草魚3種池塘養殖模式水質因子及養殖效益的比較分析

袁新程，謝永德，施永海，徐嘉波，楊 明

(上海市水產研究所，上海市水產技術推廣站，上海 200433)

草魚(Ctenopharyngodonidella)是中國重要的淡水養殖魚類，其肉質鮮嫩、營養價值高，深受消費者歡迎。為滿足市場需求，草魚養殖產量逐年遞增，據2019年統計，中國草魚產量超過550萬t，已占據淡水魚養殖產量首位[1]。近年來，養殖戶為了增加收益，在養殖過程中采用大量投喂人工配合飼料的方法來提高產量，產生大量殘余飼料和魚類排泄物進入水體，導致養殖水環境富營養化，導致養殖草魚疾病頻發、養殖效益降低，嚴重阻礙了草魚養殖業的健康發展。

目前，草魚的養殖模式主要以傳統的單一品種池塘養殖模式為主。草魚作為草食性魚類依靠投喂人工配合飼料，會造成飼料浪費、破壞養殖水體，還增加了養殖成本。因此，為解決草魚單一品種池塘養殖面臨的上述問題，急需調整草魚的養殖模式和養殖品種結構。近幾年，探究草魚養殖模式問題已引起學者們的廣泛關注。劉朋等[2]利用陸基圍隔法對草魚單養、草鰱混養和草鰱蝦混養3種養殖模式營養元素的變化規律進行了研究。況文明等[3]對傳統池塘養殖和池塘內循環系統養殖兩種模式的草魚營養成分進行研究。宋頎等[4]研究了草魚不同養殖模式下的氮/磷(N/P)利用率、投入產出比、養成產量和綜合養殖效果。但目前對草魚不同養殖模式下的水質因子變化規律和養殖效益的研究較少，而諸多研究主要集中于不同養殖模式下草魚的生長特性[5-7]和肌肉營養[8-12]等方面。本研究開展了草魚+凡納濱對蝦(Litopeneausvannamei)養殖模式、草魚+中華鱉(TrionyxSinensis)養殖模式以及草魚單養模式(對照組)下的水質因子變化規律研究，并對養殖效益進行比較分析，利用凡納濱對蝦和中華鱉攝取剩余殘餌和糞便，達到改善池塘水質、降低飼料系數、提高養殖效益的目的，以期為草魚開展合理科學的健康養殖和綠色發展提供參考數據。

1 材料和方法

1.1 材料

于2020年3月—10月，在上海市崇明區瑞缽水產養殖合作社內進行試驗，選用6口長方形泥底池塘(塘號分別為7#、8#、9#、10#、13#、15#)，8#、9#塘面積均為0.8 hm2，其他塘面積均為0.53 hm2，平均水深均為1.6 m。每個池塘均具有獨立的進、排水設備，并裝配1臺全自動投飼機(150 kW)。試驗開始前用生石灰和漂白粉對6口池塘徹底清塘消毒，清除野雜魚、蝦等，排干水后暴曬待用。

試驗用草魚來自上海市崇明區瑞缽水產養殖專業合作社繁養的1齡魚種，規格為750～800 g。凡納濱對蝦購于海南如意來水產養殖公司，規格0.8～1.0 cm，中華鱉購于上海海尊水產養殖專業合作社，規格550～600 g。試驗用水為當地內河水。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

將6口池塘設置為3種養殖模式：草魚+凡納濱對蝦混養模式，即模式1(8#、9#塘)；草魚+中華鱉混養模式，即模式2(13#、15#塘)；草魚單養模式，即模式3(7#、10#塘)。以草魚單養模式(模式3)為對照組，每種模式設2個平行，即2口池塘。3種模式中的每口池塘配備2臺1.5 kW的葉輪增氧機。其中，草魚放養時間為3月中旬，凡納濱對蝦放養時間為 6 月中旬，中華鱉放養時間7 月中旬，試驗結束時間為 10月底。具體放養情況見表 1。

