陳一良 史浩 戴成

摘要：將沼液用于水產養(yǎng)殖已在生產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指標、池塘底泥以及魚肉品質的影響。結果表明，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國家標準，化學需氧量（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、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量，添加沼液后魚的品質與對照魚差異不大，魚肉重金屬含量未超標。

關鍵詞：沼液;養(yǎng)魚;水產養(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，也會影響著水產品的產量和品質[1-3]。沼液是厭氧發(fā)酵的液相殘留物，未經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)境和魚產量、品質都可能產生影響。沼液養(yǎng)魚相關研究自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)物質過量，就可能導致養(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、產量效應及產品品質等進行分析，以期為沼液養(yǎng)魚中沼液的合理施用提供依據。

1 材料與方法

1.1 沼液理化性質

沼液的主要理化性質如下：pH值為7.8～8.4，電導率為4.6 mS/cm，總氮、氨氮、總磷、PO3-4-P、K+、氨基酸、化學需氧量（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。試驗設置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、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)物質與植物生長調節(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系，施加沼液會導致水體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。根據本試驗的結果可知，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雜有機質。

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含量數據的平均值進行分析，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。

[10]楊彥潔，康瑞龍，盛明澤. ICP-AES及其應用研究論述[J]. 化工管理，2016（24）：204.

[11]劉可群，湯 陽，黃永平，等. 養(yǎng)殖水體溶氧平衡的實驗分析及泛塘成因再探討[J]. 中國農學通報，2015，31（2）：131-137.

[12]陳英義，程倩倩，等. 主成分分析和長短時記憶神經網絡預測水產養(yǎng)殖水體溶解氧[J]. 農業(yè)工程學報，2018，34（17）：183-191.

[13]徐 會，湯傳棟，劉 賀，等. 水產養(yǎng)殖水體UV254和COD值相關性研究[J]. 安徽農學通報，2016，22（20）：67-69.

[14]Mook W T，Chakrabarti M H，Aroua M K，et al. Removal of total ammonia nitrogen （TAN），nitrate and total organic carbon （TOC） from aquaculture wastewater using electrochemical technology：a review[J]. Desalination，2012，285：1-13.

[15]Yin H，Yang C，Jia Y，et al. Dual removal of phosphate and ammonium from high concentrations of aquaculture wastewaters using an efficient two-stage infiltration system[J]. Science of the Total Environment，2018，635：936-946.

[16]潘軍標，王 棟，王趁義，等. 堿蓬對富營養(yǎng)化海水養(yǎng)殖水體中氮磷的去除研究[J]. 環(huán)境保護科學，2018（2）：37-41.

[17]Rodehutscord M，Gregus Z，Pfeffer E. Effect of phosphorus intake on faecal and non-faecal phosphorus excretion in rainbow trout（Oncorhynchus mykiss） and the consequences for comparative phosphorus availability studies[J]. Aquaculture，2000，188（3/4）：383-398.

[18]Bian B，Lin C，Lv L . Health risk assessment of heavy metals in soil-plant system amended with biogas slurry in Taihu basin，China[J]. Environmental Science and Pollution Research，2016，23（17）：16955-16964.

[19]陳壁波，黃璇卿，曾運萍. 蝦類養(yǎng)殖水體水質及底泥條件對養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的影響[J]. 黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報，2018，31（5）：23-25，31.

[20]楊俊麗，吳 雪，李希磊，等. 萊州灣扇貝養(yǎng)殖區(qū)表層沉積物質量評價[J]. 水產科學，2018，37（3）：75-81.

[21]Chowdhury P，Viraraghavan T，Srinivasan A . Biological treatment processes for fish processing wastewater—A review[J]. Bioresource Technology，2012，101（2）：439-449.

[22]施沁璇，孫博懌，胡曉波，等. 水生植物對養(yǎng)殖池塘重金屬污染底泥的修復作用[J]. 安全與環(huán)境學報，2018，18（5）：1956-1962.

[23]胡天印，謝佩君，晏麗蓉，等. 菹草對底泥中重金屬污染的修復效果[J]. 生態(tài)科學，2014，33（6）：1182-1188.

[24]徐 慧，程巖雄，張玲茜，等. 漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境底泥中重金屬含量的調查分析[J]. 農業(yè)與技術，2018，38（21）：33-34.