水产养殖对水体富营养化的影响及有效控制措施

黄顺林

（抚州市农业科学研究所，江西 抚州 344000）

随着水产养殖规模不断扩大，水体富营养化越来越严重，对养殖区域水体质量造成直接影响，严重影响了对水体资源的利用。水体富营养化指的是水体中氮、磷等营养元素含量过多而引起的水质污染现象，磷元素是生物体生长不可或缺的元素，若磷元素摄取量不足会导致生物体骨质较差或植物体生长受阻，磷元素摄取量过大则会导致生物体钙元素缺失或植物体过度生长。

1 水体富营养化现状和评价指标

1.1 水体富营养化现状

我国高原地区主要的水体类型中水蒸发量大于给水量，水体内氮、磷元素含量越来越高，水体富营养化越来越严重。而平原地区水体密度较大，人类活动历史较长，数千年发展过程中水域面积不断减少，水体富营养化程度逐渐加重。水体富营养化是客观变化趋势，随着水产养殖规模的扩大，我国高原地区和平原地区水域水体富营养化趋势加快，其中平原地区人类居住密度较高、人类活动较多，导致其水域内水体富营养化程度高于高原地区。

1.2 水体富营养化评价指标

国际上认为湖泊富营养化的临界浓度为总磷浓度0.02 mg/L，总氮浓度0.2 mg/L。我国主要从物理、化学、生物学三个角度对水体富营养化情况进行评价，水体富营养化物理评价指标指的是水温、色度、透明度、照度、辐射量；水体富营养化化学评价指标指的是溶解氧、二氧化碳、磷、氮、化学需氧量；水体富营养化生物学评价指标指的是藻类现存量、生物多样性、生物指标、藻类潜在增殖能力。根据现有评价标准可以将水体富营养化情况分为贫营养化、中度营养化、富营养化，其相同之处在于N/P值均在8～30，不同之处在于PO4～P含量分别为0.030以下、0.030～0.045、0.045以上。

2 水体富营养化状态下的水产养殖影响因素

2.2 水质

水产养殖的水质主要由溶解氧、水温、氨氮含量等因素决定，水质越差则水体富营养化情况越严重。其中淡水中溶解氧含量只有空气中溶解氧含量的5%，保证水体中氧含量对水产养殖非常重要，水产养殖中常通过水泵增氧方式保持水中氧含量稳定。在保持水中氧含量稳定的情况下，水产养殖水域水体中溶解氧的含量是不断变化的，其中溶解氧在最低值和最高值之间的变化幅度越大表示水体活力越大。最适合水产养殖的水温是7℃～34℃，若水温不在该区间则水产品生长速度必然下降。而氨氮是水产养殖的产物之一，主要来源于鱼虾呼吸和粪便，正常情况下水域水土具备自然降解、吸收氨氮的能力，但是若氨氮含量过大则无法及时转换，最后导致水产养殖中水产品死亡。

2.2 饵料

水产养殖饵料主要由蛋白质、脂肪、糖、无机盐、维生素等物质构成，分为动物性饵料和植物性饵料两类，原料以禾谷类、豆类、米糠、小麦麸、鱼粉、骨肉粉、肉粉、血粉、肝粉、羽毛粉、蚕蛹等为主，饵料主体是多维和多矿。若水产养殖饵料中N、P元素含量过高，则必然会加重水体富营养化程度。

2.3 疾病

水产养殖过程中会出现各类疾病，疾病发生原因主要包括寄生虫影响、摄食过多、饵料变质等，水产品发病后自身代谢能力下降导致摄食量也随之下降，若不能得到及时救治容易导致水产品死亡。传统饵料在水产养殖中大量使用，既会导致水体中N、P元素含量增加，又无法预防各类常见水产养殖疾病，水生生态环境被破坏后甚至会对水产品养殖造成直接影响，因此水体富营养化与水产养殖疾病是相互影响的。

2.4 养殖技术

水产养殖过程中最重要的就是消除水产品应激反应，鱼虾幼苗投放后若存在应激反应，则抵抗力和摄食量会受到一定影响，最终水产品生长速度下降甚至直接死亡。过去我国在粗放式水产养殖模式下对养殖技术不够重视，没有认识到水体环境的改变对水产养殖的影响，水产养殖缺乏预防水体富营养化意识，也未能积极运用能够有效预防水体富营养化的养殖技术。因此，水产养殖必须采用合理养殖技术，在开放的生态系统中减少水产品养殖过程中的应激反应，利用水产品生活习性和饵料调整水体环境，尽量减少水体环境的变化，这样才能在稳定生态系统的情况下大幅度提高水产养殖效益。

