儲忝江 郭煒
摘要:研究比較了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)底播和懸掛2種放養(yǎng)方式對富營養(yǎng)化水體的凈化效果。結(jié)果表明,三角帆蚌的2種放養(yǎng)方式能夠顯著降低富營養(yǎng)水體中的總氮(TN)、懸浮物(TSS)、化學(xué)需氧量(CODCr)和葉綠素a(Chla),但是對總磷(TP)的凈化效果不顯著;2種放養(yǎng)方式之間的凈化效果差異不顯著。
關(guān)鍵詞:三角帆蚌(Hyriopsis cumingii);富營養(yǎng)化水體;放養(yǎng)方式
Abstract: Hyriopsis cumingiis purifying effect was compared between upper and bottom stocking. The results indicated that Hyriopsis cumingiis upper and bottom stocking can significantly reduce (P<0.05) the total nitrogen (TN), the total suspended substance (TSS), chemical oxygen demand (COD) and chlorophyll a (chla), but the removal efficiency of total phosphorus (TP) was not significant. The removal efficiency of eutrophic water was not significant between upper and bottom stocking.
Key words: Hyriopsis cumingii; eutrophic water; stocking mode
水體富營養(yǎng)化是全球性的重大問題,直接影響了人類的生存與社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)前世界所面臨的共同環(huán)境問題之一[1,2]。已有研究表明,蚌類能有效控制水體富營養(yǎng)化,達到改善水質(zhì)的目的[3-5]。河蚌主要有底播和懸掛2種養(yǎng)殖方式。有研究表明,水層吊養(yǎng)了河蚌后,網(wǎng)繩、網(wǎng)袋夾、泡沫浮子和蚌殼上很快會附著絲狀藻類、原生動物、腔腸動物、多孔動物等多種附著生物,形成的這一生物群落參與了吸收水體營養(yǎng)鹽、濾食藻類的生物凈化作用,使水體透明度、營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,同時水體藻相也出現(xiàn)了有益的變化[6]。因此本試驗以三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)作為研究對象,針對河蚌在水質(zhì)凈化中采用的底播和懸掛2種方式,比較了不同放養(yǎng)方式下河蚌對水質(zhì)的凈化效果。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
三角帆蚌取自蘭溪市臥龍源水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司,選取大小為(400.0±20.0)g健康的個體。用刷子清除河蚌表面的附著物,置于清水中停食暫養(yǎng)備用。試驗用水為試驗當(dāng)天采集的魚類養(yǎng)殖池塘水。
1.2 試驗設(shè)計
試驗于2019年8月28日至9月16日在杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水產(chǎn)研究所基地進行。試驗共設(shè)計3個處理,分別為不放河蚌(空白對照,CK)、底播放養(yǎng)4只三角帆蚌、懸掛放養(yǎng)4只三角帆蚌,每處理設(shè)置3個重復(fù)。試驗裝置為柱狀塑料桶(直徑80 cm,高90 cm),水深80 cm。在試驗期間每隔4 d取1 L水樣進行理化指標(biāo)測定,取樣時避免采集河蚌的絮狀排泄物,同時采樣后補充相同體積的去離子水。
1.3 試驗指標(biāo)及測定方法
水體測量的理化指標(biāo)包括總氮(TN)、總磷(TP)、懸浮物(TSS)、化學(xué)需氧量(CODCr)和葉綠素a(Chla)。其中,TN采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ 636—2012)測定;TP采用鉬酸銨分光光度法(GB/T 11893—1989)測定;TSS采用重量法(GB/T 11901—1989)測定;CODCr采用重鉻酸鹽法(HJ 828—2017)測定;Chla采用分光光度法(HJ 897—2017)測定。
1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析
去除率計算方法:
式中,[Kt]為去除率;t為采樣時間(4、8、12、16 d);[C0]為試驗開始時的初始濃度;[Ct]為第t天時的濃度。
所有試驗數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計及檢驗統(tǒng)計均采用SPSS16.0進行,采用One-way ANOVA進行分析,顯著性水平為P<0.05,所有圖形均由Prism生成。
2 結(jié)果與分析
2.1 TN的去除效果分析
從圖1可以看出,各處理水體TN濃度均呈不同程度的下降趨勢,在試驗結(jié)束時,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌處理對水體TN的去除率分別為53.75%和52.08%,2個處理的水體TN濃度都顯著低于對照(P<0.05),但是2個處理間差異不顯著。試驗8 d后,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌2個處理的水體TN濃度略有上升,這可能是由于濾食性貝類會將攝入的浮游植物、浮游動物、懸浮有機物和有機碎屑等以假糞的形式排入水體導(dǎo)致[7-9]。
2.2 TP的去除效果分析
在0~12 d,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌2個處理的水體TP濃度一直降低,在16 d時TP濃度有所升高(圖2)。在試驗12 d,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌處理的水樣TP濃度顯著低于對照(P<0.05),其去除率分別為75.45%和63.84%。
2.3 TSS的去除效果分析
從圖3可以看出,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌2個處理的水體TSS濃度都顯著低于對照(P<0.05),而它們兩者之間的去除效果差異不顯著。試驗結(jié)束時,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌方式對水體TSS的去除率分別為60.16%和58.59%。貝類可以通過濾食懸浮顆粒物提高水體透明度,從而改善生態(tài)系統(tǒng)的光照條件[10]。在本研究中,貝類顯著降低了水體中懸浮物的濃度,但是2種放養(yǎng)方式之間差異不顯著。
2.4 CODCr的去除效果分析
從圖4可以看出,各處理水體CODCr濃度均呈下降趨勢,其中試驗8~16 d時,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌2個處理的水體CODCr濃度都顯著低于對照(P<0.05)。2種放養(yǎng)三角帆蚌方式處理間水體CODCr濃度只在試驗8 d時差異顯著(P<0.05),其余時間差異不顯著(P>0.05)。試驗結(jié)束時,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌2個處理對水體CODCr的去除率分別為51.02%和57.36%。
2.5 Chla的去除效果分析
從圖5可以看出,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌2個處理水體Chla濃度都顯著低于對照(P<0.05),但兩者之間的去除效果差異不顯著。試驗結(jié)束時,底播和懸掛放養(yǎng)三角帆蚌2個處理對水體Chla的去除率分別為94.19%和95.71%。有研究發(fā)現(xiàn)懸掛方式下河蚌對降低藻類含量、維持水質(zhì)的作用優(yōu)于底播方式[4],這與本試驗的研究結(jié)果有所區(qū)別。這可能是因為濾食性貝類的攝食受環(huán)境因子如水深、溫度、流速、懸浮顆粒物等理化性質(zhì)以及餌料結(jié)構(gòu)和濃度的影響[11,12]。
3 小結(jié)
三角帆蚌底播放養(yǎng)方式對水體TN、TP、TSS、CODCr和Chla的去除率分別為53.75%、75.45%、60.16%、51.02%和94.19%;三角帆蚌懸掛放養(yǎng)方式對水體TN、TP、TSS、CODCr和Chla的去除率分別為52.08%、63.84%、58.59%、57.36%和95.71%。三角帆蚌底播和懸掛2種放養(yǎng)方式對富營養(yǎng)化水體的TN、TSS、CODCr和Chla凈化效果顯著,對TP的凈化效果不顯著;2種放養(yǎng)方式之間的凈化效果差異不顯著。
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