石 磊，袁家俊，邵國洱，羅紅宇，?？姑?/p>

（1.浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江舟山 316022；2.舟山藍科海洋生物研究所，浙江舟山 316299）

南美白對蝦大棚高效養(yǎng)殖池塘理化因子與浮游藻類動態(tài)變化研究

石 磊1，袁家俊1，邵國洱2，羅紅宇1，?？姑?

（1.浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江舟山 316022；2.舟山藍科海洋生物研究所，浙江舟山 316299）

本文設(shè)計大棚高效養(yǎng)殖池塘養(yǎng)殖南美白對蝦。對同一大棚內(nèi)4口池塘的養(yǎng)殖效果和養(yǎng)殖水體中部分理化因子、浮游藻類進行監(jiān)測。結(jié)果表明：理化因子方面，水溫在16.85～31.75℃之間波動，整體呈上升趨勢；pH在7.41～9.36之間波動，峰值出現(xiàn)在養(yǎng)殖初期，之后逐漸下降到一個穩(wěn)定水平；溶解氧保持在5 mg/L以上；氨氮含量在0.20～6.56 mg/L之間，峰值出現(xiàn)在5月下旬至6月上旬；亞硝酸鹽氮含量在0.002～29.5 mg/L之間，在5月底至6月初出現(xiàn)爆發(fā)性增加；浮游藻類方面，養(yǎng)殖池溏出現(xiàn)的浮游藻類6門36種（屬），其中綠藻門13種（屬），甲藻門6種（屬），硅藻門6種（屬），金藻門6種（屬），裸藻門3種（屬），藍藻門2種（屬）。優(yōu)勢種共9種（屬），綠藻門的優(yōu)勢種為擬衣藻、卵囊藻、球衣藻，硅藻門的優(yōu)勢種為小環(huán)藻、菱形藻，甲藻門的優(yōu)勢種為裸甲藻，金藻門的優(yōu)勢種為小土棲藻，藍藻門的優(yōu)勢種為色球藻、顫藻，其中色球藻的優(yōu)勢度指數(shù)明顯高于其他優(yōu)勢種，整個養(yǎng)殖周期中浮游藻類的細(xì)胞總數(shù)在3.07×106～729.44×106cell/L之間；養(yǎng)殖效果方面，4口池塘平均產(chǎn)量為1 335±25.5 kg/667 m2，平均成活率為77.88%±1.49%，平均餌料系數(shù)為1.51±0.04。

南美白對蝦；大棚；池塘；理化因子；浮游藻類

南美白對蝦是我國乃至全世界最主要的對蝦養(yǎng)殖品種。近些年，對蝦養(yǎng)殖過程中疾病的頻發(fā)，養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境與對蝦養(yǎng)殖的關(guān)系十分密切[1-2]，因此養(yǎng)殖池塘水體生態(tài)環(huán)境的變化和調(diào)控一直是研究的熱點，本文通過研究養(yǎng)殖池塘理化因子和浮游藻類動態(tài)變化，可以反映對蝦養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境狀況。根據(jù)養(yǎng)殖池塘生態(tài)狀況采取相對應(yīng)的管理措施，是對蝦養(yǎng)殖技術(shù)的關(guān)鍵。

我國南美白對蝦主要的高產(chǎn)高效化養(yǎng)殖模式是大棚多茬養(yǎng)殖模式，也是浙江省水產(chǎn)技術(shù)推廣部門重點推廣的南美白對蝦養(yǎng)殖模式[3]。該模式是利用塑料薄膜覆蓋從而達到保溫效果，可以避開集中上市高峰期，實現(xiàn)反季節(jié)高價銷售，達到不錯的經(jīng)濟效益。目前，國內(nèi)外對于大棚養(yǎng)殖池塘水體生態(tài)環(huán)境研究多有報道，但由于養(yǎng)殖區(qū)域、氣候、養(yǎng)殖方式等方面的不同，養(yǎng)殖池塘水體生態(tài)環(huán)境具有各自特點。

