背角无齿蚌净化精养池塘水质试验

1、背角无齿蚌净化精养池塘水质试验南方农业2011,42(4):450452JournalofSouthernAculture背角无齿蚌净化精养池塘水质试验敬小军,闵宽洪,姜海洲,袁新华(中国水产科学研究院淡水渔业研究中心/中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放试验室,江苏无锡214081)摘要:【目的】探讨背角无齿蚌对池塘养殖水中悬浮颗粒物的滤除效果及其对水体溶解氧(DO)和pH值等的影响,为合理利用该滤食性蚌类构建和优化池塘内部水质净化系统提供科学依据.【方法】在室内的试验条件下,采用不同密度配置的圆背角无齿蚌净化精养鱼池水质,通过测定水中固体悬浮颗粒,DO和pH值,比较其净化效果.

2、【结果】放养圆背角无齿蚌10h后对水中固体悬浮物去除率为47.97%91.87%,但圆背角无齿蚌的呼吸作用及滤食藻类会引起水体DO和pH值降低.【结论】背角无齿蚌对精养鱼池水中悬浮颗粒物具有较好的滤除效果,但必须要掌握合理的吊养密度,既保证对水中悬浮颗粒物有较高滤除效率,又避免对水体DO和pH造成显着影响.关键词:背角无齿蚌;净化;水质;精养池塘中图分类号:Q959.12;x174文献标识码:A文章编号:20951191(2011)040450031n?AAnA?l-l1EXDeriment0nwaterDuritlcation0tintensiveculturinI-iSIIponalusl

3、nlAJ1oUontaWOO|fJaJlaJINGXiaoinn,MINKuanhong,JIANGHai-zhou,YUANXin-hua(FreshwaterFisheriesResearchCenter/KeyLaboratoryofEcologicalEnvironmentandResourcesofInlandFisheries,ChineseAcademyofFisherySciences,Wuxi,Jiangsu214081,China)Abstract:【Objective】ThepresentstudywasaimedtoinvestigatetheeffectsofAnod

4、ontawoodianaonremovaloftotalsuspendedsolids(TSS),andthechangesindissolvedoxygenandpHofpondculturewaterinordertooptimizeandestablishaninternalwaterqualitypurificationsystemforfishpondculture.【MethodAnodontawoodianawasculturedinanindoorfishpondwithdifferentclamdensities(0,2,4and8clams)toobservetheeffe

5、ctsonpuriingthewaterqualityoffishpond.Thesuspendedsolids,dissolvedoxygenandpHofwaterweredeterminedtoanalyzethepurificationeffectsofdifferenttreatulents.【ResultTherateofTSSrenmvafromwaterindifferenttreatmentsrangedfrom47.97to91.87%after10h0ursofraisingAnodontawoodiana.However.therespirationbyAnodonta

6、woodlanaanditsfeedingonalgacauseddecreaseofdissolvedoxygenandpHvalues.【Conclusion】RearingAnodontawoodianainintensiveculturingfishpondprovedbetterinremovingTSS,however,thecontrolonclamdensityweresuggestedtoobtainefficientremovalofTSSandmaintainingappropriatedissolvedoxygenandpHvalue.Keywords:Anodonta

7、woodlana;purification;waterquality;intensiveculturingfishpond0引言【研究意义】背角无齿蚌(Anodontawoodiana)是我国重要的淡水经济贝类之一,广泛分布于全国各大水系,对环境的适应能力强,在pH4.59.5之间均可生长,喜在水流较缓或静水,泥底或泥沙底的河流,池塘中营底栖生活(刘月英等,1979).背角无齿蚌通过滤水作用能够摄食大多数的浮游动物及富营养水体中占优势的蓝藻,绿藻和有机碎屑,且在滤水过程中能形成大量的假粪,产生显着的生物沉降作用,可加速水体中悬浮颗粒物向底层转移,有助于提高水体透明度(胡元亮,2001;吴桂汉等

8、,2001).【前人研究进展】近年来,已有学者研究利用蚌类的滤水,富集和吸收作用,将河蚌用于湖泊富营养化和养殖污水的治理(吴振斌等,1994;孙刚和盛连喜,2001o项黎新和邵健忠(2002)研究发现,三角帆蚌(HyriopsiscumingiiLea)对水体Cr,Ph,cd污染有明显的净化能力,持续处理12d,能使水体cr,Ph,cd含量分别下降83.0%,77.6%和72.0%.杨建恒和张永(2003)利用3种规格不同的河蚌对水质进行净化试验,发现以20crux7cmxl2cm规格的河蚌净水效果最佳,并建议水面养殖河蚌以45只,m为宜.王魏根等(2004)检测了滇池水饲养1年的椭圆背角无齿

