斑节对虾养殖水质分析.doc

广州市南沙区鸡抱沙斑节对虾养殖水质分析目录中文摘要- 2 - Abstract- 3 -1 前言- 4 -2 综述- 5 -2.1 我国对虾养殖业的发展- 5 -2.2斑节对虾的生物学特征- 5 -2.3 实验样本采集地介绍- 6 -2.3.1 鸡抱沙滩涂水产混合养殖大塘介绍- 7 -2.3.2 虾苗场介绍- 8 -3 斑节对虾养殖水质分析- 9 -3.1 pH- 9 -3.2 盐度- 11 -3.3 氨氮- 11 -3.4 溶解性磷- 13 -3.5 主要离子- 14 -3.5.1 钠离子与钾离子- 14 -3.5.2 钙离子- 15 -4 结语- 16 -参考文献- 17 -中文摘要对广州市南沙区鸡抱沙滩涂一至六涌大塘和两个虾苗场斑节对虾养殖用水分析，分析其氨氮含量、水溶性磷含量、pH值、盐度和钠离子、钾离子、钙离子等主要离子，结果表明：10个大塘和两个虾苗场得养殖用水氨氮含量为1.6391.735mg/L；水溶性磷含量为0.0250.149mg/L；pH值为8.038.63；盐度为4.4519.382；水溶性钠含量为1634.1853243.873mg/L；水溶性钾含量为54.3127.8mg/L；水溶性钙的含量为141.973255.47mg/L。这些指标都符合斑节对虾养殖的水质要求。关键词：斑节对虾；pH；盐度；氨氮；水溶性磷；钠离子；钾离子；钙离子2 AbstractNansha District, Guangzhou City, hold the chicken coated with one to six Chung Tai Tong beach, and two giant tiger prawn breeding farm water analysis, analysis of the ammonia nitrogen content, water-soluble phosphorus content, pH, salinity and sodium, potassium, calcium ions and other major ions, the results showed that: 10 Tai Tong and two water shrimp aquaculture farm nitrogen content was 1.639-1.735mg/L; soluble phosphorus content of 0.025-0.149mg/L; pH value of 8.03-8.63; salinity of 4.451 -9.382; water-soluble sodium content of 1634.185-3243.873mg/L; water-soluble potassium content of 54.3127.8mg/L; water-soluble calcium content of 141.973-255.47mg/L. These indicators are in line with the water quality requirements of Penaeus monodon culture.Key words: Penaeus monodon；pH；Salinity；Ammonia；Water-soluble phosphorus；Na+；K+；Ca+1 前言二十世纪以来，随着人口的大量增长和社会经济的快速发展，人们对海产品的需求量大大增加，相关基础研究成果不断积累，进一步促进了对虾养殖业的迅猛发展。