關鍵詞:刺參(Stichopusjaponicus);池塘養殖;暴雨影響;風險評價;應對策略;影響機理;技術分析中圖分類號: S9-0 文獻標志碼:A 文章編號:1004-6755(2025)10-0076-04
Abstract:This conduct an in一depth investigation into the effects of heavy rain weather on Stichopus japonicus pond aquaculture and coping strategies,this study classified heavy rainfall patterns and their intensities.It revealed the influencing factors relevant to Stichopus japonicus pond aquaculture,assessed the current state of Stichopus japonicus farming, and analyzed pond aquaculture techniques alongside the associated risks under heavy rain conditions. Through further discussion on the mechanism by which heavy rain impacts Stichopus japonicus growth and the efectiveness of adopted countermeasures aimed at mitigating these effects,a series of biological and management-level response strategies were summarized.The aim is to enhance the resilience of the Stichopus japonicus pond aquaculture industry to extreme weather events, providing both theoretical and practical guidance for aquaculture operations in this field.
Key words: Stichopus japonicus ; pond aquaculture;impact of heavy rain; risk assessment; coping strategies;impact mechanism;technical analysis
隨著全球氣候變化,暴雨強度呈增加趨勢,而強暴雨頻次的上升,刺參(Stichopusjaponicus)養殖面臨更高風險。暴雨天氣對刺參池塘養殖的影響顯著,主要體現在水質變化、養殖環境及刺參生理狀態等方面。首先,暴雨導致池塘水體淹沒,水位驟升,流速加快,池塘溢流會引起水質混雜,增加污泥沉積和有機物濃度,造成缺氧現象。其次,暴雨常伴隨水溫驟降,鹽度驟降,可能導致刺參的攝食和生長速度減緩,引發應激反應。再次,降雨可能帶來農藥、化肥等污染物的流入,使養殖環境受到影響,水體化學性質發生變化,尤其是氨氮和亞硝酸鹽濃度升高,對刺參的生長產生直接危害。此外,強降雨還可能導致刺參的逃逸和死亡,尤其在池塘管理不善的情況下,刺參的密度難以在短時間內恢復。
國內一些學者對暴雨天氣對刺參養殖的影響,提出了不同的應對策略,周維武1提出暴雨過后,需采取排淡、增氧、投施光合細菌等措施來調節水體環境,降低刺參死亡率。丁夢甜等提出需提前調整養殖密度、提前清理底泥等措施來應對暴雨等極端天氣。但在實際應用中,由于暴雨等級不同,作用地區環境不同,刺參池塘個體環境存在差異,暴雨對刺參池塘的影響不一致,應對暴雨天氣的策略也難以簡單復制。
本研究分析暴雨天氣特征,對暴雨天氣養殖風險進行了評估,并針對暴雨極端天氣提出了技術調整與應對策略,以期為刺參池塘養殖提供適用性更廣的應對措施,保障養殖效益。
暴雨天氣特征分析
降水量一般以 12h 和 24h 兩個時間段的降水量為雙維度判定基準:暴雨, 12h30.0~69.9mm 或24h50.0~99.9mm ;大暴雨, 12h70.0~139.9mm 或 24h100.0~249.9mm ;特大暴雨, 12h?140mm 或 24h?250mm[3]
