滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)在錦鯉養(yǎng)殖中應(yīng)用效果初探

劉志恒王哲淅陳成勛

(1天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院，天津 300000；2天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300000)

錦鯉(Cryprinus carpiod)是目前主要觀賞魚(yú)養(yǎng)殖品種之一，有“水中活寶石”的美譽(yù)，深受廣大水族愛(ài)好者的喜愛(ài)[1]，以池塘養(yǎng)殖模式為主，其自動(dòng)化程度和生產(chǎn)穩(wěn)定性相對(duì)不足[2]。循環(huán)水養(yǎng)殖(RAS)，具有需水量小、節(jié)約土地、病害少、排污少、易管理等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)前綠色、環(huán)保這一可持續(xù)發(fā)展的要求[3]。但采用循環(huán)水養(yǎng)殖模式飼養(yǎng)錦鯉目前較少，尤其是對(duì)其養(yǎng)殖效果的量化評(píng)估報(bào)道較少。本試驗(yàn)探究滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖模式下，錦鯉的生長(zhǎng)情況以及水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化，以期為今后循環(huán)水養(yǎng)殖錦鯉方面提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 RAS裝置

試驗(yàn)RAS裝置由養(yǎng)殖池、沉淀桶、水泵箱、噴淋器、滴流箱構(gòu)成。滴流式RAS工藝流程如圖1所示。箭頭表示水流方向，養(yǎng)殖池的有效養(yǎng)殖水體為1m3，滴流箱由5層規(guī)格為0.6m×0.4m×0.3m的塑料箱組成，各層填充K3流化床濾料8.5kg。

1.2 飼養(yǎng)對(duì)象

試驗(yàn)魚(yú)由天津市奇全錦鯉養(yǎng)殖中心提供，初始體質(zhì)量為125.70±1.28g，初始體長(zhǎng)為19.32±0.19cm，110日齡，體質(zhì)健康，規(guī)格均勻的紅白錦鯉。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，設(shè)3個(gè)重復(fù)，養(yǎng)殖時(shí)間在7—11月，試驗(yàn)共進(jìn)行140d。向循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)添加營(yíng)養(yǎng)鹽，運(yùn)行20d使其自然掛膜，將暫養(yǎng)7d后的錦鯉放入3個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)，每個(gè)養(yǎng)殖池放40尾。統(tǒng)計(jì)測(cè)量錦鯉的生長(zhǎng)變化以及養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)變化。

圖1 滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)示意圖

1.4 日常管理與錦鯉生長(zhǎng)性能指標(biāo)的計(jì)算

投喂觀賞魚(yú)配合飼料(粗蛋白≥36.0%、粗脂肪≥4.0%、粗灰分≤15.0%)，通威股份有限公司，在8：00、12：00、17：00各投喂1次，每次投喂量為魚(yú)體質(zhì)量的2%。系統(tǒng)內(nèi)水每天循環(huán)6次，并且每天18：00進(jìn)行排污。由于排污和蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)水量減少，每天在排污后補(bǔ)充總水量3%的水，以維持水體的穩(wěn)定和平衡。每隔30d從各養(yǎng)殖系統(tǒng)中隨機(jī)撈取10尾魚(yú)，統(tǒng)計(jì)測(cè)量其體長(zhǎng)和體質(zhì)量，計(jì)算其生長(zhǎng)性能指標(biāo)，公式具體如下。

體長(zhǎng)日增長(zhǎng)量：

ΔL=(L2-L1)/(t2-t1)

體質(zhì)量日增加量：

Δm=(m2-m1)/(t2-t1)

體質(zhì)量特定增長(zhǎng)率：

RSGM=(lnm2-lnm2)/(t2-t1)×100%

體長(zhǎng)特定增長(zhǎng)率：

RSGL=(lnL2-lnL1)/(t2-t1)×100%

體質(zhì)量相對(duì)增加率：

wWGR=(m2-m1)/m1×100%

體長(zhǎng)相對(duì)增長(zhǎng)率：

RLGR=(L2-L1)/L1×100%

式中，m為魚(yú)體質(zhì)量，g；m1和m2分別為t1和t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的魚(yú)體質(zhì)量，g；L為魚(yú)體長(zhǎng)，cm；L1和L2分別為t1和t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的魚(yú)體長(zhǎng)，cm。

