王英澤，鄭繼君，王薇，芮劍軍，潘瑩，周軍*

（1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017；2.南京沃優(yōu)生物肥業(yè)有限公司，江蘇 南京 211200；3.南京湖水源蝦蟹苗種專業(yè)合作社，江蘇 南京211316；4.南京市水產(chǎn)科學(xué)研究所，江蘇 南京 210036）

中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）（以下簡(jiǎn)稱河蟹），是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)甲殼動(dòng)物之一。在其養(yǎng)殖過(guò)程中，施肥是重要一環(huán)，對(duì)調(diào)節(jié)河蟹池塘水質(zhì)具有良好的效果。但施肥過(guò)量、不適宜或肥料質(zhì)量較差，會(huì)導(dǎo)致水體環(huán)境惡化，不利于河蟹生長(zhǎng)[1-3]。因此，適宜且良好的肥料，是保證河蟹健康生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。生物有機(jī)肥具有調(diào)節(jié)水質(zhì)、促進(jìn)浮游生物生長(zhǎng)、防止養(yǎng)殖水體污染、增強(qiáng)養(yǎng)殖對(duì)象抗病能力等作用[4]。目前市場(chǎng)上肥料種類豐富，但品質(zhì)參差不齊。選擇品質(zhì)好、效果佳的肥料，對(duì)于提升養(yǎng)殖效果至關(guān)重要。

現(xiàn)對(duì)施加一種生物有機(jī)肥的河蟹池塘水體指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)估該肥料對(duì)水質(zhì)的改善作用以及肥水效果，以期為河蟹綠色健康養(yǎng)殖提供優(yōu)質(zhì)肥料。

1 材料與方法

1.1 時(shí)間與地點(diǎn)

2023 年3 月25 日—4 月11 日，試驗(yàn)地位于江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚(yáng)中基地。

1.2 設(shè)施與材料

選擇12 口條件一致的成蟹養(yǎng)殖池塘，池塘面積約為3 200 m2，均由河道同一進(jìn)水渠進(jìn)水，均有單獨(dú)進(jìn)排水口。試驗(yàn)用有機(jī)肥由南京沃優(yōu)生物肥業(yè)有限公司提供（于2023 年3 月24 日生產(chǎn)），主要成分為發(fā)酵雞糞、氨基酸、生化黃腐酸、微量元素。選取市面常見(jiàn)硅藻肥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)組分3 組，分別為每667 m2施放生物有機(jī)肥2 kg（A 組）、4 kg（B 組）、10 kg（C 組）；每667 m2施放硅藻肥0.5 kg 為對(duì)照組（D 組）。每組肥料施于3 個(gè)池塘，共12 個(gè)池塘。于2023 年3 月26 日施肥，將肥料全池均勻潑灑。分5 次采樣，即施肥第0 d（3 月25 日）、1 d（3 月27 日）、3 d（3 月29 日）、6 d（4 月1 日）、16 d（4 月11 日）。檢測(cè)樣品理化指標(biāo)和浮游生物密度。所有池塘除肥料用量和種類不同外，其他日常管理保持一致。

1.4 檢測(cè)指標(biāo)

水溫、pH 值、溶解氧（DO）、亞硝酸鹽氮（NO2--N）、硝酸鹽氮（NO3--N）、銨態(tài)氮（NH4+-N）、總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（IMn）、活性磷酸鹽（PO3-4-P）、葉綠素a（Chl. a）、浮游生物密度、汞、鉻、鎘、鉛和砷。

