胡玉婷 江河 段國慶 凌俊 周華興

摘要 [目的]研究基于草魚免疫的生態(tài)綜合調控對養(yǎng)殖池塘水質的影響。[方法]2016年5—10月，分析了聯合使用EM制劑、二氧化氯和底質改良劑對安徽合肥和馬鞍山免疫草魚養(yǎng)殖池塘水質的綜合影響。[結果]與對照池塘相比，生態(tài)綜合調控對試驗池塘水體具有較好的凈化作用，能降低硝酸鹽（NO-3-N）、亞硝酸鹽（NO-2-N）、氨氮（NH+4-N）、化學需氧量（COD）、總氮（TN）和總磷（TP）含量，提升溶解氧，穩(wěn)定pH。[結論]研究結果可為促進池塘養(yǎng)殖的健康發(fā)展提供技術支持和理論依據。

關鍵詞 草魚；免疫生態(tài)調控；養(yǎng)殖池塘；水質

Effects of Comprehensive Eco-control Techniques Based on Immunization on Water Quality in the Aquaculture Ponds with Ctenopharyngodon idellus

HU Yu-ting， JIANG He*， DUAN Guo-qing et al

（Fishery Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei， Anhui 230031）

Abstract [Objective] To study the effects of comprehensive eco-control techniques based on immunization on water quality of aquaculture pond with Ctenopharyngodon idellus. [Method] From May to October of 2016， EM bacteria （effective microorganisms）， ClO2 and substrate ameliorative agent were applied to analyze their comprehensive effects on water quality of aquaculture ponds with immunized C.idellus in Hefei and Maanshan of Anhui Province. [Result] Compared with control ponds， comprehensive eco-control had good purification effects on water of test ponds， which can decrease the contents of NO-3-N， NO-2-N，NH+4-N， COD， TN and TP， increase DO content and stabilize pH of water. [Conclusion] The research results can provide technical supports and theoretical basis for promoting the healthy development of pond culture.

Key words Ctenopharyngodon idellus；Immunological eco-control；Aquaculture ponds；Water quality

草魚（Ctenopharyngodon idellus）是我國傳統(tǒng)主養(yǎng)經濟魚類，因其生長速度快、池塘養(yǎng)殖產量高、經濟效益好、肉質鮮嫩、價格適中而深受養(yǎng)殖戶和消費者喜愛，市場需求量大。近年來，草魚養(yǎng)殖產量占全國淡水養(yǎng)殖產量的18%以上，且還在逐年增長[1-3]；就單一養(yǎng)殖品種而言，草魚產量位居水產品產量之首，產業(yè)地位極其重要。草魚也是安徽省池塘主養(yǎng)品種之一，在吃食性魚類中產量最高。2015年安徽草魚養(yǎng)殖產量27.05萬t，占全省水產養(yǎng)殖總量的14.5%[3]。但是，草魚抗病力低，對水質要求高，在目前養(yǎng)殖模式下草魚病害頻發(fā)，各養(yǎng)殖階段死亡率均較高。這與人們片面追求產量、盲目放養(yǎng)與投餌、養(yǎng)殖環(huán)境差、病害防控技術落后等有關，嚴重影響了養(yǎng)殖效益和產品質量安全，已成為制約草魚池塘養(yǎng)殖發(fā)展的重要因素。

隨著人們對抗生素等藥物使用安全性認識的提高，以疫苗免疫技術為基礎的綜合防控體系逐漸得到了人們的認可，并已成為水產養(yǎng)殖病害防控新技術，被人們積極推廣。因此，基于疫苗免疫，對草魚養(yǎng)殖環(huán)境進行原位調控的綜合技術（疫苗免疫+微生態(tài)制劑定期調水）是改善其養(yǎng)殖池塘水質、控制和減少病害的科學、有效手段[4]。筆者分析了聯合使用EM制劑、二氧化氯和底質改良劑對免疫草魚養(yǎng)殖池塘水質的綜合影響，旨在為池塘養(yǎng)殖提供創(chuàng)新的技術集成應用和生產模式，為促進池塘養(yǎng)殖的健康發(fā)展提供技術支持和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與池塘