1.5 水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定方法

每隔2d取水體表層40cm處的水樣1000mL，抽濾后進(jìn)行各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定，見(jiàn)表1。

表1 水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)方法

1.6 數(shù)據(jù)處理

用Excel和SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖。

2 結(jié)果

2.1 錦鯉的生長(zhǎng)性能

由表2、表3可知，本試驗(yàn)中，錦鯉的生長(zhǎng)狀態(tài)良好，隨著養(yǎng)殖時(shí)間的增加，其體質(zhì)量和體長(zhǎng)的生長(zhǎng)指標(biāo)都有明顯增加。經(jīng)過(guò)120d的養(yǎng)殖，錦鯉的體質(zhì)量為350.58±0.18g，體長(zhǎng)27.34±0.31cm。由圖2可知，滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中錦鯉的體質(zhì)量(m)隨日齡(t)呈指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，體質(zhì)量的生長(zhǎng)方程為m=48.733e0.0086t(R2=0.9999)；體長(zhǎng)(L)隨日齡(t)呈線(xiàn)性增長(zhǎng)趨勢(shì)，體長(zhǎng)生長(zhǎng)方程為L(zhǎng)=0.0668t+11.734(R2=0.9950)；體質(zhì)量(m)隨體長(zhǎng)(L)呈指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，二者的關(guān)系為m=10.953e0.1278L(R2=0.9954)。

表2 循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中錦鯉體質(zhì)量生長(zhǎng)基本情況

表3 循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)錦鯉體長(zhǎng)生長(zhǎng)基本情況

圖2 錦鯉體質(zhì)量與日齡、體長(zhǎng)與日齡、體長(zhǎng)與體質(zhì)量的關(guān)系

2.2 水質(zhì)指標(biāo)變化

在養(yǎng)殖試驗(yàn)過(guò)程中，如圖3所示，pH在7.1～8.0，均值為7.61±0.31，呈不斷下降趨勢(shì)；溶解氧在6.48～6.83mg·L-1，均值為6.65±0.10mg·L-1，在整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中波動(dòng)不大；氨態(tài)氮0.77～1.28mg·L-1，均值為0.95±0.19mg·L-1，在養(yǎng)殖前期氨氮質(zhì)量濃度呈不斷上升趨勢(shì)，養(yǎng)殖中期和后期呈逐漸下降趨勢(shì)；亞硝態(tài)氮0.13～0.35mg·L-1，均值為0.24±0.06mg·L-1，在養(yǎng)殖前期和中期亞硝態(tài)氮濃度呈逐漸上升趨勢(shì)，養(yǎng)殖后期亞硝態(tài)氮質(zhì)量濃度呈不斷下降趨勢(shì)。

3 討論

3.1 滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中錦鯉的生長(zhǎng)特性分析

通過(guò)測(cè)量魚(yú)體質(zhì)量和體長(zhǎng)，能夠直觀反映養(yǎng)殖的效果，在魚(yú)類(lèi)生物學(xué)統(tǒng)計(jì)分析中體長(zhǎng)和體質(zhì)量也是常用參數(shù)[4,5]。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)120d的養(yǎng)殖試驗(yàn)，錦鯉的體質(zhì)量相對(duì)生長(zhǎng)率、體長(zhǎng)相對(duì)生長(zhǎng)率等生長(zhǎng)指標(biāo)都隨養(yǎng)殖時(shí)間的增加而增加，并且出現(xiàn)前期生長(zhǎng)速度快的現(xiàn)象，劉曉勇等[6]在鱘魚(yú)幼魚(yú)培育試驗(yàn)、柳鵬等[7]在虹鱒幼魚(yú)生長(zhǎng)特點(diǎn)的研究也發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象可能的原因是幼魚(yú)的生長(zhǎng)特點(diǎn)和成魚(yú)有所不同，隨著魚(yú)體的不斷長(zhǎng)大，單位面積的養(yǎng)殖強(qiáng)度增加，對(duì)魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)有一定的限制[8,9]。