本次研究在浙江省岱山縣岱山南鋒水產(chǎn)養(yǎng)殖試驗場進行，主要研究了南美白對蝦大棚高效養(yǎng)殖池塘水體理化因子與浮游藻類動態(tài)變化及相互影響，以期為南美白對蝦大棚養(yǎng)殖管理和營造健康的養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)[1]。

1 材料與方法

1.1 池塘條件

2016年3月至7月期間，在浙江省舟山市岱山縣岱山南鋒水產(chǎn)養(yǎng)殖試驗場同一塑料大棚內(nèi)4口水泥底池塘進行采樣研究，編號為A、B、C、D。每口池塘面積667 m2，池塘深1.5 m，坡比1：1.5，配置底部爆氣管增氧設(shè)備和水面水車式增氧，池底配備中央排污設(shè)施[4]。池塘于3月20日投苗，每口池塘投放南美白對蝦蝦苗約12萬尾左右，蝦苗規(guī)格為0.7 cm左右。按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范使用底充式增氧設(shè)備[5]，水質(zhì)調(diào)節(jié)使用微生物制劑，整個養(yǎng)殖過程不使用其他藥物。

1.2 藻類采集與計數(shù)

在4月12日第一次采取浮游藻類水樣，然后每14天采一次水樣。浮游藻類水樣采樣水深0.5 cm，采樣1 L，立即加入15 mL魯哥氏液固定，濃縮至50 mL。浮游藻類計數(shù)方法參考湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范[6]。并采用公式Y(jié)=(ni/N)·fi進行計算優(yōu)勢種的優(yōu)勢度，式中，ni為第i種的豐度，fi是該種在各站位中出現(xiàn)率，N為總豐度。取優(yōu)勢度Y≥0.02的種類為優(yōu)勢種[7]。

1.3 水質(zhì)檢測

在池塘中設(shè)置固定水質(zhì)采樣點。使用美國產(chǎn)“HACH HQ/40d”雙路輸入多參數(shù)便攜式水質(zhì)分析儀，現(xiàn)場檢測溶解氧、水溫、pH，每天07:00和15:00各測定1次，實驗結(jié)果取每天兩次測定數(shù)值的平均值。使用“奧克丹W-Ⅱ型”多參數(shù)水質(zhì)分析儀檢測氨氮、亞硝酸鹽氮等，每天07:00開始采樣并測定。

1.4 成活率、產(chǎn)量及餌料系數(shù)統(tǒng)計

成活率是指在養(yǎng)殖結(jié)束時，剩余養(yǎng)殖對象的數(shù)量占投苗數(shù)量的比例。采用公式（1）進行計算。

產(chǎn)量是指在養(yǎng)殖結(jié)束時，池塘中養(yǎng)殖對象的總重量。2016年7月25日對4口池塘中的南美白對蝦進行起捕，并分別計算產(chǎn)量。

餌料系數(shù)是指養(yǎng)殖對象增加一單位重量所消耗餌料的重量，采用公式（2）進行計算。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理和作圖；使用word 2007作表。

2 結(jié)果分析

2.1 理化因子

從圖1～5可以看出：整個養(yǎng)殖周期中，4口養(yǎng)殖池塘的理化因子變化趨勢基本一致。水溫整體呈上升趨勢，在16.85～31.75℃之間波動；pH在7.41～9.36之間波動，整體呈下降趨勢，峰值出現(xiàn)在3月底至4月初，之后逐漸降低到一個穩(wěn)定水平；溶解氧在5.00～12.97 mg/L之間波動，3月底至6月中旬呈下降趨勢，由于5月底至6月中旬連陰雨天氣，各池塘的溶解氧均處于較低水平，在6月下旬至7月中旬天氣轉(zhuǎn)好，溶解氧顯著增加；氨氮含量在3月底至5月上旬變化不大且含量較低，最低值出現(xiàn)在3月23日的C池為0.2 mg/L，5月中下旬至7月中旬呈先快速增大后迅速減小的趨勢，各池的峰值出現(xiàn)在5月下旬至6月上旬，其中最大值出現(xiàn)在5月28日的B池為6.56 mg/L；亞硝酸鹽氮含量整體呈增大趨勢，其中3月底至5月上旬變化不大且含量較低，最低值出現(xiàn)在4月6日的C池為0.002 mg/L，5月中旬至6月中旬出現(xiàn)爆發(fā)性增長，峰值出現(xiàn)在6月下旬至7月上旬，最大值出現(xiàn)在6月18日的B池為29.5 mg/L。

