水芹菜、空心菜浮床在池塘養殖尾水處理中的應用效果

楊東燁，宋 建，陸正一，韓登峰，李大鵬，湯 蓉

(1.華中農業大學水產學院，池塘健康養殖湖北省工程實驗室，國家大宗淡水魚產業技術體系工程化養殖崗位，湖北武漢 430070；2.武漢市五七東方水產養殖有限責任公司，湖北武漢 430070)

在尾水處理池塘的水面架設浮床，并種植蔬菜和經濟作物，利用植物的吸收對水體中的營養元素進行再利用，是提升尾水處理效果的有效手段。筆者利用水芹菜、空心菜浮床進行池塘尾水處理試驗，現總結如下。

一、材料與方法

1.池塘條件

試驗池塘位于湖北省武漢市五七東方水產養殖有限責任公司的養殖基地，該養殖基地的養殖尾水處理包括由沉淀區、過濾區、曝氣區構成的沉淀曝氣池和池塘底部種植沉水植物的生物凈化池，排放量約為36米3/時。

2.浮床架設

在沉淀曝氣池和生物凈化池表面布設生物浮床，采用間隔固定的方式，池塘總面積為8.8 畝。在生物凈化池架設2米×2米浮床50個，占池塘水域面積8%；在沉淀曝氣池架設2 米×2 米浮床50 個，占池塘水域面積6%。浮床選取的植物為根系發達、喜水生的空心菜和水芹菜，兩者混合移植，移植時間在5月初，于5月中旬完成全部浮床的移植和架設。

3.水質檢測

2021年，對4月移植前和5月移植后的池塘進行了水體氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、可溶性磷酸鹽、總氮及總磷的指標測定，并在4-10月持續對池塘的水質指標進行定點檢測。水樣采用0.22 微米的微孔濾膜處理過濾，過濾后的水用于測定硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨態氮指標，未過濾的水樣用于測定總磷、總氮指標。總氮(TN)采用堿性過硫酸鉀法測定，硝酸鹽采用紫外分光光度法測定，亞硝酸鹽采用N-(1-萘基)-乙二胺光度法測定，氨態氮采用納氏試劑光度法測定，總磷(TP)采用鉬酸銨分光光度法測定。其他水化指標具體測定方法參考《水和廢水監測分析方法》第四版。

各指標的去除率按下式計算：去除率(%)＝(Co-Ci)/Co×100，式中，Co為尾水進水水體中的污染物濃度，Ci為出水水體中該污染物的濃度。

二、結果分析

1.浮床對水體中氮的去除效果

4-10月，養殖尾水處理區水體中的氨氮、亞硝態氮、硝態氮、總氮的監測結果統計分析可知，浮床架設初期總氮的去除率在8%左右，后續隨著浮床植物的生長對于氮元素的去除速率逐漸增加并達到穩定，趨于15%～20%。在9月氨氮、亞硝態氮、硝態氮、總氮去除率均顯著提升。5月后尾水中氨氮的去除率從30%提升至了50%，在后續可以穩定維持在50%上下；亞硝態氮的去除率從40%提升至了90%，且在后續可以穩定維持在60%(圖1)。

圖1 浮床對水體中氮的去除率

2.浮床對水體中磷的去除效果

對4-10月養殖尾水處理區水體中的總磷和可溶性磷的檢測結果統計分析可知，未架設浮床前，尾水中總磷的去除為20%，對于可溶性磷的去除效果并不明顯。架設浮床后，磷的去除效率明顯加強，最高去除率可以達到50%以上，后續穩定在40%的水平以上(圖2)。

圖2 浮床對水體中磷的去除率

3.浮床植物的生長情況

本次試驗在5月中旬開始搭建水芹菜、空心菜混合生物浮床。直至10月采樣結束，試驗時間包含空心菜生長旺季及水芹生長旺季，整個試驗過程中，植株生長狀況良好。4 米2的植物浮床采收水芹菜和空心菜總量可以達到30 千克，每個浮床平均增加收入約360元。

三、討論與總結

試驗發現，架設浮床后，尾水處理池塘中氮磷的去除效果有顯著提升，且隨著浮床植物的生長對于水體中氮磷元素的需求增加，氮磷去除率不斷增加并達到穩定。氨氮和亞硝酸鹽是影響水體質量的主要因素，氨氮的含量直接影響水體中藻類的暴發情況；亞硝酸鹽過高則會對水生動植物產生毒害作用。水體中磷的含量是評價水體環境的重要指標，磷含量較高表現為水體富營養化。

架設生物浮床后，氨氮的去除率從30%提升至了50%，亞硝態氮的去除率從40%提升至了60%，磷的去除率由20%提升至40%。由此可知，生物浮床的架設顯著提升了尾水處理池塘的尾水凈化效果。

生物浮床中空心菜和水芹菜的混合種植可以有效提升浮床的應用效率。這是因為空心菜的生長旺盛期在4-7月，而水芹菜的生長旺季在8月之后持續到次年1月，兩種植物混合種植充分利用了兩種植物不同的生長季節，延長了浮床的使用時間，同時有效增加了收入。在生物浮床的實踐應用中，可以考慮混合種植利用更多生長周期不同的植物，既可持續增強凈化效能，又能提升生態效益和經濟效益。