流水養魚水質評價

寇 坤，葛光環

（1.安康學院，陜西安康 725000；2.安康學院陜西省院士專家工作站，陜西安康 725000）

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對食品的需求量也逐年增加。水產養殖是人們較為重要的食品來源。水產養殖業逐漸向規模化發展，養殖面積逐漸擴大［1］。養魚用水和可供挖魚塘的土地嚴重不足［2］。傳統養魚歷來采用投加餌料肥水的養殖模式，在養殖過程中會產生大量排泄物、殘餌以及藥物會對池底沉積物及水環境產生危害，對環境及人體造成危害［3］。

為提高水產品養殖效益，促進水產養殖業持續發展，滿足人們對水產品的高質量需求。流水養魚市場逐步發展。流水養魚是利用水體流動，魚類始終在流水中生長，在保障溶解氧充足的同時，出水將殘留餌料、糞便及代謝廢物帶走，使魚類生活在溶解氧充足且水質清新的環境中。可大幅度提高放養密度，強化投餌加快魚類生長速度。在保障魚類品質的同時增加了產量，提高了經濟效益［4，5］。

與傳統養魚模式相比，流水養魚更有利于環境保護，地形、氣候及養魚品種的不同對環境的影響會有所差距。為保障流水養魚的質量，減少對水體以及環境的危害，最大化的保障環境效益與經濟效益。流水養魚對水環境和生態環境產生的主要影響和影響因素需具體分析，分析流水養魚影響水環境質量的原理，給出更具體的環境保護對策。

本研究以陜西省某現代漁業園區為研究對象，采集園區內水樣進行分析。主要從水流經過整個園區的水質變化角度出發，檢測園區內不同采樣點水樣的濁度，色度，pH，磷酸鹽和亞硝酸鹽，根據不同參數的對比得出流水養魚對水環境的影響及原理，提出保護對策和建議。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

陜西省某現代漁業園區建設于2018 年，項目占地4.3 hm2，建設魚塘2 hm2。于2019 年5 月投產，投放養殖中華鱘、金鱒、虹鱒、鯉魚、鰱魚、草魚50 余萬尾。該建設項目是對創新科技成果的轉化，項目挖掘利用該區域豐富的水域資源，形成池塘養殖、魚苗孵化和休閑民俗度假的綜合性漁業休閑基地。該項目采用流水式漁業養殖，生產生態型魚產品；利用流水養魚，可避免水質富營養化對水質造成污染；通過流水養魚可適當改善小區域氣候環境。

1.2 水樣采集

該園區兩側有小河，水資源充沛。以進水渠管道為中線，園區劃分為左右2 部分，兩側規劃成小的養魚塘，進水渠兩側分布有進水口，為兩側魚塘提供水源，進水口與魚塘存在30 cm 左右的高度差，有一定的曝氣效果。不同魚種分布于不同的養魚塘中，每個塘互不影響。魚塘排出水流入出水渠，匯聚于出水塘處理后排入兩側河流。在進水渠、金鱒魚池、鯉魚池、水渠出水口、水塘出水口分別設置采樣點。

1.3 測定方法

水質指標測定方法見表1。

表1 測定方法

2 結果與分析

在陜西省某漁業園區的進水口、金鱒魚池出水口、鯉魚池出水口、水渠出水口、水塘出水口分別設置采樣點，采樣分析，魚塘不同采樣點水質參數變化趨勢見圖1。由圖1 可知，整個水體循環中磷酸鹽波動幅度較小，養魚池塘對亞硝酸鹽影響較為突出。

圖1 魚塘不同采樣點水質參數對比分析

2.1 魚塘水中濁度與色度分布

水體表觀污染是指水體顏色異常、渾濁度高等引起人體感官不悅的現象，主要表征指標有水體懸浮物濃度（SS）、水體渾濁度、水體色度［6］。在許多水體中，濁度和色度是反映水質良好的重要指標。

濁度是指水體的渾濁程度，是由水中的不溶物所產生，包括懸浮物對光的散射和溶質分子對光的吸收。水的濁度與水中懸浮物質的含量、大小、形狀及折射系數有關。水質分析中規定，1 L 水中含有1 mg SiO2所構成的濁度為1 個標準濁度單位，簡稱1度。濁度越高，溶液越渾濁。飲用水國家濁度標準為不得超過1 NTU（NTU 為濁度單位，1 NTU=1 mg/L的白陶土懸浮體）。

