七彩神仙鱼在循环水工厂化养殖模式下的水质变化情况

英娜 ，王元 ，秦搏 ，吴艳庆 ，卢志斌 ，房文红

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所，上海 200090；2.扬州大学动物科技学院，江苏 扬州 225009）

七彩神仙鱼（Symphysodon aequifasciatus），是一种淡水观赏鱼，隶属于鲈形目（Perciformes）、慈鲷科（Cichlidae），因其色彩鲜艳及体态优美而倍受观赏鱼爱好者的青睐，近年来市场需求量呈现上升趋势。但是其生性娇气，对饵料、水质等要求较高。循环水养殖，是将养殖废水通过物理、化学及生物等方法进行处理，使其重新达到养殖用水要求而被再次利用的养殖模式，具有环保、低成本、可控性强等特点，尤其适用于西部地区等水资源匮乏地区的养殖。但是封闭的循环水养殖中，也容易出现氨氮浓度高、养殖中后期由于有机物氧化作用及养殖动物呼吸作用增强而引起的pH值降低等问题。此养殖模式自19世纪80年代引进国内以来，已被不断尝试应用，但是由于起步较晚，某些方面的数据还比较匮乏，目前已经成功应用于循环水养殖的品种仅有：虹鳟（Oncorhychus mykiss）[1-2]、半滑舌鳎[3]、大西洋鲑（Salmo salar）[4]等少量品种，关于观赏鱼养殖方面的数据更是屈指可数。为更充分利用循环水养殖在环境保护，节约水资源的优势，该研究以七彩神仙鱼为研究对象，以水质中较为重要的影响指标氨氮、亚硝酸盐，pH值为评价指标，观察七彩神仙鱼养殖池水质变化情况，以期为工厂化循环水养殖在观赏鱼方面的应用积攒数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及相关说明

七彩神仙鱼30日龄幼鱼及饲料采购于上海青浦一家育苗场，鱼苗体长2.5～3.5 cm；养殖用水为自来水经过曝气处理，水温维持在30℃；奥克丹○RWII型水产水质分析仪及检测试剂采购于无锡奥克丹生物科技有限公司；在入池第18天时，由于鱼苗感染指环虫，进行过滤海水及倒池处理。

1.2 循环水封闭系统

循环水养殖系统模式见图1。饲养水泥池的面积：3 m×5 m，高1.5 m，养殖池内放苗4 500尾。养殖车间顶棚采用半遮光模式，以保证养殖池藻类生长。循环水泵功率750 W，扬程10 m。过滤装置从上至下依次为：无纺布滤棉袋，生化过滤棉及内部带棉的生物球。

1.3 各指标统计方法

日摄食量的计算：每餐20 min内吃完的饵料量作为统计值，每日三餐的食量累加；氨氮、亚硝酸盐及pH值的测量方法遵从奥克丹使用说明书。

2 结果

2.1 氨氮浓度的变化

放鱼前水质相关指标为氨氮0.00 mg/L，亚硝酸盐0.00 mg/L，pH值7.89。幼鱼刚入新池后，氨氮指标（图2）开始升高，在第3天，最高可达0.92 mg/L，峰值后迅速降低，在入池第16天时降为0.00 mg/L，并维持两天。但是在第18天将鱼倒入新池后，氨氮值同样又出现了先升后降的趋势，第23天（倒池第6天），最高值可达0.85 mg/L，随即又开始急速降低，并在第28天（倒池第11天）降至0.1 mg/L以下，此后维持在0.1 mg/L以下。

2.2 亚硝酸盐浓度的变化

第1—9天，亚硝酸盐的数值稳定在0.03mg/L以下，在第10天出现上升趋势，并最高达到0.468mg/L，随后开始缓慢下降至0.127 mg/L。在第23天（倒池第6天），随着氨氮浓度的降低，亚硝酸盐的浓度又开始升高，在第26—33天，浓度维持在1.1 mg/L左右，随后又缓慢降低，最后在第55天以后维持在0.3 mg/L以下（图2）。

2.3 pH值的变化

在1～27 d，pH值在7.9上下轻微波动，但在第28-35天（倒池第11-18天）酸碱值开始短暂升高，维持在8.1～8.3之间。之后恢复到7.9～8.0之间，并在之后保持稳定（图2）。

2.4 日摄食量的变化

日摄食量的变化，反应出鱼群的生长速度。由图3可见，日摄食量总体呈现上升趋势，并且日摄食量（g）与养殖天数（d）符合线性方程：y=20.20x+226.21，R2=0.8652。

