羅甸水產(chǎn)養(yǎng)殖園區(qū)魚類生長氣候適應性分析

劉朝英，鄒應杰，譚清波，陳 鐘，楊鳳娜

(貴州省羅甸縣氣象局， 貴州 羅甸 550100)

羅甸水產(chǎn)養(yǎng)殖園區(qū)魚類生長氣候適應性分析

劉朝英，鄒應杰，譚清波，陳 鐘，楊鳳娜

(貴州省羅甸縣氣象局， 貴州 羅甸 550100)

通過對2016年1—12月逐分鐘水溫、氣溫自動觀測資料及1951—2015年羅甸氣象觀測資料，分析了羅甸水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)示范園區(qū)魚類生長的氣候適宜性。結(jié)果顯示，園區(qū)各月平均水溫在17.5～31.2 ℃之間，比平均氣溫高出0.6～8.6 ℃，極端最低水溫13.8 ℃，極端最高水溫34.3 ℃。園區(qū)魚類生長的15 ℃、22 ℃、26 ℃界限水溫積溫分別為9 000 ℃·d、7 000 ℃·d和5 000 ℃·d左右，各界限積溫高、開始日期早、結(jié)束日期晚。光照充足，氣象災害對魚類生長發(fā)育影響小。魚類適宜生長期長，極少出現(xiàn)日平均水溫低于15 ℃的停止生長期，魚類全年均能正常生長，園區(qū)氣候適宜魚類養(yǎng)殖。

羅甸縣；水產(chǎn)園區(qū)；魚類生長；氣候適應性

1 引言

溫度、光照等氣候因子是影響魚類生長最重要的生態(tài)因素之一，掌握魚類生長發(fā)育與氣候條件的關(guān)系，按照本地區(qū)的氣候規(guī)律，合理安排水產(chǎn)養(yǎng)殖，是提高養(yǎng)殖產(chǎn)量和效益、降低養(yǎng)殖成本的重要途徑。氣候?qū)︳~類生長的影響，前人已進行了相關(guān)研究。占先進等在研究中得出草魚攝食量與水溫的定量關(guān)系，計算出不同水溫下的日投餌量[1]。許燕華在研究中發(fā)現(xiàn)魚生長速度隨水溫升高按指數(shù)增長，據(jù)此推算出魚類生長期[2]。韓世濤等在研究中分析了溫度、光照條件和農(nóng)業(yè)氣象災害對水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響和相應對策措施[3]。

隨著我國第二大水電站龍灘水電站的修建完工，在羅甸境內(nèi)形成了最大庫區(qū)，水產(chǎn)業(yè)隨之興起，在庫區(qū)建立了省級水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)示范園區(qū)。相關(guān)部門科研人員對園區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖進行了大量研究，但在水溫及氣候方面的研究甚少，不能滿足園區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展需求。2016年在園區(qū)水域開展了水溫的實時監(jiān)測。本文根據(jù)在園區(qū)水域獲取的逐分鐘水溫自動觀測資料和羅甸氣象站氣溫觀測資料的對比分析，結(jié)合1951—2015年氣象觀測資料，分析園區(qū)魚類生長的氣候適宜性。以期園區(qū)養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖中能充分利用有利氣候條件，避免、減輕氣象災害影響，實現(xiàn)養(yǎng)殖高產(chǎn)、低耗和高效益。

2 園區(qū)概況

龍灘水電站興建后，形成的水域面積達377 km2，其中羅甸境內(nèi)有近80km2，為貴州省水域面積第1大縣。依托得天獨厚的水域資源優(yōu)勢，在羅甸庫區(qū)水域建立了省級水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)示范園區(qū)。目前，全縣有各類大、中、小型水產(chǎn)養(yǎng)殖戶近400戶，其中絕大多數(shù)是庫區(qū)移民，占90%以上。庫區(qū)生態(tài)良好、水質(zhì)干凈，養(yǎng)出的鯉魚、鰱魚、鳙魚、草魚、青魚、長吻蹁、叉尾豸等肉質(zhì)鮮美，品質(zhì)好，深受市場歡迎。近幾年來，全縣水產(chǎn)品年產(chǎn)量均達數(shù)萬噸，產(chǎn)值數(shù)億元，發(fā)展前景極其可觀。

