对虾地膜精养池营养盐的时空差异

对虾地膜精养池营养盐的时空差异
自1998年对虾地膜养殖模式在国内首次建立以来，目前已经得到了大面积的推广，是我国目前最主要的养殖模式之一[14]。但由于此精养模式的养殖密度高，投入物多，对保持良好的水质造成很大压力，特别是养殖后期，各项水质指标均很高甚至超标严重，对养殖对象造成极大伤害。同时，由于整个虾池水质因子空间分布不均，常会引起对虾偷死。目前，国内外已报道很多关于虾池营养盐等水体主要理化因子的研究[36]，但专门针对地膜对虾养殖池营养盐的时空差异研究较少。笔者研究地膜对虾养殖池水体中营养盐的时空差异，为科学调控水质、降低养殖过程中的自身污染、预防虾病的发生以及减少对虾偷死提供重要的理论指导和实践意义。 1 材料与方法 1.1 虾池概况 两口地膜养殖池选自湛江国联水产开发股份有限公司南三基地，编 为D1#和D2#。虾池形状为正方形，面积均为0.33 hm2，设有中央排污口。配备4台1.5 kW的水车式增氧机，到养殖后期补加2台1.5 kW潜水射流式增氧机，放养凡纳滨对虾虾苗量为150万尾hm2。养殖过程投喂全价对虾配合饲料，养殖期间虾池的平均水深大约1.5 m。 1.2 样品采集和营养盐测定方法及数据处理 根据虾池形状，水平区域分为4个，分别为A、B、C、D。每个区设置4个采样点，然后每个采样点，根据水深情况，再平均分5个水层采样，从上到下分别设为W1、W2、W3、W4、W5表层和底层距离分别离水面和池底各为5 cm图1。试验时间为2016年4月26日～7月16日。取样时间为07 00，10 d一次，共采9次水样。用2 L的钢化玻璃采水器采集水样，然后装入洁净的聚乙烯瓶，迅速带回用0.45 m滤膜抽滤处理，用于测定硝氮NO3N锌镉还原比色法、亚硝氮NO2N萘乙二胺分光光度法、氨氮NH4+N纳氏试剂法、磷酸盐PO43P磷钼蓝分光光度法[78]。试验数据用SPSS17.0统计软件分析完成。
2 结果与分析 2.1 营养盐质量浓度变化情况 整个养殖过程中，两口虾池水中的营养盐质量浓度变化趋势基本相同。 2.1.1 磷酸盐。由图2a可见，在前期两口虾池中磷酸盐的质量浓度均保持平稳状态，从养殖20 d开始，两口虾池磷酸盐的含量逐渐上升，并在第9次采样时达到最高值 D1#池磷酸盐的质量浓度变化范围为0.017～1.248 mgL，平均为0.416 mgL D2#池磷酸盐的质量浓度变化范围为0.017～1.038 mgL，平均为0.322 mgL 两口虾池磷酸盐平均含量为0.369 mgL。 2.1.2 硝酸氮。由图2b可见，在开始时D1#池比D2#池高，之后趋于一致 养殖40 d前，质量浓度较低，且变化比较平缓，之后开始升高，在50 d后骤然上升，在养殖70 d左右达最大值，随