圖1 水溫動態(tài)變化Fig.1 Dynamic changes of water temperature

圖2 pH動態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of pH

圖3 溶解氧動態(tài)變化Fig.3 Dynamic changes of dissolved oxygen

圖4 氨氮含量動態(tài)變化Fig.4 Dynamic changes of ammonia nitrogen content

圖5 亞硝酸鹽氮含量動態(tài)變化Fig.5 Dynamic changes of nitrite nitrogen content

由表1可知，整個養(yǎng)殖周期中，各個池塘平均水溫和平均pH差異不大，平均水溫在26.3℃左右，平均pH在8.15左右；C池溶解氧最高達8.74±1.35 mg/L，B池溶解氧最低為8.05±1.31 mg/L；A池和B池氨氮含量在1.6 mg/L左右，C池和D池平均氨氮濃度在1.1 mg/L左右；D池平均亞硝酸鹽氮含量明顯高于其他池塘達 8.83±9.92 mg/L，C 池最低為 6.33±7.41 mg/L。

表1 各池塘理化因子平均值Tab.1 Average physical and chemical factors in each pond

2.2 浮游藻類種類

由表2可知，共鑒定出浮游藻類6門36種（屬），其中綠藻門（Chlorophyta）13種（屬），甲藻門（Pyrrophyta）6種（屬），硅藻門（Bacillariophyta）6種（屬），金藻門（Chrysophyta）6種（屬），裸藻門（Euglenophyta）3種（屬），藍藻門（Cyanophyta）2種（屬）。優(yōu)勢種共 9種（屬），綠藻門的優(yōu)勢種為擬衣藻Chloromonas sp.、卵囊藻Oocystis sp.、球衣藻Chlamydomonas globosa Snow.，硅藻門的優(yōu)勢種為小環(huán)藻Cyclotella sp.、菱形藻Nitzschia sp.，甲藻門的優(yōu)勢種為裸甲藻Gymnodinium aeruginosum Stein，金藻門的優(yōu)勢種為小土棲藻Prymnesium parvum，藍藻門的優(yōu)勢種為色球藻Chroococcus sp.、顫藻 Oscillatoria sp.。

2.3 浮游藻類優(yōu)勢種與豐度

整個養(yǎng)殖周期，4口池塘浮游藻類細(xì)胞總數(shù)整體上均呈先增加后減少的趨勢，峰值出現(xiàn)在5月下旬至6月上旬，但各池塘豐度差異較大，這與各池塘藻類死亡與爆發(fā)有關(guān)，其中藍藻和金藻的生長情況對浮游藻類的細(xì)胞數(shù)量起著決定性作用，綠藻、硅藻、甲藻數(shù)量相對較少且變化比較平穩(wěn)。具體浮游藻類豐度及其動態(tài)變化，如表3、圖6～圖10所示。

圖6 各池綠藻豐度變化Fig.6 The abundance of Chlorophyta in each pond

圖7 各池藍藻豐度變化Fig.7 The abundance of Cyanobacteria in each pond

圖8 各池金藻豐度變化Fig.8 The abundance of Chrysophyta in each pond

圖9 各池硅藻豐度變化Fig.9 The abundance of Bacillariophyta in each pond

圖10 各池甲藻豐度變化Fig.10 The abundance of Pyrrophyta in each pond

表2 浮游藻類種類以及分布Tab.2 Species and distribution of planktonic algae

表3 各池浮游藻類豐度動態(tài)變化Tab.3 Dynamic changes of planktonic algae abundance in each pond