水的色度是對天然水或處理后的各種水進行顏色定量測定的指標，水中非溶解性的腐殖質、有機物或無機物質所造成懸浮物顆粒的組分對水體的色度也有較大影響［7］。魚塘水中濁度與色度分布見圖2。由圖2 可知，在整個魚塘中，水體的濁度和色度變化趨勢基本一致，在逐漸增加。導致水體濁度增加的因素可能有養魚塘中魚類排泄物及殘餌；魚類游動導致塘底沉積物運動影響了水濁度；水渠出水口濁度明顯高于其他區域水平，由于多個養魚塘出水集中于此，水渠橫截面積小且水流較急，懸濁物無法快速沉淀。

圖2 魚塘不同采樣點水中濁度和色度變化趨勢

水體色度在進入養魚塘后會增加，在水塘出水口處尤為突出。由于不同水體中懸浮顆粒物的組分不同，對于濁度和色度的影響程度也不同。水塘出水口處色度較高可能是2 個養魚塘中排泄物及殘餌集中、水體流動較快造成底泥向上翻涌導致了水中懸浮顆粒增加；湖庫魚塘等緩流水體中有機營養物質濃度較高容易造成水體的富營養化藻類繁殖，藻類的數量和種類影響懸浮物顆粒的粒度分布［8］。

濁度和色度對水環境的影響并沒有其他化學物質影響突出，在增長幅度不高的情況下，可以利用水體自凈功能恢復正常水平，但非溶解性的殘余餌料、魚的排泄物等懸浮物會產生大量的氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽及顆粒有機腐屑和溶解有機腐屑，若不及時清除會很快污染水質，影響魚類生長并誘發魚病［9］。為更好地降低濁度與色度，保障水質清潔，減少魚類疾病，需要減少水體中懸浮顆粒物的含量。可以將養魚塘中排泄物與殘留物及時收集排除；在水中添加化學吸附藥品，安裝生物過濾器。

2.2 魚塘水中pH 分布

水體中的氨主要以NH4+和非離子化NH3形式存在，水中pH 高低會影響魚發育。一般魚類在中性水體中生長最好［9］。成魚養殖最適pH 為6.5～7.5。pH 過低，使魚類血液中pH 下降，血液載氧能力降低，造成魚類組織性缺氧；導致魚類浮頭，影響生長或患病；pH 過高，強堿性水體易破壞鰓組織，使魚類失去呼吸功能而死亡；過低或過高都會導致微生物活動受抑制，有機物不易分解，對魚類的健康產生影響。魚塘水中pH 分布見圖3。

由圖3 可知，進水口pH 高達7.93，超過了養魚最適標準。影響池塘水體pH 變化因素很多，pH 與水體中的CO2含量關系較密切［10］。流水養魚水體處于流動狀態，會促進水體CO2溢出，水體浮游植物的光合作用也會消耗水體中CO2，pH 會有所升高［4］。當水體流經養魚池后，出水pH 降低，可能由于池塘中魚類生長排放大量CO2導致。流水養魚池塘中的pH 降低，可能會對魚類的大腦發育產生不良影響。為保障魚類健康生長，提高魚類品質，需要良好的生長環境，應該在進水口將pH 調節到最適生長水平。pH 偏低使用生石灰調節；pH 偏高時及時注入新水，施用明礬，用醋酸調節［11］。

圖3 魚塘不同采樣點水中pH 變化趨勢

2.3 魚塘水中磷酸鹽濃度分析

磷酸鹽是多種食物的天然成分，是重要的食品配料和功能添加劑，在食品加工中被廣泛應用。磷酸鹽會增加水體中藻類生長所需的元素磷，引起藻類瘋長；導致水體中細菌大量繁殖。瘋長的藻類死亡之后成為水體中細菌的營養，導致細菌迅速增殖，致使魚類死亡。大量增殖的細菌會消耗水中的氧氣，水體缺氧會引起魚類死亡；藻類和細菌會釋放毒素，使水體被毒化。有些魚類會攜帶毒素，通過食物鏈將毒素帶給人類，嚴重者會致人死亡。

