3種仿刺參養(yǎng)殖池塘底質(zhì)特性的研究

劉 冉，吳 雪，王 琛，崔龍波

( 煙臺大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺 264005 )

3種仿刺參養(yǎng)殖池塘底質(zhì)特性的研究

劉 冉，吳 雪，王 琛，崔龍波

( 煙臺大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺 264005 )

為研究3種仿刺參養(yǎng)殖池塘底質(zhì)的特點(diǎn)，于2014年4—6月檢測了砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥的粒度組成、7項(xiàng)理化指標(biāo)及8類細(xì)菌數(shù)量特點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，3種池塘底質(zhì)分別屬于含礫泥質(zhì)砂質(zhì)底、粉砂質(zhì)砂質(zhì)底和砂質(zhì)粉砂質(zhì)底；底泥pH值波動均不大；氧化還原電位的變化范圍分別為-336.83～-233.83 mV、-340.77～-310.30 mV和-380.66～-369.77 mV；硫化物含量分別為29.64～386.83 μg/g、47.6～507.50 μg/g和160.16～991.04 μg/g；砂質(zhì)底池塘總氮、總磷、有機(jī)碳含量較少，泥沙質(zhì)底總氮含量超標(biāo)嚴(yán)重，泥質(zhì)底總磷含量超標(biāo)，且有機(jī)碳含量遠(yuǎn)高于其他兩種底質(zhì)池塘。3種底質(zhì)池塘底泥中氨化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌的數(shù)量均遠(yuǎn)高于亞硝化細(xì)菌的數(shù)量，還原性物質(zhì)大量積累；泥沙質(zhì)底池塘弧菌和硫還原細(xì)菌數(shù)量較多。結(jié)果表明，3種底質(zhì)池塘底泥所存在的共性問題是底泥氧化還原電位偏低，硫化物含量較高；其差異性體現(xiàn)在砂質(zhì)底池塘各指標(biāo)波動較大，泥沙質(zhì)底池塘總氮含量超標(biāo)，有害細(xì)菌滋生，泥質(zhì)底池塘底泥總磷含量超標(biāo)，有機(jī)碳含量較高。

仿刺參；池塘；底質(zhì)

仿刺參(Apostichopusjaponicus)是一種底棲生物，以攝入底泥中的營養(yǎng)物質(zhì)為生。而底泥是海水中各種顆粒性物質(zhì)的沉積地，同時(shí)又是水體各種溶解性物質(zhì)的重要來源，因而底質(zhì)的好壞對仿刺參的生長有著重要的影響。為此，本實(shí)驗(yàn)室曾對某一養(yǎng)殖區(qū)的仿刺參養(yǎng)殖池塘的底泥理化指標(biāo)和細(xì)菌數(shù)量的變化規(guī)律進(jìn)行了探討[1]。然而，各地區(qū)地理環(huán)境的差異導(dǎo)致不同仿刺參養(yǎng)殖池塘的底質(zhì)各不相同，主要有砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底等類型。不同的底質(zhì)類型對仿刺參池塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能會產(chǎn)生重要影響，一方面，不同類型的底質(zhì)適宜不同微生物的生長，使得不同底質(zhì)池塘中的細(xì)菌組成及數(shù)量有著明顯的差別，對底泥中營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑也有所不同；另一方面，不同類型的底質(zhì)其底泥的吸附能力和緩沖能力也存在差異，進(jìn)而影響底泥或水體中生物可利用性營養(yǎng)的組成與含量，在一定程度上決定了細(xì)菌等生物的群落組成[2]。目前國內(nèi)外學(xué)者主要探討不同底質(zhì)類型的湖泊、海洋等其底泥(沉積物)對水質(zhì)或底質(zhì)某些理化指標(biāo)的影響[3,4]。然而，不同底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘其底泥各自的特點(diǎn)，它們之間的共同點(diǎn)和差異，以及如何影響仿刺參的生長等問題，是筆者開展此項(xiàng)研究的出發(fā)點(diǎn)。筆者對山東省內(nèi)分布的3種底質(zhì)類型的仿刺參養(yǎng)殖池塘的底泥理化指標(biāo)和細(xì)菌數(shù)量進(jìn)行比較探討，以期為科學(xué)調(diào)控仿刺參養(yǎng)殖環(huán)境提供依據(jù)，為后期研發(fā)適宜于不同底質(zhì)池塘的改良劑提供方向。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)池塘

