陳一良 史浩 戴成
摘要:將沼液用于水產(chǎn)養(yǎng)殖已在生產(chǎn)實踐中取得了良好的成效,但沼液施用過程中對水體環(huán)境及魚品質(zhì)的影響有待研究闡明。通過大塘沼液養(yǎng)魚試驗,考察了沼液施用對池塘水質(zhì)指標、池塘底泥以及魚肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,與對照相比,沼液養(yǎng)殖池塘水中的溶解氧含量提高,氨氮、總磷含量有所上升但未超過相關(guān)國家標準,化學(xué)需氧量(COD)比對照組高,添加沼液池塘重金屬含量和對照塘無明顯差異,都存在部分重金屬超標;池塘底泥中有機質(zhì)、全氮、總磷含量有所增加,重金屬含量處于中度污染水平;施用沼液增加了魚產(chǎn)量,添加沼液后魚的品質(zhì)與對照魚差異不大,魚肉重金屬含量未超標。
關(guān)鍵詞:沼液;養(yǎng)魚;水產(chǎn)養(yǎng)殖;底泥;重金屬;水體環(huán)境
中圖分類號: S964.3;X52 ?文獻標志碼: A ?文章編號:1002-1302(2020)15-0212-05
我國池塘養(yǎng)殖在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的占比較大。沼液養(yǎng)殖過程中的干擾因素很多,不僅影響?zhàn)B殖池塘水質(zhì),也會影響著水產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)[1-3]。沼液是厭氧發(fā)酵的液相殘留物,未經(jīng)固液分離時呈半流體泥漿狀,固液分離后上清沼液為深色懸濁液[4]。經(jīng)水解酸化菌、甲烷菌等微生物作用后,沼液碳氮比(C/N)大幅下降,pH值呈中性或微堿性。利用沼氣發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼液養(yǎng)魚是池塘養(yǎng)殖中一個重要的研究方向,但沼液養(yǎng)魚對池塘水體環(huán)境和魚產(chǎn)量、品質(zhì)都可能產(chǎn)生影響。沼液養(yǎng)魚相關(guān)研究自20世紀70年代末就已開始[5]。在進行沼液養(yǎng)殖過程中,若施用沼液不合理,使投入的氮(N)、磷(P)等營養(yǎng)物質(zhì)過量,就可能導(dǎo)致養(yǎng)殖水域富營養(yǎng)化,同時直接通過換排水或滲漏流出的營養(yǎng)鹽也將對環(huán)境造成污染[6-7]。此外,沼液中的重金屬可能會通過食物鏈進入人體,對人類健康造成危害[8]。本試驗通過大塘對比試驗,對沼液養(yǎng)魚的環(huán)境效應(yīng)、產(chǎn)量效應(yīng)及產(chǎn)品品質(zhì)等進行分析,以期為沼液養(yǎng)魚中沼液的合理施用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 沼液理化性質(zhì)
沼液的主要理化性質(zhì)如下:pH值為7.8~8.4,電導(dǎo)率為4.6 mS/cm,總氮、氨氮、總磷、PO3-4-P、K+、氨基酸、化學(xué)需氧量(COD)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鉛(Pb)含量依次為 1 330.50、1 209.20、51.70、36.50、348.70、29.08、5 788.00、3.12、5.76、0.12、0.12、0.22 mg/L。
1.2 沼液養(yǎng)魚及采樣方案
試驗用養(yǎng)殖池塘位于江蘇省東臺市梁南墾區(qū)內(nèi)。試驗設(shè)置4個沼液池塘和1個未施加沼液的池塘,并分別標記為池塘1、池塘2、池塘3、池塘4和對照塘。各養(yǎng)殖池塘平均水深2.0 m,均以鯽魚為主養(yǎng)品種,放養(yǎng)規(guī)格為1 400尾/666.67 m2。各池塘沼液施加量如表1所示。
