賈礫，劉海燕，謝偉，焦寶玉，張?zhí)?，吳宗文，張鳳枰，3，劉耀敏

（1．通威股份有限公司漁光一體項(xiàng)目組，四川　成都　610093；2．通威股份有限公司水產(chǎn)畜禽營(yíng)養(yǎng)與健康養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川　成都　610041；3．上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海　201306）

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南京地區(qū)黃顙魚養(yǎng)殖池塘水質(zhì)的變化

賈礫1，2，劉海燕1，2，謝偉1，2，焦寶玉2，張?zhí)?，吳宗文1，2，張鳳枰2，3，劉耀敏2

（1．通威股份有限公司漁光一體項(xiàng)目組，四川成都610093；
2．通威股份有限公司水產(chǎn)畜禽營(yíng)養(yǎng)與健康養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610041；3．上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海201306）

資助項(xiàng)目：四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014NZ0003）

黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco）屬鯰形目，鲿科，黃顙魚屬，其生長(zhǎng)速度較慢，常見(jiàn)個(gè)體體質(zhì)量200～300 g，肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美，是江蘇地區(qū)重要的淡水養(yǎng)殖魚類之一。在池塘養(yǎng)殖過(guò)程中，水環(huán)境條件往往成為決定養(yǎng)殖成敗的關(guān)鍵，水質(zhì)的好壞直接影響魚類的生長(zhǎng)和疾病發(fā)生情況［1-4］。目前對(duì)于黃顙魚養(yǎng)殖池塘水質(zhì)因子研究，僅有張紅等［5］報(bào)道了池塘中氮磷的變化。該研究跟蹤江蘇省了南京地區(qū)的高產(chǎn)黃顙魚養(yǎng)殖水體的溶解無(wú)機(jī)氮（DIN，Dissolved Inorganic Nitrogen，包括：氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽）、活性磷（PO4-P）、溶解無(wú)機(jī)碳（DIC，Dissolved Inorganic Carbon）等指標(biāo)在養(yǎng)殖期內(nèi)的積累和變化，試圖找出黃顙魚養(yǎng)殖水質(zhì)管理中的關(guān)鍵點(diǎn)，以期為該地區(qū)黃顙魚高密度養(yǎng)殖提供參考。

1　材料與方法

1.1池塘基本情況

南京浦口區(qū)南京通威水產(chǎn)科技公司內(nèi)，選取兩口形狀規(guī)整、面積適中的池塘。養(yǎng)殖周期為6—10月，共5個(gè)月，全程投喂蛋白含量為40%黃顙魚專用膨化料，詳見(jiàn)表1。

表1　兩口黃顙魚養(yǎng)殖池塘基本情況

1.2采樣方法

從6月養(yǎng)殖周期開(kāi)始，每月進(jìn)行一輪水樣采集和水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)，采集日期為13—15日，定點(diǎn)于池塘投料區(qū)右側(cè)采集表層（水面下30 cm）、中層（水面下100 cm）、底層（池底上30 cm）等量混合后取500 mL進(jìn)行理化指標(biāo)測(cè)定。

1.3檢測(cè)設(shè)備和方法

全程使用通威自主研發(fā)的自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)搭載美國(guó)Hach公司熒光法溶解氧探頭監(jiān)測(cè)并記錄水溫、溶解氧，并利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制微孔增氧機(jī)和水車增氧機(jī)，始終保持池塘溶解氧在7 mg/L左右。

使用哈希（Hach）HQ40d雙通道多參數(shù)便攜式水質(zhì)分析儀連接電導(dǎo)率、pH探頭進(jìn)行鹽度和pH值的測(cè)定；使用哈希（Hach）DR900便攜式分光光度儀和哈希預(yù)制試劑檢測(cè)氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、活性磷測(cè)定四項(xiàng)指標(biāo)；用哈希（Hach）數(shù)字滴定器進(jìn)行總堿度、鈣硬度測(cè)定。

