池塘養殖海參養殖水質的調控方法(一) |
海參育苗水體和養殖水體的污染因素是多種多樣的,但從污染的來源劃分,大體上可以分為兩大類,一是水源的污染,二是自身污染;操作管理不善、設施設備和工藝技術落后均由可能造成自身污染。稚參生活的適宜溫度范圍是23℃ ~27℃;體長1厘米以上,生長的適宜水溫范圍為7℃~17℃,最適水溫為10~15℃。 |
(一)水質調控的目標 海參養殖水質調控應實現以下目標: 水質調控要考慮海參對各項水質因子的需求,在條件允許的情況下,使水環境控制在最佳水平;水中有害物質含量不得危害海參及主要餌料生物的繁殖、發育和生長,不得造成任何急性和慢性中毒;水中有害物質含量不得妨礙水體自凈作用及物質循環的正常進行,不得對環境造成污染;保證養殖海參的食用安全性,不得帶有異色、異味,有害物質殘留量不得超過國家規定的有關水產品安全衛生標準。 (二)水質調控的依據 1.水溫 水溫能夠影響海參的攝食強度和生理活動, 水溫的變化能夠引起自然水體生物群落組成的變動,有研究報道,在20~35℃,硅藻占優勢;在30~35℃, 綠藻占優勢;35℃以上 ,藍綠藻占優勢,因此,水溫是非常重要的水質因子。 在海參耳狀幼體培育期間,溫度太低,發育緩慢,畸形多,成活率降低;溫度過高,也會引起幼體畸形發育。試驗表明,水溫15℃時,幼體畸形多,器官發育遲緩,11天發育至大耳幼體,15~17天發育至樽形幼體,19~22天才見稚參,成活率僅為5%;30℃時,經過2~3天,幼體發育至中耳幼體后,攝食不正常,胃潰爛,發育至第5天全部下沉,逐漸死亡;25OC時,幼體第5天發育至大耳幼體,但大耳后期幼體向樽形幼體變態過程中,出現大量畸形和死亡,發育至椎參的成活率僅為2.1%;20℃時,幼體發育正常,第8天發育至大耳幼體,第9天出現樽形,第11天大量變態為稚參,成活率19.7%。在生產實踐中,幼體培育控制溫度范圍為20℃~23℃較好。每天換水前后應各測一次水溫,變化的幅度不宜超過1℃。 試驗表明,稚參培育階段,當培育水溫低于21℃時,稚參不活潑,攝食量少,10天左右陸續死亡,1個月后的成活率僅為4%;培育水溫超過30℃時,前期生長尚可,經20天左右即出現大量死亡,1個月后的成活率21%;當水溫在24℃~27℃時,稚參發育良好,活潑攝食,成活率可達50%左右;水溫低于21℃或高于30℃,稚參不僅成活率低,生長也慢,落地稚參經1個月的培育,體長僅3毫米左右;而水溫在24℃~27℃范圍內,稚參生長快,稚參經1個月的培育,平均體長可增至5~6毫米。生產實踐中,培育稚參的水溫控制范圍是23℃~27℃。 遼寧海洋水產研究所試驗表明,體長2厘米的幼參,適溫范圍為19℃~23℃,生長的最佳溫度為19℃,在該溫度下,攝食率為18%~35%。山東省長島縣水產局試驗報導,體長5~15厘米的幼參,生長的適溫范圍是10℃~15℃ 。 據黃海水產研究所試驗,體長1厘米以上的海參,生長的適宜水溫范圍為5~17℃,最適水溫為10~15℃,在最適水溫范圍內月增重率50%以上;低于5℃攝食量明顯減少,身體萎縮,生長緩慢;當水溫降至0℃時,表層水已經結冰,海參處于麻木狀態,停止攝食與活動,但不會立即死亡,當水溫回升時,又可逐漸恢復正?;顒?。水溫高于17℃攝食量減少;超過20℃時,大個體、小個體先后開始夏眠。在青島地區春季4、5月和秋季9、10、11月份分別有一個快速生長期。在自然條件下有時可以看到,冬季海邊由于溫度下降清晨海水結冰,海參凍結在冰中,呈冰凍狀態,但次日當太陽出來,水溫上升冰凍化解時,海參仍能恢復正常??