水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響及有效控制措施

黃順林

（撫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江西 撫州 344000）

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，水體富營(yíng)養(yǎng)化越來越嚴(yán)重，對(duì)養(yǎng)殖區(qū)域水體質(zhì)量造成直接影響，嚴(yán)重影響了對(duì)水體資源的利用。水體富營(yíng)養(yǎng)化指的是水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量過多而引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象，磷元素是生物體生長(zhǎng)不可或缺的元素，若磷元素?cái)z取量不足會(huì)導(dǎo)致生物體骨質(zhì)較差或植物體生長(zhǎng)受阻，磷元素?cái)z取量過大則會(huì)導(dǎo)致生物體鈣元素缺失或植物體過度生長(zhǎng)。

1 水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀和評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀

我國(guó)高原地區(qū)主要的水體類型中水蒸發(fā)量大于給水量，水體內(nèi)氮、磷元素含量越來越高，水體富營(yíng)養(yǎng)化越來越嚴(yán)重。而平原地區(qū)水體密度較大，人類活動(dòng)歷史較長(zhǎng)，數(shù)千年發(fā)展過程中水域面積不斷減少，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度逐漸加重。水體富營(yíng)養(yǎng)化是客觀變化趨勢(shì)，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，我國(guó)高原地區(qū)和平原地區(qū)水域水體富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)加快，其中平原地區(qū)人類居住密度較高、人類活動(dòng)較多，導(dǎo)致其水域內(nèi)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度高于高原地區(qū)。

1.2 水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)指標(biāo)

國(guó)際上認(rèn)為湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的臨界濃度為總磷濃度0.02 mg/L，總氮濃度0.2 mg/L。我國(guó)主要從物理、化學(xué)、生物學(xué)三個(gè)角度對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，水體富營(yíng)養(yǎng)化物理評(píng)價(jià)指標(biāo)指的是水溫、色度、透明度、照度、輻射量；水體富營(yíng)養(yǎng)化化學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)指的是溶解氧、二氧化碳、磷、氮、化學(xué)需氧量；水體富營(yíng)養(yǎng)化生物學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)指的是藻類現(xiàn)存量、生物多樣性、生物指標(biāo)、藻類潛在增殖能力。根據(jù)現(xiàn)有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可以將水體富營(yíng)養(yǎng)化情況分為貧營(yíng)養(yǎng)化、中度營(yíng)養(yǎng)化、富營(yíng)養(yǎng)化，其相同之處在于N/P值均在8～30，不同之處在于PO4～P含量分別為0.030以下、0.030～0.045、0.045以上。

2 水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)下的水產(chǎn)養(yǎng)殖影響因素

2.2 水質(zhì)

水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)主要由溶解氧、水溫、氨氮含量等因素決定，水質(zhì)越差則水體富營(yíng)養(yǎng)化情況越嚴(yán)重。其中淡水中溶解氧含量只有空氣中溶解氧含量的5%，保證水體中氧含量對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖非常重要，水產(chǎn)養(yǎng)殖中常通過水泵增氧方式保持水中氧含量穩(wěn)定。在保持水中氧含量穩(wěn)定的情況下，水產(chǎn)養(yǎng)殖水域水體中溶解氧的含量是不斷變化的，其中溶解氧在最低值和最高值之間的變化幅度越大表示水體活力越大。最適合水產(chǎn)養(yǎng)殖的水溫是7℃～34℃，若水溫不在該區(qū)間則水產(chǎn)品生長(zhǎng)速度必然下降。而氨氮是水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)物之一，主要來源于魚蝦呼吸和糞便，正常情況下水域水土具備自然降解、吸收氨氮的能力，但是若氨氮含量過大則無法及時(shí)轉(zhuǎn)換，最后導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖中水產(chǎn)品死亡。