通過(guò)溶解無(wú)機(jī)氮和活性磷結(jié)果，計(jì)算水體中氮磷比，并通過(guò)水溫、pH值、鹽度、總堿度、鈣硬度參數(shù)，利用堿度計(jì)算法［6-7］，計(jì)算池塘水中的溶解無(wú)機(jī)碳（DIC）含量。

根據(jù)高壓油泵出口壓力調(diào)整前的運(yùn)行情況可知，在機(jī)組停機(jī)過(guò)程中，高壓油泵運(yùn)行啟動(dòng)瞬間出口壓力大約在10.0 MPa左右，與高壓油泵出口壓力開(kāi)關(guān)整定值的動(dòng)作值10.0 MPa較為接近。當(dāng)高壓油泵運(yùn)行壓力有一定波動(dòng)或者油泵出口壓力開(kāi)關(guān)整定值有一定偏差時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致高壓油泵在運(yùn)行60 s后自動(dòng)切換，上述故障中的1號(hào)高壓油泵即為此種情況。當(dāng)高壓油泵運(yùn)行一段時(shí)間后，出口壓力逐步降至8.2～8.5 MPa左右，與高壓油泵出口壓力開(kāi)關(guān)整定值的返回值8.0 MPa較為接近，當(dāng)高壓油泵運(yùn)行壓力有一定波動(dòng)或者油泵出口壓力開(kāi)關(guān)整定值有一定偏差時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致高壓油泵自動(dòng)切換，上述故障中的2號(hào)高壓油泵即為此種情況。

2　結(jié)果與分析

2.1溫度、pH值變化

在整個(gè)養(yǎng)殖期間，平均水溫為25.3℃，10月水溫最低，低至19.9℃，8月最高，達(dá)30.0℃，整個(gè)養(yǎng)殖周期黃顙魚都處在最適溫度范圍，說(shuō)明南京地區(qū)6—10月水溫對(duì)于黃顙魚養(yǎng)殖是比較適合的，如圖1。

圖1　黃顙魚養(yǎng)殖池塘水溫變化

影響池塘pH值變化的主要因素是光合作用和呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳則pH值升高，池塘中pH值可大致反映池塘中光合作用強(qiáng)弱。圖2反映了池塘不同月份pH值的變化，pH值全年平均8.16，變化范圍為7.82～8.56，均處在魚類生長(zhǎng)的最適pH值范圍，而其中8月池塘水體中pH值最高，7月最低，表明7月光合作用較差，8月光合作用較好。

圖2　黃顙魚養(yǎng)殖池塘pH變化

2.2溶解無(wú)機(jī)氮的變化

水體中的溶解無(wú)機(jī)氮是藻類利用的主要營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)也是魚類毒性指標(biāo)，而溶解無(wú)機(jī)氮包含氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮三種不同價(jià)態(tài)的氮，氨氮和亞硝酸鹽對(duì)黃顙魚的毒性已有報(bào)道［4］。

在南京黃顙魚養(yǎng)殖池塘中，氨氮全年平均含量為3.43 mg/L N，除去水源背景值0.5 mg/L，仍然凈增長(zhǎng)2.93 mg/L N。在各月份中7月最低，10月最高，隨著養(yǎng)殖進(jìn)行，呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)；亞硝態(tài)氮全年平均含量為0.74 mg/L N，8月最低，10月最高；硝態(tài)氮全年平均5.12 mg/L N，6月最低，10月最高，但9月與10月之間差距較小，從8月到9月有較大提升，見(jiàn)圖3。

圖3　黃顙魚養(yǎng)殖池塘氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽含量變化

而通過(guò)將氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮進(jìn)行累加，初步估算池塘中溶解無(wú)機(jī)氮的含量，如圖4?？梢?jiàn)，在這兩口高密度養(yǎng)殖的黃顙魚池塘中，溶解無(wú)機(jī)氮含量呈現(xiàn)的是逐步升高的趨勢(shì)，特別8月后，升高較多，9月增加量幾乎為8月含量的2.5倍，10月更高達(dá)22 mg/L N。