魚塘水中磷酸鹽濃度見圖4。由圖4 可知，當水體流經養魚塘后磷酸鹽含量會增加。雖然磷酸鹽對魚類沒有毒性，但在淡水生態系統中，其往往是水藻生長的限制性營養鹽［12］，可促進水藻的生長［12-21］。間接影響魚的生長。一般情況下，當磷酸鹽檢測值達到1mg/L 時，水質宜于藻類繁殖，該養魚塘中鯉魚池出水高達0.92 mg/L，若不及時控制，當磷酸鹽含量持續升高，會導致養魚塘中藻類增長，降低水中溶解氧含量，減少魚類生存空間。生存環境受到威脅，會降低魚類品質，甚至會引起魚類大量死亡，一旦造成魚類死亡，水體中的有害物質會大量增加，對水環境產生極大的危害。

圖4 魚塘不同采樣點水中磷酸鹽變化趨勢

剩余魚餌料中未被分解的磷元素和魚排泄物中的磷元素是導致磷酸鹽增加的原因。通過大量換水可以暫時降低磷酸鹽含量；需要選擇磷酸鹽含量低的魚飼料對磷酸鹽進行有效控制。

2.4 魚塘水中亞硝酸鹽濃度分析

亞硝酸鹽主要來自氨氮的亞硝化作用和硝酸鹽的反硝化作用。水體中只要存在氮元素，必會有亞硝酸鹽生成［22］。在養殖水體中亞硝酸鹽超標會制約魚類生長，誘發魚類疾病［23］。水體亞硝酸鹽達到0.1～0.5 mg/L 時，魚類紅細胞及血紅蛋白減少，血液載氧能力減低，造成魚類慢性中毒，魚類攝食下降、呼吸困難等。當水體亞硝酸鹽大于0.5 mg/L 時，血液載氧能力嚴重下降，魚類代謝功能失調，免疫力下降，魚類極易患病，并可能誘發疾病［11］。

魚塘水中亞硝酸鹽濃度見圖5。由圖5 可知，進水口亞硝酸鹽含量并不高，符合0.1 mg/L 以下標準［11］，當水體流過養殖塘后，水中的亞硝酸鹽含量急劇升高，嚴重超過了養殖標準，對魚類的生長不利。導致亞硝酸鹽含量升高的因素可能為投入物料、殘餌與代謝物中含有大量的有機氮，水體中有機氮不斷分解，氨氮濃度逐漸上升，進一步轉化為亞硝酸鹽［23］；浮游生物種群數量不足，對水體中無機氮的轉化利用不夠［22］；外源水體本身存在污染：養殖密度過大［22］。

圖5 魚塘不同采樣點水中亞硝酸鹽變化趨勢

亞硝酸鹽濃度控制方法為換水，當檢測到亞硝酸鹽超標時，即使沒有發現魚病問題，也應對水體進行更換；定期潑灑生石灰，保持底部環境pH 為弱堿性，有利于硝化反應順利進行；施用微生物試劑，可以將池底堆積的有機物與排泄物及時分解［24］。

2.5 魚塘中不同魚種對環境的影響

鯉魚和金鱒魚對環境影響對比見圖6。由圖6可知，位于不同魚塘的鯉魚和金鱒魚對環境影響的變化趨勢基本一致。但鯉魚對環境的不利影響更加突出。造成這種情況的可能原因為鯉魚池中魚種投加量更多；為增加經濟效益，保證魚類快速生長，投加的餌料不同；鯉魚對環境的凈化能力沒有金鱒魚強。

圖6 鯉魚和金鱒魚對環境影響對比

為更好地保護環境，建議園區應該多項對比，選擇更合適的魚種及飼養物，建立最適合魚類生長的環境。

3 小結

流水養魚作為一種新興養殖技術，對環境會產生有利影響。對陜西省某漁業園區采樣分析發現，當水流經養殖塘后，水質會發生大幅度的變化，色度和濁度顯著增加；pH 雖在進入魚塘后降到了最適養魚標準，但也說明魚塘中對水環境存在一些不利影響；在養殖塘中，pH、磷酸鹽、亞硝酸鹽等偏高。

建議通過篩選優質魚種及餌料，改善養殖塘底部環境、添加設備、合理施加藥劑來改善流水養魚對環境的影響。