梢姾⒛偷蜏氐哪芰^強,海參生長的適宜水溫范圍也偏低。 綜上所述,隨著海參稚參到成參的生長,正常生活的適宜水溫有逐漸下降的趨勢。稚參生活的適宜溫度范圍是23℃ ~27℃;體長1厘米以上,生長的適宜水溫范圍為7℃~17℃,最適水溫為10~15℃。 2.溶解氧 溶解氧是非常重要的水質指標,溶解氧充足,生理活動旺盛,生長發育快,抗逆能力強。 指標的含義,與大氣交換或化學、生物化學等方式溶解于水體中的氧稱為溶解氧,以水中溶解的分子態氧計。溶解氧的含量可用兩種計量單位表示,即ml/L和mg/L,其換算關系如下:1mg/L=0.7ml/L,或者1 ml/L =1.43mg/L。 潔凈的水體溶解氧一般接近飽和,溫度越高,溶氧量越低。當藻類繁殖旺盛時,溶解氧可呈過飽和狀態。如生物消耗量過大,或受有機物及還原性物質污染,可使溶解氧降低。當水中溶解氧太少或消失時,厭氣性細菌繁殖,形成厭氣分解,發生黑臭,產生甲烷、硫化氫等有毒物質,將會影響海參及其他生物的生存。 海參耳狀幼體單位時間耗氧量很低,6小時內,耳狀幼體耗氧量為0.35毫克/小時.千個,12~24小時耳狀幼體耗氧量略有下降的趨勢,耗氧變動范圍0.019~0.039毫克/小時.千個,36小時進一步下降0.017毫克/小時.千個。在培育水體中氧含量在6.0毫克/升以上時,耳狀幼體正常,溶解氧降至3.15~4.29毫克/升時,有50%左右耳狀幼體存活,溶解氧5.0毫克/升為安全量。以單胞藻為餌培育幼體時,通常不會出現溶解氧過低的現象;但是,在悶熱天氣、氣壓低、密度過大以及利用代用餌料投喂幼體時,溶解氧可能低于5.0毫克/升,影響幼體發育,甚至導致幼體死亡,因此在這種條件下,應注意監測溶解氧的變化,及時采取換水、充氣等補充溶解氧的措施。 稚參培育期間,正值一年中的高溫季節,海水中原生動物大量繁殖,消耗溶解氧;投喂的鼠尾藻粉碎濾液及人工配合餌料,也容易分解耗氧;水溫高,溶解氧的飽和含量反而降低(www.nczfj.Com/),這樣就容易導致培育水中溶解氧的大幅下降。稚參培育水體中,當溶解氧降至3.6毫克/升以下時,稚參開始出現缺氧反應,身體萎縮,附著力減弱,易于從附著基上滑落,下沉池底,縮成球狀,或腹面朝上、伸長,呈僵直狀態。在缺氧狀態下,溶解氧繼續降至3.0毫克/升,容易導致稚參死亡。當溶解氧降至1.0毫克/升(水溫26OC~29OC)時,出現大批死亡,可視為稚參的致死溶氧量。稚參的致死溶氧量與環境條件的優劣和低氧狀態持續的時間有密切的關系。 海參養殖水體受外界因素的影響較大,如果池內有機物太多、雜藻叢生,遇到高溫天氣有可能導致缺氧,必須密切監測。 根據上述分析,海參育苗和養殖水體溶解氧應控制在5.0毫克/升以上,在高氧環境條件下,海參活力好,攝食旺盛,生長快。 3.鹽度 在自然海區的調查表明,海參屬狹鹽性種類,對鹽度的要求比較嚴格,適宜鹽度的范圍比較狹窄。在半咸水中很少見或完全缺乏,不能忍耐低鹽度海水,海參的自然分布明顯的受海水鹽度及其變化的影響。一般認為浮游幼體和稚參培育水體適宜鹽度為27~33(溫度18~26℃),養殖階段海參生長發育的適宜鹽度范圍為27~35,最適鹽度為28~32。在適宜鹽度范圍內,鹽度越高,發育越快,鹽度越低,發育越慢。 在海參養殖期間嚴防雨水大量流入或淡水經沙層滲入,導致鹽度偏低,長期處于低鹽(小于26)狀態,將會導致生長緩慢,抗逆能力降低,發生病害,并逐漸死亡。 