分別對砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底的仿刺參養(yǎng)殖池塘進(jìn)行調(diào)查，其中砂質(zhì)底和泥沙質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘位于山東省萊州市仿刺參養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)，砂質(zhì)底池塘面積為2×104～3×104m2，水深1.8～2.0 m；泥沙質(zhì)底池塘面積為5000～6000 m2，水深1.8～2.0 m；泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘位于山東省東營市仿刺參養(yǎng)殖區(qū)，池塘面積4×104～5×104m2，水深1.0～1.5 m。養(yǎng)殖用水均為海灣海水，池塘底部附著基為巖石、網(wǎng)片和地籠。3種底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘均為2～3年塘，定期換水，其中砂質(zhì)底和泥沙質(zhì)底池塘定期投喂餌料，而泥質(zhì)底池塘不投餌。

1.2 樣品采集

于2014年4—6月(仿刺參活動旺盛期)，每月初采樣1次，每種底質(zhì)調(diào)查3個(gè)池塘，每個(gè)池塘設(shè)5個(gè)采樣點(diǎn)。使用Ekman-Binge/Lenz采泥器(德國HYDRO-BIOS公司)采集距表層0～2 cm的底泥，取適量底泥用于理化指標(biāo)及細(xì)菌數(shù)量的測定。

1.3 理化指標(biāo)的檢測

檢測底泥粒度組成、pH、氧化還原電位、硫化物、有機(jī)碳、總氮、總磷和陽離子交換量。粒度組成采用篩分法和激光粒度分布儀檢測[5]，底泥pH和氧化還原電位采用美國奧力龍5-star水質(zhì)分析儀現(xiàn)場檢測，硫化物、有機(jī)碳、總氮、總磷的檢測方法參照海洋監(jiān)測規(guī)范[6]。陽離子交換量采用EDTA-銨鹽快速法檢測[7]。

1.4 細(xì)菌的檢測

檢測底泥中異養(yǎng)細(xì)菌、芽孢桿菌(Bacillus)、弧菌(Vibrio)、氨化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌、硫氧化細(xì)菌和硫還原細(xì)菌的數(shù)量。培養(yǎng)基配方、細(xì)菌稀釋及檢測方法參照水生微生物學(xué)試驗(yàn)法[8]。異養(yǎng)細(xì)菌、芽孢桿菌及弧菌計(jì)數(shù)采用平板計(jì)數(shù)法，氨化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌、硫氧化細(xì)菌和硫還原細(xì)菌計(jì)數(shù)采用稀釋培養(yǎng)計(jì)數(shù)法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用IBM SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥的粒度組成

采用國際上應(yīng)用較廣的尤登—溫德華粒度分級方案，即礫(>2 mm)、砂(2～0.063 mm)、粉砂(0.063～0.0039 mm)和黏土(<0.0039 mm)，對從山東萊州和東營采集的3種仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥進(jìn)行粒度分析。經(jīng)篩分和激光粒度分布儀檢測，砂質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥的粒度組成為：礫石27.28%，砂64.94%，粉砂6.26%，黏土1.49%；泥沙質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥的粒度組成為：砂69.68%，粉砂23.85%，黏土6.46%；泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥的粒度組成為：砂15.76%，粉砂72.21%，黏土12.02%。采用Fork(?？?沉積物三角粒度圖對仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥進(jìn)行系統(tǒng)命名[9]，試驗(yàn)所檢測的砂質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘的底質(zhì)為含礫泥質(zhì)砂；泥沙質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘的底質(zhì)為粉砂質(zhì)砂；泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘的底質(zhì)為砂質(zhì)粉砂。

2.2 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥理化指標(biāo)的變化

2.2.1 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘pH和氧化還原電位的變化

砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘pH值在4、5、6月分別為7.51～7.80、7.32～7.57和7.40～7.51，3種底質(zhì)池塘底泥pH值的波動均不大(圖1a)；氧化還原電位均為負(fù)值，在4、5、6月分別為-336.83～-233.83 mV、-340.77～-310.30 mV和-380.66～-369.77 mV(圖1b)。

