冬春季氣象特性與養(yǎng)殖塘水質變化關系

崔 迪，張明興，王燕飛

(1.寧波工程學院，浙江 寧波 315211； 2.寧波市鄞州區(qū)高橋鎮(zhèn)明鳳鱉莊，浙江 寧波 315100)

冬春季氣象特性與養(yǎng)殖塘水質變化關系

崔 迪1，張明興2，王燕飛2

(1.寧波工程學院，浙江 寧波 315211； 2.寧波市鄞州區(qū)高橋鎮(zhèn)明鳳鱉莊，浙江 寧波 315100)

掌握冬春季不同氣候條件下，養(yǎng)殖塘水溫與溶解氧的變化規(guī)律，對魚類安全越冬和春季繁育具有重要的科學指導意義。文章基于應用物聯(lián)網技術的水質智能監(jiān)測與數據分析，研究了冬春季不同溫度與氣象狀況下養(yǎng)殖塘水溫和溶解氧的變化規(guī)律。結果表明：冬季水溫0～10 ℃條件下，溶解氧變化趨勢與水溫接近，但水溫降至0 ℃以下時，溶解氧基本維持在3.2 mg·L-1以上；此外，氣象狀況對溶解氧的影響是晴天>陰天>雨天，且溶解氧出現高峰時間比水溫滯后0.5 h左右。在春季，不同溫度及天氣狀況(晴、陰、雨)對溶解氧的影響是光照>氣溫。不管天氣晴或陰雨，溶解氧的日變化在5：00—7：00為低谷，15：00—16：00達到高峰，天氣越晴朗，高峰段維持時間越長。因此，在養(yǎng)殖上應注意陰雨天及凌晨前后養(yǎng)殖塘水質易缺氧的危害。

養(yǎng)殖塘； 水質； 監(jiān)測； 溶解氧； 氣象

養(yǎng)殖塘是調節(jié)魚類自然生長環(huán)境，更好地利用漁業(yè)資源，滿足人們對水產品日益增長需求的重要場所[1]。而池塘水體環(huán)境是影響魚類生長繁育的重要條件，尤其是水體溫度和溶解氧含量(溶氧量)[2-3]。夏季是魚類生長的旺盛時期，為了保持魚類適宜的水質環(huán)境，對夏季水體環(huán)境的監(jiān)測與調控已有較多的研究報道[4-5]。但對冬春季主要水體環(huán)境因子(水溫、pH、溶氧量等)變化特性缺乏系統(tǒng)深入的研究，影響了魚類的安全越冬和翌年繁育。因此，觀察摸索冬春季氣候條件對水溫、溶解氧含量變化的影響，掌握養(yǎng)殖池塘冬春季水質變化規(guī)律，從而進行監(jiān)測與調控，對池塘魚類安全過冬及春季生長繁育具有重要意義。

1 材料與方法

試驗設在寧波市鄞州區(qū)明鳳鱉莊基地。露天親鱉養(yǎng)殖塘，水深1.5～2.0 m，水源取自姚江，儀器采用上海清淼光電科技有限公司生產的KM-MU系列在線自動監(jiān)測儀。監(jiān)測探頭離水面1.2 m，于2015年11月15日進行安裝調試，次日開始監(jiān)測。為確保監(jiān)測的靈敏度，每周清洗探頭1次，每1 min采集數據，以掌握水質因子的動態(tài)變化。2015年12月1至次年4月30日，進行連續(xù)監(jiān)測與數據采集，系統(tǒng)觀察冬春季池塘水質的溫度、溶氧量變化規(guī)律。分析不同氣候(晴或雨天及冰雪、暴雨)條件對養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量變化的影響。

2 結果與分析

2.1 冬春季養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量的動態(tài)變化趨勢

由圖1可見，2015年12月1日到次年4月30日，冬春季日平均氣溫變化過程大致為中—低—高。在1月25—26日，由于強冷空氣影響，平均水溫出現最低值，達-7.0 ℃；4月16日前后，因氣溫異常較暖，水溫呈現短暫高峰，水溫達26.0 ℃，為期間最高值，這與氣溫變化一致。從水體溶氧量冬春季變化規(guī)律看，也基本呈現中—低—高的動態(tài)變化過程，溶氧量在1月中下旬出現低點，但在氣候極端嚴寒時(-8.0～10.0 ℃)，溶氧量并不隨之下降，表明水溫在2.0～3.0 ℃以下時，溶氧量基本保持不變。因此，水體溶氧量冬春季變化趨勢與水溫基本相近，但水溫小于0 ℃時，溶解氧也維持在3.2 mg·L-1以上。

圖1 冬春季養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量的變化趨勢

2.2 冬季不同氣象狀況對養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量變化的影響

冬季不同時間的氣候變化多端，冷空氣、雨雪天、晴陰天交替頻繁，勢必引起養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量的起伏變化。12月3—7日，天氣變化為晴—多云—陰雨—多云—晴，由圖2可見，12月3—7日的日平均水溫分別為9.0、6.0、8.0、6.5、9.0 ℃，呈現由高—低—高的過程。從走勢來看，溶氧量的變化特性與水溫相近，每日出現的峰值或低谷與水溫基本保持一致，比水溫略滯后。