在大面積育苗生產過程中,習慣采用比重計測得海水比重,幼體適宜的海水比重范圍大致為1.021~1.025,通過比重的測定進而換算鹽度值,此法方便、快捷。比重換算鹽度可以查表。 4.酸堿度(pH值) 酸堿度是水中理化作用和生物活動的綜合反應,是水質條件好壞的重要指標之一。在養殖水體中如果每天投喂大量餌料,生物密度較大,有機物的氧化、生物的代謝作用以及藻類的光合作用明顯地影響酸堿度的變化。酸堿度下降,意味著水體內CO2含量增多;酸堿度變大,溶氧的含量降低,在這種條件下,可能會導致腐生細菌的大量繁殖;酸堿度過高,將會使水中有毒氨(NH3)的比例增加。養殖條件比較復雜,一方面受水體中理化和生物因素的影響,同時還受池底土壤狀況、地面徑流、雨水等的影響。 據試驗報道,海參幼體和稚參對pH值的適應范圍比較廣,當pH值下降至6.0以下時,或者上升至9.0以上時,幼體活力減弱,生長停止,有死亡危險。在正常情況下,培育海水的pH值一般呈堿性在7.5~8.6之間,但在特殊情況下,如長時間以超過培育水5%的單胞藻餌料液投餌時,或者新建培育池未處理好,都能明顯改變培育水的pH值,因此平時應注意監測pH值,一般應調至適宜范圍7.6~8.6之間。 總氨氮包括離子氨氮(NH+4)和非離子氨氮(NH3)。離子氨也有毒性,但毒性較小。非離子氨不帶電荷,為非極性化合物,具有相當高的脂溶性,對生物細胞膜有較強的通透性,毒性很大。非離子氨為一種無色而有刺激性的堿性氣體,極易溶于水,常做為一種含氮有機物的生物降解產物而出現于大多數養殖水體。 當氨溶于水時,在水中存在如下平衡: NH3+H2O ←—→ NH4+ + OH- 在堿性條件下,平衡向有利于生成NH3的方向進行。海水中非離子氨(NH3)與總氨的比值取決于PH,同時也與水溫、離子強度與壓力有關。非離子氨即使在非致死水平,也有不同程度的毒性,它增加生物體對不利條件(如溫度變化、溶解氧降低等)的敏感性,引起細胞活力下降,抑制正常的生長發育,降低繁殖能力,降低對疾病的抵抗能力;使血液中氧的含量降低,而二氧化碳升高,氨的排泄率降低;還可導致各種器官組織的病變。有的學者指出,無影響的非離子氨濃度是不存在的,也就是說任何濃度的非離子氨都會影響水生生物的生長。自然海水中氨氮含量一般比較低,苗種培育池和養殖池內氨氮的來源,主要是養殖對象的代謝產物、死亡生物及剩余飼料等有機物分解產生。 據試驗,非離子氨對甲殼類幼體的安全濃度為0.023mg/L。這一安全濃度也是有些國家保護水生生物和珍貴魚類、魚蝦產卵場的水質控制上限,海參養殖水體也應依此作為水質控制上限。 由于直接測定非離子氨的方法尚不能廣泛應用,在實際操作中是先測定總氨(NH4++ NH3)且以N計,然后再依據相關條件換算為非離子氨的濃度。 6.硫化物 硫化物系指水體中溶解性的硫化氫、HS-、S2- 以及存在于懸浮物中的金屬硫化物。在許多工業的廢水中含有硫化物;養殖池中在厭氧條件下有機硫化物及無機硫酸鹽受細菌作用都有可能產生硫化物;硫化物是養殖水體的一項重要污染指標;硫化物往往以硫化氫的形式散發出來。養殖池中的底泥、殘餌、生物尸體、糞便及其他有機物的腐敗分解,是硫化氫的重要來源。 硫化氫是劇毒可溶性氣體,溶于水稱為氫硫酸,為一種弱酸,當pH=9時,約有99%硫化物是HS- 狀態,毒性較??;當pH=7時,HS- 與H2S各占一半;當pH=5時,99%的硫化物以H2S存在,毒性很大。 硫化物對水生生物的危害,一方面表現為硫化氫具有強烈的毒性,使海參生長速度減慢,體力下降,抗病能力減弱,甚至損害神經活動,直至造成海參中毒死亡;另一方面,硫化物的存在消耗水中的溶解氧,降低水中溶氧量,導致海參窒息而死。 