圖1 養(yǎng)殖池塘底泥pH和氧化還原電位的變化

2.2.2 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中硫化物含量的變化

砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中硫化物含量在4、5、6月分別為29.64～386.83 μg/g、47.66～507.50 μg/g和160.16～991.04 μg/g。泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底池塘底泥硫化物含量不斷上升，說明底泥硫化物不斷積累。砂質(zhì)底池塘底泥硫化物含量相對較低，但波動較大，這可能與砂質(zhì)底池塘底泥顆粒較大，對硫化物的吸附能力較弱有關(guān)。泥質(zhì)底池塘底泥硫化物含量一直處于較高水平(圖2)。

相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，泥沙質(zhì)底池塘底泥中硫化物的含量分別與硫還原細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的數(shù)量呈極顯著正相關(guān)，與底泥中總磷含量和氨化細(xì)菌數(shù)量呈顯著正相關(guān)，這與么宗利等[10-11]的研究基本一致；而泥質(zhì)底池塘底泥中硫化物含量僅與底泥中有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)；砂質(zhì)底池塘底泥硫化物含量未與任何其他指標(biāo)發(fā)生顯著的相關(guān)性。

圖2 養(yǎng)殖池塘底泥硫化物的變化

2.2.3 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中有機(jī)碳、總氮和總磷含量的變化

砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥有機(jī)碳含量在4、5、6月分別為0.15%～0.28%、0.29%～0.37%和0.45%～0.53%(圖3a)；總氮含量分別為0.161～0.249 mg/g、0.483～0.682 mg/g和0.354～0.403 mg/g(圖3b)；總磷含量分別為0.116～0.407 mg/g、0.178～0.231 mg/g和0.160～0.723 mg/g(圖3c)。

圖3 養(yǎng)殖池塘底泥有機(jī)碳、總氮和總磷的變化

泥沙質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥總氮含量最高，這可能與養(yǎng)殖戶的投餌有關(guān)。泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘總磷和有機(jī)碳含量均遠(yuǎn)高于其他兩種底質(zhì)池塘，這可能與泥質(zhì)底池塘底泥顆粒最小，底泥吸附能力較強(qiáng)有關(guān)。另外泥質(zhì)底池塘所在位置位于黃河入?？诟浇?，黃河水中帶來的大量有機(jī)物和營養(yǎng)鹽，可能也是造成其底泥中有機(jī)碳和總磷含量遠(yuǎn)高于其他兩種底質(zhì)池塘的原因。

2.2.4 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥陽離子交換量的變化

砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底、泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥陽離子交換量在4、5、6月分別為0.30～1.88 cmol/kg、4.69～8.11 cmol/kg、8.57～18.45 cmol/kg(圖4)。泥質(zhì)底池塘底泥陽離子交換量最大，而砂質(zhì)底池塘底泥陽離子交換量最小，緩沖能力也就最小。這主要是由于底泥陽離子交換量的大小受底泥粒度組成和有機(jī)質(zhì)含量的影響，粒度越細(xì)，有機(jī)物含量越多底泥陽離子交換量也就越大。

圖4 養(yǎng)殖池塘底泥陽離子交換量的變化

2.3 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中細(xì)菌數(shù)量的變化

2.3.1 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中異養(yǎng)細(xì)菌、弧菌及芽孢桿菌數(shù)量的變化

砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中異養(yǎng)細(xì)菌密度在4、5、6月分別為8.92×104～2.27×106cfu/g、6.70×105～1.34×106cfu/g和4.68×104～1.29×105cfu/g；弧菌密度分別為3.32×103～4.43×103cfu/g、4.40×104～8.54×104cfu/g和1.52×102～1.77×103cfu/g；芽孢桿菌密度分別為2.87×103～6.15×104cfu/g、1.40×104～3.00×104cfu/g和2.85×103～1.10×104cfu/g(圖5)。

泥沙質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘中弧菌數(shù)量遠(yuǎn)高于其他兩種底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘，且弧菌占異養(yǎng)細(xì)菌的比例可達(dá)8.92%。弧菌是條件致病菌，與仿刺參的多種疾病有關(guān)，池塘中弧菌數(shù)量越高，仿刺參患病的幾率也就越大，因而應(yīng)加強(qiáng)對泥沙質(zhì)底池塘的防范。砂質(zhì)底池塘底泥異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量在5月份出現(xiàn)驟減，這提示我們池塘環(huán)境可能發(fā)生了劇烈變化，影響異養(yǎng)細(xì)菌生長。

圖5 養(yǎng)殖池塘底泥異養(yǎng)細(xì)菌、弧菌及芽孢桿菌的數(shù)量變化

2.3.2 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中氮循環(huán)細(xì)菌數(shù)量的變化

在砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中，4、5、6月份氨化細(xì)菌密度分別為1.00×106～1.01×107cfu/g、1.10×106～3.30×106cfu/g和1.57×106～4.97×106cfu/g；反硝化細(xì)菌密度分別為1.63×102～1.95×104cfu/g、1.34×104～1.16×105cfu/g和1.73×103～2.02×104cfu/g；亞硝化細(xì)菌密度分別為3.00×101～6.50×101cfu/g、6.90×102～1.70×103cfu/g和2.17×101～4.07×102cfu/g(圖6)。3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘氨化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌密度均遠(yuǎn)大于亞硝化細(xì)菌的密度，使得還原性物質(zhì)大量積累。

圖6 養(yǎng)殖池塘底泥氨化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌及亞硝化細(xì)菌數(shù)量的變化

2.3.3 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中硫循環(huán)細(xì)菌數(shù)量的變化

砂質(zhì)底、泥沙質(zhì)底和泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中硫氧化細(xì)菌密度在4、5、6月分別為5.50×102～1.40×104cfu/g、4.00×101～8.50×101cfu/g和1.88×103～3.80×103cfu/g；硫還原細(xì)菌密度分別為1.83×103～2.65×104cfu/g、1.50×104～7.22×104cfu/g和1.30×103～4.67×104cfu/g(圖7)，底泥中硫還原細(xì)菌的密度均出現(xiàn)了增長。

圖7 養(yǎng)殖池塘底泥硫氧化細(xì)菌和硫還原細(xì)菌數(shù)量的變化

泥沙質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘中硫氧化細(xì)菌的數(shù)量遠(yuǎn)低于其他兩種池塘，而硫還原細(xì)菌的數(shù)量遠(yuǎn)大于其他兩種底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘，可以預(yù)見該池塘底泥中的硫化物將會大量積累，這與該池塘底泥中硫化物的變化趨勢相同。5月份砂質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中硫氧化細(xì)菌大幅下降，這可能與該池塘底泥硫化物在5月份增高有關(guān)，硫化物大量積累，對硫氧化細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用。

3 討 論

3.1 3種底質(zhì)類型養(yǎng)殖池塘底泥物理性質(zhì)特點(diǎn)

3種底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘其底泥粒度組成有所不同，砂質(zhì)底池塘底泥主要以砂礫為主，泥沙質(zhì)池塘底泥主要以砂為主，而泥質(zhì)底池塘底泥主要以粉砂為主。3種底質(zhì)類型的底泥具有不同的物理性質(zhì)，砂質(zhì)底池塘底泥粒度最大，底泥顆粒間的孔隙度最大，底泥的通透性就相對較好，含氧量較高，但底質(zhì)結(jié)構(gòu)易發(fā)生變化；而泥質(zhì)底池塘底泥粒度最小，底泥顆粒間的孔隙度也最小，氣體交換的條件就相對較差，但底質(zhì)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定[12]。

3.2 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥化學(xué)性質(zhì)特點(diǎn)

3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥化學(xué)性質(zhì)存在許多共同特點(diǎn)，底泥氧化還原電位均隨時(shí)間呈下降趨勢，且均處于高度還原化狀態(tài)(Chien等[13]指出，當(dāng)?shù)啄嘌趸€原電位小于-100 mV時(shí)，底質(zhì)環(huán)境即處于高度還原化狀態(tài))。底泥長期處于還原化狀態(tài)會促進(jìn)還原性細(xì)菌的生長，消耗水中大量氧氣，使得還原性物質(zhì)大量積累，從而進(jìn)一步降低底泥氧化還原電位，形成惡性循環(huán)，使養(yǎng)殖池塘底部長期處于缺氧狀態(tài)，威脅仿刺參的生長。調(diào)查期間大部分池塘底泥硫化物的含量均超過海洋沉積物質(zhì)質(zhì)量第一類標(biāo)準(zhǔn)(300 μg/g)[14]，硫化物污染嚴(yán)重。本研究還發(fā)現(xiàn)，3種底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中硫化物的含量均隨時(shí)間推移呈上升趨勢，這與對乳山灣及蝦貝養(yǎng)殖池塘的調(diào)查結(jié)果一致[15-16]。沉積物中的硫化物主要來源于硫還原細(xì)菌對硫酸鹽的還原作用，隨著水溫的升高，細(xì)菌代謝增強(qiáng)，消耗大量氧氣，使得底泥處于缺氧環(huán)境，氧化還原電位降低，處于還原狀態(tài)的底泥促進(jìn)硫還原細(xì)菌的還原作用，而硫化物的產(chǎn)生反過來又進(jìn)一步降低底泥氧化還原電位[17]。本次調(diào)查的3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘的底泥有機(jī)碳含量均小于沉積物主要污染物評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的3%[18]，均未超標(biāo)，且低于王巖等[19]報(bào)道的羅非魚與對蝦混養(yǎng)的海水圍隔底泥有機(jī)碳的含量(0.40%～1.48%)，這可能與仿刺參的沉積食性有關(guān)，仿刺參對底泥中有機(jī)物的掃食可促進(jìn)底泥有機(jī)物的再利用，從而降低底泥有機(jī)碳的含量[20]。