广州市南沙区滩涂水产养殖已有一定年头，而且南沙大塘水产养殖大多数是采用混养模式。混养是指在主养某种品种的同时兼养其它一种或多个品种的混合养殖模式。其原理是通过合理搭配不同生物品种及数量比例，利用虾、蟹、鱼、贝及水生植物等共生原理，调整生态布局，提高池塘自身净化能力。目的是解决水环境和池塘本身的富营养化对生物造成的压力，保持生态平衡和水质稳定，从而降低发病率，为高产稳产奠定基础。同时充分利用已有的养殖设施，提高池塘综合生产力，继而提高总体经济效益。本文主要对斑节对虾混合养殖池塘的水质进行分析,所得结果为建立可持续发展的良性生态养殖提供基础数据参考。由于本人水平有限，实验与论文难免存在疏漏和不妥之处，敬请各位老师批评指正。2 综述2.1 我国对虾养殖业的发展世界上真正意义的对虾养殖业，即全人工培育苗种，在全人工控制条件下进行养殖，是从上世纪30年代以后发展起来的，日本学者藤永元作在30年代开始系统研究日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的繁殖和养殖，培育出了日本囊对虾的仔虾并在实验室条件虾养殖到商品规格。我国科技工作者早在50年代对中国对虾的繁殖和发育进行研究，并开展大规模育苗和池塘养殖的研究工作，1965年首次系统描述了中国对虾幼体的发生，为幼体培育工作奠定了理论基础。1978年中国对虾在北方地区池塘养殖获得成功后，开始向全国推广，全国沿海掀起大规模对虾养殖热潮，这时期的养虾完全依靠天然饵料或仅投喂以少量新鲜小杂鱼虾、低值贝类为主的粗放式养殖，产量不高，但很少有病害发生。从1984年到1988年养虾规模进入快速发展阶段，这时期的养虾以精养或半精养为主，放养密度的增加，仅依靠天然饵料己远不能满足对虾的需要，转以投喂人工配合饵料为主，养殖产量也猛增到近20万吨，一跃成为世界第一养虾大国。从1984年起，中国水产科学研究院南海水产研究所进行斑节对虾人工育苗技术研究，加速了斑节对虾育苗进程，促进了斑节对虾养殖业的发展。12.2斑节对虾的生物学特征图2.1斑节对虾斑节对虾（Penaeus monodon）俗称鬼虾、草虾、花虾、竹节虾、斑节虾、牛形对虾，联合国粮农组织通称大虎虾。分类学上隶属于节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、游泳亚目(Natantia)、对虾科(Penaeidae)、对虾属(Penaeus)、Litopenaeus亚属，是对虾属中最大型种。虾体被黑褐色、土黄色相间的横斑花纹；额角上缘78齿，下缘23齿；额角侧沟相当深，伸至目上刺后方，但额角侧脊较低且钝，额角后脊中央沟明显，有明显的肝脊，无额胃脊。体长而侧扁，略呈梭形，身体共分头胸部和腹部两部分，由20个体节及19对附肢组成，体表覆盖一层透明的甲壳。图2.2 斑节对虾外部形态斑节对虾为当前世界上养殖最普遍的品种，分布区域甚广，由日本南部、南朝鲜、我国沿海、菲律宾、印尼、澳大利亚、泰国、印度至非洲东部沿岸均有分布，为当前世界上三大养殖虾类中养殖面积和产量最大的对虾养殖品种。自1986年广东省沿海水产工作会议后，发动群众，开发滩涂，大办对虾养殖出口基地，斑节对虾养殖业有了较快的发展。斑节对虾食性较广，生长快，个体大成熟虾一般体长22.532厘米，体重 137211克，发现的最大个体长达33厘米，体重500600克。虾个体大，壳较厚，可食比例低于中国对虾，肉质鲜美，营养丰富。体壳较坚实，经得起用手捉拿。离水后干露于空气的耐力很强，可以销售活虾。斑节对虾喜栖息于沙泥或泥沙底质，一般白天潜底不动，傍晚食欲最强，开始频繁的觅食活动。