3 魚類生長適宜的氣候條件

在魚類的生長過程中，氣候條件對魚類的生長影響主要為水溫，其次是光照和影響魚類生長的冷害、熱害等氣象災害。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，水溫的高低對魚類的生長速度和攝食量影響較大，一般魚類在水溫10 ℃左右僅能少量攝食，處于體重無增、停止生長狀態(tài)。在水溫高于15 ℃時開始生長，其中水溫在15～22 ℃時生長緩慢，較快生長的水溫為22～26 ℃，水溫達26～32 ℃時能快速增長。除適宜的水溫外，一般魚類的生長需要光照充足，一方面光照通過影響水生植物和環(huán)境等要素對魚類生長產(chǎn)生影響，另一方面直接影響魚類的活動、攝食。此外，突發(fā)的冷、熱害等氣象災害對魚類生長影響較大，這些災害通過直接影響魚類的生理活動和間接影響魚類棲息的水環(huán)境造成危害。

4 園區(qū)魚類養(yǎng)殖的氣候條件分析

4.1 溫度條件

4.1.1 水溫、氣溫對比分析 2015年12月31日20時開始，本項目在園區(qū)的紅水河碼頭中心水域開展了水溫的實時監(jiān)測，觀測記錄時間每分鐘1次，觀測水域深度距園區(qū)水面1～5 m, 逐米觀測。水溫在監(jiān)測主機實時顯示存儲，并上傳到服務器進行遠程監(jiān)控報警。實現(xiàn)庫區(qū)興建后的首次實時水溫自動監(jiān)測，填補了園區(qū)無連續(xù)水溫監(jiān)測資料的空缺。

通過園區(qū)逐分鐘水溫觀測資料與羅甸國家基本氣象站逐分鐘氣溫觀測資料進行對比分析，初步得出水溫(1 m深)與氣溫的對比差值，見圖1。結(jié)果顯示，園區(qū)2016年1—12月月平均水溫在17.5～31.2 ℃之間，其中2月平均水溫17.5 ℃,為各月最低，與歷年月平均氣溫最低1月10.4 ℃、2016年月平均氣溫最低1月11.0 ℃出現(xiàn)月份不同。7月平均水溫31.2，為各月最高，與歷年、2016年月平均氣溫最高7月27.0 ℃出現(xiàn)月份相同。各月平均水溫均高于平均氣溫，1—12月平均水溫比氣溫高4.9 ℃。月平均水、氣溫差的變化趨勢：1—4月溫差逐漸減小，其中1月溫差8.6 ℃，為各月最大；4月溫差0.6 ℃，為各月最小；5—12月溫差逐漸增大，12月溫差達8.4 ℃。1—12月極端最高水溫34.3 ℃，各月極端最高水溫均比極端最高氣溫低。

圖1 2016年1—12月水溫、氣溫歷年平均分布圖Fig.1 Water temperature and air temperature distribution chart, Jan-Dec, 2016

極端最高水、氣溫差的變化趨勢：1—2月溫差逐漸增大，2月溫差10.7 ℃，為各月最大；3—7月、8—10月、11—12月溫差逐漸減小，12月溫差2.4 ℃，為各月最小。1—12月極端最低水溫13.8℃，各月極端最低水溫均比極端最低氣溫高。極端最低水、氣溫差的變化趨勢：1—4月溫差逐漸減小，1月溫差14.9 ℃，為各月最大；4月溫差4.0 ℃，為各月最小；5—11月溫差逐漸增大，11月溫差達16.6 ℃。