氣候學上,暴雨模式可進一步細分為局地性暴雨、對流性暴雨和持續性暴雨。局地性暴雨通常發生在小范圍區域,雨量集中,持續時間短,可能在短時間內產生較大徑流,對刺參池塘造成突發影響。對流性暴雨因氣流上升迅速,極易形成較強的落雷與強風,這也可能導致水面攪動,影響水質。持續性暴雨則是長期穩定降水,可能引發池塘內水位升高,影響氧氣交換和水溫。在特定地理條件下,如沿海地區或高溫多濕氣候,暴雨發生的頻率和強度相對較高。
降雨的持續時間分為短時 (lt;1h 、中時0 (1~6h) 和長時 (gt;6h)[4] 。短時降雨多為局部強對流引發,能迅速造成水體渾濁,影響養殖刺參的生存;中時降雨引起的累積效應,使得流域內水文條件發生顯著變化,可能導致水質變異;長時降雨則增加了水體富營養化的風險,促使藻類爆發,對刺參養殖形成長期威脅[5]
2 暴雨天氣養殖風險評估
2.1刺參池塘影響因素研究
在暴雨天氣條件下,刺參池塘的養殖受到多種因素影響,主要包括水質、生態環境、溫度波動、餌料、養殖密度及水體動力學等方面。
水質方面,暴雨導致池塘水體渾濁度增加,影響光透過率,降低光合作用效率,進而影響刺參的生長。通過對遼西地區部分池塘的監測顯示,暴雨后,水體中氨氮和亞硝酸鹽濃度可能出現短時提升,前者可達到 0.5mg/L ,后者甚至可能達到0.1mg/L ,超出刺參耐受標準,對其生理活動造成威脅。
在生態環境方面,暴雨可能導致周邊土壤流失和入塘淤泥,影響刺參的正常生長環境。此外,暴雨過后可能會有病原微生物的人侵。
溫度波動方面,水溫在暴雨后會出現急劇變化,水溫降幅可達 5~10°C ,對于刺參的代謝及生長產生負面影響。
飼料方面,暴雨引發的水流動加劇可能會導致餌料流失,尤其是天然餌料,刺參可能因缺乏餌料造成生長停滯。
養殖密度方面,由于暴雨天氣通常伴隨強風、洪水等氣象現象,水體流動可能會造成養殖品種過度擁擠,引發應激反應和疾病傳播風險。
在水體動力學方面,暴雨會導致池塘的水流速加快,可能影響刺參的附著能力。
2.2暴雨對刺參生長的影響機理
暴雨天氣對刺參生長的影響機理主要體現在水質變化、養分釋放和生態平衡的破壞等方面。
暴雨會引起池塘水位急劇上升,同時帶來陸源的化肥、農藥等污染物,導致水體富營養化,增加氨氮、亞硝酸鹽等有害物質濃度,可能引發刺參的應激反應和疾病暴發[]。
暴雨帶來的強降雨會導致刺參池塘內水體強烈擾動,水溫、鹽度、 pH 值及溶解氧等水質參數發生顯著波動。通過實測得出,水溫一般在暴雨后可能下降 1~3°C ,鹽度驟降 20%~40% ,這種極端的環境變化對刺參的生理代謝產生負面影響。鹽度的急劇降低會干擾刺參的滲透調節功能,使其難以維持體內的鹽濃度和水分平衡,繼而影響其生長和繁殖能力[7]。
在生態層面上,暴雨引發的水流變化會影響刺參棲息地的結構和底質,破壞原有的生物群落。此外,強流水可導致池底沉積物被卷走,影響刺參的棲息環境,減少可供其棲息和覓食的底質。同時,暴雨可能引入外來物種,競爭刺參的生存空間和資源,從而進一步加劇其生存壓力。這些因素綜合作用,造成刺參生長緩慢,甚至大量死亡。
此外,暴雨常會帶來惡劣的作業條件,影響養殖作業的正常進行,暴雨后的高流量還可能導致水體污染。
3技術調整與應對策略
3.1刺參池塘養殖技術調整
在極端氣候的影響下,池塘管理顯得尤為重要。為應對暴雨帶來的挑戰,刺參池塘養殖技術的具體操作需根據刺參生長習性及環境要求進行精細化管理。
3.1.1水質管理方面
采用相應的智能化管理系統對池塘狀況實施遠程監測,實時掌握水溫、鹽度及水質變化,確保及時調整養殖策略。雨后 24h 內監測水體的 pH 值、氨氮、亞硝酸鹽及溶解氧含量,確保水質維持在適宜范圍(如pH值 6.5~8.5 溶解氧 ?5mg/L) 。刺參適合在水溫 12~22°C 、鹽度 25%~30% 的海水中生長,水質要求需保持清潔、富含溶解氧 (DO?5mg/L) 及較低的氨氮濃度(總氨 lt;0.05mg/L) 。
調整池塘內鹽度及氨氮濃度,以穩定環境條件。安裝水質監測系統,實時監控浮游生物、氨氮和溶解氧等關鍵指標,及時調整水質[8。保持氨氮濃度在 0.05mg/L 以下[9],亞硝酸鹽濃度控制在 0.05mg/L 以下,以確保刺參的生存環境。適量投放生物制劑(如復合微生物菌種)可有效改善水質,有利于抑制有害微生物的增殖。
水體渾濁度需控制在2ONTU以下,良好的水質條件是提高養殖成功率和刺參生長速度的基礎,必要時需要進行底泥清理,并增加適量的新鮮海水補給,以刺激生物濾過系統的再平衡。
3.1.2池塘設計方面