將三態(tài)氮含量分別比上溶解無(wú)機(jī)氮含量，可得三態(tài)氮在不同月份所占比例，如圖5所示，氨氮全年平均占比46.93%，硝態(tài)氮全年平均占比46.82%，亞硝態(tài)氮全年平均占比6.25%。氨氮在養(yǎng)殖前期占比較高，而硝態(tài)氮在養(yǎng)殖后期占比較高，作為過(guò)渡態(tài)的亞硝態(tài)氮?jiǎng)t占比較低。而隨著養(yǎng)殖的進(jìn)行，池塘中的溶解無(wú)機(jī)氮主要以硝態(tài)氮形式累積在池塘中，而10月水溫降低后，氨氮比例上升較多。

圖4　黃顙魚養(yǎng)殖池塘溶解無(wú)機(jī)氮含量變化

圖5　黃顙魚養(yǎng)殖池塘氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮比例變化

2.3活性磷變化

池塘中的活性磷是藻類可利用的磷的形態(tài)，隨著養(yǎng)殖進(jìn)行，飼料投入量的增加，池塘中活性磷的含量逐漸增大，6月最低，僅有0.34 mg/L PO4，但在10月達(dá)到最高，高達(dá)3.09 mg/L PO4，見(jiàn)圖6。因此，養(yǎng)殖后期已不是池塘限制營(yíng)養(yǎng)元素。

圖6　黃顙魚養(yǎng)殖池塘活性磷含量變化

2.4氮磷比值（溶解無(wú)機(jī)氮/活性磷）的變化

將池塘中溶解無(wú)機(jī)氮和活性磷轉(zhuǎn)換為氮元素和磷元素摩爾濃度比較，發(fā)現(xiàn)池塘中氮磷比平均為60.99，不同月份變幅在43.71～87.53之間，6月最低，9月最高。如圖7。

2.5水體無(wú)機(jī)碳變化

水體中的無(wú)機(jī)碳是溫度、pH值、鹽度、總堿度和鈣硬度的函數(shù)，通過(guò)檢測(cè)這5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行推算，即得無(wú)機(jī)碳含量，如圖8所示。無(wú)機(jī)碳中的二氧化碳是藻類光合作用的底物，同時(shí)無(wú)機(jī)碳的變化也反映了水體中光合作用的狀況。高產(chǎn)黃顙魚養(yǎng)殖池塘無(wú)機(jī)碳含量9月最低，8月最高，平均1.2608 mmol/ L，變化范圍為1.0133～1.8959 mmol/L。

而將水體無(wú)機(jī)碳含量和溶解無(wú)機(jī)氮含量轉(zhuǎn)換為摩爾濃度進(jìn)行比較，如圖9所示，可見(jiàn)水體中C/N從養(yǎng)殖前期到養(yǎng)殖后期呈逐漸降低趨勢(shì)，至10月降至最低，與水中溶解無(wú)機(jī)氮逐漸升高呈相反趨勢(shì)，整個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)平均C/N為4.64，變化范圍為0.70～9.57。