4.1.2 生長期溫度分析 通過對2016年1—12月水溫進行旬統(tǒng)計分析，制作出園區(qū)魚類生長期分布圖，見圖2。可看出，旬平均氣溫的變化波動較大，除4月上旬平均氣溫高于旬平均水溫外(2016年4月上旬氣溫比歷年平均氣溫高出2.9 ℃，與歷年平均相比屬特高，為短時間的異常急劇上升，而水體熱容量較大，水溫升溫較氣溫慢，故低于氣溫,正常年份高于氣溫)，其余各旬均低于旬平均水溫。旬平均水溫的變化較穩(wěn)定，水溫在各個生長期持續(xù)少變。其中1月上旬—4月上旬為緩慢生長期，占統(tǒng)計時段31%。4月中旬—5月上旬、11月上旬—12月中旬為較快生長期，占統(tǒng)計時段22%，為各生長期最短時段。5月中旬—10月下旬為最快生長期，占統(tǒng)計時段47%，為各生長期最長時段。根據(jù)2016年水溫、氣溫的對比觀測得出，在本縣極少出現(xiàn)日平均水溫低于15 ℃的停止生長期，較不適宜生長的時段主要出現(xiàn)在1月中旬—3月下旬，日平均水溫16～19 ℃。總體而言，魚類全年均能正常生長，園區(qū)氣候適宜魚類養(yǎng)殖。

圖2 2016年1—12月魚類生長期旬平均水溫、氣溫分布圖Fig.2 The average temperature distribution of fish during the growth period of fish from Jan to Dec in 2016

4.1.3 界限溫度積溫分析 通過以上水溫、氣溫對比分析得出，園區(qū)各月的平均水溫均比平均氣溫高出0.6～8.6 ℃，可知水溫的各界限積溫比氣溫積溫高，且各界限水溫積溫開始出現(xiàn)日期比氣溫早、結(jié)束日期比氣溫晚。因此，分析歷年各界限氣溫積溫起、止時間，從而可推算出相應的水溫積溫大致起、止時間。

據(jù)1951—2015年氣象站氣溫逐日觀測資料統(tǒng)計得知，園區(qū)全年日平均氣溫均高于0 ℃，日平均氣溫穩(wěn)定通過魚類生長各界限溫度的積溫、初、終日等均居全省之冠，年正積溫(≥0 ℃)平均7 185.0 ℃·d，各界限溫度統(tǒng)計見表1。其中≥15 ℃年積溫平均5 179.8 ℃·d，≥4 960.0 ℃·d的保證率為80%，平均持續(xù)時間213 d，平均開始日期4月5日，平均結(jié)束日期11月4日。

在2016年1—12月的水溫觀測中，日平均水溫最低16.6 ℃,日平均水溫最高33.0 ℃。≥15 ℃水溫積溫9 153 ℃·d，開始日期1月1日，結(jié)束日期12月31日。≥22 ℃水溫積溫7 088 ℃·d，開始日期4月10日，結(jié)束日期12月21日。≥26 ℃水溫積溫5 217 ℃·d，開始日期5月6日，結(jié)束日期10月29日。2016年≥15 ℃氣溫積溫5 374 ℃·d，開始日期3月30日，結(jié)束日期11月7日。≥22 ℃氣溫積溫2 226 ℃·d，開始日期6月16日，結(jié)束日期9月9日。≥26 ℃氣溫積溫552 ℃·d，開始日期7月8日，結(jié)束日期7月27日。經(jīng)2016年水溫、氣溫對比可得出，各界限水溫積溫明顯高出相應氣溫積溫。其中≥15 ℃水溫積溫高出氣溫積溫3 779 ℃·d，≥22 ℃水溫積溫高出氣溫積溫4 862 ℃·d，≥26 ℃水溫積溫高出氣溫積溫4 665 ℃·d。

從1951—2015年各界限氣溫積溫及2016年水溫、氣溫積溫對比分析可推算出，正常年份,在園區(qū)≥15 ℃的水積溫約9 000 ℃·d，≥22 ℃的水積溫約7 000 ℃·d，≥26 ℃的水積溫約5 000 ℃·d。各界限水溫積溫均較高，非常利于園區(qū)魚類的生長發(fā)育。

表1 1951—2015年羅甸縣魚類生長各界限氣溫積溫表(單位:℃.d)