根據(jù)表4結(jié)果，對各池塘浮游藻類優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度進行分析，4口池塘共9個優(yōu)勢種，每口池塘有3～5個優(yōu)勢種。A池塘優(yōu)勢種數(shù)量最多達到5個，分別為擬衣藻、球衣藻、小環(huán)藻、裸甲藻、色球藻，其中色球藻優(yōu)勢度指數(shù)最高為0．104；B池塘優(yōu)勢種為小土棲藻、色球藻、顫藻，其中色球藻優(yōu)勢度指數(shù)顯著偏高為0．349；C池塘優(yōu)勢種為擬衣藻、卵囊藻、小環(huán)藻；D池塘優(yōu)勢種為球衣藻、菱形藻、色球藻、顫藻，其中色球藻優(yōu)勢度指數(shù)最高達到0．244。由此可以看出，在南美白對蝦養(yǎng)殖池塘的浮游藻類中藍藻屬的色球藻容易發(fā)生爆發(fā)，且數(shù)量占絕對優(yōu)勢。

表4 浮游藻類優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度指數(shù)Tab．4 Planktonic algae dominant species and their dominance index

2．4 養(yǎng)殖效果

由表5可見，4口池塘養(yǎng)殖效果無明顯差異（P＞0．05）。4口池塘平均產(chǎn)量為1 335±25．5 kg，平均餌料系數(shù)為 1．51±0．04，平均成活率為 77．88±1．49%。

表5 各池塘養(yǎng)殖效果Tab．5 The breeding effect of each pond

3 討論

3．1 理化因子動態(tài)變化及相互影響

整個養(yǎng)殖周期中，養(yǎng)殖池塘的理化因子不僅隨著時間的推移而變化，而且各理化因子之間也會相互影響。養(yǎng)殖池塘水溫的首要影響因素是天氣，養(yǎng)殖初期3月下旬到4月正值初春，室外日平均氣溫只有15℃左右且陰雨寡照，南美白對蝦養(yǎng)殖大棚內(nèi)溫度上升緩慢，導(dǎo)致水溫一直在25℃以下。5月份室外溫度明顯升高，水溫上升到25℃以上，6月中下旬梅雨季節(jié)，出現(xiàn)連陰雨天氣，水溫明顯下降，7月初入伏，天氣轉(zhuǎn)好水溫上升。研究發(fā)現(xiàn)過低的水溫會影響南美白對蝦攝食，導(dǎo)致其生長緩慢。陳昌生、黃標(biāo)等[8]研究發(fā)現(xiàn)南美白對蝦生長的適宜水溫為18～35℃，最適水溫為30～33℃。因此，在3月下旬到4月南美白對蝦生長緩慢。

養(yǎng)殖水體中的溶解氧是影響水生動物生長和存活的重要環(huán)境因素之一[9]，是養(yǎng)殖成功與否的基本保障。段妍等[10]研究發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖水體中溶解氧維持在4．2 mg/L以上時南美白對蝦生長狀況良好，溶解氧小于2 mg/L時，會嚴(yán)重影響南美白對蝦的活動。本次試驗中，養(yǎng)殖期間水體DO值保持在5．00 mg/L以上，未出現(xiàn)因缺氧而大規(guī)模死亡的情況。養(yǎng)殖初期，水溫較低，水體中其他生物也無法大量繁殖，南美白對蝦還是幼苗，因此溶解氧處于比較高的水平。6月正值梅雨季，陰雨寡照且水體中生物量處于很高的水平，溶解氧降至谷底。7月份光照條件改善水體中浮游植物光合作用增強，溶解氧明顯增加。

pH直接影響南美白對蝦的生長，其動態(tài)變化可以反映養(yǎng)殖水體生態(tài)環(huán)境的變化。南美白對蝦養(yǎng)殖池塘水體適宜pH范圍為7.7～8.8，最佳為8.2左右[11]。本次研究中，4口池塘水體pH在7.41～9.36之間波動，整體呈下降趨勢，平均值在8.15左右。相關(guān)研究表明，在南美白對蝦養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖池塘水體的pH不斷下降，最終會在某一值附近穩(wěn)定波動[12]，本次試驗的結(jié)果符合這一規(guī)律。