圖7　黃顙魚養(yǎng)殖池塘氮磷比變化

圖8　黃顙魚養(yǎng)殖池塘無(wú)機(jī)碳（DIC）含量變化

圖9　顙魚養(yǎng)殖池塘C/N變化

3　討論

3.1氮營(yíng)養(yǎng)及其變化

池塘水體中的溶解無(wú)機(jī)氮主要以氨氮和硝態(tài)氮存在，氨氮是氮的還原形態(tài)，在溶解無(wú)機(jī)氮含量不變情況下，氨氮含量越高，表明池塘中還原性越強(qiáng)，水體中厭氧微生物將會(huì)大量繁殖，導(dǎo)致病害。同時(shí)，氨氮對(duì)魚類具有一定毒性，如果魚類長(zhǎng)期暴露在高氨氮環(huán)境下，將會(huì)對(duì)其造成脅迫，甚至致死［8］。所以在高密度養(yǎng)殖池塘中，應(yīng)注意氨氮的轉(zhuǎn)化。到養(yǎng)殖后期，溶解無(wú)機(jī)氮主要以硝態(tài)氮形式在池塘中積累，這與張紅等［5］的研究一致，而硝態(tài)氮是氮素的高價(jià)形態(tài)，其所占比例越高，表明水體氧化性越好；但如果池塘中積累過(guò)多的硝態(tài)氮，在缺氧情況下，由于微生物的作用或藻類大量死亡，硝態(tài)氮將會(huì)還原為亞硝態(tài)氮和氨氮，對(duì)養(yǎng)殖魚類造成脅迫。因此，池塘中的氮，不只要關(guān)注其形態(tài)變化，也應(yīng)該關(guān)注溶解無(wú)機(jī)氮總量，使用微生態(tài)制劑，對(duì)池塘中的氮進(jìn)行脫除，才能保持一個(gè)良好的水環(huán)境［9］。

3.2磷營(yíng)養(yǎng)及其變化

養(yǎng)殖池塘中的有效磷即為活性磷，磷元素往往是藻類生長(zhǎng)繁殖的第一限制因素。因此，保持池塘中活性磷的含量，是保持藻類有較高生物量的關(guān)鍵［10-11］。但該研究結(jié)果表明，池塘中活性磷隨著養(yǎng)殖的進(jìn)行，逐漸增加，到后期已經(jīng)達(dá)到很高的水平，不會(huì)成為藻類的限制因子，不需單獨(dú)使用磷肥補(bǔ)充磷，但從N/P來(lái)看，磷元素遠(yuǎn)低于氮元素含量，主要是溶解無(wú)機(jī)氮含量較高引起。

3.3碳營(yíng)養(yǎng)及其變化

養(yǎng)殖水體中的藻類和微生物均需要碳源和氮源進(jìn)行生長(zhǎng)代謝，池塘微生物和藻類對(duì)碳和氮的需求比例通常為7∶1（原子比）［6］，而對(duì)黃顙魚養(yǎng)殖池塘的水質(zhì)檢測(cè)的結(jié)果表明：到養(yǎng)殖后期，池塘中氮含量較高，而碳含量卻不足。因此，利用碳來(lái)對(duì)水體中的氮進(jìn)行平衡，將池塘中的廢氮轉(zhuǎn)化為藻類蛋白和細(xì)菌蛋白，再通過(guò)食物鏈，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為鰱、鳙魚肉蛋白，是一種節(jié)約成本，廢物利用的好方法，同時(shí)也是生態(tài)環(huán)保的水質(zhì)調(diào)節(jié)好方法。

4　小結(jié)

綜上所述，可得以下結(jié)論：①南京地區(qū)6—10月水溫均適合黃顙魚生長(zhǎng)，而生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期主要為6—9月。②黃顙魚養(yǎng)殖過(guò)程中，溶解無(wú)機(jī)氮和活性磷均逐漸增加，無(wú)機(jī)氮前期主要為氨氮，中后期主要為硝態(tài)氮。③與無(wú)機(jī)氮相比，活性磷和無(wú)機(jī)碳含量相對(duì)較低，可向水體中添加微生態(tài)制劑進(jìn)行脫氮和加入碳源，平衡無(wú)機(jī)氮。

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作者簡(jiǎn)介：賈礫（1987-），男，工程師，主要從事水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè). E-mail：jial01@tongwei.com

通信作者：張鳳枰. E-mail：zhangfp@tongwei.com

doi：10.3969/j.issn.1004-2091.2016.05.007

收稿日期：（2015-09-27）