李旭光,缪艳阳,伊纪峰,周军,邓燕飞,许郑超,陆全平
(1.江苏省淡水水产研究所,江苏 南京 210017;2.南京师范大学海洋科学与工程学院,江苏 南京 210023;3.江苏省计量科学研究院,江苏 南京 210023)
罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii),又名马来西亚大虾,原产东南亚,是大型淡水经济养殖虾类,具有生长快、个体大、食性广、生产周期短等优点。江苏省罗氏沼虾养殖起步较早,主要集中于高邮、江都地区,养殖面积与产量占据全国的三分之一,涉及虾苗繁殖、饲料渔药投入品、加工与运输等整个产业链,是当地乡村振兴、渔民致富的支柱产业。近年来,罗氏沼虾养殖投入成本高涨,商品虾市场竞争激烈,部分养殖户为实现养殖收益的最大化,采用高密度苗种投放、高蛋白饵料投入和高频率肥水换水等粗放养殖方式,来提高单位水体的产出与效益,导致养殖水体富营养化,蓝藻水华频发,污染周边水域环境。罗氏沼虾粗放养殖模式与水域生态环境保护的矛盾日益突出。
苗种投放密度逐年加大,每667 m虾苗投放量由3万~4万尾逐步增加到6万~10万尾;苗种投放时间也越来越早,通过温室大棚结合锅炉加热提温等措施,由5月份放苗,提前到了3月份甚至更早。但苗种质量不稳定,虾苗成活率低。
随着单位水体虾苗投放量的不断提高,饲料投喂量也越来越大,人工配合饲料蛋白含量由30%提高到42%左右。过剩的饵料和虾的代谢物富含氮磷等有机物,加剧了水体富营养化,高温季节容易诱发蓝藻。
养殖过程中产生大量氮磷营养盐和有毒有害物质,导致养殖水环境恶化,病害频发,商品虾品质下降,使虾农养殖效益受损。有毒有害物质在罗氏沼虾拉网捕捞过程中排入临近水域,破坏水域生态平衡,威胁周边水环境安全。
《池塘养殖尾水排放标准》(DB 32/4043—2021)明确规定,2023年6月1日起,6.670万m以上连片池塘和3.335万m以上单个水面池塘,养殖尾水必须达标排放。因此迫切需要转变罗氏沼虾现有养殖模式,加快推进养殖尾水净化减排与达标排放。
针对罗氏沼虾传统集约化养殖尾水富营养化等问题,目前主要采用异位修复与原位净化2种净化减排方式。
异位修复方式适用于罗氏沼虾养殖集中连片区,需要配套独立的净化区域及设施。根据罗氏沼虾投放密度和设计产量确定养殖尾异位修复水面积,一般不小于养殖总面积的6%~10%。异位修复方式主要由沉淀池、曝气池、生物净化池、过滤坝以及其他设施构成,其中沉淀池、曝气池、生物净化池三者面积相对比例约为4∶1∶5。养殖尾水通过排水系统流入沉淀池,经自然沉淀后的尾水通过过滤坝溢流到曝气池,曝气增氧后的尾水通过过滤坝自流入生物净化池,经水生动植物吸收水体营养盐,微生物降解有机物及有害物质,尾水达标后返回养殖池塘循环使用或排出。
(1)沉淀池。水深2~3 m,主要用于养殖尾水的初步沉淀处理。养殖尾水进入沉淀池后,使水体中悬浮物沉淀至池底。池边种植挺水植物,表层设置生物浮床,底层投放适量螺蛳,以吸收利用水体中的营养物质。在蓝藻浓度较高的池塘,可在沉淀池前端设置过滤和处理蓝藻水华的水沟。当蓝藻飘浮到下风口时,用浮水泵将富含死亡蓝藻的水抽入水沟中,待蓝藻被晒干后移除。
(2)曝气池。主要用于养殖尾水的二级曝气与氧化分解。通过表层车轮增氧与底层微孔管曝气结合,增加水体中溶解氧的含量。利用光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌等微生物制剂,将水体中的有机质以及有毒有害物质经氧化代谢,降解为无毒无害的稳定物质。
(3)生物净化池。主要用于吸收养殖尾水营养物质。通过种植沉水、挺水和浮叶植物,吸收利用水体中的氮磷等营养盐;通过放养鲢鳙、螺蛳及河蚌等滤食性水生动物,滤食消减水体中的浮游动植物。
(4)过滤坝。连接沉淀池与曝气池、曝气池与生物净化池,用于过滤水体悬浮物,进行区域分割。用空心砖搭建过滤坝外墙框架,选择不同规格的滤料填充坝体,坝高与塘埂基本持平,坝面中间铺设强吸附性填料,两端种植挺水植物。
(5)其他。将养殖连片区周边的沟渠和河道改造为生态沟渠,种植沉水植物以及放养滤食性水生动物,进行养殖尾水净化。还可以利用稻田作为人工湿地,截留养殖尾水中的氮磷元素,既可为水稻生长提供营养养分,又可促进养殖尾水养分的循环利用。
原位净化方式适用于以家庭为单位的小水面罗氏沼虾养殖模式。通过种养水生植物和构建立体生态养殖模式,结合微生态制剂调控与微孔曝气增氧等措施,开展养殖水体的原位净化。通过单一与复合水草种植模式,吸收水体中氮磷等营养物质,改善水质;通过双虾主养、两虾轮养、虾蟹混养、虾鱼套养等混养套养模式,延伸食物链,提高水体利用率;利用微孔曝气与微生态制剂,氧化还原分解有毒有害有机质,改善水环境。