3 讨论

氨氮、亚硝酸盐及pH值是重要的水质指标。有研究表明，分子氨可以对鳃表皮细胞造成损伤从而使鱼的免疫力下降，亚硝酸盐同样对鱼体有很高的毒性，其主要通过使血液中的具有载氧能力的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，造成组织缺氧，鱼体窒息甚至死亡[5-6]。但是养殖过程中累积的氨氮可以通过硝化细菌的硝化作用先转为亚硝酸盐，再转化为不具有毒性的硝态氮[7]。

3.1 氨氮浓度的变化规律

氨氮主要由排泄物及剩饵产生[8]，随着养殖时间的延长，排泄物的积累会引起水中氨氮浓度的升高。该研究中，养殖池内的氨氮浓度出现了先升后降的趋势，这与李玲的研究结果一致[9]，结合相关文献，作者认为氨氮浓度的升高可能是与在鱼苗入池初期排泄物及剩饵的堆积有关，然而随着养殖时间的延长，池内的有益菌、藻类等水生生物逐渐增多，水体微生态趋于平衡。硝化作用增强，以及藻类的生长利用了一定量的氨氮分子，从而导致水体中氨氮浓度的下降。在经历倒池之后，鱼苗转入新的养殖池内，意味着原有的生态平衡被打破，氨氮浓度重又出现了先升后降的趋势，这也再次验证了作者的观点。在养殖的第26天（倒池第9天），氨氮浓度降到0.2 mg/L以下并维持稳定。

3.2 亚硝酸盐浓度的变化规律

该研究中亚硝酸盐与氨氮浓度出现了相似的变化趋势，即先升后降，不同的是亚硝酸盐相对于氨氮的变化稍微延迟2～3 d，这也与朱松明[7]提到的氨氮转化过程相一致，氨氮浓度的下降表明发生了硝化作用，引起亚硝酸盐浓度的升高。随着硝化作用的继续，亚硝酸盐被转化为硝酸盐，亚硝酸盐的浓度随后也出现降低的趋势。同样，倒池对水体中亚硝酸浓度影响较大，但是随着水体微生态逐渐趋于平衡，亚硝酸盐的浓度也逐渐稳定，维持在0.1 mg/L以下。

3.3 pH值的变化规律

水环境中pH值的变化对养殖动物的机体代谢及水中微生物的生长具有至关重要的作用。水生动物生长的最佳pH值范围是弱碱性（7.8～8.5），有研究表明，当pH值在弱碱性范围（7.5～9.0）内时，青蟹的免疫力最强[10]；并且弱碱性是硝化作用的适宜pH值范围[11]。随着养殖时间的延长，尤其是封闭的循环水养殖系统中，由于耗碱产酸的硝化作用以及有机物氧化分解产生CO2等原因容易造成pH值下降等情况[12]，该研究中，在倒入新池第10天，pH值出现短暂的上升波峰，最高可达8.29，结合氨氮，亚硝酸盐的变化趋势，作者认为可能是由于前期细菌数量增多，硝化作用的增强提供了充分的营养以及光照充足等原因促进了微藻的生长[13]，而微藻的生长消耗同时消耗掉大量CO2，引起了pH值的升高。随后由于鱼群呼吸作用的增强，整个养殖池内微生态又重新达到平衡，pH值稳定在7.9～8.0之间。

3.4 日摄食量的变化

因七彩神仙鱼在称重过程中应激反应较大，因此该研究并未对此期间的体重进行统计，但是有研究表明，鱼类日摄食量随体重增加而增加[8，14]，该研究中日摄食量总体呈现平稳上升趋势，这也侧面反应出鱼的生长较为稳定。此外，该循环养殖系统中，数量4 500尾30日龄的七彩神仙鱼的日摄食量（g）与养殖天数（d）符合线性方程y=20.20x+226.21，R2=0.8652，这也为以后七彩神仙鱼的循环水养殖提供一个参考与比较。

4 小结

该研究构建了一种简单的七彩神仙鱼循环水养殖系统，通过对氨氮，亚硝酸盐，pH值的相互对比分析，发现3个水质指标的变化趋势相似并存在一定的规律，通过对变化原因的简单讨论，希望为以后七彩神仙鱼及相关鱼类的水泥池循环水养殖系统中的水质调节及人为干预提供一定的参考。