池塘底質(zhì)研究的簡要概述：不可忽視的重要環(huán)節(jié)
發(fā)布人：農(nóng)富康??????2017-2-23 11:15:21??????點(diǎn)擊：
底泥是有機(jī)物降解過程的產(chǎn)物，包括土壤、巖石和水體所有堆積物，在養(yǎng)殖池塘中能清楚地反映水體的污染狀況。底泥沉積物與養(yǎng)殖水體不斷進(jìn)行物質(zhì)交換，其存在的污染物(例如亞硝酸鹽、硫化氫等)會(huì)隨著物質(zhì)交換擴(kuò)散入水體，對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)和養(yǎng)殖生物造成不利影響。
對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)的檢測，只能反映采集水樣時(shí)期內(nèi)的水質(zhì)狀況。一些不連續(xù)施用的藥物和濃度較低的污染物就不易被檢出，這些物質(zhì)易被水體中的懸浮物吸附而沉淀在底泥中富集，因此，相比于水體更易在底泥中檢出該類物質(zhì)。池塘經(jīng)過長期的養(yǎng)殖，底部積累了大量的殘餌、糞便、腐殖質(zhì)，這些物質(zhì)經(jīng)過微生物的分解發(fā)酵，產(chǎn)生大量的氨氮、亞鹽、硫化氫等有毒有害物質(zhì)，因此底質(zhì)是養(yǎng)殖池塘不可忽視的重要環(huán)節(jié)，對(duì)底質(zhì)的研究有利于改善池塘環(huán)境，提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效益。
1、池塘底質(zhì)的研究內(nèi)容
對(duì)底質(zhì)樣品的采集包括表層沉積物樣品和柱狀沉積物樣品,對(duì)底質(zhì)樣品的檢測分析指標(biāo)包括沉積物含水率、有機(jī)碳含量、硫化物、氧化還原電位以及重金屬等。生產(chǎn)實(shí)踐中我們可借鑒參考《海洋監(jiān)測規(guī)范》中底泥的監(jiān)測方法。
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的不斷發(fā)展，底質(zhì)的重要性得到了相應(yīng)的重視，對(duì)底質(zhì)的研究也越來越全面。國內(nèi)已有關(guān)于微生物群落與底質(zhì)相關(guān)關(guān)系的研究報(bào)道，同時(shí)對(duì)底質(zhì)的惡化危害及相關(guān)修復(fù)也有諸多研究，各種微生態(tài)制劑已被廣泛用于池塘底質(zhì)的修復(fù)。國外有研究利用水槽模型來觀察底泥營養(yǎng)鹽向上覆水體的釋放，并和帽封底泥進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。美國環(huán)保局試圖開發(fā)營養(yǎng)鹽向上覆水體釋放遷移交換的微量夾帶模型，以利用該模型的方法測量底泥再懸浮引起的相關(guān)變化。郭永堅(jiān)等（2012）通過探討草魚不同養(yǎng)殖模式下底泥間隙水和上覆水之間的相互關(guān)系以及對(duì)不同模式下底泥反硝化、硝化和氨化速率的比較，篩選更優(yōu)化的草魚混養(yǎng)模式。
2、池塘底質(zhì)對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響
在養(yǎng)殖池塘中，因生產(chǎn)需要不斷地向塘中投入飼料，糞便、殘餌及生物體的遺骸會(huì)部分沉入水底，與池底泥沙等物混合成底泥。一定厚度的底泥能起到供肥、保肥、調(diào)節(jié)和緩沖池塘水質(zhì)的作用。底泥也含有豐富的有機(jī)物和營養(yǎng)鹽，能夠通過吸附和釋放過程影響水體中的營養(yǎng)鹽濃度。池塘底部沉積著大量的有機(jī)碎屑，營養(yǎng)豐富，生物群落密集，是池塘生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、資源再利用的場所。未被養(yǎng)殖動(dòng)物利用的碳和氮通過微生物經(jīng)腐生生物鏈轉(zhuǎn)化為飼料蛋白，重新被養(yǎng)殖動(dòng)物利用。另一方面底泥還有利于水生植物孢子、休眠芽、動(dòng)物休眠卵的保存和越冬。因此養(yǎng)魚池塘要求有一定厚度的底泥,草魚養(yǎng)殖池塘的底泥以10~15cm左右為宜。