3.2 滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中水質(zhì)變化分析

在整個(gè)養(yǎng)殖試驗(yàn)過(guò)程中，水質(zhì)指標(biāo)均符合錦鯉飼養(yǎng)的基本要求[10]，本試驗(yàn)中，氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的質(zhì)量濃度出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，這與英娜等[11]研究結(jié)果一致；結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是養(yǎng)殖前期滴流箱中填料生物膜中微生物的含量少[12]，此時(shí)系統(tǒng)的水處理效率較低，導(dǎo)致氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮質(zhì)量濃度的升高，隨著系統(tǒng)內(nèi)各種營(yíng)養(yǎng)鹽含量的不斷升高，生物膜成熟度增加，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的質(zhì)量濃度將會(huì)隨之降低。導(dǎo)致養(yǎng)殖前期氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的質(zhì)量濃度上升主要是因?yàn)榇穗A段亞硝化菌和硝化菌的密度較小。pH值的變化對(duì)水生動(dòng)物和水體中微生物的生存生長(zhǎng)有很大影響。在淡水養(yǎng)殖中pH控制在6.5～8.5為宜[13]。本試驗(yàn)中，整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程pH值有逐漸下降的趨勢(shì)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，認(rèn)為隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)，在閉式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，由于硝化作用有酸產(chǎn)生以及系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)質(zhì)的降解和養(yǎng)殖對(duì)象呼吸產(chǎn)生二氧化碳等原因[14]都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)pH值下降。因此，在循環(huán)水養(yǎng)殖過(guò)程中要監(jiān)測(cè)系統(tǒng)pH值，必要時(shí)需要人為干預(yù)。

3.3 滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)對(duì)錦鯉養(yǎng)殖的可行性

循環(huán)水養(yǎng)殖是順應(yīng)當(dāng)前生態(tài)健康養(yǎng)殖理念的一種先進(jìn)養(yǎng)殖模式，常見(jiàn)的循環(huán)水過(guò)濾器有浸沒(méi)式[15]、生物轉(zhuǎn)盤(pán)式[16]、流化床式[17]，都存在一些不足：水處理效果相對(duì)較差；過(guò)濾系統(tǒng)與養(yǎng)殖系統(tǒng)的配比較大，通常在1∶1～2∶1，導(dǎo)致占地面積較大；能耗較高。滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)具有突出優(yōu)點(diǎn)：過(guò)濾系統(tǒng)與養(yǎng)殖系統(tǒng)的配比在0.3∶1～0.5∶1，可以節(jié)約空間；通過(guò)滴流的方式增加水體與空氣的接觸，起到對(duì)水體增氧的效果，不需要對(duì)系統(tǒng)單獨(dú)配備增氧機(jī)；水處理效果好，本試驗(yàn)經(jīng)歷4個(gè)月的養(yǎng)殖周期，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均在錦鯉生長(zhǎng)的安全范圍內(nèi)，從養(yǎng)殖效果來(lái)看，錦鯉的生長(zhǎng)速度快，系統(tǒng)承載能力強(qiáng)。因此，本研究認(rèn)為滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)適合飼養(yǎng)錦鯉。

4 結(jié)論

本文通過(guò)構(gòu)建滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，對(duì)氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧、pH值進(jìn)行測(cè)定分析，以及對(duì)系統(tǒng)內(nèi)錦鯉生長(zhǎng)特點(diǎn)的分析，發(fā)現(xiàn)滴流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)有較高的水處理能力，能為錦鯉的生存和生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，以期為以后循環(huán)水養(yǎng)殖模式的改造和優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。