杂食性强，对饲料蛋白质的要求为35%40%，贝类、杂鱼、虾、花生麸、麦麸等均可摄食。斑节对虾有互相残食的习性，尤其在人工饵料不足或蜕壳活力差时较为常见。虾生长最适宜生长PH值8.0-8.8.。最适水温在25-32，当水温超过36时，行为异常；14以下即冻死。属广盐性，其对盐度的适应范围为525。因此本实验选取斑节对虾作为实验材料。2.3 实验样本采集地介绍所有样本来自广州市南沙区龙穴岛鸡抱沙滩涂大塘与虾苗场。龙穴岛位于珠江口的蕉门、虎门水道出口交界处，北距小南沙约10公里，距广州86公里，西南距新垦镇约6公里。龙穴岛由龙穴岛旅游区、鸡抱沙、孖沙组成。全岛面积为65平方公里，是南沙最大的海岛。图2.3南沙区鸡抱沙2.3.1 鸡抱沙滩涂水产混合养殖大塘介绍鸡抱沙滩涂，在珠江蕉门与虎门二水道出口交汇处，北距南沙镇约1公里，外形如鸡抱鱼（河鱼），故名。为河沙、淤泥淤积而成，西北高东南低，中心最长距离约9公里，水深约-0.3米，最深约1.1米。面积约26平方公里。滩涂土层肥沃，生产的甘蔗、莲藕、香蕉、大蕉等产量颇高；低洼水深出还可养殖鱼虾等水产品。而鸡抱沙和孖沙地区的大规模围垦，对保证凫洲水道和龙穴南水道稳定起了重要的作用。现鸡抱沙大部分滩涂地用作水产养殖。滩涂被人为划分为若干个大塘，以河涌为界又划分为多个区域一涌大塘至六涌，每条涌为该区域大塘的走水通道仅有个别大塘直接进海水。此次实验的样品采自鸡抱沙一涌至六涌，分布如图：（注：其中11号与12号样品为虾苗场水样，没有在图中标示）图3.4样本采集地分布图2.3.2 虾苗场介绍南沙鸡抱沙的斑节对虾苗大多数来自汕头或海陆丰的育苗场，到农户放苗前一周到一个月才从育苗场运到当地中转虾苗场，在虾苗场进行温度和盐度等水环境因素的调节，使虾苗能够适应当地的环境。通常育苗池的温度和盐度都比较高，温度达28摄氏度，盐度在25左右。为了避免损失，当地的虾苗场必须对虾苗进行逐步驯化。许多养殖场的实践表明，虾苗对盐度变化的适应范围不是固定不变的。例如，原生活在盐度31的虾苗，可适应低盐度14，高盐度41；原生活在盐度15的虾苗，可适应低盐度3.35，高盐度25.经过逐步驯化（以每三天一个梯度），适应盐度范围还可以扩大。据当地虾农介绍，虾农放苗前先了解虾苗水调节到那种程度，当与自己大塘的水盐度相差在3度范围就可以放苗。1采集样品时（4月1号），十个大塘中，有的已经放过虾苗，其他将在一两天内放苗。虾苗场的虾苗从三月份开始陆续运到，用不同的池进行不同程度的淡化，以满足不同客户的需求。其中一号虾苗池运回得较晚，虾苗的个头较小，水的盐度等较大，还不能供应给养殖户。二号虾苗池的水已经淡化完成，虾苗个头较大，可以出售。图3.5 虾苗池（内有增氧设备，顶部为薄膜，用于御寒、保温）3 斑节对虾养殖水质分析3.1 pHpH 值是池塘水质的重要指标，它能直接或间接影响海水鱼虾的生长繁殖、乃至死亡。酸性过强的水可使鱼虾血液pH值下降，削弱它的载氧能力，造成缺氧症。然而碱性过强的水则腐蚀鳃组织，并使孵化中的鱼卵卵膜早溶，引起胚胎过早出膜而大批死亡2。此外pH值还会通过影响其它的环境因子而间接影响虾类。如低的pH值，会增加铁离子、硫化氢的有毒成份；高的pH值又会引起有毒氨含量的增加。例如pH值还影响浮游植物成长，从而间接降低虾类饵料的来源。低pH会抑制硝酸盐还原酶的活性，导致植物可能缺氮；高的pH值则妨碍藻类对铁、碳的利用。3据研究表明，斑节对虾要求pH值7.3以上，最适宜pH值为8.08.6。4如图3.1所示，样本的pH值中，最低的是二号虾苗池8.03，最高的是引六涌水的大塘8.63。除引六涌水的大塘外，其他的都在最适宜pH值范围内。