表1 3種養殖模式的放養情況 Tab.1 The quantity in three breeding modes

1.2.2 養殖管理

自草魚放入試驗塘后，隔1 d開始投喂飼料，養殖期間利用自動投餌機，于每天08：30、12：00、15：30定時投喂草魚膨化配合飼料，每天的投飼量為草魚體質量的2%～6%，以0.5 h內草魚攝食完為止。具體投飼量還需根據當日天氣和水溫適當增減，一般陰雨天和低溫天氣少投，晴天多投。草魚膨化配合飼料購自浙江粵海飼料有限公司。模式1中凡納濱對蝦放入池塘2周后開始投喂適口的對蝦顆粒飼料，每天09：30和16：00投喂兩次，以0.5 h內對蝦攝食完為止。凡納濱對蝦飼料(粗蛋白含量≥41.0%，粗脂肪含量≥6.6%，粗灰分含量≤16.0%，水分含量≥12.0%)購自江蘇大北農水產科技有限公司。養殖過程中，所有池塘每14 d換水1次，一次換水0.6 m左右。在養殖期間，為了防止因高溫天氣導致魚類缺氧“泛塘”，每天傍晚17：00開啟增氧機增氧至次日7：00關閉增氧機，遇到陰雨、高溫等惡劣天氣則適當調整開機時間。

1.2.3 水樣采集與測定

1.3 數據處理

利用軟件Excel 2007整理數據并制作圖表，采用軟件SPSS 17.0對草魚3種養殖模式間的各水質因子數據進行獨立樣本t檢驗及方差分析，進而比較3種養殖模式水質因子及養殖效益間的差異性，設P<0.05為差異顯著。

2 結果和分析

2.1 3種養殖模式的水質因子的比較

草魚3種養殖模式三態氮質量濃度的變化情況如圖1、2、3所示。圖1顯示了TAN的變化，其中模式3 TAN的質量濃度無明顯規律性變化，比較穩定，平均值范圍為0.098～0.339 mg/L，在9月12日時顯著大于模式1和2(P<0.0 5)。模式1的TAN質量濃度出現了先升后降的變化，于10月12日時顯著大于模式2和3(P<0.05)，均值范圍為0.169～0.616 mg/L。而模式2隨養殖時間呈波浪式變化，但有升高的趨勢，在9月27日時顯著大于模式1和3(P<0.0 5)，均值范圍為0.090～0.417 mg/L。

注:不同小寫字母表示同一時間不同模式間存在顯著差異(P<0.05)，相同小寫字母表示同一時間不同模式間無顯著差異(P>0.05)，下同圖1 3種不同養殖模式下TAN質量濃度的變化情況Fig.1 Changes of concentration three different culture models with time

圖2 3種養殖模式下質量濃度的變化情況Fig.2 Changes of three different culture models with time

圖3 3種養殖模式下質量濃度的變化情況Fig.3 Changes of three different culture models with time

2.1.2 酸堿度(pH)和高錳酸鹽指數(CODMn)

圖4顯示了pH的變化情況，在養殖前期，3種模式的pH之間均無明顯差異，但到養殖中后期，模式1的pH均顯著高于模式2和3(P<0.05)，到10月27日時，3種模式間又均無顯著差異(P>0.05)。模式1和2均呈先升后降再升的變化趨勢，但模式3在養殖過程中并無較大波動，僅在9月12日時有所降低，其他時間點均較平穩。模式1的pH除了在9月12日時低于模式2，大于模式3外，其他時間點均大于模式2和3，3種模式的pH范圍分別為7.64～8.81、7.43～8.05和7.67～7.95。

圖4 3種養殖模式下pH的變化情況Fig.4 Changes of pH three different culture models with time

圖5顯示了CODMn質量濃度的變化情況，3種模式的CODMn質量濃度之間在各時間點上均無顯著差異(P>0.05)，但整體均略有升高，其中模式1和3具有相同的變化，均呈現先升后降再升的變化，并均在9月12日時達到最大值21.06和20.58。而模式2的波動不大，CODMn質量濃度范圍為14.27～20.67 mg/L。

圖5 3種養殖模式下COD質量濃度的變化情況Fig.5 Changes of COD three different culture models with time

2.1.3 總氮(TN)和總磷(TP)