3種底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥化學(xué)性質(zhì)也存在諸多差異。泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥硫化物含量遠(yuǎn)高于其他兩種底質(zhì)的池塘，砂質(zhì)底池塘硫化物含量波動較大。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，泥質(zhì)底池塘中底泥硫化物的含量僅與底泥有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)，說明其底泥硫化物的含量主要受底泥中較高含量的有機(jī)碳的影響，較多有機(jī)質(zhì)的存在為微生物提供了必要生存條件，在有氧條件下，底泥中的有機(jī)物被好氧細(xì)菌降解，消耗氧氣，降低氧化還原電位，從而產(chǎn)生較多的硫化物；而在缺氧條件下，硫還原細(xì)菌等還原性細(xì)菌消耗有機(jī)物，產(chǎn)生硫化氫等還原性物質(zhì)，氧化還原電位進(jìn)一步降低；泥沙質(zhì)底池塘底泥中硫化物的含量與底泥中多個(gè)理化指標(biāo)表現(xiàn)出顯著或極顯著的相關(guān)性，說明該種底質(zhì)的底泥中硫化物含量的變化受多種因素的綜合影響；而在砂質(zhì)底池塘由于其底泥粒度較大，底泥緩沖能力較弱，極易受外界因素的干擾，底泥中硫化物的含量也隨之出現(xiàn)波動，因而未能與其他指標(biāo)產(chǎn)生強(qiáng)烈的聯(lián)系。另外根據(jù)沉積物主要污染物評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(總氮含量<0.55 mg/g，總磷含量<0.60 mg/g，有機(jī)質(zhì)含量<3%)[18]可以看出，所調(diào)查的3種底質(zhì)的仿刺參養(yǎng)殖池塘中，泥沙質(zhì)底池塘底泥的總氮含量超標(biāo)，泥質(zhì)底池塘底泥的總磷含量超標(biāo)。泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥總磷、有機(jī)碳含量均明顯高于其他兩種池塘，總氮含量也相對較高，這可能與該池塘底泥顆粒最細(xì)，底泥吸附能力較強(qiáng)，對營養(yǎng)鹽的釋放量較小有關(guān)[21-22]，隨著養(yǎng)殖的進(jìn)行，其受內(nèi)源性污染的風(fēng)險(xiǎn)也更大[23]。養(yǎng)殖期間，泥沙質(zhì)底池塘大量投喂餌料，而泥質(zhì)底池塘并未投餌，這可能是造成前者底泥雖然不及后者底泥顆粒細(xì)，但底泥總氮含量卻遠(yuǎn)高于后者，并出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象的主要原因。

3.3 3種底質(zhì)仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中細(xì)菌數(shù)量的特點(diǎn)

熊千齡[24]認(rèn)為底泥顆粒越小，其中含有的營養(yǎng)物質(zhì)也就越豐富，能為更多的細(xì)菌生長提供能量，因此泥土底質(zhì)中的細(xì)菌數(shù)量一般高于沙土底質(zhì)。然而筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盡管泥沙質(zhì)池塘底泥中細(xì)菌數(shù)量較砂質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘多，但泥質(zhì)底池塘中異養(yǎng)細(xì)菌和弧菌數(shù)量卻較少，這可能是由于泥質(zhì)底池塘底泥顆粒太細(xì)，氧氣不易進(jìn)入，而異養(yǎng)細(xì)菌和弧菌的生長代謝需要氧氣，因而異養(yǎng)細(xì)菌和弧菌的生長受到抑制。另外，該種底質(zhì)的池塘在本次調(diào)查前夕剛剛對底質(zhì)進(jìn)行了改良，在一定程度上也降低了底泥中異養(yǎng)細(xì)菌和弧菌的數(shù)量。3種池塘中弧菌數(shù)量均與芽孢桿菌數(shù)量的變化趨勢相反，這與李爍寒等[25]的研究相一致。有研究指出，芽孢桿菌能產(chǎn)生多種抗菌物質(zhì)，能夠抑制弧菌的生長[26]。而弧菌是條件致病菌，與仿刺參的發(fā)病有關(guān)，芽孢桿菌與弧菌的這一拮抗關(guān)系，為生態(tài)防治池塘中弧菌的增殖提供了一條思路。