图3.1 各样本pH值青岛海洋大学潘鲁青、姜令绪等曾做研究表明，当养殖池水pH值为6时，斑节对虾在短期内不会死亡，但生长停滞。pH值低于6时，斑节对虾鳃部变红、肿大、呼吸困难，生理机能失调而死亡。pH突变对斑节对虾的抗菌活力、酚氧化酶活力影响显著，溶菌活力对向低pH突变影响显著，即随着pH突变值增加，抗菌活力、溶菌活力减小，酚氧化酶活力升高5。影响养殖用水pH值变化的原因主要有两种。一种是生物活动。当水中浮游生物大量繁殖时，由于光合作用迅速消耗水中的二氧化碳，引起pH上升，而生物呼吸作用又大量积累二氧化碳， 会引起pH下降。第二是底质影响。有些地方底质本身是酸性，如红树林地带等6。pH的高低对斑节对虾虾的养殖影响极大，因此在养殖过程中，要特别注意pH值的变化，以防不测。为了使pH值能够稳定在要求范围内，在养殖期间，特别是酸性池塘，下雨前后，必须密切注意池水pH值的变化。当池水pH值降到7.5以下时，要立即用生石灰拌水全池泼洒，以提高虾池的pH值。当pH值超过9时，则要换水冲淡调低pH值，同时减少投饲量。3.2 盐度盐度是影响对虾生长和存活的重要环境因子，广盐性对虾在外界环境盐度大幅度突变的情况下，能主动将其体液渗透压调节在小范围内，使其达到一个新的渗透平衡状态。斑节对虾是广盐性的虾类，对盐度的适应范围较宽，在盐度5-30的水体中都能生活，但实践表明，盐度偏高(25以上)对它的生长不利，致使它的生长缓慢，而低盐度(18以下)对它的生长有促进(刺激它蜕壳)作用，特别是中虾阶段以前，若池水的盐度在8-16之间，虾的生长最快，、且不易得病。7考虑到操作的可行性和数据的准确性，本次实验水样的盐度没有用普通盐度计测量，而是用氯离子的浓度间接计算盐度。从水样中的几种主要离子（氯离子、钠离子、钾离子、钙离子）的相关性分析中，R（CL-、Na+）=0.9658，R（CL-、K+）=0.9618，R（CL-、Ca2+）=0.7017。由此可以得出水样中的氯化物主要是氯化钠和氯化钾。实验证明，水的盐度和氯含量之间存在相当好的比例关系。根据“海洋用表与标准联合专家小组(JPOTS)”研究归纳出的盐度计算公式：S=1.80655Cl，计算出个水样的盐度。8如图3.2所示，水样中盐度最高的是二号引海水大塘，为9.3822，最低的是一号引一涌水大塘，为4.4509。所有水样的盐度均在斑节对虾的盐度适应范围内，而且都在能促进斑节对虾生长的低盐度(18以下)之内。由于大部分大塘都是引河涌水，盐度普遍偏低。而虾苗场为了是虾苗适应当地环境，都把池水化淡至与各个大塘水盐度相符的水平,从而保证放苗时虾苗的适应性和存活率。图3.2 各水样盐度3.3 氨氮氮循产养殖系统中物质循养体中氮的存在形态、迁移转化、循环过程以及收支平衡，对优化控制养殖水体生态结构、保护养殖水环境相对稳定，具有重要意义。天然水体中，氮以一3至+5九种不同价态存在，在生物及非生物因素的共同作用下，它们在水体内不断地迁移转化，构成一个复杂的动态循环。但是在养殖水体中，由于人为的干扰和介入，使得养殖水环境中氮的形态特征和转化过程发生了很大改变9。由于实验条件有限，本文只对氨氮进行分析。在养殖水体中氨氮的积累是常见的。氨氮主要来源于水生动物的排泄物、肥料、被微生物分解的饲料、粪便及动植物尸体。氨氮是水体中氮循环的一个阶段，氨的毒性取决于水体中的非离子氨，水体中的氨氮偏高会使水生动物中毒，它会使虾类红细胞数量和血红蛋白数量逐渐减少，血液载氧能力逐渐降低，而造成虾类发生浮头、肌肉痉挛、眼球出现回转反射障碍，甚至出现异常旋转游泳等症状，严重时窒息死亡10。