氨氮和亞硝酸鹽氮是水體的主要污染指標(biāo)，對南美白對蝦具有毒性作用。本次試驗中，隨著養(yǎng)殖時間的增加，養(yǎng)殖池塘水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮濃度逐漸升高，尤其從中期開始，由于大量殘餌、排泄物、死亡的浮游植物中蛋白質(zhì)的分解，又值水溫較高和連陰雨，溶解氧降低的情況下，水體中氨氮和亞硝酸鹽氮迅速增加[13-15]，水體逐漸富營養(yǎng)化，后期由于換水量的增加，水體中氨氮和亞硝酸鹽氮濃度有所降低。

3.2 理化因子與浮游藻類的相互影響

水溫和營養(yǎng)鹽是影響水體中浮游藻類群落結(jié)構(gòu)的重要因素。陳家長等[16]研究發(fā)現(xiàn)銅綠微囊藻Microcystis aeruginisa和巨顫藻Oscillatoria princeps的最適生長溫度分別為25℃和30℃。由此可見，水溫對浮游藻類的生長起著重要作用，不同的浮游藻類，其最適生長溫度可能不同，其中藍藻門的藻類最適生長溫度一般為28～30℃。營養(yǎng)鹽對浮游藻類的群落結(jié)構(gòu)有重要影響，控制營養(yǎng)鹽已成為治理水體富營養(yǎng)化和水華發(fā)生的主要手段。本次研究中，養(yǎng)殖初期水溫較低，浮游藻類豐度處于較低水平且以甲藻、硅藻、金藻為主，5月隨著水溫升高和水中營養(yǎng)鹽的增多，池塘營養(yǎng)化程度增加，浮游藻類數(shù)量明顯增加，尤其是喜肥或耐污的種類如藍藻和綠藻類大量生長，其中3口池塘藍藻出現(xiàn)爆發(fā)性增長。養(yǎng)殖后期由于營養(yǎng)鹽被大量消耗和水體環(huán)境的改變藍藻大量死亡，但綠藻和硅藻數(shù)量依然保持較高的水平，綠藻和硅藻對于水環(huán)境的改善和維持具有重要作用。另外，本實驗中浮游藻類豐度的變化趨勢與氨氮濃度的變化趨勢基本一致，這可能與浮游藻類對氨氮的吸收比亞硝氮和硝酸氮優(yōu)先有關(guān)，這與張才學(xué)報道的相一致[17]。6月開始亞硝酸鹽氮含量明顯偏高，其中一個可能原因就是浮游藻類尤其是藍藻大量死亡后蛋白質(zhì)分解，在生物量很大、陰雨寡照、氧氣不足的情況下產(chǎn)生了大量亞硝酸鹽氮。4口養(yǎng)殖池塘藻豐度變化整體上均呈先增大后減少的趨勢，但浮游藻類的群落結(jié)構(gòu)存在較大差異?？赡茉蚴牵m然4口池塘在同一大棚中，但所處的位置不同，其光照時間、強度會有所不同，從而導(dǎo)致各池塘水溫、溶解氧產(chǎn)生差異，最終使各池塘浮游藻類群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異。本實驗中唯一未發(fā)生藍藻爆發(fā)的池塘是C池，其水溫是4口池塘中最低的。

