結果與分析

2.1 水質因子變化結果

大閘蟹整個生長過程主要在水底，水質狀況對大閘蟹的生長速度和品質有直接影響，因此水質調控是大閘蟹養殖中的關鍵［5，6］。

2.1.1 水溫 河蟹對于水溫的變化最為敏感［3，7］，當水溫升至10 ℃時，大閘蟹開始覓食，當水溫升至15 ℃以上時，大閘蟹攝食量增加，當水溫超過30 ℃時，大閘蟹脫殼和生長就會受到抑制。由圖1可以看出，2020年6—10月水溫為16.5～31.9 ℃，2021年 5—10月水溫為15.2～30.0 ℃，水溫總體有利于大閘蟹的生長發育，但對比兩年的水溫年變化趨勢，還是存在較明顯的差異，主要出現在3個時段：6月中旬至7月中旬、7月中旬至8月以及9月底至10月上旬。

6月中旬至7月中旬為昆山市常年梅雨期。受梅雨期影響，2020年7月15日昆山市出現暴雨天氣，48 h最高溫度下降8.9 ℃，導致水溫下降7.1 ℃，最低水溫出現在7月16日（22.8 ℃），此時大閘蟹正處于第四次蛻殼期，劇烈的天氣變化容易使大閘蟹產生應激反應，觀測池塘每天大閘蟹死亡情況基本為每0.667 hm2 10～15只。而2021年梅雨期未出現區域性暴雨，大閘蟹養殖較順利。

7月中旬至8月為昆山市常年高溫期。2020年7月下旬昆山市出梅進入高溫天氣，超過35 ℃的天數達到23 d，高溫天氣持續至8月底，水溫也均超過28 ℃，最高水溫達到31.9 ℃。部分池塘水藻出現枯萎、腐爛，池水變渾，水質惡化，晚上出現大閘蟹離水上岸的現象，管理較好的池塘大閘蟹每0.667 hm2每天死亡0.3只，較嚴重的達到10～15只。而2021年7月中旬出梅轉入高溫天氣后不久即受到“煙花”臺風的影響，超過35 ℃的天數僅有5 d，最高水溫30.0 ℃只出現1 d，因此2021年夏季總體較涼爽的溫度適宜大閘蟹生長。

9月底至10月上旬為大閘蟹育肥及開捕期。2021年9月底開始受副熱帶高壓異常偏強，10月1—10日最高溫度均超過30 ℃，平均氣溫27.1 ℃，比常年偏高7.2 ℃，屬于異常偏高，導致池塘爛草、缺氧嚴重，高溫非常不利于大閘蟹的積肥，導致成熟期推遲，同時持續高溫擾亂了大閘蟹的生理習性，部分大閘蟹成熟蛻殼后又出現了一次脫殼，進一步增加傷亡，對2021年大閘蟹產量及銷售產生了很大影響。而2020年9月以后溫度是逐步下降，有利于大閘蟹的催肥提膘。

2.1.2 溶解氧 湖泊、水庫等大型水體溶解氧均較為充足，而對于高密度的養殖池塘來說，溶解氧對于水產生物的生長影響很大［8，9］。當溶解氧不足時，大閘蟹食欲減退，體質下降，低于一定界限時會出現“翻塘”現象。養殖水體中溶解氧大部分來源于藻類光合作用，小部分為大氣擴散溶于水體中的氧氣。

5月至8月，觀測池塘溶解氧出現逐步降低，均值由（10.0±2.7） mg/L降低到（6.6±1.8） mg/L，9月后出現回升，8月養殖池塘溶解氧降低的主要原因是有機物的積累［10］。為進一步分析池塘溶解氧的日變化情況，2021年5至10月期間，每月1、10、20日進行溶解氧加密觀測，觀測時間為8：00～22：00。觀測期間池塘水體溶解氧為4.1～15.7 mg/L，平均為7.8 mg/L，說明在大閘蟹的主要生長期內，觀測點水域溶解氧相對穩定。由圖2可以看出，溶解氧日變化呈現單峰型，7：00～8：00由于陽光較弱，且經過藻類夜間的呼吸作用，溶解氧較低，為5.1 mg/L，隨著日照增強，溶解氧不斷升高，15：00達到峰值，為9.5 mg/L，隨后趨于平穩并有緩慢下降的趨勢，22：00下降至6.8 mg/L，說明藻類光合作用對于溶解氧貢獻最大，同時藻類密集區的溶解氧要高于水草稀疏區。水中溶解氧與氣壓呈正相關，因此冬季氣壓高，池塘少有缺氧現象，夏季氣壓偏低水體易缺氧，需人工增氧。觀測池塘每年5月中旬開始就會使用微孔增氧技術對池塘池底進行增氧，開啟時間一般為23：00至次日7：00，夏季高溫時節會增長時間，從18：00至次日8：00，保證池底溶解氧至少在4 mg/L以上，基本可維持大閘蟹的正常生長。