4.1.4 界限積溫開始、結(jié)束日期旬頻率分布 對各界限氣溫積溫在1951—2015年期間開始、結(jié)束的日期次數(shù)進行旬統(tǒng)計分析顯示，見圖3、圖4。在1951—2015年近65 a中，10 ℃積溫開始日期主要出現(xiàn)在2月下旬到3月下旬，占總次數(shù)85%；結(jié)束日期集中出現(xiàn)在11月中旬—12月中旬，占總次數(shù)86%。15 ℃積溫開始日期主要出現(xiàn)在3月下旬—4月中旬，占總次數(shù)83%；結(jié)束日期最多出現(xiàn)在10月下旬—11月中旬，占總次數(shù)89%。22 ℃積溫開始日期主要出現(xiàn)在5月下旬—6月中旬，占總次數(shù)85%；結(jié)束日期集中出現(xiàn)在9月，占總次數(shù)85%。

據(jù)在園區(qū)開展的水溫、氣溫對比觀測得出，2016年15 ℃氣溫積溫開始日期出現(xiàn)在3月下旬，比水溫開始日期1月上旬晚近3個月；結(jié)束日期出現(xiàn)在11月上旬，比水溫結(jié)束日期12月下旬提前近2個月。22 ℃氣溫積溫開始日期出現(xiàn)在6月中旬，比水溫開始日期4月上旬晚2個多月；結(jié)束日期出現(xiàn)在9月上旬，比水溫結(jié)束日期12月中旬提前3個多月。

從1951—2015年界限氣溫積溫開始、結(jié)束日期分布及2016年氣溫、水溫對比分析可推算出，正常年份，園區(qū)15 ℃水溫積溫開始日期主要出現(xiàn)在1月上旬，結(jié)束日期出現(xiàn)在12月下旬。22 ℃積溫開始日期主要出現(xiàn)在3月下旬，結(jié)束日期出現(xiàn)在12月中旬。一年中各界限水溫積溫開始日期早，結(jié)束日期晚，利于魚類生長發(fā)育。

圖3 1951—2015年羅甸縣魚類生長各界限 氣溫積溫開始日期分布圖Fig.3 Fish Growth Boundary Air Temperature Accumulation Temperature Start Date Distribution Chart during 1951—2015 in Luodian County

圖4 1951—2015年羅甸縣魚類生長各界限 氣溫積溫結(jié)束日期分布圖Fig.4 Fish Growth Boundary Air Temperature Accumulation Temperature End Date Distribution Chart during 1951—2015 in Luodian County

4.2 光照條件

園區(qū)光照充足，年日照時數(shù)和總輻射居全州首位，年平均日照時數(shù)1 294.5 h，日照百分率34%，3—11月日照時數(shù)占年總?cè)照諘r數(shù)84.7%，對魚類的生長發(fā)育較有利。

4.3 氣象災害

在園區(qū)中，影響魚類生長的氣象災害主要有高溫、大風，低溫、暴雨等災害影響較小。

4.3.1 高溫 園區(qū)夏季溫度高，是魚類生長的黃金季節(jié)，同時頻繁出現(xiàn)的持續(xù)高溫天氣易導致魚類高溫病的發(fā)生。園區(qū)水域深大，絕大多數(shù)魚類在出現(xiàn)不適高溫天氣時，會潛入水溫較低的深層水體，安然躲過高溫影響，少數(shù)魚類則在持續(xù)高溫期間因爆發(fā)高溫疾病而死亡。據(jù)相關(guān)調(diào)查[4]發(fā)現(xiàn)，2013 年，1位蔣姓養(yǎng)殖大戶養(yǎng)殖的長吻、斑點叉尾，因遭受高溫病和愛德華氏病的毀滅，損失近200萬元。2014年，1位王姓養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖的長吻(體重1 kg左右)，在7月期間因暴發(fā)高溫病死亡，損失20 萬元。

4.3.2 大風 園區(qū)使用網(wǎng)箱養(yǎng)殖，網(wǎng)箱懸浮于水體中，網(wǎng)箱上部和所依附的油桶及連接鐵管均高出水面，易遭受春夏季偶有的大風破壞。

4.3.3 低溫 突然的降溫，易導致魚類引發(fā)疾病。在園區(qū)中，通常強降溫的幅度不大，極端低溫持續(xù)時間較短暫且極少出現(xiàn)，對魚類生長影響較小。