2.2 餌料

水產(chǎn)養(yǎng)殖餌料主要由蛋白質(zhì)、脂肪、糖、無機(jī)鹽、維生素等物質(zhì)構(gòu)成，分為動(dòng)物性餌料和植物性餌料兩類，原料以禾谷類、豆類、米糠、小麥麩、魚粉、骨肉粉、肉粉、血粉、肝粉、羽毛粉、蠶蛹等為主，餌料主體是多維和多礦。若水產(chǎn)養(yǎng)殖餌料中N、P元素含量過高，則必然會(huì)加重水體富營(yíng)養(yǎng)化程度。

2.3 疾病

水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中會(huì)出現(xiàn)各類疾病，疾病發(fā)生原因主要包括寄生蟲影響、攝食過多、餌料變質(zhì)等，水產(chǎn)品發(fā)病后自身代謝能力下降導(dǎo)致攝食量也隨之下降，若不能得到及時(shí)救治容易導(dǎo)致水產(chǎn)品死亡。傳統(tǒng)餌料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中大量使用，既會(huì)導(dǎo)致水體中N、P元素含量增加，又無法預(yù)防各類常見水產(chǎn)養(yǎng)殖疾病，水生生態(tài)環(huán)境被破壞后甚至?xí)?duì)水產(chǎn)品養(yǎng)殖造成直接影響，因此水體富營(yíng)養(yǎng)化與水產(chǎn)養(yǎng)殖疾病是相互影響的。

2.4 養(yǎng)殖技術(shù)

水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中最重要的就是消除水產(chǎn)品應(yīng)激反應(yīng)，魚蝦幼苗投放后若存在應(yīng)激反應(yīng)，則抵抗力和攝食量會(huì)受到一定影響，最終水產(chǎn)品生長(zhǎng)速度下降甚至直接死亡。過去我國(guó)在粗放式水產(chǎn)養(yǎng)殖模式下對(duì)養(yǎng)殖技術(shù)不夠重視，沒有認(rèn)識(shí)到水體環(huán)境的改變對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響，水產(chǎn)養(yǎng)殖缺乏預(yù)防水體富營(yíng)養(yǎng)化意識(shí)，也未能積極運(yùn)用能夠有效預(yù)防水體富營(yíng)養(yǎng)化的養(yǎng)殖技術(shù)。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖必須采用合理養(yǎng)殖技術(shù)，在開放的生態(tài)系統(tǒng)中減少水產(chǎn)品養(yǎng)殖過程中的應(yīng)激反應(yīng)，利用水產(chǎn)品生活習(xí)性和餌料調(diào)整水體環(huán)境，盡量減少水體環(huán)境的變化，這樣才能在穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的情況下大幅度提高水產(chǎn)養(yǎng)殖效益。

3 水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響

3.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水質(zhì)的影響

水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中大量外源性餌料輸入以及水產(chǎn)品排泄物的產(chǎn)生都會(huì)對(duì)水質(zhì)造成嚴(yán)重影響。水體富營(yíng)養(yǎng)化是難以避免的，但是水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)會(huì)大大加快水體富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。水產(chǎn)養(yǎng)殖必須保證水產(chǎn)品餌料充足，否則水產(chǎn)品生長(zhǎng)速度無法滿足供應(yīng)需求，目前水產(chǎn)品是人類主要蛋白質(zhì)來源之一，內(nèi)陸地區(qū)通過淡水養(yǎng)殖可以大量供應(yīng)水產(chǎn)品，但是過量投放餌料勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致部分餌料剩余。長(zhǎng)此以往，剩余的餌料越來越多，水體中植物利用轉(zhuǎn)換能力不足，最終大量餌料養(yǎng)分存留在水中。藻類會(huì)利用水體中的氮磷元素快速繁殖，而藻類生長(zhǎng)也需要消耗水體中的溶解氧，屆時(shí)水產(chǎn)品生長(zhǎng)必然受到影響。而餌料中的養(yǎng)分只有部分能被水產(chǎn)品吸收，大部分都會(huì)通過排泄物進(jìn)入水體中，水體中氮磷元素含量必然不斷增加，因此水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)加快水體富營(yíng)養(yǎng)化速度。

