绿色温室黄鳝网箱养殖的生态环境特征研究

zoޛ)j馝8<^;MMir`ΤiK޸]4]m5]tۏ4iKM-I M6ӭ6I י Mi]5׽iV材料与方法

2015年5—10月,在崇明县三星镇蓝汇生态农业科技有限公司示范基地对黄鳝生态养殖项目实施过程进行了系统监测研究。示范基地于2014年5月至2015年5月先后建立了无土养殖池11个,并在上部架设温室大棚,安装网箱,网箱内投放水花生,开展黄鳝养殖试验。池塘长33 m,宽6 m,深 1 m,每个池塘拥有两排18个网箱,网箱为敞口,规格2 m× 3 m×1 m,以约8目的聚乙烯网布缝制而成,在水中以双排并列,网箱间距0.5~1.0 m,网箱距池底30~50 cm,水上部分50 cm,水下部分50 cm,水深80 cm。养殖过程中采用黄鳝静水无土养殖方法[4],利用水草净化水质和削减营养负荷,每月换水1/3,因而水体条件与环境质量的维护就成为黄鳝健康生长、摄食与繁殖的关键。于6—7月份每个网箱投放7 kg鳝苗,投喂由蚯蚓浆、鱼浆和配合饲料调配而成的黄鳝饲料。晴天时每天早上09:00打开棚门,卷起卷帘,下午17:00关闭棚门,放下卷帘。

采用多参数水质分析仪监测水质条件DO含量和pH值,用塞氏盘测定透明度,并记录水色,鉴定与统计水面藻类、水浮莲、水绵与青苔数量,记录网箱内水花生的生长情况并调查其病虫害发生动态。浮游生物网捞取定量浮游动物、水生昆虫和小鱼虾,显微镜下观察与计数。昆虫扫网在网箱上方扫取昆虫1 min,调查昆虫的种类、密度组成。所有测量重复测定4次并取其平均值。

2 结果与分析

2.1 水质与水花生长势规律分析

1~6号温室为2015年5月建造和注水,开展黄鳝养殖时间短,具有相对优良的水质条件;而7~8号温室为2014年5月建造,黄鳝养殖已持续1年,水体情况较差,水体裸甲藻数量出现不同程度的增加;9~11号棚为2015年5月建造,但池中央建造的过道尤其减少了池塘持水量,因而水体缓冲能力变差导致水质恶化。由表1可知,2015年8月12日对11个养殖大棚的水花生生长、水质情况开展的综合监测;此时黄鳝投喂已近2个月,各大棚的水质条件差异进一步增大。

透明度为1、2号棚最高(80 cm),7、8号最低(30 cm),平均为53 cm,整体呈现从北向南逐步降低的趋势。随着投饵数量和黄鳝排泄物的增加,水体有规律地经历数个典型时期,首先绿色薄膜覆盖,青苔增多,由嫩绿色转为黑色;进而浮萍大量生长,之后浮萍衰老死亡并分解,水质恶化后变为老绿水和铁锈水,红色裸甲藻占据优势。水面覆盖淡绿色薄膜,是水体清瘦的表现。水体颜色由优变差的动态过程为淡绿色→嫩绿色→深绿色→褐绿色→黄褐色→红褐色。实施过程中大面积采用水浮莲来吸附水体过多的氮、磷,其须状根系表面积大、根系长且吸收力强,是水体氮、磷削减的有利工具生物。

水花生平均高度为35 cm,叶长1.53 cm,宽度0.84 cm。长势好的大棚内(如8、9、10号棚)水花生植株呈现嫩绿色,叶片大,缺口和虫眼少,水面薄膜少。9号棚株高最大,为 52 cm,水花生长势好会呈现为嫩绿色、叶片大,其次暗绿色。3、5号棚长势最差,植株呈现为红褐色,茎秆细瘦,叶片遭受细菌和害虫的侵食严重,典型的如白背飞虱、蚜虫等。4、5、8、11号黄鳝摄食量大,大棚网箱内水花生中夹杂杂草数量比较高,有尖叶草、狐尾藻、铜钱草,对水花生的养殖生态产生影响尚须进一步分析。

2.2 水体性质的变化规律

本养殖模式中温室大棚早上08:00开门通风以调整棚内过高的温、湿度,排出CO2并更新空气补充氧气,由表2可见,崇明岛日出时刻偏早,加之经过1夜的保温,大棚升温迅速,08:00气温最高且湿度最大,之后缓慢降低;但湿度变化的趋势是上午先降低,下午逐步上升。水温变化为下午 14:00 达到最高值;上午耗氧低,DO含量高;而到下午藻类光合作用增强,DO于下午14:00达到最高值。早上08:00的水体pH值最高,下午分解作用增強,pH值明显降低。