實驗研究表明,不同的生物種類甚至同一種類的不同生長發育階段均有不同的硫化氫安全濃度。有的國家規定,淡水和海水魚及其他水生生物的硫化物的安全濃度(最低觀測效果水平)為0.002mg/L。 7.有害重金屬離子 (1)汞(Hg) 通常測定的汞為未經過濾的水樣經劇烈消解后測得的汞濃度,它包括無機的、有機結合的、可溶的和懸浮的全部汞(稱總汞)。 汞是毒性最強、在水域中污染最廣泛的一種重金屬毒物。天然水體中,汞的本底濃度很低(見表12)。污染源主要有工農業的含汞廢水、廢氣、廢渣以及含汞藥物。汞有三種氧化狀態:零價汞(元素汞)、一價汞(亞汞化合物)、二價汞(正汞化合物)。 汞化合物的毒性有如下特點: (1)汞是積累性毒物。水體內的汞會在生物體內積累,并沿食物鏈逐級富集; (2)不同形式的汞化合物對人及生物的毒性也不一樣,其中以低級烷基汞特別是甲基汞危害最大。甲基汞在污染水體總汞中占的比例通常不超過1%,但積累在生物體內的汞,90%以上都是甲基汞形式。因為甲基汞是一種親脂性高毒物質,進入生物體后,幾乎全部被吸收,既不易降解,也難以排出,而在體內積累,并與酶的活性基團(巰基)結合成不溶性硫酸鹽,破壞酶的機能,進而表現出種種中毒反應。(3)更為嚴重而復雜的是,水體中的無機汞化合物,經微生物催化和化學平衡的作用會不斷地轉化為甲基汞。也就是說,積聚在沉積物內的汞,會源源不斷地把極毒的甲基汞釋放進水中,直到所有汞被除去或被鈍化為止,這種過程最長可以延續百年之久。 確定養殖水體內汞的最高允許濃度,一般應遵循的原則是:(1)由急性中毒試驗結果確定最高允許濃度時,應用系數要從嚴,取值一般小于0.005,以便能夠保護水中生物;(2)經水生生物富集后,食品內汞含量不應超過國家食品衛生標準的規定。 有關國家在制定安全食用水生生物的標準時指出,總汞含量在水體中分成幾種化學形態,并且它們的毒性顯著不同,因此認為,0.00005mg/L這一總汞標準將能提供一個既保障水生生物,又保障人類食用安全的合理濃度。我國海水水質標準規定一類水質汞的濃度小于或等于0.00005mg/L,二、三類水質標準為汞的濃度小于或等于0.0002 mg/L;美國水質評價標準規定沿岸水域最大量0.0001 mg/L,美國EPA(1999)規定小于或等于0.00094 mg/L。 (2)鎘(Cd) 總鎘為水樣經硝化處理后,所有溶解的和懸浮的鎘。鎘在自然界中多以硫鎘礦存在,并常與鋅、鉛、銅、錳等礦共存,所以在這些金屬的精煉過程中可能排出大量的鎘。鎘的鹽類還存在于工業污水中。水體內鎘的存在形式比較復雜,有簡單的離子、離子對及絡合物,它們較易溶于水,而更多的則是作為固體物質的組份,懸浮于水層或沉積于水底。各種形式的鎘可以在一定條件下相互轉化循環。 從生物學的角度來看,鎘是一種非必要的、無益的元素,毒性很大,0.001mg/L的可溶性氯化鎘,對水生生物可產生致死作用。鎘與汞一樣,是一種積累性毒物,水生生物從水中富集鎘的倍數高達數千至一萬倍以上。鎘能夠取代人體內生物活性物質中的鋅,破壞酶、激素等的正常機能,使人中毒生病,死亡率很高。污水中許多物質(如Zn+2、CN-等)對鎘的毒理有協同作用,這就更增加了鎘污染的危險性。 我國海水水質標準二類水質、漁業水質標準和前蘇聯水質標準、美國水質評價標準的規定均為0.005mg/L。 有害重金屬離子還有鉻(Cr)、鉛(Pb)等。 8.化工污染物 (1)揮發性酚 揮發性酚指能隨水蒸氣蒸餾出的,并和4—氨基安替比林反應生成有色化合物的揮發酚類化合物。