吴志强 ,徐峻杰 ,孙龙生 ,陈正兴 ,杨泽禹 ,郑飞
(1. 高邮市水产技术指导站,江苏 高邮 225600;2.扬州大学动物科学与技术学院,江苏 扬州 225009)
近年来,河蟹养殖池塘网膜双层护坡推广较受养殖户欢迎。所谓网膜双层护坡,即在下坡面的池底处和上坡面防逃网内侧,底层用黑色聚乙烯(PE)膜,上层用绿色聚乙烯网,将膜和网折叠后分别埋入填埋沟内。网膜双层护坡既可以防止河蟹逃逸,又可以减少污泥对水体的污染,改善水质状况。试验旨在监测上述网膜双层护坡改造后的河蟹养殖池塘的水质参数变化,掌握其变化规律,为科学评价河蟹池塘水环境提供依据,以期更好地指导养殖生产,促进河蟹养殖的绿色健康发展。
试验地点为高邮市菱塘回族乡菱塘村,高邮市湖畔水产专业合作社的4、5、6 号池塘,池塘塘埂均已经完成网膜双层护坡改造。
水样采集时间为2018 年5 月中旬—9 月中旬,具体时间见表1。在每口蟹塘中心位置设置固定采样点12 个,分列为G1—G12,使用有机玻璃采水器沉入水面下50 cm,采集水样。每次采样的顺序相同,时间相近。每次水样采集后,注入水样收集瓶,收集瓶的规格与材料一致。每口蟹塘收集两瓶,一瓶用于水质指标的测定,另一瓶用于浮游藻类的定性和定量分析(自7 月14 日开始采集分析浮游藻类的水样)。用于浮游藻类检测的水样现场加入40 mL 甲醛,混匀固定水样,总体积约1 L,于当天运回实验室,及时进行水质指标测定及浮游藻类的定性和定量分析。
表1 采样计划①
采样时使用溶氧仪现场测定溶解氧(DO)和水温,使用pH 计测定pH 值,使用黑白透明度盘测定透明度。参考《养殖水环境化学实验》[1],氨氮测定采用纳氏试剂法,亚硝酸盐氮测定采用磺胺-盐酸萘乙二胺分光光度法,总氮(TN)、总磷(TP)测定分别采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法和钼酸铵分光光度法,高锰酸盐指数(CODMn)测定采用酸性高锰酸钾法。浮游藻类定性定量分析采用细胞计数(血细胞计数板)法。
采用单项判定法并结合不同水质标准综合评价水质。pH 值、CODMn和 TN、TP 的限定值参照《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)和《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002);ρ(DO)的限定值参照《渔业水质标准》(GB 11607—89),其中ρ(DO)≥5.0 mg/L;氨氮质量浓度限定值参照《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)。
使用Excel 对所测得数据进行处理与分析。
对3 口河蟹养殖池塘的水质监测数据按月平均汇总,不同水质指标变化结果见表2,透明度测定结果见表3,浮游藻类监测结果见表4。
表3 2018 年5—9 月3 口河蟹养殖池塘的水体透明度监测结果① cm
(1)水温。如表 2 所示,蟹塘水温为 21~34 ℃,水温随着气温的变化而变化,呈先升后降的趋势,7 月份水温最高。
表2 河蟹养殖池塘养殖过程中的水质监测结果
(2)pH 值。水体的 pH 值维持为 8.0~9.7,7、8 月份pH 值都超过9.20,与水温呈现相同的变化趋势,7 月份达到最高值。
(3)透明度。池塘水体透明度较高且大部分时间都可见底,其中5 号塘在8 月后有下降的趋势。
3 口蟹塘水体的DO 质量浓度一直维持在较高水平,在8 月以后DO 质量浓度呈下降的趋势。其质量浓度为:4 号塘 7.3~11.3 mg/L,5 号塘 8.0~10.0 mg/L,6 号塘 9.0~11.1 mg/L。7 月份 4 号塘 DO质量浓度最高,而此时5 号塘DO 质量浓度最低。
(1)氨氮。4 号塘氨氮质量浓度前期比较平稳、在1.00 mg/L 以下,9 月份呈上升的趋势,且增幅较大;5 号塘氨氮质量浓度总体呈下降趋势,在7 月之前波动幅度较大,在7 月份之后较平稳,保持在0.50 mg/L 以下;6 号塘水体中氨氮质量浓度比较稳定,低于0.90 mg/L。
(2)亚硝酸盐氮。3 口池塘亚硝酸盐氮质量浓度为 0~0.18 mg/L,均在 6 月份达到峰值,6 月份后下降,维持为 0~0.02 mg/L。
(1)TN。4 号和 6 号塘 ρ(TN)分别为 0.59~1.69 mg/L 和 1.09~2.26 mg/L,波动较大;5 号塘较为稳定,维持为 1.27~1.72 mg/L。3 口蟹塘 ρ(TN)整体呈水平“S”形波动,在 6、7 月份达到最高值,8 月份降到最低值。
(2)TP。4 号塘 ρ(TP)为 0.001~0.201 mg/L,变化较剧烈,呈现先增再减再增的趋势;而5 号和6号塘在养殖前期变化较平稳,为0.050 mg/L 左右,但7 月份过后往上飙升。
(3)CODMn。3 口塘 ρ(CODMn)一直比较平稳,维持在12.00 mg/L 以下,其中 4 号和5 号塘为7.25~11.26 mg/L,整体呈现上升的趋势,但上升幅度不大;6 号塘呈现先上升后下降的趋势,最高值出现在6 月份,为 9.30 mg/L。
