摘要:試驗共設置了3個藥物組和1個對照組,研究十四烷基三丁基氯化磷(TTPC)對模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因子的影響。結果表明,TTPC與水溫、鹽度、酸堿度、溶解氧、化學耗氧量、亞硝態(tài)氮均呈負相關關系,而與氨態(tài)氮呈正相關關系,且TTPC對浮游植物有一定的殺滅作用,建議在殺藻的同時加開增氧機以保證水體中溶解氧含量,并適當添加活菌劑降低氨氮含量。
關鍵詞:十四烷基三丁基氯化磷;模擬生態(tài)系統(tǒng);環(huán)境因子;浮游植物
中圖分類號:[S949]""" 文獻標識碼:A
基金項目:天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務中心種業(yè)青年科技創(chuàng)新項目“南美白對蝦育種水環(huán)境中有害藻類控制技術研究”(zxkj202425)
作者簡介:張萍(1983—),女,碩士研究生,高級農(nóng)藝師,研究方向:水產(chǎn)。E-mail:zyrzjhzp@163.com
十四烷基三丁基氯化磷(TTPC)是一種季磷鹽,分子式C26H56PCL,具有廣譜的殺菌效果。有報道稱TTPC可應用于藍藻水華防治中[1]。本試驗通過研究TTPC與模擬生態(tài)系統(tǒng)中理化因子、浮游植物的關系,探討TTPC對池塘水華防治的可行性及局限性,以期為養(yǎng)殖生產(chǎn)提供科學的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實驗分組
試驗于2024年7月在天津市靜海區(qū)兆鑫養(yǎng)魚專業(yè)合作社進行。試驗共設置了3個濃度梯度組和1個空白對照組,每組設2個平行。
1.2 理化指標的測定
正式試驗共進行96 h,每24 h取水樣1次,分別測定水溫、鹽度、酸堿度(pH)、溶解氧(DO)、亞硝態(tài)氮、氨態(tài)氮、化學耗氧量(COD)和銅綠微囊藻細胞密度[2-3]。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 19.0軟件,分別對TTPC與模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因子相關性進行分析。
2 結果與分析
2.1 TTPC對水溫的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)溫度的相關系數(shù)R1為-0.546;TTPC作用96 h與溫度的相關系數(shù)R2為-0.232。因此水溫與TTPC呈負相關,且相關性不強(Pgt;0.05)。從圖1中可以看出,試驗期間溫度在藥物處理組和對照組中均呈現(xiàn)先升高再降低后略有升高的趨勢,但總體水溫變化不大,且各藥物處理組之間差異不顯著(Pgt;0.05),說明TTPC對模擬生態(tài)系統(tǒng)水溫影響不明顯。
2.2 TTPC對鹽度的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)鹽度的相關系數(shù)R1為-0.752;TTPC作用96 h與鹽度的相關系數(shù)R2為-0.598。因此鹽度與TTPC呈負相關,且相關性不強(Pgt;0.05)。從圖2中可以看出,藥物組鹽度高于對照組,原因可能是浮游藻類的細胞膜在藥物作用下發(fā)生破裂,鈣、鎂等金屬離子外流,鈣鎂離子在水中溶解度與碳酸鹽緩沖系統(tǒng)有關,達到平衡時,再加入就會引起沉淀,進而導致水體鹽度升高[4]。
2.3 TTPC對酸堿度的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)酸堿度的相關系數(shù)R1為-0.629;TTPC作用96 h與酸堿度的相關系數(shù)R2為-0.654。因此酸堿度與TTPC呈負相關,且相關性不強(Pgt;0.05)。從圖3中可以看出,藥物組酸堿度小于對照組,且隨著TTPC濃度增大均呈下降趨勢,但總體來說變化不大。原因可能是養(yǎng)殖池水堿度和硬度較大,具有良好的酸堿緩沖能力,平衡吸收和釋放的氫離子,穩(wěn)定水體的酸堿度,從而使pH值變化幅度較小[4]。
2.4 TTPC對溶解氧的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)溶解氧的相關系數(shù)R1為-0.715;TTPC作用96 h與溶解氧的相關系數(shù)R2為-0.983。因此溶解氧與TTPC呈負相關,且相關性顯著(Plt;0.05)。從圖4中可以看出,藥物組溶解氧含量明顯小于對照組,且隨著藥物濃度和作用時間的增大而不斷降低,48 h后下降尤為劇烈。在96 h時,0.6 mg/L藥物組的溶解氧濃度僅為4.53 mg/L。原因可能是水體經(jīng)TTPC處理后,一方面浮游植物細胞遭到嚴重破壞而死亡,光合作用減弱,釋放的氧氣降低,另一方面死亡的細胞腐敗分解消耗的溶氧增多,水質下降[1]。因此為保證水體溶解氧含量,在使用TTPC殺藻時應加開增氧機,以免對養(yǎng)殖生物造成一定影響。