試驗于2016 年5—10月進行，試驗用魚為1齡草魚，平均體長15 cm，平均體質量110 g。試驗分別在安徽合肥（安徽省農業(yè)科學院水產研究所試驗基地）和馬鞍山和縣（明信水產養(yǎng)殖專業(yè)合作社）進行。兩地均分設試驗組池塘和對照組池塘各1個。合肥試驗池塘為H1，馬鞍山試驗池塘為M1，合肥對照池塘為H2，馬鞍山對照池塘為M2。合肥池塘面積均為2 000 m2，水深1.5 m，馬鞍山和縣池塘面積均為3 200 m2，水深1.5 m，其他池塘條件和放養(yǎng)模式基本一致。

1.2 疫苗注射

試驗所用草魚出血病活疫苗由中國水產科學研究院珠江水產研究所研發(fā)，由肇慶大華農生物藥品有限公司生產。該疫苗是通過天然活性物質對病毒減毒處理制備而成，劑型是凍干品，對原宿主動物喪失致病力，但能保存良好的免疫原性和遺傳特性，預防草魚出血病效果顯著。草魚苗種放養(yǎng)前，對其注射該疫苗，注射方法等參考文獻[5]。

1.3 水質調控方法

5月中旬以后，當池塘平均水溫超過20 ℃時，按照“2-1-2”方式進行水質調控，即每使用2次生物制劑后，使用1次二氧化氯，生物制劑每7 d施用1次，生物制劑使用7 d后方可使用二氧化氯，二氧化氯使用3 d后可施用生物制劑。選擇無風天氣晴好的中午，施用EM菌（Effective Microorganisms）制劑調水王2號（珠江水產研究所藥物實驗廠生產），5—6月每667 m3使用1.0～1.5 kg，7—10月每667 m3使用2.0～2.5 kg，每667 m3使用150～200 g二氧化氯（由中國水產科學研究院北京鑫洋水產高新技術有限公司生產，含量8%）。7—8月，每15 d配合使用底質改良劑1次。

1.4 水樣采集和指標測定

從試驗開始每月15日（在高溫季節(jié)包括6月30日和7月30日）采集水樣1 次。每個池塘設置3個采樣點，各采樣點離岸 200 cm且處于池塘長對角線上的平均分布點，各點于10∶00左右分別采集距水面0.5和1.0 m水深處水樣采樣，混合備用。

將3個采樣點的水樣混勻后，進行下列指標測定。水溫、pH、溶解氧（DO）和電導率使用水質分析儀（哈希DR900）按照說明書方法現場測定；硝酸鹽（NO-3-N）、亞硝酸鹽（NO-2-N）、氨氮（NH+4-N）、化學需氧量（COD）、總氮（TN）和總磷（TP）參照文獻[6]方法測定。所有指標重復測定3次，計算平均值。

1.5 數據統(tǒng)計與分析

使用Excel 2010軟件對試驗數據進行統(tǒng)計與分析，采用單因素方差分析檢驗差異顯著性，P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 水溫和pH的變化

試驗池塘與對照池塘的水溫均隨氣溫的變化而變化，呈現前、后期低而中期高的趨勢（圖1a）。所有試驗池塘、對照池塘間差異均不顯著。

從圖1b可以看出，除馬鞍山對照池塘外，其他池塘均呈現下降、上升、再下降的特點。pH的變化范圍相對較小，合肥試驗池塘的pH為 7.33～7.73，對照池塘pH為7.28～7.86；馬鞍山試驗池塘pH為7.45～7.82，對照池塘pH為7.39～7.93；兩地試驗池塘和養(yǎng)殖池塘的pH均在草魚適宜生長范圍內。