隨著養(yǎng)殖時(shí)間的推移，由于殘餌、糞便、動(dòng)植物尸體等大量積累，導(dǎo)致底泥過厚，底部有機(jī)物過多，一方面會(huì)使養(yǎng)殖動(dòng)物的生存空間變小外，另一方面有機(jī)物的分解會(huì)消耗大量的氧氣，造成水體長期缺氧，氨氮、亞鹽、硫化物等濃度過高，從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化，酸性增加，病原菌大量繁殖。此外一些重金屬類藥物在底泥中經(jīng)過長期的富集，會(huì)造成養(yǎng)殖動(dòng)物重金屬中毒或水產(chǎn)品重金屬污染。由此可見，池塘底質(zhì)惡化是引起水產(chǎn)動(dòng)物生長緩慢、飼料系數(shù)升高、缺氧浮頭、爆發(fā)疾病的主要原因之一。
3、養(yǎng)殖池塘底質(zhì)的管理與改良
底泥的管理需遵循恢復(fù)空間、清除氧債、補(bǔ)充氧庫、保持肥力的原則，方能保證底質(zhì)處于良好的狀態(tài)。底泥土壤可分為沙土、壤土、粉土、黏土等類型，不同的土壤所對(duì)應(yīng)的pH值、保水性、密度、滲透性等屬性均不相同，在進(jìn)行底質(zhì)處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)土壤的特性進(jìn)行靈活修復(fù)。平時(shí)的生產(chǎn)中我們應(yīng)主要關(guān)注兩個(gè)問題，一是水體分層問題，二是底泥的適時(shí)翻動(dòng)問題。水體分層會(huì)使上下層水體對(duì)流受阻，促進(jìn)氧債的形成，水體分層可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候開動(dòng)增氧機(jī)或涌浪機(jī)進(jìn)行消除。底泥的翻動(dòng)有助于底泥氧債的消除和促進(jìn)上下水體的物質(zhì)交換，可使用鋼鏈、拉網(wǎng)等工具進(jìn)行底泥刮動(dòng)，促進(jìn)亞鹽、硫化物、有機(jī)質(zhì)、營養(yǎng)鹽等物質(zhì)釋放到水體。消除水體分層以及底泥的適時(shí)翻動(dòng)均能有效地改善池塘底部的環(huán)境。
對(duì)池塘底質(zhì)除了日常的生產(chǎn)管理外，還需定期對(duì)池塘底質(zhì)進(jìn)行改良，特別是養(yǎng)殖中后期池塘。池塘的改良目前主要通過物理、化學(xué)、生物方法來實(shí)現(xiàn)。
3.1 物理方法
物理方法常見的是池塘清淤，清塘挖淤通常在冬季或早春等生產(chǎn)淡季進(jìn)行，一般是先將池塘水抽干，經(jīng)曬塘后用挖土機(jī)挖除淤泥。生產(chǎn)實(shí)踐證明，草、魴、鯉魚的池塘底泥以10~15 cm為宜。為保持良好的水質(zhì)，每隔1~2年應(yīng)清除過多的暗黑色淤泥。生產(chǎn)上有時(shí)需要在不排干池塘水的情況下進(jìn)行清淤，可使用船式清淤機(jī)或潛水式清淤機(jī)進(jìn)行操作。
此外，將池塘水排干后，通過暴曬底部或者冬季冰凍池底也可達(dá)到改良底質(zhì)的效果。該方法在殺滅底部致病細(xì)菌的同時(shí)，還可提高池塘肥力。底質(zhì)淤泥通過與空氣接觸面積的增加，促進(jìn)淤泥中有機(jī)物的氧化分解，為池塘注水后向水體提供更多的營養(yǎng)鹽。
3.2 化學(xué)方法