如图3.3所示，实验中不同的养殖池塘水中的氨氮含量差异较大，最低值为0.639mg/l，最高值为1.735mg/l。其中十个大塘的氨氮含量差异不大，而两个虾苗池水中的氨氮含量相差甚远。图3.3样本氨氮含量胡贤德等曾经做过研究，在5个盐度梯度(5,10,15,20,25)条件下分别设置不同氨氮浓度进行氨氮对斑节对虾的急性毒性试验,计算斑节对虾的半致死浓度和安全浓度。结果表明, 在不同盐度的条件下,24h、48h、72h、96h试验时间里,氨氮对斑节对虾的半致死浓度随着盐度的降低而降低。而盐度为25,20,15,10,5的条件下,氨氮对斑节对虾的安全浓度分别为:4.4mg/L,3.2mg/L,2.2mg/L,2.1mg/L,1.3mg/L。安全浓度也是随着盐度的降低而降低。由此说明氨氮对斑节对虾的毒性作用是随着盐度的降低而增强11。本实验期间除一号虾苗池水的氨氮含量高于1.3mg/L外，其他样本的氨氮水平始终保持于安全浓度以下。一号虾苗池水的氨氮含量高，有多种原因导致。氨氮含量愈高，毒性愈强。氨氮对养殖对象的毒性与水环境的pH、温度、盐度、溶解氧等因子有关，一般情况，温度和pH值愈高，毒性愈强12。从图3.4氨氮含量与PH的对比可以看出，其关系大致是PH值越大，氨氮含量越高。由于初春天气不稳定，为了虾苗不受骤然而来冷空气影响，虾苗场皆用薄膜盖住，用以保温。因此虾苗场里面温度比场外温度高出2到3摄氏度。而且一号池的虾苗运到的时间不久，化淡的程度不大，水的盐度相对较高。综合pH、温度、盐度等多种因素比较，故一号虾苗池的氨氮含量最高，但也在安全浓度范围之内。图3.4样本氨氮含量与PH值对比从实验结果看出，南沙鸡抱沙滩涂养殖大塘的氨氮浓度均在1.3mg/L以下，如若发现水中氨氮含量超出安全浓度，则要及时采取措施。一般情况下，当养殖户发现有虾浮头、不正常游动等情况，轻者就要换水，注入新水。但由于要顾及大塘中其他水产，故换水的量不宜过多。而更好的选择则是投放药物，如泼洒“水产应激灵”、“解毒安”、“一泼灵”、“底净宝”等，使水中的氨氮含量降低。3.4 溶解性磷磷是养殖水环境生态系统中物质循环的重要环节，养殖水体中磷的多寡能促进或限制水产养殖生态系统中物质和能量的转化程。天然水体内的磷通常都是十5价的，以溶解或悬浮的正磷酸盐形式存在，也可成溶解或悬浮不溶的有机磷化合物形式存在，即溶解无机磷、溶解有机磷、颗粒磷13-15。养殖水体中这几种形态的磷可以相互转化，在它们转化过程中，生物过程起主要作用。天然水中磷以溶解态、悬浮态和胶体三种物理状态存在。本次实验只对溶解性磷作分析。磷虽然有许多化合形态，但溶解在水中的主要也是正磷酸，因为正磷酸最为稳定。浮游植物具有快速并过量的吸收磷并储存于体内的习性16-18。水中溶解的磷一部分被浮游植物吸收转化为有机磷，浮游植物死后沉积进入底质。虾蟹等通过摄食水中的植物和底质中的有机碎屑，将一部分磷转入生物体内并使部分沉积物中的磷容易再次被浮游植物利用，进入循环。池水中溶解磷的含量会很大程度影响对虾甲壳形成和钙化过程。19如图3.5所示，各池塘水体中无机磷含量在0.025mg/L-0.149mg/L之间，与水中氮相比，含量较低。磷作为浮游植物生长的限制性营养元素之一，其需要量比氮少。实际生产中为维护养殖池塘正常的磷水平，常间断地施入磷肥。在投饵为主的人工养殖模式下，水体中磷的主要来源是饵料、肥料及引水过程中带来的磷20。由于采集水样时，各个大塘都处于刚放虾苗或将要放虾苗的时期，还没有投放饵料、肥料，水中的磷主要来自进水的过程，因此含量都偏低。8号样本，即引四涌水的大塘，水中含量比其他大塘的高。据了解，8号大塘放苗较早，而且该大塘的塘底水草较多，因此磷含量较大。