2018 年7—9 月,3 口河蟹养殖池塘藻类监测结果见表4。由表4 可知,3 口蟹塘水体里的藻类数量较少,7 月份基本观察不到藻类。4 号塘只有在8 月末—9 月中旬才可以观察到少量的蓝藻(以颤藻和席藻为主)和裸藻。5 号塘在8 月份之前基本看不到藻类,在8 月中旬—9 月中旬藻类有了一定的增长,藻类较丰富,除了可以观察到蓝藻(微囊藻、螺旋藻、颤藻、鱼腥藻等)和绿藻(小球藻、十字藻等)外,还可以观察到一定数量的硅藻和裸藻。6 号塘在8 月后会观察到一定数量的微囊藻、小球藻和裸藻。
表4 2018 年7—9 月3 口河蟹养殖池塘藻类监测结果 万个/L
(1)水温与pH 值的关系。水温随着气温的变化而变化,呈先升高再降低的趋势,在7—8 月份,水温一直维持在30 ℃以上;而5—9 月河蟹养殖池塘水体的pH 值(8.19~9.66)呈现先上升后降低的趋势,7 月份达到最高值。pH 值的变化与水温呈现相同的趋势,这可能是因为水温过高会促进水体中CO2的逸散,而且高温天气,光照强烈,河蟹池塘栽种了大量的水草,其光合作用大量消耗CO2,极有可能导致pH 值的上升。
(2)蟹塘水质指标与青虾塘、草鱼鲤鱼塘水质指标的比较。吴会民等[2]研究表明,在6—9 月,青虾池塘水体的 pH 值为 8.95~9.87,ρ(氨氮)为 0.28~1.02 mg/L,ρ(亚硝酸盐氮)为 0.001~0.009 mg/L。研究发现,5—9 月,河蟹养殖池塘水体的pH 值为8.19~9.66;4 号蟹塘 ρ(氨氮)前期比较平稳,在1.00 mg/L 以下,8 月之后呈上升的趋势;5 号蟹塘为0.22~1.42 mg/L;6 号塘比较稳定,为 0.40~0.89 mg/L。池塘中的ρ(亚硝酸盐氮)为0~0.18 mg/L,均在6 月份含量最高,6 月后下降维持在0~0.02 mg/L 之间。通过对比得出,河蟹养殖池塘与青虾养殖池塘的pH 值变化范围相似,蟹塘氨氮质量浓度相较于青虾养殖池塘低;亚硝酸盐氮质量浓度在6—9 月显著低于青虾养殖池塘。
王文玉等[3]研究表明,在2014 和2016 年,高峣鲤鱼和草鱼养殖池塘主要污染指标是非离子氨、TN、TP、CODMn,池塘富营养化状况十分明显,河蟹养殖池塘ρ(TN)的2 年平均值高达 6.26 mg/L,最高值达 8.35 mg/L;ρ(TP)的 2 年平均值为0.87 mg/L,最高值达 1.218 mg/L。ρ(CODMn)的 2 年平均值高达32.32 mg/L,最高值达45.66 mg/L。本研究中,4 号和6 号蟹塘 ρ(TN)波动较大,分别为 0.59~1.69 mg/L和 1.09~2.26 mg/L;5 号塘维持为 1.27~1.72 mg/L。3 口蟹塘 ρ(TN)整体呈水平“S”形波动。4 号塘ρ(TP)为 0.001~0.201 mg/L,变化较剧烈,呈现先增再减再增的趋势;而5 号和6 号塘在养殖前期ρ(TP)较平稳,在 0.05 mg/L 左右,但 7 月份过后,ρ(TP)往上飙升。ρ(CODMn)一直比较平稳,4 号和 5号塘为7.25~11.26 mg/L,整体呈现上升的趋势,但上升幅度不大,6 号塘呈现先上升后下降的趋势,最高值出现在6 月份,为9.30 mg/L。与草鱼和鲤鱼养殖池塘相比,河蟹养殖池塘的TN、TP、CODMn含量较低。
一般认为,池塘水体含有丰富的藻类,藻类丰度大小依次为:绿藻门,蓝藻门,硅藻门、裸藻门[4]。水体的透明度在一定程度上反映水体的肥瘦程度。由于河蟹池塘中水草维护相对较好,故而水体透明度较高,水体较瘦,也决定了水体中浮游藻类的浓度不高。本研究中,蟹塘水体里的藻体种类和数量都比较少,基本都是蓝藻、绿藻,8 月份和9 月初才会观察到一定数量的藻类。7 月份基本观察不到藻类,8 月份以微囊藻、颤藻、席藻、螺旋藻等蓝藻和小球藻、十字藻等绿藻为主。9 月份,3 口蟹塘水体中均出现了裸藻,5 号塘还发现了一定数量的盘星藻、舟形藻等硅藻。
3 口蟹塘水体的 ρ(DO)一直维持在 7.3 mg/L 以上,符合《渔业水质标准》(GB 11607—89),满足河蟹对高溶氧量的需求。水体的透明度较高,水中的有机质和浮游生物相对就少,水体中的耗氧量也相应地降低,可能正因为此,水体中DO 质量浓度较高。养殖后期DO 质量浓度有下降的趋势,可能与养殖后期水草的减少和光照强度降低有关。
各个试验数据的综合分析可得,河蟹养殖池塘水体除 pH 值在 7、8 月份过高(超过 9.00)以外,水质均能达到《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)一级尾水排放标准。4号塘和5 号塘可以达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)地表水Ⅴ类水质标准,6 号塘除7 月份 ρ(TN)过高以外,在其他月份也可以达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)地表水Ⅴ类水质标准。试验结果表明,网膜双层护坡改造后的河蟹养殖池塘在5—9 月间水质状况总体良好,其TN、TP、CODMn等指标均能达到《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)一级尾水排放要求,因此网膜双层护坡值得在河蟹养殖池塘中推广改造。