由表3可知,在下午15:00的温室内环境观测,阵雨和小雨前夕天气闷热,棚内温度、湿度发生明显升高,温度达到 35 ℃ 以上,湿度达到70%以上;晴天空气湿度仅为39%。天气变化对大棚内水温特征具有较小影响,且表现为阴天和阵雨前夕水温略高,晴天时居中,大雨时水温偏低。水体DO随天气变化很明显,晴天水体DO含量最高,为4.28 mg/L,阵雨前后水体DO含量最低,仅为1.27 mg/L。

对上午10:00实测数据进行比较,发现8月份气温达到最高值38.2 ℃,水温达到29.3 ℃,之后逐步降低;本监测结果表明湿度于11月份最大,可到65%以上。水体DO含量于6月份最高,为4.28 mg/L,随着养殖期延长与残饵不断积累,水体DO含量逐渐降低,11月份降至0.47 mg/L。pH值同样于6月份最高,随着月份推后也逐渐降低至7以下(表4)。

黄鳝选择水质较好的区域掘洞,由于黄鳝的栖息扰动与消耗,鳝洞内水体DO含量、pH值和透明度降低。温室大棚增温效果明显,水温高于芋艿田环沟2~3 ℃。温室内DO含量均低于室外菜田沟、水泥沟4.41~9.48 mg/L,6月10日芋艿田环沟DO含量最高,7月10日玉米田环沟DO含量最高,达到 17.38 mg/L。玉米田、玉米穗等有机质进入水中,促进藻类的光合作用,提高了藻类泌氧能力。温室内水体pH值也低于室外环沟水体,温室大棚的水温高于芋艿田环沟,由于芋艿田空气流通性高,但低于玉米田和稻田环沟,夏季郁闭的群落温度高。6月大棚水体透明度高于环沟27 cm,7月稻田环沟水体透明度比温室大棚高15 cm,玉米田最低。8月份温室大棚水体透明度略高于菜田环沟5 cm。由于土工膜覆盖底部的作用,初期大棚水体透明度高于芋艿田和玉米田环沟,但随着投喂量的增加7月份透明度低于稻鳝养殖区。稻鳝区水质条件最好得益于80cm的环沟宽度和深度,DO含量、pH值远高于大棚水体。玉米田、玉米穗花粉有机颗粒多引起碱性偏高及DO含量高但低透明度(表5)。

温室大棚的水温受到风向、天气、时刻的影响,东西两侧温度变化趋势不是一成不变的,一般因三星镇东风、东南风偏多并达到80%以上,将大量的有机碎屑吹到西侧,造成东侧的水温与DO含量较高,而西侧在下午温度升高与光照增强时丰富的藻类光合作用增强,出现大量气泡并增加DO含量。从东向西来看,东侧DO含量较高且水温也较高。东、西两侧pH值高,中间网箱最低,营养负荷较重,中部网箱饵料粪便积累较多,水质较差,pH值较低。网箱内外相比,箱内水温略高于箱外;箱内DO含量远低于箱内,箱内pH值低于箱外。箱内黄鳝摄食呼吸都消耗氧气,提高水温,增加营养负荷。南侧与北侧相比,南侧具有较高的DO含量、pH值、水温值(图1)。这主要是由于南侧日照充足,水草生长迅速,藻类光合作用强。

3 讨论与展望

3.1 水色与水草的变化

水色是池塘养殖过程中水质条件的直接判断特征[5],弄清池塘水色变化与水质的对应关系可以预警并提早采取管理措施应对养殖病害问题[6]。水色是快速判断水质好坏的有效途径,水体颜色的由好变差的动态过程为淡绿色→嫩绿色→深绿色→褐绿色→黄褐色→红褐色,透明度也逐渐降低。水体残饵剩余过多,引起藻类的爆发性生长,尤其是水绵(颤藻类)大量累积形成青苔;随后伴随着青苔死亡腐败发黑,浮萍快速生长,再次腐败;最终形成铁锈水,裸红甲藻爆发。实践发现,这一过程很难逆转,通过投放水体改良剂可以缓和与改善水质,很难从根本上抑制裸红甲藻的繁殖再生,只有前期加大管理力度,引入水浮莲削减剩余的氮磷营养,避免铁锈水的形成。

水花生的生长情况与黄鳝生长密切相关,黄鳝摄食良好,排泄物将促进水花生对养分的吸收。水花生生长越好,表明黄鳝摄食良好,水体适合黄鳝养殖。水花生的长势可以作为黄鳝摄食的重要参照。黄鳝活跃的摄食排泄粪便,提供水花生生长的有效养分,黄鳝在网箱内的活动也促进水花生的快速生长;因此,水花生呈现出嫩绿色,叶片大、植株粗壮的群落,则说明黄鳝摄食良好,一般也很少出现死鳝;相反,水花生呈现红褐色,植株细瘦,叶片红褐色,则说明黄鳝摄食不佳,极易发生死亡。此外,水花生生长过程中混入的杂草,叶片上的虫害,对其生长产生不良影响,应及时进行清除和杀灭。