2.5 TTPC對化學耗氧量的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)化學耗氧量的相關系數(shù)R1為-0.912;TTPC作用96 h與化學耗氧量的相關系數(shù)R2為-0.962。因此化學耗氧量與TTPC呈負相關,且相關性顯著(Plt;0.05)。從圖5中可以看出,藥物組化學耗氧量明顯小于對照組,且TTPC濃度為1.2 mg/L時,化學耗氧量從48 h開始急劇下降,這與溶解氧的變化趨勢類似。原因可能是由于TTPC藥物作用使得浮游生物大量死亡,從而水體中的體外代謝物減少,COD含量降低。這與畢相東等[5]研究結果一致。
2.6 TTPC對亞硝態(tài)氮的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)亞硝態(tài)氮的相關系數(shù)R1為-0.987;TTPC作用96 h與亞硝態(tài)氮的相關系數(shù)R2為-0.867。因此亞硝態(tài)氮與TTPC呈負相關,且相關性顯著(Plt;0.05)。從圖6中可以看出,藥物組亞硝態(tài)氮含量明顯小于對照組,且TTPC濃度越高,作用時間越長,亞硝態(tài)氮含量越低。原因可能是在TTPC作用下硝化細菌數(shù)量減少,加之氧氣含量降低,微生物代謝活動下降,導致亞硝態(tài)氮含量減少。
2.7 TTPC對氨態(tài)氮的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)氨態(tài)氮的相關系數(shù)R1為0.661;TTPC作用96 h與氨態(tài)氮的相關系數(shù)R2為0.705。因此氨態(tài)氮與TTPC呈正相關。從圖7中可以看出,藥物組氨態(tài)氮含量明顯高于對照組,藥物組間差異不顯著(Pgt;0.05)。可能是由于TTPC殺滅浮游植物,大量殘體分解產(chǎn)生氨氮,這可能也成為了養(yǎng)殖生產(chǎn)中反復用藥仍無法抑制水華發(fā)生的原因之一,因此在使用抑藻劑的同時應適當添加活菌劑來降低水體中氨氮含量。
2.8 TTPC對銅綠微囊藻細胞密度的影響
相關性分析表明,TTPC作用48 h與模擬生態(tài)系統(tǒng)銅綠微囊藻細胞密度的相關系數(shù)R1為-0.999;TTPC作用96 h與銅綠微囊藻細胞密度的相關系數(shù)R2為-0.973。因此銅綠微囊藻細胞密度與TTPC呈負相關,且相關性顯著(Plt;0.05),說明TTPC濃度對銅綠微囊藻細胞密度影響較為明顯。從圖8中可以看出,藥物組藻細胞密度均低于對照組,且隨著藥物濃度的增大藻細胞密度逐漸降低,各藥物組在最初24 h內(nèi)抑藻效果最為顯著,藻細胞密度下降最為迅速,其中1.2 mg/L藥物組藻細胞密度在前48 h內(nèi)急劇下降,到48 h時藻細胞密度幾乎變?yōu)榱恪6?8 h后0.3 mg/L和0.6 mg/L藥物組藻細胞密度反而略有上升。
3 結論
試驗結果表明,TTPC與水溫、鹽度、酸堿度、溶解氧、化學耗氧量、亞硝態(tài)氮均呈負相關關系,而與氨態(tài)氮呈正相關關系,且TTPC對浮游植物有一定的殺滅作用,因此在養(yǎng)殖生產(chǎn)中可以作為抑藻劑,但TTPC會使水體中溶解氧降低,氨氮含量升高,因此在使用其殺藻的同時加開增氧機以保證水體中溶解氧含量,并適當添加活菌劑來降低水體中氨氮含量。
參考文獻
[1]鄧永強.實驗條件下TTPC對銅綠微囊藻的控制作用研究[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學,2005.
[2]張覺民,何志輝.內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1991:12-241.
[3]胡鴻鈞,李堯英,魏印心,等.中國淡水藻類[M].上海:上??茖W技術出版社,1980:9-411.
[4]張樹林,邢克智,陳斌.重碳酸鹽型鹽堿蝦池浮游植物與理化因子的相關關系[J].華北農(nóng)學報,2008,23(1):145-148.
[5]畢相東,張樹林,邢克智.TTPC對模擬池塘微生態(tài)系統(tǒng)影響的研究[J].華北農(nóng)學報,201 26(1):223-228.