2.2 溶解氧（DO）和電導率（EC）的變化

從圖2可以看出，所有池塘溶解氧（DO）均隨時間呈先下降再上升的變化趨勢，且前期差異不大，中后期差異逐漸變大。試驗池塘溶解氧（DO）含量高于對照池塘，差異極顯著（P<0.01）。

電導率（EC）隨時間總體呈下降、上升、再下降的變化趨勢。試驗池塘電導率與對照池塘無顯著差異（P>0.05）。

2.3 硝酸鹽（NO-3-N）和亞硝酸鹽（NO-2-N）含量的變化

從圖3可以看出，試驗池塘硝酸鹽（NO-3-N）含量隨時間呈先下降再上升的趨勢，而對照池塘硝酸鹽（NO-3-N）含量呈上升趨勢，試驗池塘硝酸鹽（NO-3-N）含量極顯著低于對照池塘（P<0.01）。

所有池塘亞硝酸鹽（NO-2-N）含量隨時間呈現先急速下降再緩慢上升的趨勢，中間略有波動，應與降雨有關。合肥、馬鞍山試驗池塘與對照池塘亞硝酸鹽含量在中后期均存在顯著差異。

2.4 氨氮（NH+4-N）和化學需氧量（COD）含量的變化

從圖4可以看出，所有池塘的氨氮（NH+4-N）含量隨時間呈波動式變化，出現2個高峰，8月中旬為最高峰，6月底為次高峰。這與水溫、降雨及餌料投喂有關。中后期兩地試驗池塘與對照池塘均存在顯著差異（P<0.05）。

所有池塘的化學需氧量（COD）隨時間波動式下降再上升。7月COD含量的下降與降雨有關、6月底或7月中旬的小高峰與氣溫的突然上升有關。試驗中后期，兩地試驗塘與各自對照塘均存在極顯著差異（P<0.01）。

2.5 總氮（TN）和總磷（TP）含量的變化

從圖5可以看出，所有池塘的總氮（TN）含量隨時間先上升，9月中旬到達峰值后再稍稍降低，兩地試驗池塘與對照池塘在中后期TN含量均存在顯著差異（P<0.05）。

所有池塘的總磷（TP）含量以7月底為界，前期低，后期急速上升。前期的波動應當與氣溫的快速上升和降雨有關。除初始數據和7月底數據外，其余試驗池塘與對照池塘的TN含量均存在顯著差異（P<0.05）。

3 討論與結論

池塘水溫主要與氣溫有關，隨季節(jié)而變化，少量制劑的投放對水溫的影響十分微小，因而池塘間差異均不顯著。pH是反映水環(huán)境生態(tài)平衡、衡量水質好壞的一個綜合指標，與水體中存在的化學物質和生物發(fā)生生化反應有關，對水體物理化學反應有重要影響，池塘pH一般為6.5～8.5[7-8]。pH波動較大，表明水質不穩(wěn)定，易發(fā)生病害。該試驗結果表明，盡管兩地的試驗池塘與對照池塘pH均在草魚適宜生長范圍內，但結合EM制劑、二氧化氯和底質改良劑的相關處理具有降低峰值的效果，特別是在高峰期可顯著降低pH波動幅度，穩(wěn)定水質，減少草魚的應激反應，提高其存活率。

魚類等水產動物只有在溶解氧充足的養(yǎng)殖水體中才能夠維持其正常的生命活動，因為只有溶解氧充足才能維持動物正常的活動代謝和生長發(fā)育。水體溶解氧不足，對養(yǎng)殖生產而言會出現魚類攝食強度和飼料消化率降低、餌料系數提高、生長緩慢、抗逆性（如抗病性）下降等現象[8-9]。該研究結果表明，試驗中后期試驗池塘溶解氧（DO）顯著高于對照池塘，相關處理促進了水中溶解氧含量的提升，可能與降低水中有機質耗氧和維持良好的藻相平衡有關。EM制劑、二氧化氯和底質改良劑的綜合使用，加速殘餌、糞便、凋亡藻類等有機質的分解，減少氧氣的內源消耗，保持健康的底部環(huán)境，加快有益菌類和藻類的合成代謝，維持著較好的菌相、藻相和溶解氧，為魚類快速生長提供了基礎保障。