3.2 大棚与网箱在保持温湿度方面的作用

温室大棚日光能利用率高、保温好[7],已普遍用于蔬菜、花卉栽培和畜禽养殖领域并获得显著经济效益[8]。黄鳝是适宜25~32 ℃水温的喜热动物[9],因温室可提供冬季黄鳝最佳的温、湿度条件,本研究中养殖池土工膜铺底与塑料薄膜盖顶,综合提升土壤保温性能和日光能获取效率,保障鳝鱼越冬过程,且黄鳝浅水习性适宜于本技术的0.5 m水深养殖池体环境。王树林探索了塑料大棚反季节养殖黄鳝技术,但室内采用水泥池,本技术采用无土养殖池,运用生态工程技术、遵循生物多样性和共生互利原理,将仿生水草群落替代泥土,提高了养殖体系的缓冲水平[10]。突出从种群以上层次调控养殖系统,利用生态防治技术开展黄鳝病虫害综合防治,具有显著优势。本研究系统调查了南北向11个温室大棚网箱内的水草长势、水体透明度、水色的变化规律、变化趋势。东西侧、南北侧由于日照和风向的差异化影响,展现出不同的DO含量、pH值、水温规律性差异。大棚温湿度调节措施主要是根据天气情况调节两侧卷帘高度以及开关棚门。

黄鳝皮肤裸露,无土养殖條件下用水花生作为黄鳝的栖息环境,无泥土包围鳝体,去除土腥味同时提高了黄鳝的捕捞效率,但黄鳝对水温影响更为敏感。尤其是在网箱高密度养殖条件下,温差导致的感冒病发生率高,并可能引起黄鳝不同程度的死亡。且在网箱内死亡的黄鳝容易沉底,难以及时清除,易引发其他黄鳝停止摄食,败坏水质和交叉感染,导致后续管理难度和工作量加大,因此必须根据天气情况合理确定棚门的开关和卷帘的收放时间,对温室内气温和水温条件进行严格控制。

塑料薄膜对天气变化具有重要的缓冲作用,调查表明天气变化对温室的气温和湿度影响大,而对水温影响小,晴天水体的DO含量高,阵雨和阴天时DO含量偏低而水温高。经过1夜的积累,早晨大棚内具有相对较高的空气温湿度,应注意开棚透气;上午因黄鳝未开始摄食,水质条件良好,下午14:00达到最高水温,因而是最佳的黄鳝投喂时间。本研究结果表明,温室大棚的水温条件明显高于室外种养结合区,在秋冬季节更为明显,这说明温室大棚是实现黄鳝周年化连续养殖生产的有利保障条件。遵循温室大棚的温湿度保持规律,分别确定晴天、阴天、雨天以及夏季、秋季和冬季的卷帘收放时间与棚门开关时间,可以对温室大棚水体有效保温,进而可对水温进行有效的调节,本研究结果表明温室内比室外水温高出 2~4 ℃,能有效地提高黄鳝的摄食率并延长生长期。温室大棚无土池隔绝了底泥,水体透明度高于室外环沟,但随着养殖期的延长,大棚无土池内的透明度逐渐降低。室外水体流通性强,养殖密度低、耗氧量低,而温室内则相反,黄鳝数量高,呼吸强度大,因而水体DO含量低于室外环沟。因而关注温室水体条件,应及时通风保温、增氧和水质调节以避免水体缺氧和发生不良事故。

网箱模式最早见于19世纪末柬埔寨等东南亚国家,江浙、湖北等地最先探索新型养殖方式,20世纪90年代网箱养鳝模式开始出现。徐在宽等研究黄鳝人工温控技术,罗法刚等从黄鳝养殖水体类型、苗种筛选、放苗时间、日常精细管理措施、病虫害防治方面对标准化网箱养殖开展了试验研究[11]。网箱养殖对池塘水资源利用率高、占地面积、空间少,具有投资少、见效快、养殖周期短等特点[12];养殖密度高,黄鳝活动量小,饲料转化率高;隔断外界病菌及有害物质的传播途径,减少黄鳝疾病的发生;养殖污水经植物生态修复技术处理,水资源重复利用,同时达到环保要求。本研究发现,网箱内水温高、pH值低、DO含量较低,种植水花生和养殖黄鳝提高了水温,网箱对水草和黄鳝的聚拢作用展现了良好的保温性能,但养殖过程中应调节投饵强度,避免水质变差和DO含量缺乏的问题。

参考文献:

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