图3.5 样本水溶性磷含量3.5 主要离子资料表明，水环境中的离子组成及离子含量对斑节对虾的生存及生长有着重要的影响21。本次实验对水中的钠离子、钾离子、钙离子作出分析。3.5.1 钠离子与钾离子钠离子和钾离子在地壳中的丰度相近，分别为2.60%和2.64%。两者具有相近的化学性质，但在天然水中钾离子的含量一般远比钠离子低。如图36和图3.7所示，水溶性钠的含量相当高，都在1500-3500mg/L之间。与之相比，水溶性钾的含量就显得低，最高的还不到130mg/L，最低的只有54.3mg/L。这是因为生物对于钠离子、钾离子的需求量有差异。动物较多需要钠离子，植物较多需要钾离子。水中一价金属离子含量过多，对许多水生动物有毒，而钾离子的毒性强于钠离子，如果水中含量过多的钾离子会进入动物体内，使动物神经活动失常，引起死亡22。研究表明，钠离子是维持细胞外液渗透压的主要离子，钾离子是维持细胞内液的渗透压的主要离子，钠离子、钾离子的相对含量和Na/ K+与维持水产动物细胞的渗透压有密切的关系23。图3.6 水溶性钠含量图3.7 水溶性钾含量3.5.2 钙离子甲壳类均是蜕皮生长，在蜕皮周期中，钙离子起着十分重要的作用。Dal l等研究发现，对虾类没有钙的贮存机制，蜕皮后早期钙化对钙的需求量突然增加必须从水中吸收获取，在钙离子浓度低的水体中对虾蜕皮间隔延长，增长缓慢24。Digby也曾指出，甲壳动物的甲壳钙化和水中钙离子浓度有关。其周期性的蜕壳需要大量的钙25，这些钙必须从饵料或通过体表吸收得到补充。董双林等在研究钙离子浓度对日本沼虾生长影响时指出，当虾不能从饵料及身体获得足够的钙离子时，水环境中的钙离子就显得较为重要26。仲霞铭等研究认为，在盐度为5的低盐度水体中，钙离子浓度低于82mg / L时，虾苗成活率呈急剧下降趋势，钙离子浓度在41mg / L时，96小时成活率仅为4 %27。钙离子对斑节对虾的生长会起到重要的作用，对虾蜕皮生长，新皮钙化需要大量吸收钙质，钙不足会影响蜕皮和钙化，进而会影响正常生理机能和成活率及生长性能。如图3.8所示，水样中的钙离子含量均在140mg/L之上，说明水中的钙离子含量充足，有助于虾苗的生长。其中一号虾苗池水中的钙含量最高，这也许与虾苗的驯化程度有关。前文有说到，二号虾苗池的虾苗已经运到一段时间，已经进行了一次到两次的蜕皮，已经可以出售。而一号虾苗池的虾苗运到的时间不长，虾苗个头小，大部分还没有蜕皮，还在适应阶段。为了是虾苗更好的蜕皮生长，池水钙离子的含量必须充足。图38 水溶性钙含量4 结语对斑节对虾养殖用水分析表明，10个大塘和2个虾苗场的pH、盐度都适合斑节对虾的养殖。其中，盐度稍微偏低，这是由于鸡抱沙地理环境决定位于珠江口的蕉门、虎门水道出口交界处，水的盐度不高。水中氨氮的含量都在安全浓度之下。但水中的水溶性磷含量偏低，这是由于在投饵为主的人工养殖模式下，水体中磷的主要来源是饵料、肥料及引水过程中带来的磷，而在虾苗放养初期，还没有投放饵料，水中的磷只是引水过程中带来的，故含量较低。根据对水中离子的测定分析，表明水中以氯离子和钠离子为主；钾离子具有一定毒性，含量少，在安全浓度之下；钙离子含量适中，适合斑节对虾的蜕皮生长。参考文献1 宋盛宪,何建国,翁少萍. 斑节对虾养殖M, 北京:海洋出版社,1999.21-97.2 李丹萍.pH值对海水鱼虾养殖的影响J.海南省水产养殖病害防治中心.3 Samocha T M,Lawrence A L,Pooser D. 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