1.5 采樣與分析方法

選擇晴天08：00—10：00，用專業(yè)的5 L 有機(jī)玻璃采水器采集水樣。在池塘四周靠岸邊約1 m 和30 cm 深處采集中層水1 L，采樣點(diǎn)為池塘4 角和對(duì)角線交叉點(diǎn)，然后將5 個(gè)點(diǎn)的水樣混合后取其中1 L 作為水樣。采樣后檢測(cè)水體理化指標(biāo)，水體的水溫、pH 值、DO 通過(guò)多功能溶氧儀（HACH?，HQ40 d）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；NO2--N 和NH4+-N 采用Octadem W-II 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；TN 采用《水質(zhì)總氮的測(cè)定堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）測(cè)定；TP采用《水質(zhì)總磷的測(cè)定鉬酸銨分光光度法》（GB 11893—1989）測(cè)定；IMn使用《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定》（GB/T 11892—1989）測(cè)定；NO3--N 采用《水質(zhì)硝酸鹽氮的測(cè)定紫外分光光度法》（HJ/T 346—2007）測(cè)定；Chl. a 使用《水質(zhì)葉綠素的測(cè)定分光光度法》（HJ 897—2017）測(cè)定；PO3-4-P 采用《水質(zhì)無(wú)機(jī)陰離子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO3-4、SO32-、SO42-）的測(cè)定離子色譜法》（HJ 84—2016）。

浮游生物采樣時(shí)間與采集水體理化指標(biāo)的時(shí)間一致，浮游動(dòng)植物定量、樣品采集、密度計(jì)算參考《水生生物學(xué)》[5]。

試驗(yàn)中所用的生物有機(jī)肥汞含量參照《總汞、總砷、總鉛的測(cè)定原子熒光法第1 部分：土壤中總汞的測(cè)定》（GB/T 22105.1—2008）測(cè)定；砷含量參照《總汞、總砷、總鉛的測(cè)定原子熒光法第2 部分：土壤中總砷的測(cè)定》（GB/T 22105.2—2008）測(cè)定；鉛、鎘含量參照《土壤質(zhì)量鉛、鎘的測(cè)定石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T 17141—1997）；鉻含量參照《土壤和沉積物銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法》（HJ 491—2019）測(cè)定。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果用（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）（X±SD）表示，采用SPSS 20.0 軟件和Excel 2021 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)，分別用單因素方差分析法（ANOVA）及Duncan 法進(jìn)行分析比較，顯著性水平為P＜0.05，不顯著水平為P＞0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機(jī)肥重金屬含量

試驗(yàn)用有機(jī)肥重金屬含量見(jiàn)表1。由表1 可見(jiàn)，有機(jī)肥各項(xiàng)重金屬含量均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限量之內(nèi)。

表1 試驗(yàn)用有機(jī)肥重金屬含量mg/kg

2.2 理化指標(biāo)

試驗(yàn)期間，試驗(yàn)塘與對(duì)照塘水溫基本一致，均為10.6～22.6 ℃（圖1）。對(duì)于NH4+-N，B 組在施肥后3 d 濃度達(dá)到最高[圖2（a）]，在6 d 時(shí)，顯著下降（P＜0.05）。除C 組，NO2--N 在施肥后1 d 顯著上升外（P＜0.05），其他組并無(wú)明顯增高（P＞0.05），并且試驗(yàn)組均在施肥后6 d 呈下降趨勢(shì)[圖2（b）]。與對(duì)照組D 相比，試驗(yàn)組池塘中NO3--N，呈先上升后下降的趨勢(shì)[圖2（c）]。整體看來(lái)，除B 組IMn呈下降趨勢(shì)外，其他3 組IMn在3 d 上升明顯，而6 d 顯著下降（P＜0.05），16 d 的IMn再次顯著上升（P＜0.05），但均略低于0 d[圖3（a）]。TN 變化范圍為0.77～1.66 mg/L，除B 組外，其他3 組在前6 d 呈下降趨勢(shì)，而4 組均在16 d 上升[圖3（b）]。B 組和D 組的TP 含量整體上均呈先上升，后下降的趨勢(shì)[圖3（c）]。水體中PO3-4-P 和Chl.a 含量均未達(dá)到檢出限，均＜0.05 mg/L和2 μg/L。pH 值為8.55～8.98，不同梯度有機(jī)肥料對(duì)pH 值影響較小，D 組pH 值呈先下降后上升的趨勢(shì)，16 d 顯著高于0 d（P＜0.05）[圖4（a）]；4 組池塘DO 均高于5 mg/L，其中，除B 組外，DO 在施肥后均有所下降[圖4（b）]。