9、蚌体内重金属等元素含量,结果显示,椭圆背角无齿收稿日期:20110106基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2007JBFB17)作者简介:敬小军(1981-),男,四川阆中人,硕士,助理研究员,主要从事水产健康养殖科研工作.为通信作者,E-mail:敬小军等:背角无齿蚌净化精养池塘水质试验?451?蚌体内锌含量为7.0810mg/kg,铅为35.68mg/kg,铜为9.04mg/kg,铁为4.74x10mg,kg,砷为62.09mg,l(g,磷为4.44X10mg/kg;远高于滇池水中锌(0.0205g门L),铅(0.412i.zg/L),铜(3.198Ixg/L)含量

10、,表明椭圆背角无齿蚌对锌,铅,铜有很强的富集能力.杨东妹等(2008)利用模拟的微型生态系统研究背角无齿蚌对水体中浮游藻类群落结构和不同形态氮,磷浓度的影响,结果表明,背角无齿蚌能够显着减少浮游藻类的数量和生物量,提高水体透明度,改变微型生态系统中浮游藻类的群落结构.孟顺龙等(2009)研究发现,在西五里湖水体中放流河蚌,螺蛳,鲢,鳙等滤食性动物后,水体TP,TN,NO一N明显下降,水体透明度显着升高,说明在大型水体中放流河蚌,螺蛳,鲢,鳙等滤食性动物对提高水体透明度,降氮,除磷有良好效果.张根芳等(2010)研究表明,鱼,蚌混养能使水体富营养化得到有效控制.【本研究切入点】在池塘中配养河蚌,

11、通过其滤食作用去除水中的有机碎屑和浮游生物,能有效降低水中多种氮,磷营养盐和有机污染物的浓度,抑制浮游生物的繁殖,提高水体透明度,达到净化水质的目的.背角无齿蚌作为我国淡水水体中分布很广的淡水双壳类软体动物之一,如何利用此类动物来开展富营养化水体的环境调控已成为生物操纵热点之一.【拟解决的关键问题】通过室内试验探讨圆背角无齿蚌对池塘养殖水中悬浮颗粒物的滤除效果及其对水体溶解氧(DO)等的影响,为合理利用该滤食性蚌类构建和优化的池塘内部水质净化系统积累必要的基础资料.1材料与方法1.1试验材料圆背角无齿蚌取自淡水中心宜兴基地精养鱼池水质生物净化试验池净化区.于试验前1d选择个体无损伤,喷水有力的

12、圆背角无齿蚌,每只湿重165.7_+15.4g,壳长11.32.2cm,壳宽7.60.3cm,壳高4_30.2cnl,用刷子小心清除其表面污物,置于清水中停食暂养备用.试验用水为试验当天从淡水中心宜兴基地精养鱼池水质生物净化试验池养殖区采集的表层水(030cm),经测定,其固体悬浮物浓度为123mg几.1.2试验设计试验于2009年9月进行,将圆背角无齿蚌均匀放置于柱状塑料水桶(底面积0.25m,高0.4m)内,水r.20cm,水温2527.按蚌密度设4个处理,其中,处理l(CK)不放河蚌,处理24每桶分别放养2,4和8只圆背角无齿蚌,每处理设2个重复.试验于遮阳棚内自然光照下进行.1.3监测

13、项目及方法试验过程中,每2h用虹吸法采集桶内中层水样1次,取样时避免吸人圆背角无齿蚌絮状排泄物,每次取水样100mL,用于测定水中固体悬浮颗粒物总量,尽量避免对圆背角无齿蚌的人为干扰.同时,记录水温,P值和DO变化.测定方法:水中固体悬浮颗粒物总量(TSs)用重量法(国家环境保护总局,2002),水温和pH值用EcoScanpH5型手持便携式pH计,DO用MR210A溶氧仪测定.2结果与分析2.1圆背角无齿蚌对水中固体悬浮颗粒物的去除效果由图1可以看出,处理3和处理4水中悬浮物浓度降幅高于处理2和对照处理.在试验初始浓度(123mg/L)相同的条件下,放养圆背角无齿蚌10h后各处理悬浮物浓度分

14、别为85,64,21和10mg/L.由此可见,圆背角无齿蚌对水中悬浮颗粒物的滤除效果明显,且总体滤除率与圆背角无齿蚌的密度基本成正比.试验初期(前2h)各处理水中悬浮物的去除率差别小,是由于圆背角无齿蚌处于环境适应期,滤食作用尚未充分发挥,此时水中悬浮颗粒物的去除主要是依靠物理沉降作用.毛毛一删加回啦时间(h)Time图1各处理水中悬浮固体总量变化Fig.1Changesintotalsuspendedsolid(TSS)contentofwaterjndifierentAnodontawoodianatreatments2.2圆背角无齿蚌对水体溶解氧(DO)的影响从图2可以看出,处理4水中D