4 小結(jié)與建議

該養(yǎng)殖模式中，4口養(yǎng)殖池塘平均產(chǎn)量為1 335±25.5 kg/667 m2，平均成活率為77.88%±1.49%，平均餌料系數(shù)為1.51±0.04。硬件設(shè)施比較領(lǐng)先，養(yǎng)殖場配備海水沉淀池、消毒池，配置底部爆氣管增氧設(shè)備和水面水車式增氧，池底配備中央排污設(shè)施。養(yǎng)殖期間水體DO值保持在5.00 mg/L以上，前期水溫太低，導(dǎo)致對蝦生長緩慢，中后期水溫保持在25℃以上，前期的低水溫可能是導(dǎo)致養(yǎng)殖周期偏長的主要原因，因此可以考慮將投苗時間推遲到4月下旬，這樣可以縮短養(yǎng)殖周期，減少成本。5月下旬后隨著水溫升高，餌料投喂量和蝦糞便的增加，水體中營養(yǎng)鹽濃度顯著升高，水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致部分池塘藍藻爆發(fā)，水質(zhì)惡化，此時為了保證對蝦的正常生長，應(yīng)該增加換水的頻率和換水量。另外，除可以投放一些微生物制劑，如：EM菌、芽孢桿菌等，吸收分解水體中過剩的營養(yǎng)鹽外，還可以通過引入多種優(yōu)良藻類的方法，在養(yǎng)殖中期構(gòu)建出穩(wěn)定優(yōu)良的浮游藻類群落結(jié)構(gòu)，以期在養(yǎng)殖中后期通過吸收水體中過剩的營養(yǎng)鹽，減輕水體的富營養(yǎng)化，抑制藍藻類等不良浮游藻類的繁殖，同時要密切監(jiān)控溶解氧、pH、氨氮和亞硝酸鹽氮的變化，為南美白對蝦的生長營造良好的水體環(huán)境。

致謝：舟山中學(xué)2015級中美AP班的張在淏同學(xué)參與本文的數(shù)據(jù)分析作圖工作，在此表示感謝。

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Study on the Dynamic Changes of Physical and Chemical Factors and Planktonic Algae in High Efficiency Cultivation Ponds of Penaeus vannamei

SHI Lei1,YUAN Jia-jun1,SHAO Guo-er2,et al
(1.Food and Medicine School of Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316022;2.Zhoushan Lanke Institute of Marine Biology,Zhoushan 316299,China)

This paper designed the high-efficiency greenhouse pond aquaculture of Penaeus vannamei and monitored the aquaculture effect as well as some physical and chemical factors and planktonic algae in 4 ponds during the whole production process.Results showed:in the aspect of physical and chemical factors,water temperature was between 16.85℃and 31.75℃,with an overall upward trend.pH was between 7.41 and 9.36,the peak appeared at the initial stage of culture,and then gradually dropped to a stable level.Dissolvedoxygen remained at 5 mg/L or more.Ammonia-nitrogen content was between 0.20 mg/L and 6.56 mg/L and the peak appeared from the last ten days of May to the first ten days of June.The content of nitrite nitrogen was between 0.002 mg/L and 29.5 mg/L with an explosive increase occurring from the end of May to the beginning of June.In the aspect of planktonic algae,there were 6 phylum 36 species planktonic algae in 4 ponds,include 13 species of Chlorophyta,6 species of Pyrrophyta,6 species of Bacillariophyta,6 species of Chrysophyta,3 species of Euglenophyta,2 species of Cyanophyta.There were 9 dominant species,the dominant species of Chlorophyta were Chloromonas sp.,Oocystis sp.,Chlamydomonas globosa Snow.,the dominant species of Bacillariophyta were Cyclotella sp.,Nitzschia sp.,the dominant specie of Pyrrophyta was Gymnodinium aeruginosum Stein,the dominant specie of Chrysophyta was Prymnesium parvum Carter,the dominant species of Cyanophyta were Chroococcus sp.,Oscillatoria sp.,among which Chroococcus sp.had obviously higher dominance index than other species.During the whole aquaculture period,the total cellular number of floating algae was 3.07×106-729.44×106cell/L.In the aspect of aquaculture effect,the average yield was 1 335±25.5 kg/667 m2,the average survival rate was 77.88%±1.49%and the average feed coefficient was 1.51±0.04.

Penaeus vannamei;greenhouse;pond;physical and chemical factors;planktonic algae

S968.22

A

1008－830X(2017)02－0151－08

2017-01-10

浙江省海洋與漁業(yè)科技示范推廣項目（浙財農(nóng)【2014】214號）

石磊（1992-），男，江蘇如皋人，碩士研究生，研究方向：食品加工與安全.

羅紅宇（1968-），女，教授.E-mail:lisa8919@163.com