3 水产养殖对水体富营养化的影响

3.1 水产养殖对水质的影响

水产养殖过程中大量外源性饵料输入以及水产品排泄物的产生都会对水质造成严重影响。水体富营养化是难以避免的，但是水产养殖活动会大大加快水体富营养化进程。水产养殖必须保证水产品饵料充足，否则水产品生长速度无法满足供应需求，目前水产品是人类主要蛋白质来源之一，内陆地区通过淡水养殖可以大量供应水产品，但是过量投放饵料势必会导致部分饵料剩余。长此以往，剩余的饵料越来越多，水体中植物利用转换能力不足，最终大量饵料养分存留在水中。藻类会利用水体中的氮磷元素快速繁殖，而藻类生长也需要消耗水体中的溶解氧，届时水产品生长必然受到影响。而饵料中的养分只有部分能被水产品吸收，大部分都会通过排泄物进入水体中，水体中氮磷元素含量必然不断增加，因此水产养殖会加快水体富营养化速度。

3.2 水产养殖对水体中磷含量的影响

水产养殖会导致表层水样磷含量低于底泥上覆水水体磷含量，正常水产养殖15年左右的水域中表层水样和底泥上覆水水体磷含量分别在0.02～0.47 mg/L、0.03～0.49 mg/L，不同采样点的水体磷含量检测结果存在较大差异，表层水样和底泥上覆水水体磷含量差值为0.00～0.03 mg/L。之所以底泥上覆水水体磷含量更高，是因为大量剩余饵料逐渐沉积导致水体中总磷含量和底泥中总磷含量均呈升高态势，水产养殖时间越长表层水样、底泥上覆水水体磷含量差异越大。其中水产养殖对水体磷含量与水体pH值也具有一定影响，底泥中的磷元素在碱性水体环境下更容易释放，因此若底泥上覆水水体pH值＞7，则该水体磷含量更高。

3.3 水产养殖对水体pH值的影响

水产养殖会导致水体表层水样pH值高于底泥上覆水pH值，正常水产养殖15年左右的水域中表层水样和底泥上覆水pH值分别在6.40～7.20、6.30～7.10，表层水样和底泥上覆水pH值相差0.10～0.20。之所以底泥上覆水pH值更低，是因为剩余饵料逐渐沉积导致底泥上覆水pH值下降，其中pH值差距最明显的是底泥上5～10 cm的覆水。饲料酵母中氮磷含量在1.6%左右，肉粉饵料中氮磷含量在7.9%左右，鱼粉饵料中氮磷含量在8.3%左右，而且鱼粉饵料最容易消化、饲料酵母最难消化，因此水产养殖使用饲料酵母对水体pH值的影响最小，使用鱼粉饵料对水体pH值的影响最大。

3.4 水产养殖对水体底泥磷含量及分布情况的影响

水产养殖剩余饵料最终会沉积在底泥中，下层底泥受水体影响较少且生物活性较低，磷含量在下层底泥中的含量较低且较为稳定。上层底泥受水体影响较大，而且新的饵料不断沉积在上层底泥中，受水体环境的影响上层底泥中的磷元素会释放到底泥上覆水中，因此底泥磷含量主要分布在上层底泥中，上层底泥生物活性较强且上层底泥磷含量最大，中层底泥磷含量介于上层底泥和下层底泥之间。

4 控制水体富营养化的有效措施

4.1 加强水生植物种植

加强水生植物种植可以将表层水样和底泥上覆水的水体磷含量均控制在0.10 mg/L左右，相对于未种植水生植物的水体来说可以显著控制水体磷含量水平。之所以水生植物种植可以减缓水体富营养化，是因为水生植物种植可以直接通过植物进行输氧，进而有效增加水体中的溶解氧含量，这样便可提高水产品生长速度。

4.2 定期进行底泥清淤

定期进行底泥清淤可以直接将富含氮磷元素的底泥清理出去，进而可以有效减缓上层底泥不断将氮磷元素释放至水体中。而清理出去的底泥富含大量氮磷元素，可以直接用做农田肥料，这样可控制底泥清淤成本，增加水产养殖人员底泥清淤动力。

5 结论

综上所述，水产养殖对水质、水体磷含量、水体pH值、水体底泥磷含量及分布情况均具有直接影响，养殖人员可以通过加强水生植物种植、定期进行底泥清淤等方式控制水体中的氮磷元素含量，进而保障生态系统正常。