圖2 12月3—7日養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量的變化

從晴雨天變化(圖3)來看，12月5日陰雨天，氣溫7.0～9.0. ℃，溫差2.0 ℃，水溫和溶氧量日變化較小，水溫白天比較平緩，18：00時水溫由白天的7.5 ℃下降至6.0 ℃，晝夜水溫差1.5 ℃；溶氧量日變化為4.3～4.9 mg·L-1，日變幅近0.6 mg·L-1。12月6日陰轉多云，由于陽光照射，中午水溫和溶氧量明顯上升，但最高水溫出現時間較氣溫晚1 h左右，溶氧量又比水溫晚0.5 h，午夜到凌晨，溶氧量達到低點。12月7日晴天，水溫和溶氧量變幅進一步增大，日最高水溫出現在15：00前后，且維持高溫段時間達2 h左右；溶氧量高位段維持在15：00—18：00，隨后開始下降。此外，冬季低溫，不管天氣晴或雨，溶解氧含量變幅均較小，為4.2～5.8 mg·L-1。由此可見，冬季不同氣象因子對池塘水體、溫度、溶氧量變化的影響明顯不同，晴天比陰雨天高，且變幅增大，溶氧量最高點出現時間較水溫滯后0.5 h左右，水溫比氣溫滯后約1 h。

圖3 低溫(6～9 ℃)不同氣象條件下水溫、溶氧量的日變化

2.3 春季不同氣象因子對池塘水體溫度、溶氧量變化的影響

2.3.1 養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量的變化(10～15 ℃)

由圖4可見，2月19日陰雨天，日氣溫6.0～13.0 ℃，水溫變化比較平穩(wěn)，為9.0～10.6 ℃；溶氧量變幅也小，為4.3～5.6 mg·L-1，且日出現高峰時間比晴天提早1 h左右。2月27日晴天，日氣溫6.0～19.0 ℃，4：00—6：00水溫最低，為9.2～10.0 ℃，15：00—17：00水溫較高，達13.5～13.8 ℃；溶氧量日變幅較大，為3.7～8.9 mg·L-1，7：00—8：00溶氧量較低，為3.7～4.0 mg·L-1，隨著氣溫回升，溶氧量變幅也快速增加，于15：00—17：00出現高峰段，峰值達8.9 mg·L-1，后緩慢下降，與水溫變化特性相近。表明平均氣溫為10.0～15.0 ℃時，晴天水溫和溶氧量變化幅度較大，分別為9.2～13.8 ℃和3.7～8.8 mg·L-1。值得注意的是，6：00—7：00，水體溶氧量較低，僅4.0 mg·L-1左右，中午后氣溫明顯回升，溶氧量也明顯提高，表明水體溶氧量變化對陽光輻射較為敏感。

圖4 春季(10～15 ℃)不同氣象條件下水溫、溶氧量的日變化

2.3.2 養(yǎng)殖塘水溫、溶氧量的變化(15～20 ℃)

由圖5可知，4月27日陰雨，氣溫為15～19 ℃，養(yǎng)殖塘水溫為17.5～18.4 ℃，溶氧量為3.7～5.3 mg·L-1，水溫和溶氧量日變幅較小，分別為0.9 ℃和1.6 mg·L-1。4月28日晴天，氣溫14.0～23.0 ℃，水溫和溶氧量分別為16.7～19.6 ℃和4.5～6.4 mg·L-1，日變幅明顯增大，分別達2.9 ℃和1.9 mg·L-1，且溶氧量在上午9：00后加速上升，到15：00—16：00達到高峰。在晴天條件下，氣溫對溶氧量的影響有差異，氣溫高，水溫隨之升高，溶氧量也有所提高，但溶氧量提高的幅度不如光照影響明顯。

圖5 春季(15～20 ℃)不同氣象條件下水溫、溶氧量的日變化

3 小結

冬春季氣象與水體環(huán)境變化的關系在養(yǎng)殖上有重要應用意義。冬春季光照對養(yǎng)殖塘水體溶氧量影響大于溫度，相近氣象條件下不同溫度對溶氧量變化的影響相對較?。辉谙嘟鼩鉁?、水溫條件下，晴天光照對溶氧量的影響大于陰雨天，若遇嚴寒

(-18～0 ℃)，水體溶氧量維持在3.2 mg·L-1以上。因此，養(yǎng)殖上冬春期間陰雨天時，應密切關注水體溶氧量的變化。晴天或雨天，在早晨5：00—7：00左右溶氧量呈低點，午后15：00—16：00左右出現峰段，且天氣越好，高溫和溶氧量高峰期維持時間越長。早晨7：00之前易引起缺氧，溫差越大，早晨溶氧量下降越明顯，因此，生產中應根據養(yǎng)殖魚的品種特性及時提早采取增氧措施。

[1] 商兆堂,蔣名淑,湯紅兵.水產養(yǎng)殖與氣象[M].北京:氣象出版社, 2008.

[2] 紀曉玲,桑建人,劉玉蘭,等.寧夏魚塘浮頭的天氣類型與環(huán)流背景分析[J].蘭州大學學報(自然科學版),2010, 46(增刊1):107-110.

[3] 盧峰本,黃瀅,周啟強,等.海水養(yǎng)殖的氣象風險分析及預報[J].氣象, 2006, 32(11): 113-117.

[4] 郁家成, 王勝. 水產設施養(yǎng)殖的環(huán)境小氣候問題及其調控途徑[J]. 中國農業(yè)氣象, 2004, 25(2): 62-64.

[5] 郭秀云, 王勝, 吳必文, 等. 環(huán)境溫度對水產養(yǎng)殖定量化影響的研究[J]. 安徽農業(yè)科學, 2007, 35(24): 7498-7499.

(責任編輯：侯春曉)

2017-02-06

寧波市科技局科研攻關項目(2014C10045)；國家星火計劃項目(2014GA701012)

崔 迪(1985—)，女，浙江寧波人，講師，博士，研究方向為物聯(lián)網技術，E-mail：sukey1006@126.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170645

S949

A

0528-9017(2017)06-1051-03

文獻著錄格式：崔迪，張明興，王燕飛. 冬春季氣象特性與養(yǎng)殖塘水質變化關系[J].浙江農業(yè)科學，2017，58(6)：1051-1053.