最常使用的是生石灰清塘。其原理為：生石灰遇水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成熟石灰，水體PH值升高，同時(shí)放出大量熱量，可中和水中的各種有機(jī)酸，改變酸性環(huán)境，有利于底部分解有機(jī)質(zhì)細(xì)菌的繁殖，促進(jìn)底部營養(yǎng)鹽的釋放，增加水質(zhì)肥力。同時(shí)，有報(bào)道指出，施用生石灰可增加水體透明度，有利于浮游植物的光合作用。使用生石灰時(shí)可帶水清塘，也可進(jìn)行干法清塘。但是，需注意的是，對(duì)有機(jī)質(zhì)貧乏的塘，不宜使用生石灰，否則會(huì)加劇有機(jī)物的分解，使有機(jī)物的積存量更少，池塘肥力下降，再恢復(fù)較為困難。除生石灰外，生產(chǎn)上也常用二氧化氯或復(fù)合型底質(zhì)改良劑進(jìn)行底質(zhì)改良，如過氧化鈣顆粒改良劑，投入水中能迅速增氧，促進(jìn)硝化作用，從而降低水中的氨氮、亞鹽、硫化物的含量，還能補(bǔ)充生物生長所需的鈣，并使底質(zhì)疏松透氣，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解。
3.3 生物方法
在池塘中混養(yǎng)一些能攪動(dòng)底泥的魚類，如塘鲺、黃姑魚、鯉魚、鯽魚、鯪魚等，依靠其對(duì)底泥進(jìn)行攪動(dòng)達(dá)到改良的目的，此方法雖然方便，但難以控制。目前多使用光合細(xì)菌及復(fù)合益生菌等微生物制劑來對(duì)池塘底質(zhì)進(jìn)行改良。光合細(xì)菌可在弱光、硫化氫和有機(jī)物豐富的池底繁殖生活，并將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身的物質(zhì)，同時(shí)光合細(xì)菌本身可被其它動(dòng)物攝食，是構(gòu)成池塘的物質(zhì)循環(huán)與食物鏈的重要環(huán)節(jié)。光合細(xì)菌在池底污染嚴(yán)重或水質(zhì)不良而又無法換水的養(yǎng)殖池塘中發(fā)揮的作用較明顯。復(fù)合型微生物底質(zhì)改良劑能發(fā)揮各菌種的協(xié)同作用，將殘餌、糞便、尸體等物及時(shí)分解消除。在池塘養(yǎng)殖過程中，可不定期使用0.2~0.3 mg/L枯草芽孢桿菌、EM菌等微生物制劑，不僅能改善底質(zhì)和水質(zhì)，還能控制病原微生物及其病害的蔓延。
對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)的檢測，只能反映采集水樣時(shí)期內(nèi)的水質(zhì)狀況。一些不連續(xù)施用的藥物和濃度較低的污染物就不易被檢出，這些物質(zhì)易被水體中的懸浮物吸附而沉淀在底泥中富集，因此，相比于水體更易在底泥中檢出該類物質(zhì)。池塘經(jīng)過長期的養(yǎng)殖，底部積累了大量的殘餌、糞便、腐殖質(zhì)，這些物質(zhì)經(jīng)過微生物的分解發(fā)酵，產(chǎn)生大量的氨氮、亞鹽、硫化氫等有毒有害物質(zhì)，因此底質(zhì)是養(yǎng)殖池塘不可忽視的重要環(huán)節(jié)，對(duì)底質(zhì)的研究有利于改善池塘環(huán)境，提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效益。
1、池塘底質(zhì)的研究內(nèi)容
對(duì)底質(zhì)樣品的采集包括表層沉積物樣品和柱狀沉積物樣品,對(duì)底質(zhì)樣品的檢測分析指標(biāo)包括沉積物含水率、有機(jī)碳含量、硫化物、氧化還原電位以及重金屬等。生產(chǎn)實(shí)踐中我們可借鑒參考《海洋監(jiān)測規(guī)范》中底泥的監(jiān)測方法。
