长丰鲢苗种培育池塘水环境监测与分析
贾秋红 李文香 李晓春 王博涵 宋佳 袁永锋 白海锋 高宏伟
摘 要:为了提高陕西地区长丰鲢苗种的培育成活率,于2015年5月21日~6月17日,对渭南合阳地区长丰鲢夏花苗种培育池塘水环境进行了监测。结果表明:培育期间池水温度随着时间推移总体呈现上升趋势,变化范围23.7~29.4 ℃,均值为25.9 ℃;溶解氧的变化呈现出先降低后升高再降低的趋势,范围为5.82~1201 mg/L,均值为8.77 mg/L;透明度呈现先增大后减小的变化趋势,变化范围19.5~40.5 cm,均值为334 cm;pH值的变化呈现先降低后升高的趋势,范围为8.35~9.45,均值为8.93;亚硝酸盐含量呈上升趋势,变化范围0.074~0.189 mg/L,均值为0.108 mg/L;氨氮含量呈现逐渐升高的趋势,变化范围0.082~1159 mg/L,均值为0.517 mg/L。分析表明,随着时间的推移,池塘水环境指标受气温和追肥的影响呈现的变化趋势存在差别,各项水质指标在不同采样时间的监测值存在差异。
关键词:苗种;池塘;水质;监测
鲢鱼是陕西省淡水渔业产出品的重要组成部分,2014年总产量达3万吨,占陕西省渔产量的215%,是渔业持续增效、农民持续增收的重要来源。随着人民生活水平的不断提高,对高品质和高营养水产品的需求日益剧增,而好的养殖品种和科学的培育管理对渔业生产至关重要。长丰鲢(Changfeng silver carp)是中国水产科学研究院长江所从优质鲢鱼群体选育出的新品种,其具有生长速度快、适应性强、成活率高、遗传纯度高、容易烹饪等特点[1],是大宗淡水鱼类中重要的品种,适宜在全国范围淡水水域中养殖。近年来,长丰鲢在陕西大部分地区进行示范推广,虽然已取得一定的经济效益,但养殖过程中还存在诸多问题。基于此,本试验通过监测长丰鲢苗种培育池塘的水质指标,分析对苗种生长影响较大的水环境因子的变动规律,旨在为陕西地区长丰鲢苗种的科学培育及管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验池塘
池塘选择在陕西省渭南市合阳县,池塘东西走向,近似长方形,面积0.4 hm2,水深1.2~1.6 m,进排水方便,周边无污染。池塘放养长丰鲢夏花苗种145万尾。饵料投喂视池塘生物的具体情况而定,培育前期不投喂饵料,中后期投喂豆浆及全价配合饲料粉。根据水位变动情况,定期加注曝气深井水。池塘配有一台3 kW的叶轮式增氧机,以备池塘缺氧紧急使用。
1.2 水质监测点位和时间
依据长丰鲢苗种培育周期,池塘水质监测日期选择在2015年5月21日至6月18日,平均一周监测1次,时间固定在09:00-10:00。监测位点设置在进水口、出水口和池中央。
1.3 水质监测
长丰鲢苗种培育池塘水温和pH值采用pHB-4便携式pH计测定,溶解氧采用MODEL9250M溶氧仪测定;氨氮采用奈氏试剂光度法(GB7479-87)测定,亚硝酸盐采用盐酸萘乙二胺比色法(GB7493-87)测定。上述项目中,氨氮和亚硝酸盐需采集水样带回试验室参照《水和废水监测分析方法》[2]分析,其余指标在现场测定。
水样采集方法参照《养殖水环境化学试验指导》[3],用有机玻璃采水器在水面下30 cm处采集,采集后的水样用硫酸酸化后存放于4 ℃冰箱,在48 h内完成分析测试。
1.4 数据处理
试验数据采用SPSS19.0软件进行单因素方差分析(One-way ANOVA)检验不同时间各水质参数的差异性,当差异显著时用Duncan多重比较检验组内的差异性,以P<0.05作为差异显著的标志。
2 结果与分析
2.1 水温与溶解氧
试验期间水温的变化范围为23.7~29.4 ℃,平均值为25.9 ℃。随着时间的推移,水温受气温影响呈现出持续上升的变化,到6月9日,水温达到最高值。试验结束采样时,由于天气突变气温降到了最低,温度差值达5.7 ℃。前三次采样时间水温差异不显著,后两次采样时间水温差异显著(P<0.05)(图1)。
池塘溶解氧变化波浪型,总体呈现出先降后升再降的趋势。试验前期,溶解氧变幅较小,到了中后期,溶解氧变化差异显著(P<0.05)。6月2日溶解氧降到最小值,为5.82 mg/L,6月9日水体溶氧量达到最最大(12.01 mg/L)(图4),试验期间平均值为8.77 mg/L。溶解氧的变化与池塘浮游植物密度和鱼苗的数量有直接关系,同时池塘开启增氧机对水体溶氧量有一定贡献。
2.2 透明度与pH值
试验期间水体透明度变化范围在19.5~405 cm,平均值为33.4 cm,呈现出先增大后减小的趋势。随着时间的推移,试验前期到中期(5月21日-6月9日)水体透明度基本保持稳定,变幅小于10.0 cm。透明度最大值出现在6月2日,最小值出现在试验后期(6月18日),两个采样时间透明度存在显著差异(P<0.05),差值达21.0 cm。(图3)。