采用深水池塘,水深保持在 1.5~2.5m ,以確保足夠的水體容量和良好的水流動性9,暴雨時應及時加高池塘邊界,避免雨水直接沖擊池塘水體。設置泄水口以便迅速排水,降低水位,防止污染物滯留;設置溢流口來防止刺參外逃及水質混雜。
池底鋪設干凈的砂石,以便提供刺參棲息的自然環境,并有助于提升底質的水分透氣性[10],有效降低病原微生物的滋生風險。引入循環水養殖系統[11],通過常規水體交換[12]和生態過濾系統,從而保持水池的衛生與流動性,并促進水體中氧氣的快速補充。增加氣泡增氧設備投放,保持刺參養殖區的氧氣充足,提高刺參的抗應激能力。
同時,強化池塘的排澇設施,建立有效的排水渠道和沉淀池,及時排出積水,避免水位過高影響刺參的生活空間。此外,應重視池塘周邊環境的生態保護,減少化肥農藥的使用,以降低暴雨時水體受到外來污染的風險。
3.1.3在刺參投喂管理方面
刺參主要以海藻、沉積物及餌料顆粒為食。暴雨后可主動減少投喂量,避免刺參因不適應水質而食用造成腹瀉,存活率降低。在無暴雨前可實施強化投喂,使刺參在暴雨來臨前儲備足夠的能量,從而增強其抗逆境能力。宜采用人工投喂與天然餌料[13相結合的方法,每日投喂量控制在刺參體重的 1%~3% 。營養成分需豐富,餌料中應包含蛋白質 9% ,脂肪 95% ,以支持其生長。此外,注意觀察飼料消化情況,避免因投喂不當造成水質惡化。
3.1.4病害防治方面
在暴雨過后,池塘中容易滋生病原體,尤其是細菌和病毒,增加了刺參罹病的風險。在我們的試驗中通過暴雨過后潛水員下水觀察和統計,暴雨后養殖刺參的存活率降低至 75% ,而在正常天氣環境中存活率可保持在 90% 以上。因此,暴雨后應加強對刺參進行常規疫病的監測,定期檢查刺參的健康狀態,關注常見病害如腐皮綜合征與腸炎病,必要時實施藥物預防。推薦使用氟苯尼考等抗生素,每 1 000kg 水體使用量為 30mg ,以增強刺參對病害的抵抗力[14]
3.2 養殖應對策略
暴雨天氣對刺參池塘養殖產生多方面影響,包括水質惡化、氧氣不足、病害增多等。為有效應對這些問題,需綜合采取多項策略,評估其有效性。例如,加強池塘設計與布局,在池塘周邊設置有效的疏導溝渠,建立合理的排水系統,減少雨水直接沖刷池塘,以降低暴雨影響。
3.2.1 水質管理
雨季水體的渾濁度和有機物含量顯著增加,針對這一問題,可定期監測水質變化,及時調整水體管理。適當補充鹽分和應用生物調節劑,以維持水體的生態平衡[15]。利用沉淀與過濾設備減小渾濁度,保持水體透明度在 30cm 以上。通過增設溶氧設備,確保池塘溶氧量保持在 5mg/L 以上,可有效降低養殖水體氨氮濃度,阻正因氧氣不足、氨氮濃度過高導致刺參生長緩慢或死亡。采用覆蓋物或天然植物棲息地增強底質穩定性,提高對強流的抵抗力,減少沉積物流失風險。
3.2.2 病害防控
暴雨后,池塘環境易滋生細菌與病原,通過合理的養殖密度和適時的營養補充,提升其對不良環境因素的抵抗力。建議采取定期投放抗生素(如阿莫西林,每 5000L 水體加入量為 2g? ,并利用生物防治手段,例如按 5kg/m2 投放益生菌(如光合細菌),增強刺參免疫力[16],保持刺參的種群健康。
3.2.3 水流控制
為防止暴雨引發的水流沖擊,必須加強池塘周邊的排水設施,設置泄洪管道,確保雨水迅速排出[1]。建議排水口直徑設置為 50cm ,減少水流速度,保護培育的刺參。引流渠的管理需要加強,確保通過過濾設施去除污染物,提高水源質量。管理者應組織定期維護和檢查水利設施,增強元器件的穩定性和耐用性。
3.2.4飼料投喂策略優化
在暴雨天氣時,減少飼料投喂量,采用高營養密度飼料(如富含多元不飽和脂肪酸的顆粒料),可采用常規投喂量的 50% 進行調整,以防因飼料過剩導致水體富營養化或引發病害[17]
3.2.5 生態調控
實施組合養殖模式,結合養殖其他水產品,如日本對蝦與刺參混養[18],以實現生態平衡,增強水體自凈能力。加強池塘周圍植被覆蓋,提升水體的自主緩沖能力,減少雨水帶來的污染物。
3.2.6微生態制劑調控
使用微生態制劑可以有效調控池塘水質[19],如枯草芽孢桿菌能代謝產生多種蛋白酶及抗菌物質等,能加速參池底部堆積物質分解,先由大分子有機物降解為多肽等小分子有機物,再降解成為氨基酸、單糖等更小分子的有機物,最終分解為二氧化碳、硝酸鹽、硫酸鹽等物質,使參池中的化學需氧量,生物需氧量有效降低,使水體中的亞硝基態氮、氨基態氮和硫化物濃度降低,從而使參池水質得到有效改善。
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(收稿日期:2025-09-25)