4.3.4 暴雨 園區(qū)年平均暴雨日數(shù)3.6 d，出現(xiàn)次數(shù)多、強度大。但因網(wǎng)箱懸浮于園區(qū)水體中，水漲網(wǎng)高，故暴雨對魚類養(yǎng)殖的影響不大。

5 小結(jié)

①從逐分鐘水溫自動監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，園區(qū)各月平均水溫17.5～31.2 ℃，比平均氣溫高出0.6～8.6 ℃，極端最低水溫13.8 ℃，極端最高水溫34.3 ℃。水溫變化較氣溫穩(wěn)定，各月平均水溫、極端最低水溫均高于氣溫，極端最高水溫均低于氣溫。與氣溫相比，一年中水溫適宜各魚類的生長。

②在園區(qū)極少出現(xiàn)日平均水溫低于15 ℃的停止生長期，魚類全年均能正常生長。其中魚類最快生長期長達5個月，較快生長期3個月，緩慢生長期4個月，氣候較適宜魚類生長發(fā)育。

③園區(qū)魚類生長的15 ℃、22 ℃、26 ℃界限水溫積溫分別為9 000 ℃·d、7 000 ℃·d、5 000 ℃·d左右。各界限積溫高、開始日期早、結(jié)束日期晚，能較好地滿足魚類生長發(fā)育對積溫的需求。

④園區(qū)年平均日照時數(shù)1 294.5 h，光照充足；高溫、大風、低溫、暴雨等氣象災害對魚類生長發(fā)育影響較小，利于魚類生長。

綜上分析可知，園區(qū)魚類全年均能正常生長，氣候適宜魚類養(yǎng)殖。

[1] 占先進，曹華蓋.草魚生長與氣象條件關(guān)系的研究[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，1991,12(4):43-45.

[2] 許燕華.都陽湖區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖與氣候條件合析[J].江西氣象科技，1995(增刊):21-22.

[3] 韓世濤，劉玉蘭，姜志斌，等. 寧夏引黃灌區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖氣候條件分析及適應對策[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2010(2):52-54.

[4] 熊洪林，陳嶙，楊艷，等.羅甸龍灘庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)殖現(xiàn)狀調(diào)查及對策探討[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015,43(10):281-284.

[5] 羅甸縣農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃.羅甸縣氣象局,1985.12.

Climate Adaptability Analysis of Fish Growing in Luodian Aquaculture

LIU Chaoying, ZOU Yingjie, TAN Qingbo, CHEN Zhong, YANG Fengna

(Luodian County Meteorological Bureau of Guizhou Province, Luodian 550100，China)

The climatic adaptability analysis of fish growth in modern high efficient agricultural demonstration park in Luodian aquaculture is based on the data of water temperature, captured in every minute, air temperature from January to December in 2016, and the data of Luodian meteorological observation during 1951-2015.The result is : the average monthly water temperature in the park is between 17.5 and 31.2 ℃, 0.6-8.6 ℃ higher than the average temperature, extreme minimum temperature is 13.8 ℃ and 34.3 ℃ in extreme maximum temperature. The limits of water accumulated temperature, fish growing in the park, at 15 ℃, 22 ℃ and 26 ℃ is 9 000 ℃ .d, 7000 ℃ .d and 5 000 ℃ .d, accumulated temperature is high of each limit, beginning date is early and the end date is late. Adequate light and meteorological disasters have little effect to fish growing and development. Fish likes longer growing season, very few days daily average temperature is below 15 ℃ which can stop fish growing, the fish can grow normally throughout the year, the climate of park is suitable for fish farming.

Luodian County; aquatic park; fish growth; climate adaptability

1003-6598(2017)01-0040-05

2016-09-01

劉朝英(1979—)，女(布依族)，副高，主要從事綜合氣象業(yè)務工作，E-mail:397696946@qq.com。

貴州省氣象局氣象科技開放研究基金資助項目(黔氣科合KF[2016]05號)，羅甸水產(chǎn)養(yǎng)殖高效農(nóng)業(yè)園區(qū)魚類生長氣候適應性及氣象保障機制研究。

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