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的不斷發(fā)展，底質(zhì)的重要性得到了相應(yīng)的重視，對(duì)底質(zhì)的研究也越來越全面。國內(nèi)已有關(guān)于微生物群落與底質(zhì)相關(guān)關(guān)系的研究報(bào)道，同時(shí)對(duì)底質(zhì)的惡化危害及相關(guān)修復(fù)也有諸多研究，各種微生態(tài)制劑已被廣泛用于池塘底質(zhì)的修復(fù)。國外有研究利用水槽模型來觀察底泥營養(yǎng)鹽向上覆水體的釋放，并和帽封底泥進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。美國環(huán)保局試圖開發(fā)營養(yǎng)鹽向上覆水體釋放遷移交換的微量夾帶模型，以利用該模型的方法測量底泥再懸浮引起的相關(guān)變化。郭永堅(jiān)等（2012）通過探討草魚不同養(yǎng)殖模式下底泥間隙水和上覆水之間的相互關(guān)系以及對(duì)不同模式下底泥反硝化、硝化和氨化速率的比較，篩選更優(yōu)化的草魚混養(yǎng)模式。
2、池塘底質(zhì)對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響
在養(yǎng)殖池塘中，因生產(chǎn)需要不斷地向塘中投入飼料，糞便、殘餌及生物體的遺骸會(huì)部分沉入水底，與池底泥沙等物混合成底泥。一定厚度的底泥能起到供肥、保肥、調(diào)節(jié)和緩沖池塘水質(zhì)的作用。底泥也含有豐富的有機(jī)物和營養(yǎng)鹽，能夠通過吸附和釋放過程影響水體中的營養(yǎng)鹽濃度。池塘底部沉積著大量的有機(jī)碎屑，營養(yǎng)豐富，生物群落密集，是池塘生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、資源再利用的場所。未被養(yǎng)殖動(dòng)物利用的碳和氮通過微生物經(jīng)腐生生物鏈轉(zhuǎn)化為飼料蛋白，重新被養(yǎng)殖動(dòng)物利用。另一方面底泥還有利于水生植物孢子、休眠芽、動(dòng)物休眠卵的保存和越冬。因此養(yǎng)魚池塘要求有一定厚度的底泥,草魚養(yǎng)殖池塘的底泥以10~15cm左右為宜。
隨著養(yǎng)殖時(shí)間的推移，由于殘餌、糞便、動(dòng)植物尸體等大量積累，導(dǎo)致底泥過厚，底部有機(jī)物過多，一方面會(huì)使養(yǎng)殖動(dòng)物的生存空間變小外，另一方面有機(jī)物的分解會(huì)消耗大量的氧氣，造成水體長期缺氧，氨氮、亞鹽、硫化物等濃度過高，從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化，酸性增加，病原菌大量繁殖。此外一些重金屬類藥物在底泥中經(jīng)過長期的富集，會(huì)造成養(yǎng)殖動(dòng)物重金屬中毒或水產(chǎn)品重金屬污染。由此可見，池塘底質(zhì)惡化是引起水產(chǎn)動(dòng)物生長緩慢、飼料系數(shù)升高、缺氧浮頭、爆發(fā)疾病的主要原因之一。
3、養(yǎng)殖池塘底質(zhì)的管理與改良
底泥的管理需遵循恢復(fù)空間、清除氧債、補(bǔ)充氧庫、保持肥力的原則，方能保證底質(zhì)處于良好的狀態(tài)。底泥土壤可分為沙土、壤土、粉土、黏土等類型，不同的土壤所對(duì)應(yīng)的pH值、保水性、密度、滲透性等屬性均不相同，在進(jìn)行底質(zhì)處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)土壤的特性進(jìn)行靈活修復(fù)。平時(shí)的生產(chǎn)中我們應(yīng)主要關(guān)注兩個(gè)問題，一是水體分層問題，二是底泥的適時(shí)翻動(dòng)問題。水體分層會(huì)使上下層水體對(duì)流受阻，促進(jìn)氧債的形成，水體分層可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候開動(dòng)增氧機(jī)或涌浪機(jī)進(jìn)行消除。底泥的翻動(dòng)有助于底泥氧債的消除和促進(jìn)上下水體的物質(zhì)交換，可使用鋼鏈、拉網(wǎng)等工具進(jìn)行底泥刮動(dòng)，促進(jìn)亞鹽、硫化物、有機(jī)質(zhì)、營養(yǎng)鹽等物質(zhì)釋放到水體。消除水體分層以及底泥的適時(shí)翻動(dòng)均能有效地改善池塘底部的環(huán)境。