圖6和7分別顯示了草魚3種養殖模式TN和TP質量濃度的變化趨勢。此3種模式的TN和TP均具有相似的變化趨勢，TN隨養殖時間呈現逐漸升高的變化趨勢，TP隨養殖時間呈現先升高后保持不變再升高的變化趨勢。在養殖期間，模式1和模式2的TN、TP質量濃度均低于模式3，其中在10月12日時，TN和TP的質量濃度均顯著低于模式3(P<0.05)。表明草魚和凡納濱對蝦混養、草魚和中華鱉混養的模式均可以減少TN和TP的產生，避免養殖水體富營養化。在養殖過程中，模式1和模式2間的TN和TP質量濃度均未產生明顯差異，TN質量濃度范圍為2.33～4.90和3.21～5.72，TP質量濃度范圍為0.20～0.69和0.24～0.66。

圖6 3種養殖模式下TN質量濃度的變化情況Fig.6 Changes of concentration three different culture models with time

圖7 3種養殖模式下TP質量濃度的變化情況Fig.7 Changes of concentration three different culture models with time

2.2 3種養殖模式的養殖效益的比較

3種養殖模式的養殖效益情況如表2所示，養殖試驗結束后，模式2草魚的單位產量最高，達到24 405 kg/hm2，中華鱉產量達到630 kg/hm2；其次為模式3草魚的單位產量，為24 165 kg/hm2；模式1草魚的單位產量最低，為23 250 kg/hm2。模式2總飼料系數最小，為2.4；其次為模式3，為2.5；模式1的總飼料系數最大，為3.4。按照當時草魚銷售的市價13.7元/kg，凡納濱對蝦銷售的市價40元/kg，中華鱉的銷售價160元/kg計算，模式2的產值最高，共計435 148.5元；其次為模式1，產值共計360 525元；產值最低的為模式3，共計為331 060.5元。3種模式中，均扣除投入成本(魚種、蝦苗、中華鱉、飼料、電費和人工費)，所得利潤最高的為模式2，凈利潤為77 280元/hm2；其次為模式1，凈利潤為53 775元/hm2；所得利潤最低的為草魚單養的模式3，利潤為27 876元/hm2。因此，本試驗條件下，相對養殖效益而言，混養模式的模式1和2的養殖收益均明顯大于單養模式的模式1，其中模式2的養殖效益最佳。

表2 3種養殖模式的養殖效益比較Tab.2 Comparison of cultural benefits of three culture models

3 討論

3.1 3種草魚養殖模式的水質因子變化分析

3.1.1 三態氮的變化

3.1.2 pH和CODMn的變化

在養殖過程中，pH高低是由養殖水體系統中硝化作用、水產動物的排泄及有機質腐敗產生的酸性物質和光合作用、反硝化作用等的產生的堿性物質的強弱對比所決定的，影響著魚類生長和發育[18-20]。本研究中，在整個試驗期間，模式1的pH呈現先升后降再升的變化，并均大于模式3，而在養殖中后期時的pH均顯著大于其他兩種模式，這與朱方建等[17]研究的pH小于單養模式的結果相反，一方面是因為本試驗模式1中混養的凡納濱對蝦可將水體中的有機顆粒和草魚糞便等易腐敗酸化的有機物質攝食掉，從而導致養殖水體pH升高。另一方面是朱方建等[17]研究的凡納濱對蝦-草魚混養模式中還混養了鯽魚(Carassiusauratus)、鰱魚(Hypophthalmichthysmolitrix)和鳙魚(Aristichthysnobilis)，混養的品種和數量較多，水體中排泄物和酸性腐殖質較多，因此養殖水體pH較低。而本研究中混養中華鱉的模式2中pH大小相對較穩定，在各檢測時間點的 pH與對照組的模式3間無顯著性差異，表明草魚塘中混養中華鱉后，并未導致養殖水體中酸堿度出現顯著升高或者降低。說明草魚+中華鱉混養模式可維持養殖水體中pH的相對穩定，這與施永海等[21]的研究結果相一致。