后又有所回落。D1#池硝酸氮的质量浓度变化范围为0.010～1.484 mgL，平均值为0.410 mgL D2#池硝酸氮的质量浓度变化范围为0.007～1.388 mgL，平均值为0.376 mgL 两口虾池硝酸氮平均含量为0.393 mgL。 2.1.3 亚硝酸氮。由图2c显示，在开始时D1#池比D2#池高，之后趋于一致 在养殖50 d之前，亚硝酸氮的含量较低，变化平缓，之后骤然上升，并一直呈上升趋势，到养殖80 d左右达最大值。D1#池亚硝酸氮的质量浓度变化范围为0.005～2.758 mgL，平均值为0.760 mgL D2#池亚硝酸氮质量浓度变化范围为0.004～3.140 mgL，平均值为0.789 mgL 两口虾池亚硝酸氮平均含量为0.775 mgL。 2.1.4 氨氮。由图2d可见，养殖前30 d，氨氮含量较少，且变化平缓，之后逐渐上升，在50 d之后骤然升高，在养殖60 d左右达最大值，而随后又迅速下降，在养殖结束前，变化趋于平稳。D1#池氨氮的质量浓度变化范围为0.105～2.052 mgL，平均值为0.512 mgL D2#池氨氮的质量浓度变化范围为0.110～2.407 mgL，平均值为0.539 mgL 两口虾池氨氮平均含量为0.525 mgL。 2.2.3 亚硝酸氮。 2.2.3.1 垂直变化。由表5可见，D1#池除在70 d时，W2与W3水层存在差异显著P0.05外，其他时间段各水层的亚硝酸含量均差异不显著 D2#池除在10 d时，W3与W2、W5水层存在差异显著P0.05，在70 d时，W1与W5水层存在差异显著P0.05外，其他时间段各水层的亚硝酸氮含量均差异不显著。 2.2.3.2 水平变化。经分析，D1#池在各时间段中A、B、C、D区域中均有部分区域之间的亚硝酸氮含量存在显著差异P0.05 D2#池除了在30 d时，A、B、C、D区域之间的亚硝酸氮含量差异不显著外，其余时间段中A、B、C、D区域中有部分区域之间存在显著差异P0.05 而整个养殖过程中，各区域的平均亚硝酸氮含量大小排列顺序是C区B区A区表6。 3 讨论 3.1 磷酸盐 磷酸盐的质量浓度变化范围为0.017～1.248 mgL，平均值为0.369 mgL，整个养殖过程含量呈逐渐上升趋势。王小谷等研究表明淡水养虾池磷含量113.6 gL，在该养殖中磷营养盐随季节变化始终较为平稳，其最大值出现在养殖初期[9] 查广才认为低盐度高产虾池磷酸盐含量为7.70 mgL，整体水平高，后期有降低的趋势[10]。与上述学者研究的结果相比，该试验虾池水中的磷酸盐含量处于上述研究结果之间，但已远远超过邹景忠等报道的营养盐阈值标准无机磷为45 gL[11]。有研究指出，添加磷酸盐可以提高大多数鱼塘的鱼类产量[12]。Lee等分析指出大多数天然水体对添加磷的反应是提高植物产量[13]。然而磷酸盐过高，引发浮游生物大量增加，易导致水体恶化，引发疾病的发生 另外，养殖废水排入到海中，容易引发赤潮的发生，

造成生态破坏。整个养殖周期的磷酸盐含量的变化趋势与以上研究有所不同，这主要是养殖模式和养殖方式不同所致。该研究所用池塘均铺地膜，且养殖过程中换水较少。虾池水体中磷酸盐空间上的分布，在垂直的方向上，在10和70 d时存在显著差异P0.05，其他时间段各水层的磷酸盐含量差异均不显。这是由于增氧机搅动作用，使上下层的水进行交换，从而使磷酸盐混合均匀。而在第10天出现差异的原因可能是养殖前期，增氧机开的过少，不能充分混合，70 d出现差异，主要原因可能是后期投入物较多，且投料不均所致。在水平方向上，除10 d时A、B、C、D区域之间的磷酸盐含量无显著差异外，其他时间段中有部分区域之间存在显著差异P0.05，而整个养殖过程中，各区域的平均磷酸盐含量大小排列顺序是C区B区A区。由于增氧机的作用，整个虾池水体形成环流，但虾池中间设中间排污口，且有一定的倾斜，易形成了磷酸盐含量从外到内出现由大到小分布的情况。而C区D区，可能是因为D区的磷酸盐在排污时被排走了一些，因为每次取样时都在排污之后。 3.2 硝酸氮 硝酸氮的变化范围是0.007～1.484 mgL，平均值为0.393 mgL，变化趋势前期平缓，后期急剧上高，之后有所缓和。与其他学者研究结果相比，孔谦研究发现单养池塘中硝酸氮的变化范围是 0.176～1.680 mgL，平均值为0.750 mgL，硝酸氮的含量均比较高，且在后期表现为持续波动[14] 张才学等研究报道了工厂化集约模式与低盐度养殖模式硝酸氮的含量接近0.3 mgL，含量较高，其浓度波动式升高[15] 李奕雯等分析指出凡纳滨对虾海水高位池硝酸氮含量为0.016～3.251 mgL，前期较低，之后一段时间稍有回落，后面又突然骤升至3.251 mgL[16] 崔阔鹏研究表明硝酸氮具有明显的规律性，在养殖中前期均保持较低水平，在养殖中期迅速升高并有一定的波动，在养殖后期变化平缓[17]。这与该试验研究的硝酸氮含量均比较接近。但变化趋势有所差异，虽然在养殖70 d前与以上学者研究结果相同，但之后又下降，这个可能是因为到了养殖后期，残饵、有机碎屑和对虾排泄物不断增多，浮游生物密度过大，导致透明度小、溶解氧降低，在反硝化细菌等微生物作用下，还原硝酸盐为亚硝酸氮，进一步释放出分子态氮N2或一氧化二氮N2O。