15、O明显下降,其次是处理3,而对照处理DO升高.试验期间,对照处理DO升幅明显,是由于试验养殖水中藻类的光合作用增氧大于悬浮有机物(即水呼吸作用)耗氧.而处理4的DO下降明显,是由于圆背角无齿蚌数量多,对藻类造成巨大的摄食压力,削弱了藻类光合作用增氧功能,此外,圆背角无齿蚌的呼吸耗氧也导致水体DO降低.鼍善00旦删锄晡盛艘图2各处理水体溶解氧(DO)变化Fig.2Changesindissolvedoxygen(DO)contentofwaterindifferentAnodontawoodianatreaments?452?南方农业2.3圆背角无齿蚌对水体pH值的影响试验初期,各处理水体pH值

16、均升高,但随后处理4水体pH值的降幅显着高于其他处理,是由于试验初期水中藻类数量多,光合作用强,大量消耗水中CO,致使水体pH值升高;而试验中后期处N4水体pH值下降明显,则是由于圆背角无齿蚌呼吸作用释放CO:量大于藻类光合作用消耗量,致使水体pH值降低.因此,在池塘净化区配养圆背角无齿蚌时要控制合理的吊养密度,确保其对水中悬浮颗粒物有较高滤除效率的同时,避免对水体DO和pH值造成显着影响.9?59-O8?58?O7-57?06.50246810时间(h)Time图3各处理pH值变化Fig.3ChangesinpHvahleofwaterindifferentAnodontawoodianat

17、reatments3讨论生物操纵是从生态系统管理的角度研究治理养殖水体富营养化的常用方法,近年来,有学者利用贝类对水体中无机物及有机物的吸收作用来净化水质,并获得了良好效果.其中,背角无齿蚌可通过滤水作用来摄食水中的浮游生物和有机碎屑等食物,与此同时水中悬浮的非食物颗粒物也被相应滤除,从而使水质得到有效改善.本研究结果表明,圆背角无齿蚌对精养鱼池水中悬浮颗粒物具有较好的滤除效果,在初始浓度(123rag/L)相同的条件下,放养圆背角无齿蚌10h后对悬浮物去除率分别为47.97%,82.93%和91.87%.本研究条件下,圆背角无齿蚌对水中固体悬浮物去除率大小与蚌的数量呈正相关,但圆背角无齿蚌的

18、呼吸作用及滤食藻类导致水体DO和pH值降低,因此在采用河蚌净化水质时,必须要掌握合理的吊养密度,既保证河蚌对水中悬浮颗粒物有较高滤除效率,又避免对水体DO和pH值造成显着影响.在今后的研究中,应采用河蚌与其他生物净化技术相结合的方法改善河蚌对水体DOpH的影响,如结合复合微生物净水剂(农林生,2008),因复合微生物净水剂能稳定养殖水体pH值,提高水体DO含量,从而改善养殖水体水质.本研究未全面探讨蚌体重,蚌龄,水温,光照,悬浮颗粒浓度及组成等因素对圆背角无齿蚌去除水中悬浮颗粒物效率的影响,也未对精养池塘水中其他水质指标进行监测,但河蚌的摄食率常随着体重的增加而增大(匡世焕等,1996),高龄

19、蚌的摄食率大于低龄蚌摄(朱爱民等,2006),而且很多其他因素也对背角无齿蚌摄食率产生影响,如底质,昼夜变化,水中悬浮颗粒物的理化性质(数量和质量)等.可见,只有综合考虑各影响因素对贝类摄食率的影响,实现最优化的组合,才能最大限度地提高贝类的摄食率,更有效地净化水质.4结论本研究结果表明,放养圆背角无齿蚌10h后对悬浮物去除率为47.97%91.87%,但圆背角无齿蚌的呼吸作用及滤食藻类会引起水体D0和pH值降低.可见,背角无齿蚌对精养鱼池水中悬浮颗粒物具有较好的滤除效果,但必须要掌握合理的吊养密度,既保证对水中悬浮颗粒物有较高滤除效率,又避免对水体DO和PI造成显着影响.参考文献:国家环境保护总局.2002.水和废水监测分析方法M.第4版.北京:中国环境科学出版社.胡元亮.2001.实用药用动物养殖技术M.北京:中国农业出版社.匡世焕,方建光,孙惠玲,李锋.1996.桑沟湾栉孔扇贝不同季节滤水率和同化率的比较J】.海洋与湖沼,27(2):194199.刘月英,张文珍,王跃先,王恩义.1979.中国经济动物志淡水软体动物M.北京:科学出版社:66126,孟顺龙,陈家长,胡庚东,瞿建宏,吴伟,范立民,马晓燕.2