CODMn質量濃度的高低反映了養殖水體中有機質含量多少，其值大小說明了養殖水體受有機物污染程度高低[22]。本研究發現，在整個養殖過程中，草魚3種養殖模式的CODMn質量濃度隨養殖時間隨有升高趨勢，但質量濃度均不高，范圍為14.27～21.06 mg/L，均小于淡水養殖尾水二級排放標準(<25 mg/L)，表明此3種模式對養殖水體中CODMn含量均有較好的控制作用。其中草魚+中華鱉混養的模式2中CODMn質量濃度在養殖后期時均低于對照組和模式1，表明本試驗條件下，草魚+中華鱉混養模式可有效控制CODMn質量濃度，降低了養殖水體受有機物污染程度。因此，相對CODMn質量濃度而言，草魚+中華鱉混養模式均優于草魚+凡納濱對蝦混養模式和草魚單養模式，此結果與劉朋等[2]的研究結果和袁新程等[23]的研究結果相似，均可通過選擇合適品種的混養模式控制養殖水體中有機物質的含量，減少有機物的污染，從而保證養殖水體的健康。

3.1.3 TN和TP的變化

本研究中，模式1和模式2中TN、TP的質量濃度均低于對照組模式3，尤其在養殖中后期時，模式1和2的TN、TP質量濃度均顯著低于模式3，這表明草魚+中華鱉和草魚+凡納濱對蝦兩種混養模式對池塘水體中的TN、TP有降解作用，可抑制養殖水體的富營養化，保持水質清新。出現此結果的原因主要是因為模式1和2中分別混養了底棲生活的凡納濱對蝦和中華鱉，它們不僅可以攝食有機顆粒和剩余餌料，還可轉化顆粒有機物，致使底層有機質再懸浮或遷移，被浮游動植物和魚類再利用，提高了利用率，降低了N、P在水體中的積累，從而降低了TN和TP的質量濃度[24-25]。這與張振東等[26]研究發現的草魚養殖池塘內搭配適宜比例的凡納濱對蝦，能有效提高養殖動物N、P利用率的結果相一致。但在養殖期間，3種草魚模式中TN和TP的質量濃度隨養殖時間均呈現逐漸升高趨勢，這主要是因為草魚飼料中大部分的N元素和P元素通過殘餌、糞便以及其他排泄物的形式進入養殖水體，從而導致養殖水體中TN和TP的質量濃度隨養殖時間而升高。相似的結果也出現在夏斌[27]和高攀等[28]的研究中。但在整個養殖期間，模式1和2間的TN和TP的質量濃度均無明顯差異，這主要是因為凡納濱對蝦和中華鱉均可攝食水體中的有機顆粒和剩余餌料，導致未產生明顯差異。

3.2 3種養殖模式的養殖效益分析

呂光俊等[29]研究發現草魚和鰱魚混養模式的投入產出比為1∶1.3，武平等[30]研究發現草魚和淡水白鯧(Ophiocephalusargus)混養模式的投入產出比為1∶1.5，而高培平[31]研究發現草魚和斑點叉尾(Ictaluruspunctatus)混養模式的投入產出比為1∶1.9，石愷等[32]研究發現草魚和羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)混養模式的投入產出比達到1∶2.4。從以上研究比較可以看出，草魚與常規魚類混養的養殖效益總體上相差不大，但與名特優品種混養則可以明顯提高混養模式的養殖效益，這與本研究得出的草魚+中華鱉混養模式(模式2)的投入產出比為1∶2.03的結果相一致。而本研究中模式1草魚+凡納濱對蝦混養模式的投入產出比1∶1.69，模式3草魚單養模式的投入產出比1∶1.47，此兩種模式的養殖效益均要低于模式2，并且模式2中草魚的單位產量最高(24 405 kg/hm2)，總飼料系數最小(2.4)，均優于其他兩種模式，而模式1的草魚單位產量最低(23 250 kg/hm2)，總飼料系數最大(3.4)。因此在本試驗條件下，草魚+中華鱉混養模式的養殖效益最好，其次為草魚+凡納濱對蝦混養模式，草魚單養模式養殖效益最差，因此建議在傳統的草魚養殖池塘中混養中華鱉可大大提高養殖效益。

4 結論

□