對(duì)池塘底質(zhì)除了日常的生產(chǎn)管理外，還需定期對(duì)池塘底質(zhì)進(jìn)行改良，特別是養(yǎng)殖中后期池塘。池塘的改良目前主要通過物理、化學(xué)、生物方法來實(shí)現(xiàn)。
3.1 物理方法
物理方法常見的是池塘清淤，清塘挖淤通常在冬季或早春等生產(chǎn)淡季進(jìn)行，一般是先將池塘水抽干，經(jīng)曬塘后用挖土機(jī)挖除淤泥。生產(chǎn)實(shí)踐證明，草、魴、鯉魚的池塘底泥以10~15 cm為宜。為保持良好的水質(zhì)，每隔1~2年應(yīng)清除過多的暗黑色淤泥。生產(chǎn)上有時(shí)需要在不排干池塘水的情況下進(jìn)行清淤，可使用船式清淤機(jī)或潛水式清淤機(jī)進(jìn)行操作。
此外，將池塘水排干后，通過暴曬底部或者冬季冰凍池底也可達(dá)到改良底質(zhì)的效果。該方法在殺滅底部致病細(xì)菌的同時(shí)，還可提高池塘肥力。底質(zhì)淤泥通過與空氣接觸面積的增加，促進(jìn)淤泥中有機(jī)物的氧化分解，為池塘注水后向水體提供更多的營養(yǎng)鹽。
3.2 化學(xué)方法
最常使用的是生石灰清塘。其原理為：生石灰遇水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成熟石灰，水體PH值升高，同時(shí)放出大量熱量，可中和水中的各種有機(jī)酸，改變酸性環(huán)境，有利于底部分解有機(jī)質(zhì)細(xì)菌的繁殖，促進(jìn)底部營養(yǎng)鹽的釋放，增加水質(zhì)肥力。同時(shí)，有報(bào)道指出，施用生石灰可增加水體透明度，有利于浮游植物的光合作用。使用生石灰時(shí)可帶水清塘，也可進(jìn)行干法清塘。但是，需注意的是，對(duì)有機(jī)質(zhì)貧乏的塘，不宜使用生石灰，否則會(huì)加劇有機(jī)物的分解，使有機(jī)物的積存量更少，池塘肥力下降，再恢復(fù)較為困難。除生石灰外，生產(chǎn)上也常用二氧化氯或復(fù)合型底質(zhì)改良劑進(jìn)行底質(zhì)改良，如過氧化鈣顆粒改良劑，投入水中能迅速增氧，促進(jìn)硝化作用，從而降低水中的氨氮、亞鹽、硫化物的含量，還能補(bǔ)充生物生長所需的鈣，并使底質(zhì)疏松透氣，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解。
3.3 生物方法
在池塘中混養(yǎng)一些能攪動(dòng)底泥的魚類，如塘鲺、黃姑魚、鯉魚、鯽魚、鯪魚等，依靠其對(duì)底泥進(jìn)行攪動(dòng)達(dá)到改良的目的，此方法雖然方便，但難以控制。目前多使用光合細(xì)菌及復(fù)合益生菌等微生物制劑來對(duì)池塘底質(zhì)進(jìn)行改良。光合細(xì)菌可在弱光、硫化氫和有機(jī)物豐富的池底繁殖生活，并將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身的物質(zhì)，同時(shí)光合細(xì)菌本身可被其它動(dòng)物攝食，是構(gòu)成池塘的物質(zhì)循環(huán)與食物鏈的重要環(huán)節(jié)。光合細(xì)菌在池底污染嚴(yán)重或水質(zhì)不良而又無法換水的養(yǎng)殖池塘中發(fā)揮的作用較明顯。復(fù)合型微生物底質(zhì)改良劑能發(fā)揮各菌種的協(xié)同作用，將殘餌、糞便、尸體等物及時(shí)分解消除。在池塘養(yǎng)殖過程中，可不定期使用0.2~0.3 mg/L枯草芽孢桿菌、EM菌等微生物制劑，不僅能改善底質(zhì)和水質(zhì)，還能控制病原微生物及其病害的蔓延。
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