4 結(jié) 論

3種底質(zhì)養(yǎng)殖池塘的底質(zhì)存在共同的問題：池塘底泥氧化還原電位均較低，處于高度還原化狀態(tài)，硫化物含量較高，還原性細(xì)菌大量滋生。與此同時(shí)也存在差異：砂質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥粒徑較大，底泥中總氮、總磷及有機(jī)碳的含量均較低，硫化物含量波動較大，池塘環(huán)境不穩(wěn)定；泥沙質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中總氮含量超標(biāo)，底泥硫還原細(xì)菌及弧菌數(shù)量較高；而泥質(zhì)底仿刺參養(yǎng)殖池塘底泥中較高的有機(jī)碳含量是引起其底泥硫化物含量較高的重要原因，同時(shí)其底泥中總磷含量超標(biāo)。不同底質(zhì)類型的仿刺參養(yǎng)殖池塘具有其特有的性質(zhì)，可根據(jù)其底質(zhì)特點(diǎn)開發(fā)有針對性的底質(zhì)改良劑，提高養(yǎng)殖效率。

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CharacteristicsinSeaCucumberApostichopusjaponicusCulturePondswithThreeDifferentSediments

LIU Ran, WU Xue, WANG Chen, CUI Longbo

( College of Life Science, Yantai University, Yantai 264005，China )

In order to study the sedimentary characteristics of sandy, sedimentary and silty substrate culture ponds for sea cucumberApostichopusjaponicus, size class of sediment, 7 physiochemical indices and numbers of 8 classes of bacteria were tested from April to June in 2014. The results showed that sedimentary types of the three different sedimentary ponds were pebbly muddy sand, silty sand and sandy silt, respectively. The pH values of sediments changed, and the variation ranges of redox potential were -336.83—-233.83 mV, -340.77—-310.30 mV and -380.66—-369.77 mV, respectively. The variation ranges of sulfide content were 29.64—386.83 μg/g, 47.6—507.50 μg/g and 160.16—-991.04 μg/g, respectively. The contents of total nitrogen, total phosphorus and organic carbon were the least in sediments of sandy substrate ponds, the total nitrogen content of sediments was overproof greatly in sedimentary substrate ponds, the total phosphorus content of sediments was overproof in sandy substrate ponds, and the organic carbon content was higher than those in the other ponds. The numbers of ammoniated bacteria and denitrifying bacteria in the three types of ponds were much higher than those of bacterial nitrification, which led to an accumulation of reducing substances. The numbers of sulfur-reducing bacteria were much higher than those of sulfur-oxidizing bacteria in sedimentary substrate ponds, indicating that sulfide was accumulated. The findings indicated that the common problems of the three types of ponds were the facts that the redox potential was low and the sulfide content was high. Meanwhile, there were some differences among groups, with great fluctuation in indices in sandy substrate ponds, and the total nitrogen content of sediment was overproof seriously and harmful bacterias bred in sedimentary substrate ponds. The total phosphorus content was overproof and the content organic matter was rather high in sediments of sandy substrate ponds.

Apostichopusjaponicus； pond； sediment

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.01.005

S912

A

1003-1111(2017)01-0029-07

2015-12-10；

2016-03-14.

山東省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2014GSF117010)；煙臺大學(xué)研究生科技創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(YJSY201417).

劉冉(1988—)，女，碩士研究生；研究方向：海洋動物細(xì)胞學(xué). E-mail：734581413@163.com. 通訊作者：崔龍波(1962—)，男，教授，博士，碩士生導(dǎo)師；研究方向：海洋動物細(xì)胞學(xué). E-mail：lbcui@163.com.