圖1 試驗(yàn)期間水溫變化

圖2 不同濃度梯度生物有機(jī)肥對(duì)水體NH4+-N、NO2--N和NO3--N 的影響

圖3 不同濃度梯度生物有機(jī)肥對(duì)水體IMn、TN 和TP 的影響

圖4 不同濃度梯度生物有機(jī)肥對(duì)水體pH 值和DO 的影響①

2.3 浮游生物密度

不同濃度梯度生物有機(jī)肥對(duì)浮游生物的影響見(jiàn)圖5（a）（b）。由圖5（a）可見(jiàn)，4 組肥料對(duì)浮游植物密度的提升均有顯著效果，其中B 組對(duì)浮游植物密度的提升效果最佳，其16 d 水體中浮游植物的密度與0 d 相比提升幅度最大。由圖5（b）可見(jiàn)，與0 d 相比，A 組、B 組、C 組在16 d 水體中的浮游動(dòng)物密度均有顯著提升，其中A 組浮游動(dòng)物密度的增幅最大。

圖5 不同濃度梯度生物有機(jī)肥對(duì)浮游生物的影響

3 討論

3.1 有機(jī)肥重金屬含量

生物有機(jī)肥的主要原料是畜禽類動(dòng)物的糞便，其含有豐富的N、P 和有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)增加水體肥度、提高養(yǎng)殖產(chǎn)量具有積極作用。但是由于畜禽類動(dòng)物食用的飼料來(lái)源不同，其糞便中重金屬的含量也有所不同。隨著有機(jī)肥的施用，重金屬在水產(chǎn)品體內(nèi)不斷積累，不僅危及養(yǎng)殖對(duì)象的安全，也會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)危害[6-8]。本試驗(yàn)使用的有機(jī)肥料，其各項(xiàng)重金屬含量均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限量之內(nèi)，表明施用該生物有機(jī)肥，對(duì)于河蟹的養(yǎng)殖較為安全。

3.2 水體理化指標(biāo)

3.2.1 DO

DO 是河蟹養(yǎng)殖中重要的水環(huán)境因子，其主要來(lái)源之一是水體中浮游植物的光合作用[9]。施肥雖然可以促進(jìn)浮游生物大量繁殖，但是同時(shí)也會(huì)造成需氧有機(jī)物的增加，導(dǎo)致DO 下降。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組0 d 的DO 顯著高于16 d，而B(niǎo) 組和C 組DO并沒(méi)有明顯降低，表明施用這2 種濃度梯度下的生物有機(jī)肥對(duì)養(yǎng)殖池塘DO 影響較小。

3.2.2 NH4+-N

養(yǎng)殖水體中質(zhì)量濃度是影響河蟹生長(zhǎng)的主要限制因素之一[10]，4 組池塘的NH4+-N 質(zhì)量濃度在16 d 均達(dá)到最低，在有機(jī)肥的促進(jìn)下，試驗(yàn)池塘浮游植物的密度均上升，尤其是B 組效果最為明顯，由于浮游植物數(shù)量的增加，其對(duì)NH4+-N 吸收率提高，這對(duì)，NH4+-N 質(zhì)量濃度的降低起到了重要作用。

3.2.3 NO2--N 和NO3--N

水體中NO2--N 和NO3--N，主要由硝化作用產(chǎn)生，又通過(guò)反硝化作用去除[11-12]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，施用生物有機(jī)肥的3 組池塘中，除C 組的NO2--N 在1 d顯著上升外，其他組在1～3 d 并沒(méi)有顯著變化，而試驗(yàn)組均在6 d 降低。對(duì)于NO3--N 而言，在所有試驗(yàn)組中，施肥后其含量迅速上升，之后呈下降趨勢(shì)并保持平穩(wěn)，由此可見(jiàn)，生物有機(jī)肥并不會(huì)干擾池塘中的硝化和反硝化作用。