水的電導率（EC）用于監(jiān)測水中溶解性礦物質濃度的變化，是估算水體被無機鹽污染的指標之一；電導率的大小與水體中陰陽離子的濃度成正比，與水中的溶解性固體（主要為溶解性鹽類）密切相關[10]。EM制劑和底質改良劑的結合使用使水體中溶解性固體含量較為穩(wěn)定。

池塘養(yǎng)魚水體中的總氨氮是魚類蛋白質新陳代謝和有機物質經細菌分解的一種產物。李義等[11]研究表明，NH+4-N含量一般應控制在0.2 mg/L以下，若NH+4-N含量過高容易造成水生動物中毒。該研究結果表明，試驗池塘NH+4-N含量均在0.2 mg/L以下，而對照塘高溫季節(jié)則高于該數值。這表明EM制劑、二氧化氯和底質改良劑的處理可降低草魚養(yǎng)殖池塘氨氮含量，減少對草魚的毒害，促進其健康生長。

養(yǎng)殖水體中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的變化主要由生物活化的反應造成的，從含氮有機物到作為無機氮穩(wěn)定形式的硝酸鹽，經歷了微生物分解、生物化學作用這樣一個代謝作用與凈化能力平衡的過程，在這復雜的動態(tài)循環(huán)中，水體中的環(huán)境因子是影響其轉化率的關鍵[12-13]。該研究結果表明，試驗池塘與對照池塘硝酸鹽和亞硝酸鹽含量差異顯著，表明相關處理加快了水體代謝作用與凈化能力平衡的過程，提前達到了水生態(tài)環(huán)境健康穩(wěn)定的狀態(tài)。

化學耗氧量（COD）是反映水體中有機及無機可氧化物質污染的常用指標，是度量水體受還原性物質污染程度的綜合性指標，也作為有機物污染相對含量的指標之一。 化學耗氧量的高低反映水體受污染程度的大小[14]。該研究中試驗池塘化學需氧量（COD）較對照池塘顯著降低，說明相關處理顯著減少了水體有機物污染，降低了富營養(yǎng)化風險。

氮和磷不僅是池塘中藻類所必需的2種常量營養(yǎng)元素，也是養(yǎng)殖水體中常見的2種限制初級生產力的營養(yǎng)元素，同時也是判斷水體富營養(yǎng)化的重要指標[15]。該研究結果表明，與對照池塘相比，試驗池塘總氮（TN）和總磷（TP）含量顯著降低。

綜上所述，綜合使用EM制劑、二氧化氯和底質改良劑的免疫生態(tài)調控技術對草魚養(yǎng)殖池塘水體具有降低硝酸鹽（NO3--N）、亞硝酸鹽（NO2--N）、氨氮（NH+4-N）、化學需氧量（COD）、總氮（TN）和總磷（TP），提升溶解氧，穩(wěn)定pH的效果。其中，EM菌包含多種有益微生物，它通過各種生化作用有效降解水體中過多的有機物，起到優(yōu)化環(huán)境、改良水質的作用[16-17]，這在海參、鯪魚、鯉魚養(yǎng)殖等相關研究[18-20]中具有類似結果。二氧化氯能有效殺滅水中的細菌、病毒、真菌、細菌芽胞及噬菌體，且易溶于水，其消毒作用不受水質酸堿度的影響[21]。底質改良劑可提高池塘底部的氧化性，分解有機質，有效防止寄生蟲病、細菌病發(fā)生等，通過改善養(yǎng)殖水質環(huán)境和底質環(huán)境可達到預防疾病的目的。因此，在草魚主養(yǎng)池塘中使用EM制劑、二氧化氯和底質改良劑具有改善水生態(tài)環(huán)境質量的作用，進而促使水產養(yǎng)殖動物的健康、快速生長。

參考文獻

[1] 農業(yè)部漁業(yè)漁政管理局.2014中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國農業(yè)出版社，2014：36.