試驗期間,各項水質(zhì)指標每月至少監(jiān)測1次。實驗室分析所用水樣為由JC-800型有機玻璃采樣器取自各池塘水面下0.5 m處的混合樣,帶回實驗室后立即分析。池塘底泥為多點混合樣,采集后的底泥風(fēng)干后分析,池塘魚樣均為隨機捕撈。
1.3 分析方法
水樣中的溶解氧(DO)含量用LDO便攜式溶氧儀(哈希公司)現(xiàn)場測定;氨氮、NO-2-N、總氮、總磷、磷酸鹽、重金屬含量分別用水楊酸分光光度法、鹽酸萘乙二胺分光光度法[9]、堿性過硫酸鉀消解法、鉬酸銨分光光度法、鉬銻抗分光光度法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)[10]進行測定。底泥中全氮、總磷、有機質(zhì)含量分別用凱氏法、堿溶-鉬銻抗分光光度法、高溫外熱重鉻酸鉀氧化一容量法測定;土樣消解后,用ICP-AES測定重金屬含量。魚肉中的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、灰分、重金屬含量分別用凱氏定氮法、氨基酸分析儀(S-433D型,德國SYKAM)、索氏抽提法、直接灼燒法、ICP-AES(Optima 5300 DV型,美國PE公司)測定。
2 結(jié)果與分析
2.1 沼液養(yǎng)魚對水體環(huán)境的影響
2.1.1 養(yǎng)殖池塘水質(zhì)變化
2.1.1.1 池塘水體DO含量變化 如圖1所示,各池塘DO含量不同可能是由于檢測時空氣溫度、氣壓不同造成的[11]。4個施加沼液的池塘水體DO含量都顯著高于對照塘。陳英義等認為,水中DO含量上升是因為沼液中的營養(yǎng)物質(zhì)與植物生長調(diào)節(jié)劑等有助于浮游植物生長繁殖,大量生長的浮游植物進行光合作用,提高了水體的DO含量[12]。
2.1.1.2 池塘水體COD含量的動態(tài)變化 由圖2可以看出,在7—10月份5個池塘水體總體水體COD含量[13]都有所升高,但施加沼液池塘水體COD含量的變化趨勢要比對照塘更加明顯,且施加沼液池塘水體的COD含量一直大于對照塘。這與徐會等的研究結(jié)果[13]基本一致。4號塘COD含量在試驗之初最高,且試驗前期均高于其他處理;3號塘COD含量在9月份最高。結(jié)合表1中7、9月沼液的施加量可以看出,COD的變化與沼液的施加量具有直接的關(guān)系,施加沼液會導(dǎo)致水體COD含量增多,且總體上施加的沼液越多水體COD含量變化趨勢越大。根據(jù)本試驗的結(jié)果可知,施加沼液使得池塘水體的COD含量升高,這是因為沼液中含有很多耗氧的復(fù)雜有機質(zhì)。
2.1.1.3 池塘水體氨氮、磷酸鹽含量的變化 沼液施用后對不同時間段池塘水體中氨氮含量[14]進行測定,由如圖3-a可看出,施加沼液池塘水體氨氮含量都呈波動變化趨勢,各處理組的差異不明顯,雖然處理組含量都高于對照塘,但并未超過GB11607-89《漁業(yè)水質(zhì)標準》中的規(guī)定。水體中的氨氮對魚類的生長影響很小且對周圍環(huán)境沒有影響。這是因為自然池塘水體中有大量浮游生物,投入水體的氨氮已大部分被浮游植物利用。
活性磷可直接被水生植物吸收利用[15-16]。對池塘水樣中PO3-4-P含量數(shù)據(jù)的平均值進行分析,從 圖3-b可以看出,施加沼液塘水體的PO3-4-P含量都顯著高于對照塘。PO3-4-P含量與魚體攝入PO43--P的最適需求[17]相差不大,適合魚類生存。PO3-4-P含量增加是因為隨著養(yǎng)殖時間延長,施加沼液塘水體中有機物被水生生物分解產(chǎn)生PO43--P,通過水生生物及魚類的代謝,使水體中PO34-P含量不斷增加。
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