3.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體中磷含量的影響

水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)導(dǎo)致表層水樣磷含量低于底泥上覆水水體磷含量，正常水產(chǎn)養(yǎng)殖15年左右的水域中表層水樣和底泥上覆水水體磷含量分別在0.02～0.47 mg/L、0.03～0.49 mg/L，不同采樣點(diǎn)的水體磷含量檢測(cè)結(jié)果存在較大差異，表層水樣和底泥上覆水水體磷含量差值為0.00～0.03 mg/L。之所以底泥上覆水水體磷含量更高，是因?yàn)榇罅渴Ｓ囵D料逐漸沉積導(dǎo)致水體中總磷含量和底泥中總磷含量均呈升高態(tài)勢(shì)，水產(chǎn)養(yǎng)殖時(shí)間越長(zhǎng)表層水樣、底泥上覆水水體磷含量差異越大。其中水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體磷含量與水體pH值也具有一定影響，底泥中的磷元素在堿性水體環(huán)境下更容易釋放，因此若底泥上覆水水體pH值＞7，則該水體磷含量更高。

3.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體pH值的影響

水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)導(dǎo)致水體表層水樣pH值高于底泥上覆水pH值，正常水產(chǎn)養(yǎng)殖15年左右的水域中表層水樣和底泥上覆水pH值分別在6.40～7.20、6.30～7.10，表層水樣和底泥上覆水pH值相差0.10～0.20。之所以底泥上覆水pH值更低，是因?yàn)槭Ｓ囵D料逐漸沉積導(dǎo)致底泥上覆水pH值下降，其中pH值差距最明顯的是底泥上5～10 cm的覆水。飼料酵母中氮磷含量在1.6%左右，肉粉餌料中氮磷含量在7.9%左右，魚粉餌料中氮磷含量在8.3%左右，而且魚粉餌料最容易消化、飼料酵母最難消化，因此水產(chǎn)養(yǎng)殖使用飼料酵母對(duì)水體pH值的影響最小，使用魚粉餌料對(duì)水體pH值的影響最大。

3.4 水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體底泥磷含量及分布情況的影響

水產(chǎn)養(yǎng)殖剩余餌料最終會(huì)沉積在底泥中，下層底泥受水體影響較少且生物活性較低，磷含量在下層底泥中的含量較低且較為穩(wěn)定。上層底泥受水體影響較大，而且新的餌料不斷沉積在上層底泥中，受水體環(huán)境的影響上層底泥中的磷元素會(huì)釋放到底泥上覆水中，因此底泥磷含量主要分布在上層底泥中，上層底泥生物活性較強(qiáng)且上層底泥磷含量最大，中層底泥磷含量介于上層底泥和下層底泥之間。

4 控制水體富營(yíng)養(yǎng)化的有效措施

4.1 加強(qiáng)水生植物種植

加強(qiáng)水生植物種植可以將表層水樣和底泥上覆水的水體磷含量均控制在0.10 mg/L左右，相對(duì)于未種植水生植物的水體來說可以顯著控制水體磷含量水平。之所以水生植物種植可以減緩水體富營(yíng)養(yǎng)化，是因?yàn)樗参锓N植可以直接通過植物進(jìn)行輸氧，進(jìn)而有效增加水體中的溶解氧含量，這樣便可提高水產(chǎn)品生長(zhǎng)速度。

4.2 定期進(jìn)行底泥清淤

定期進(jìn)行底泥清淤可以直接將富含氮磷元素的底泥清理出去，進(jìn)而可以有效減緩上層底泥不斷將氮磷元素釋放至水體中。而清理出去的底泥富含大量氮磷元素，可以直接用做農(nóng)田肥料，這樣可控制底泥清淤成本，增加水產(chǎn)養(yǎng)殖人員底泥清淤動(dòng)力。

5 結(jié)論

綜上所述，水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水質(zhì)、水體磷含量、水體pH值、水體底泥磷含量及分布情況均具有直接影響，養(yǎng)殖人員可以通過加強(qiáng)水生植物種植、定期進(jìn)行底泥清淤等方式控制水體中的氮磷元素含量，進(jìn)而保障生態(tài)系統(tǒng)正常。