2.2.1 水生植物种养
水生植物可通过光合作用和自身生长繁殖来吸收水体营养盐,净化水体,增加溶解氧;分泌化感物质,与养殖池塘浮游藻类竞争,抑制蓝藻暴发。此外,水生植物为罗氏沼虾蜕壳、生长提供隐蔽场所,避免敌害和同类残食;水生植物的嫩叶、茎、根还可作为天然植物性饵料供罗氏沼虾摄食。
(1)单一水草种养。主要指轮叶黑藻种养。轮叶黑藻属于水鳖科多年生沉水植物,多在水体底层自由分枝,产生大量的匍匐枝,可在不同环境水体中生长,低温时生长缓慢,因此需要提早移植栽种。轮叶黑藻种植方式是芽孢种植,待商品虾捕捞上市结束、养殖池塘经过消毒晒塘后,进水10 cm左右,将轮叶黑藻芽孢与黏性底泥包裹,每穴3~5粒芽孢沉入池底,再将池水加深至20 cm左右,每667 m池塘芽孢用量1~3 kg。轮叶黑藻生根、生长后及时调节水位,之后逐步增加,以水草不露出水面为宜。5月初投放罗氏沼虾苗时,轮叶黑藻覆盖度控制在30%左右,为罗氏沼虾苗种提供栖息地与饵料;罗氏沼虾生长期,轮叶黑藻覆盖度控制在50%左右;捕捞上市时期,将轮叶黑藻移入保草池暂养,为下一次轮叶黑藻种植提供芽孢。
(2)复合水草种养。主要是指轮叶黑藻、伊乐藻和苦草混合种养,3种水草面积相对比例约为5∶3∶2,水草总覆盖度控制在50%~60%。轮叶黑藻与伊乐藻间隔种植,行株距3~4 m,行间播种苦草。池塘清整结束后,在池底扦插移植伊乐藻,将其新鲜茎叶扎成束插入泥底,或是用底泥覆盖。水温10℃以上,伊乐藻开始正常生长,为早期罗氏沼虾放苗温室大棚强化培育提供栖息环境与饵料;养殖中后期,当水温高于30℃时,其生长基本停滞,植株顶端露出水面容易漂浮,可根据罗氏沼虾养殖密度以及水草覆盖度进行适当移除。苦草播种前需浸泡1 d,将苦草果实揉碎,释放出苦草种子,用底泥与苦草种子掺拌后,全塘均匀撒出,每667 m播种量约为50~100 g。根据水草生长情况合理控制密度,适当调节水位,防止茎叶过密、过度生长。在池塘四周留出摄食区域,池塘中预留通道,以增强水体的流动性和光合作用,提高水体溶解氧,促进底层微生物的分解代谢。
2.2.2 立体生态养殖模式构建
立体生态养殖模式是根据食物链原理,结合养殖对象生物学特征,通过不同品种多营养级混养套养方式,延伸食物链,减少残饵与代谢物积累,净化养殖水环境。目前罗氏沼虾立体生态养殖模式主要包括双虾主养、两虾轮养、虾蟹混养、虾鱼套养等。
(1)罗氏沼虾和南美白对虾主养。罗氏沼虾介于游泳虾和爬行虾之间,主要活动、栖息于水体的中下层;南美白对虾是游泳虾,在养殖水体中呈立体分布。罗氏沼虾为杂食性,可广泛摄食动植物性饵料,既消化分解南美白对虾的残饵、有机碎屑,也捕捉摄食塘里活动能力弱的病死虾,在池塘中起生物防控的作用。罗氏沼虾与南美白对虾混合主养模式,既可降低南美白对虾发病率,改善养殖水环境,又可提高养殖产量,增加养殖收益,是适合江苏沿海滩涂的生态养殖模式。
(2)罗氏沼虾与小龙虾轮养。罗氏沼虾养殖时间为5—10月,小龙虾秋苗养殖时间为10月—次年5月,通过罗氏沼虾养殖空闲期与小龙虾秋苗养成茬口衔接,实现罗氏沼虾与小龙虾轮养。罗氏沼虾和小龙虾商品虾上市时正处于高价期,这种轮养模式不仅增加了养殖产量,还大大提高了养殖效益,为实现“两虾轮养,一水双收”的高效生态养殖模式。
(3)罗氏沼虾与河蟹混养。在混养池中栽种苦草、菹草、伊乐藻等水草,投放活螺蛳,配套微孔增氧设施。早期投放的蟹种先网围暂养,大塘中种植水草;5月份放养罗氏沼虾虾苗,虾苗在大棚中培育30 d后,拆除扣蟹围网和幼虾培育大棚,将虾蟹混养至9—10月,实现虾蟹共生的生态养殖模式。
(4)罗氏沼虾与滤食性鲢鳙、肉食性鳜混养。通过鲢鳙摄食消化水体中的浮游植物,消减其生物量;利用鳜摄食带病菌、活力弱的罗氏沼虾,阻断病原菌水平扩散传播途径。罗氏沼虾与鲢鳙、鳜混养,既能降低池水的富营养化程度,又可减少高温期病害暴发,是充分利用虾鱼不同生态位的生态养殖模式。
江苏省罗氏沼虾产业凝聚着广大虾农的集体智慧,是当地乡村振兴、渔民致富的重要途径。江苏省养殖尾水排放标准的出台,划定了养殖尾水达标排放的时间表。从业者应重视罗氏沼虾养殖尾水净化处理关键环节,积极探索适宜当地的罗氏沼虾养殖尾水处理实用技术,形成可推广的绿色、可持续的生态养殖模式,改善养殖水环境,促进养殖尾水达标排放,提升罗氏沼虾品质,推动罗氏沼虾产业的转型发展。