2.1.3 pH pH是影響水產生物成活率和生長率的重要因素，pH主要是由水體中游離CO2含量決定的［11］，CO2則主要取決于藻類的光合作用和呼吸作用。當呼吸作用大于光合作用時，CO2升高，可結合更多的OH-，造成pH降低；反之，當光合作用大于呼吸作用時，CO2減少，pH升高。觀測池塘pH處于7.46～9.60，其中5至7月中旬pH較高，且逐日變化幅度也比較大，均值為8.40±0.62，而7月中旬后pH逐步下降且趨于平穩，均值為7.69±0.09。主要是受池塘水深的人工調節、水生生物對藻類的消費及藻類光合作用共同影響造成。7月中旬前池塘水深50～60 cm，水淺有利于水溫的回升，提高大閘蟹的生長速度，同時光照條件好，導致藻類快速生長，大量光合作用產物都用于藻類自我繁殖，CO2的消耗遠大于CO2的產生，因此該階段pH較高，且水溫晝夜溫差大，pH變化幅度也大。7月中旬后，由于夏季高溫，養殖戶會逐步增加池塘水深至1.2 m左右以保證大閘蟹生長的適宜溫度，導致池底的光照減弱，同時水體中水生生物繁殖后對藻類的消耗以及大閘蟹對飼料的大量消耗導致水體中CO2的量也持續增加，因而pH緩慢回落，且由于水體容量變大也導致其變化幅度趨于平穩。

2.1.4 氨氮 氨氮具有一定的毒性，且水體中溶解氧濃度越低，氨氮毒性越大［12］。氨氮產生的原因，一方面由于飼料中蛋白質含量較高或投喂過多，水中殘餌、糞便等分解產生大量的氨及有毒物質；二是池底清淤不及時，含氮有機物分解，在水體缺氧條件下，亞硝態氮轉化為毒性更強的氨氮，另外不合理的施肥也會導致氨氮超標。2021年觀測池塘氨氮平均值0.66 mg/L，5月［（0.35±0.08） mg/L］至? ? 9月［（0.94±0.14） mg/L］呈現出緩慢的升高，10月后又緩慢下降，但總體數值較低，較有利大閘蟹生長。

2.2 大閘蟹各階段生長特點

2.2.1 大閘蟹各階段體重、體寬變化情況 2021年5月1日至9月20日共8次記錄了大閘蟹生長發育，每次觀測提前1 d施放地籠，隔天采樣時隨機從地籠中挑取公母蟹各10只，逐一記錄其體重、體寬并統計其均值。在采樣期間，公蟹平均體重由5月的80 g增長至9月中旬的230 g，增長了1.9倍，而母蟹由55 g增長至180 g，增長了2.3倍（圖3）。從月變化趨勢可見，6月前公母蟹體重增長都比較平穩，隨后出現? ? 2個相對快速增長期，分別為7月上中旬及8月中下旬，這2個時間基本接近大閘蟹第四、五次蛻殼期，且公蟹在這2個期間增重的速度要明顯快于母蟹。從體寬來看，公蟹從5.0 cm增長至7.2 cm，增長了0.4倍，而母蟹由4.0 cm增長至6.4 cm，增長了0.6倍，在2個體重快速增長期內，體寬也有較明顯的增速，且8月中下旬體寬增速最為明顯，說明大閘蟹第五次蛻殼最為關鍵，決定了最終規格和產量。

2.2.2 肥滿度 肥滿度指數反映魚類肥瘦，普遍作為大閘蟹品質評價指標之一［13］。肥滿度（K）計算公式為：

K=（W/L3）×100

式中，W為大閘蟹體重（g），L為體寬（cm）。

公母蟹在不同生長季肥滿度整體呈現先下降后升高的趨勢（圖4），5月公母蟹肥滿度分別在51.2和60.2左右，5月到6月之間肥滿度下降，6月后出現波動上升，9月呈現較快速的上升，9月中旬公母蟹肥滿度分別在63.0和66.8左右。由于母蟹比公蟹成熟早，因此9月下旬觀測結果母蟹的肥滿度要略高于公蟹，9月底或10月初部分成熟的大閘蟹開始陸續上市，此時母蟹口感要明顯好于公蟹。而公蟹成熟期比母蟹晚，到10月中下旬，公蟹性腺才能發育完全。

3 結論與討論

大閘蟹不同階段生長發育有其自身的生理特性，但養殖環境的優劣會對其生長速度和發育質量產生非常大的影響，因此探討在一定條件下大閘蟹生長最適環境，對提高大閘蟹產量與品質都有非常重要的指導意義。

通過分析大閘蟹生長速度可以發現，在大閘蟹快速增重的2個階段，相應的平均水溫分別為28.0及27.6 ℃，而前期相對生長比較緩慢的階段平均水溫為21.2及23.3℃。辜曉青等［3］發現河蟹生長最快的時期對應的平均水溫為25～28 ℃；張永強等［14］也指出28 ℃是螃蟹覓食和活動的最佳溫度。本研究表明陽澄湖大閘蟹的適宜水溫為28 ℃左右，可以通過控制水深及種植水草來調節池塘溫度。

溶解氧與水溫關系較復雜［8，15］。水體氧飽和度與水溫成負相關，水溫升高，溶解氧則降低。但養殖池塘是一個復雜的生態系統，溶解氧主要來自藻類光合作用，而光合作用又與光照、溫度密不可分，當水體初級生產力水平不足時，無法滿足用于無機物分解、藻類呼吸等溶解氧的消耗［16］。因此，溶解氧的最高值和最低值都有可能出現在夏季。根據池塘觀測結果，夜間最低溶解氧維持在4 mg/L以上即可滿足大閘蟹生長。

水體中pH的變化主要受藻類光合作用影響， pH與溶解氧成正比，但結果不顯著。宋偉［17］認為河蟹適宜pH在6.5～8.5，石小平［18］調查分析認為最適宜pH為8.5～9.5。本研究中大閘蟹快速增重的2個階段，pH分別為8.3及7.6，因此認為7.5～8.5是最適宜的pH。

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