酚類種類繁多,嗅、味閾值濃度很低,一旦被水產品沾染后,易被人們察覺和厭棄,其中苯酚只有一個羥基,是酚的典型代表,毒性最大。 有研究指出,為防止水產品沾污而規定的安全濃度為0.001mg/L;而急性中毒濃度為5.8mg/L。苯酚對四角蛤擔輪幼體急性毒性96hLC50為7.92mg/L,貝類D形幼體抗毒性大,96hLC50為23.7mg/L,12天貝類幼體亞急性毒性試驗中,0.072mg/L時與對照組無明顯差異。 酚對生物最大的影響是沾污水產品,使之帶有異味。據實驗,0.015mg/L苯酚溶液24h使對蝦具有酚味;文蛤在0.005mg/L條件下飼養7天,0.003mg/L條件下飼養14天均能導致文蛤產生異味。 我國海水水質標準一類、二類水質規定小于或等于0.005mg/L,我國漁業水質標準規定小于或等于0.005mg/L,前蘇聯漁用水質標準規定小于或等于0.001mg/L,美國水質評價的有關標準規定小于或等于0.001mg/L。 (2)石油類 廣義的石油類指原油及原油加工后的石油產品。原油按結構可分類為四大類:鏈烷烴、環烷烴、芳香烴和瀝青烯。原油加工后所產生的各種燃料油、烯烴、芳烴等一些石油化工產品,都屬石油產品。通常測定的石油類是指能被石油醚萃取出并在指定波長下有紫外特征吸收的物質,并未包括所有的石油及其產品。 石油類依在水中污染程度的不同,對水生生物既可產生急性中毒,也可產生慢性中毒。當石油產品的濃度低達0.01~0.1mg/L時,仍能明顯地干擾生物的攝食、繁殖等細胞過程和生理過程。有研究指出,在石油產品濃度低達0.001mg/L時也可能有害于生物。石油類中各成分對水生生物的毒性不同,由于各研究者的取材也不一樣,所以測得的安全濃度不盡完全一致。 石油類有沾污水產品的特點,據20號油燃料對魚、蝦、貝等水產品的沾污試驗,含油0.004mg/L的水體,5天能使生長其中的對蝦產生油味,14天能使文蛤產生異味。 我國海水水質標準一類、二類水質、我國地表水環境質量標準 II、III類水質、前蘇聯漁用水水質標準,均規定小于或等于0.05mg/L。 (3)氰化物 氰化物系指能用國家規定的標準方法將所有的氰基作為氰離子測定的氰的化合物。氰化物可分為簡單氰化物和絡合氰化物。通常測定的總氰化物包括簡單氰化物和絕大部分絡合氰化物。 天然水體一般不含有氰化物,如果發現有氰化物存在,很可能受到含氰工業廢水的污染。水體中氰化物的形態受酸堿度(pH)、光學作用以及水生植物光合呼吸作用的影響。簡單氰化物如氰化氫、氰化鈉、氰化鉀,由于易于溶解,極易離解出游離氰基,毒性最強。 有研究指出,游離氰化物對海洋水生生物急性中毒的濃度為0.030mg/L,慢性中毒濃度為0.002mg/L; 氰化鉀(以氰離子計) 0.32mg/L時,對蝦蚤狀幼體4天內100%死亡,0.056mg/L時,幼體變態率不到5%,0.018mg/L時,仍有一定影響;對蝦仔蝦在0.32mg/L時48h全部死亡,0.1mg/L時也可影響仔蝦成活率,96hLC50為0.23mg/L。 我國海水水質標準一類、二類水質和漁業水質現行標準規定小于或等于0.005mg/L,美國EPA(1999)規定小于或等于0.001mg/L,美國水質評價標準規定小于或等于0.005mg/L,加拿大漁業水質標準規定小于或等于0.005mg/L。 未完,待續。 |
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