[2] 農業(yè)部漁業(yè)漁政管理局.2015中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國農業(yè)出版社，2015：36.

[3] 農業(yè)部漁業(yè)漁政管理局.2016中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國農業(yè)出版社，2016：36.

[4] 范立民，徐跑，吳偉，等.淡水養(yǎng)殖池塘微生態(tài)環(huán)境調控研究綜述[J].生態(tài)學雜志，2013，32（11）：3094-3100.

[5] 董勇.草魚病害免疫防控技術探析[J].農業(yè)災害研究，2014，4（2）：1-3.

[6] 國家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法（增補版）[M].4版.北京：中國環(huán)境科學出版社，2009.

[7] 劉海春，劉志國，董學洪.羅氏沼蝦養(yǎng)殖池塘水質變化規(guī)律研究[J].江蘇農業(yè)科學，2011，39（6）：397-399.

[8] 楊雅華，朱麗華，陳秀玲，等.半封閉循環(huán)水養(yǎng)殖池塘水質環(huán)境監(jiān)測與分析[J].河北漁業(yè)，2010（6）：26-28，30.

[9] 阮國良，楊代勤.池塘養(yǎng)魚水質調控原理系列講座之一：養(yǎng)殖水體溶解氧的基本原理及生態(tài)學意義[J].漁業(yè)致富指南，2006（3）：58-60.

[10] 葉能權，陳利平，黃春英.西江水體電導率與溶解性固體的相關性研究[J].中國公共衛(wèi)生，1992，8（10）：455-456.

[11] 李義，何沅濱，陳亞軍，等.高溫季節(jié)泥鰍養(yǎng)殖池塘主要水質因子變化規(guī)律[J].江蘇農業(yè)科學，2015，43（3）：221-223.

[12] 舒廷飛，溫琰茂，湯葉濤.養(yǎng)殖水環(huán)境中氮的循環(huán)與平衡[J].水產科學，2002，21（2）：30-34.

[13] 王憲，秦愛紅，李文權.網箱養(yǎng)殖區(qū)底層水N的硝化作用分析[J].海洋環(huán)境科學，2003，22（2）：37-39.

[14] 楊婉玲，賴子尼，劉乾甫，等.不同養(yǎng)殖品種池塘化學耗氧量（CODMn ）變化趨勢及環(huán)境影響因素[J].廣東農業(yè)科學，2014（8）：161-165.

[15] 陳東興.5種養(yǎng)殖池塘水質、污染物排放強度及氮、磷收支[D].上海：上海海洋大學，2012.

[16] 范立民，徐跑，吳偉，等.淡水養(yǎng)殖池塘微生態(tài)環(huán)境調控研究綜述[J].生態(tài)學雜志，2013，32（11）：3094-3100.

[17] 劉峰，王芳，董雙林，等.投餌與不投餌海參養(yǎng)殖池塘水質變化的初步研究[J].中國海洋大學學報，2009，39（S1）：369-373.

[18] 田功太，劉飛，段登選，等.EM 菌對海參養(yǎng)殖水體理化因子的影響[J].水生態(tài)學雜志，2012，33（1）：75-79.

[19] 任信林，凌武海.EM菌在池塘鯪魚養(yǎng)殖中的應用試驗分析[J].水產養(yǎng)殖，2014（3）：1-4.

[20] 李先明，王先科，王世偉，等.EM菌在池塘養(yǎng)殖中的應用試驗[J].河南水產，2014（3）：34-35，38.

[21] 薛玉華.二氧化氯在水產養(yǎng)殖業(yè)上的應用[N].中國漁業(yè)報，2008-09-01（005）.