3.2.4 Chl. a

各種藻類雖存在不同的色素，但都含有Chl.a，其在浮游植物中含量豐富，并且是整個(gè)光合作用過(guò)程中的能量傳遞中心。因此，水中Chl.a 的含量可以反映浮游植物的豐富度[6]。在本試驗(yàn)的各階段中，并未檢測(cè)到Chl.a，雖然生物有機(jī)肥已經(jīng)很大幅度地提升了水體中浮游植物的密度，但其數(shù)量仍然較少，以至于Chl.a 未達(dá)到檢出限，這可能與水溫較低以及浮游動(dòng)物的大量繁殖有關(guān)。浮游動(dòng)物主要以浮游植物為食，當(dāng)浮游動(dòng)物數(shù)量增多時(shí)，可能較大程度上導(dǎo)致浮游植物數(shù)量的減少。

3.2.5 IMn

IMn是水體有機(jī)物含量的重要指標(biāo)，能夠反映水體的污染程度[10]。由于施肥后有機(jī)物在短時(shí)間內(nèi)快速聚集，導(dǎo)致A 和C 組池塘IMn含量上升，但3 組施用生物有機(jī)肥的池塘水體中，IMn在6 d 明顯下降，表明其對(duì)水體并未造成較大且長(zhǎng)期的影響。而在施肥后16 d，除B 組外，各池塘中的IMn再次升高，可能是由于溫度升高后，水中有機(jī)物增多所導(dǎo)致。

3.2.6 PO3-4-P

PO3-4-P 含量可以間接反映肥料對(duì)磷的供應(yīng)能力[13]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，施用生物有機(jī)肥后，水體PO3-4-P含量較低并且未達(dá)到檢出限。這可能是由于該肥料對(duì)水體磷的供應(yīng)能力有限，加上河蟹池塘中伊樂(lè)藻對(duì)PO3-4-P 的吸收利用[14]，以及隨著浮游植物的增加，大量消耗水體中的PO3-4-P，導(dǎo)致PO3-4-P 含量較低。

本試驗(yàn)表明，該種生物有機(jī)肥對(duì)pH 值、TP、TN均未產(chǎn)生較大影響，說(shuō)明其不會(huì)產(chǎn)生使水體pH 值劇烈變化以及TP、TN 堆積等負(fù)面作用。

3.3 浮游生物密度

浮游植物是養(yǎng)殖水體中重要的初級(jí)生產(chǎn)者，在生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用[15]。生物有機(jī)肥可以提供浮游植物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)其種群量的增加，為水產(chǎn)動(dòng)物提供豐富的餌料，并且可以改善養(yǎng)殖水體，避免養(yǎng)殖對(duì)象疾病的暴發(fā)[16-17]。從浮游植物的變化可以看出，施加有機(jī)肥后，浮游植物的密度整體呈上升趨勢(shì)。3 個(gè)試驗(yàn)組中，16 d 浮游植物密度的平均增長(zhǎng)幅度均高于對(duì)照組，其中B 組增長(zhǎng)幅度最大。由此可見(jiàn)，該種生物有機(jī)肥對(duì)水體中浮游植物數(shù)量的提升具有良好效果，并可以穩(wěn)定水體，促進(jìn)河蟹健康養(yǎng)殖。

4 結(jié)語(yǔ)

本試驗(yàn)表明，所用的生物有機(jī)肥，對(duì)河蟹池塘水質(zhì)無(wú)明顯副作用，且改善池塘水環(huán)境的效果顯著，大幅提升蟹塘浮游生物的數(shù)量，提高池塘初級(jí)生產(chǎn)力，有效降低水體NH4+-N，并且不會(huì)影響硝化作用和反硝化作用。同時(shí)，也不會(huì)引起pH 值、TP、TN、IMn等水體理化指標(biāo)較高且長(zhǎng)期的變化。從施肥效果和經(jīng)濟(jì)角度看，在河蟹養(yǎng)殖過(guò)程中，建議生物有機(jī)肥用量每667 m24 kg 為佳。