池塘pH值在试验期间出现先降低后升高的变化,变化范围为8.35~9.45,平均值为8.93。5月27日采样时pH值符合渔业水质标准(GB11607-89)规定[4],其余时间超过了此标准。从时间推移来看,试验后期(6月18日)pH值达到最高值,与5月27日采样时间的pH值差异显著(P<0.05)(图4)。调查发现,由于6月1日池塘泼洒了沼气废液进行肥水,导致池塘水体pH值升高。
2.3 亚硝酸盐与氨氮
由图5可知,水体中亚硝酸盐含量变化范围为0.074~0.189 mg/L,平均值为0.108 mg/L。最大值出现在试验结束时的采样时间(6月18日),最小值出现在试验开始时的采样时间,总体呈现逐渐升高的变化趋势。试验结束时采集的水样亚硝酸盐含量较其余采样时间的亚硝酸盐含量差异显著(P<0.05),试验前期各采样时间的亚硝酸盐含量之间差异不显著,增加幅度小于0036 mg/L。
由图6可知,随着试验时间的推移,池塘水体中氨氮含量表现出逐渐升高的变化趋势,升高的幅度试验后期大于试验前期。试验开始时(5月21日)氨氮含量最小,为0.082 mg/L,之后显著增加(P<0.05),6月18日达到最高,为1.159 mg/L,试验期间平均值为0.517 mg/L。氨氮和亚硝酸盐含量的变动,直接影响水体中生物的生长和存活。
3 讨论
溶解氧是池塘养殖环境的重要指标之一,它直接或间接影响水生生物的生长、繁殖和发育。鱼类的生命活动对水体的溶解氧具有依赖关系,只有水中溶解氧达到一定值后,其生命活动才能得以维持,且在一定的范围内、其生长速度和饲料利用率随水中溶解氧的升高而增大,低氧环境对鱼类的栖息和生长十分不利。通常情况下,当水中溶解氧含量小于1 mg/L时,鱼会出现浮头现象,当溶解氧量小于0.5 mg/L时,鱼会出现窒息甚至死亡现象[5]。但池塘水体中的溶解氧主要来源于浮游植物的光合作用所产生的氧,空气中溶入池塘的氧气极少。当水中浮游植物多且光照强度较大时,溶解氧含量高,反之,溶解氧含量小。但从结果看,试验后期随着浮游植物密度的增大(透明度减小),溶氧量降低,这主要是因为在采样的时间前后,天气为阴雨天,池塘光照减弱,水生生物的呼吸作用大于浮游植物的光合作用,因此导致了试验结束时(6月18日)水中溶氧量降至6.62 mg/L。水中溶解氧消耗的主要途径是水中浮游生物的呼吸过程和有机质的分解过程,这种消耗尤其在黑夜尤为显著。因此在苗种培育过程中,要根据天气情况和鱼苗生长状况适时开启增氧机,以改善水质,确保苗种培育的最佳生长效果和最高成活率。
pH值是一个影响水生态系统中物质循环和能量流动的综合性指标,常用来反映池塘水生态环境的平衡以及衡量水质的好坏,其变化与很多生态因素有关系,尤其与水体中的二氧化碳含量存在密切关系[6]。一般池塘正常的pH值在6.5~8.5之间,但从试验结果看出,长丰鲢苗种培育期间pH值一直居高不下,而且培育后期出现大幅升高。分析认为,由于培育期间使用沼液进行肥水,肥力较大,导致池塘水体透明度降低(浮游植物生物量增加),光合作用增强,水体中二氧化碳含量降低,从而引起pH值升高。
氨氮对鱼苗的生长具有重要影响,其毒性是诱发爆发性疾病的重要因素。池塘水体氨氮形成的途径主要为饲料残余及动植物残体的分解、培育苗种的排泄物排泄、池底淤泥的扰动作用以及氧气不足时水中发生的反硝化反应[7]。一般情况下,在pH值较高和水温较低的水环境中,氨氮以铵根离子(NH4+)形态存在,此时对水生生物无毒性,而且是浮游植物生长和发育的营养素。但是在pH值较高的水体中,氨氮主要以非离子氨(NH3)形态存在,尤其在高温和高pH值状况下,其对水生生物的毒性危害加大。此外,氨氮在水中不稳定,极易在亚硝化细菌和消化细菌的氨化作用和硝化作用下被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,毒性降低。因此,在实际生产中应积极采取相应措施适当降低pH值,提高溶解氧,以降低氨氮含量、减轻其毒性,确保池塘水环境质量,促进培育苗种正常生长。
参考文献:
[1]李丽琼,钟维锋.长丰鲢亲本培育及人工繁殖技术[J].科学养鱼,2012(7):10-11
[2] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].第四版,北京:中国环境科学出版社,2002
[3] 雷衍之.养殖水环境化学试验指导[M].北京:中国农业出版社,2006
[4] GB11607-8,渔业水质标准[S].北京:中国标准出版社,1990
[5] 崔峰.池塘水中溶解氧变化规律的分析[J].安徽农业技术师范学院学报,1999,13(3):73-75
[6] 张瑜斌,章洁香,詹晓燕,等.高位虾池养殖过程中主要理化因子的变化及水质评价[J].水产科学,2009,28(11):628-634
[7] 高波,周秀华,对虾养殖池塘中氨氮的成因及控制[J].苏盐科技,2001(2):16-17
(收稿日期:2015-10-16)