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    底質在對蝦養殖中作用的研究

    2012/6/5 16:31:37   文章來源:原創   瀏覽次數:28868
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    底質在對蝦養殖中作用的研究
    白雪娥 國家水產總局黃海水產研究所
      近年來,我國對蝦養殖進展較快,但就目前養蝦池的結構來看,一般都是靠潮汐換水,一時尚難完全實現流水養蝦。因此,在高密度放養和大量投餌的條件下,養殖的中期末,容易出現缺氧浮頭現象,嚴重時可因大量死亡而造成欠產。如1977年山東即墨東百里大隊和1979年文登小觀的高產實驗池,就先后出現過這種緊急情況而提前出池,可是新池子一般不出現這種情況,作者認為這種差別關鍵在于底質,因此積極探索解決問題的途徑和辦法,并收集不同來源的土壤進行底質實驗研究。通過實驗的結果表明,底質是對蝦養殖池硫化氫(H2S)的自然良好吸附劑。

     一、材料和方法

     (一)材料
      本實驗用的底質,有:(l)青島魯迅公園松林土;(2)青島郊區浮山所新土壤;(3)青島市區一般土壤;(4)青島棧橋海灘污泥,部分樣品經半年多曝氣后使用;(5)青島海泊橋沿岸海灘污泥;(6)山東文登后島大隊對蝦養殖池(30畝)底泥,樣品經6年多曝氣(1973年6月一1979年8
      月);(7)模擬養殖池底泥,系將一定量經曝氣過篩的魯迅公園松林土,置于大小型玻璃干燥器內,用一般海水澆透,再加上碎魚肉和花生餅等有機物后加蓋。任有機物在里面發酵、腐化、沉積。經一年后(1979年10月一1980年11月),揭開取樣,分別測試底泥曝氣前、后的硫化物(S-)含量。 1#:用土3,243克,海水1,750毫升,有機物 269克c其中花生餅11克,鮑魚肉82.8克,黃條 肉86.2克。平均每克土攤配有機物0.829 克額 2#:用土1,505克,海水700毫升,有機物 100克。其中花生餅40克,鮑魚肉30克,黃條肉30克,平均每克土攤配有機物0.666克。

     (二)方法
      1.土樣處理:采來的土樣,除分析背景硫化含量外,土樣均需風干研磨,并經0.9毫米孔徑分樣篩過篩后備用。
      2.實驗程序:根據每次實驗的目的要求,稱取定量土樣1克、5克、10克、20克、25克、30克或50克),置于250毫升碘量瓶內,再加人含硫化物海水[用硫化鈉(Na2S·9H2O)事先配制好]200毫升或225毫升,振蕩10分或20分鐘,再靜置數小時或48小時,然后按碘量會側定水樣中剩余的硫化物(S-)含量,即可求出底質(土壤)的硫化物吸附量。

     二、硫化氧的性質和危害
      硫化氫是具有劇毒的可溶性氣體。其主要來源是有機硫化物及無機硫酸鹽類受細菌還原作用而產生的。廢物、底泥、藻類及其它有機物腐敗分解亦能產生硫化氫。
      硫化氫對水生生物產生毒性的作用,在很大程度上是受水的州值所制約。因此,按硫化氫離解常數計算,當pH為9時,約有90%的硫化氫呈氫硫離子(HS)狀態,硫化氫的比例很小,毒性小,在pH為7時,氫疏離子和硫化氫各占一半。當pH降至5時,,則有99%呈硫化氫(fos)狀態,也就是說在低pH值水中,未離解的硫化氧比例大,毒性大,據美國環保局<<水質基準>>的規定:海水和淡水魚及其它水生生物的未離解硫化氫的安全濃度為0.002毫克/升。一些國外實驗的結果表明,不同生物種類甚至同種生物處于不同發育階段的個體,均有其不同硫化氫的安全濃度要求。就對蝦來說,據有關日本對蝦(Penaeus japonicus Bate)養殖的實驗資料,日本對蝦在硫化氫含量為 0.1—2.0ppm時,蝦體平衡失調,超過4.0ppm肘,引起死亡。
      至于中調對蝦(Pe。aus onentdis AIShlnouye),據黃海水產研究所內部實驗資料,體長2-3厘米幼蝦的硫化物安全度為0.2毫克/升。養殖至9月份階段的中國對蝦,體長一般達到9-11厘米,忍受硫化氫毒性的濃度當較幼蝦階段為高?墒丘B殖對蝦的舊池子,特別是放養密度較高的池子,人秋后仍常發生對蝦浮頭死亡的情況。因此,需要解決如何使舊池子的對蝦養殖避免因硫化氫中毒或因硫化氫導致缺氧浮頭致死的問題。本文將根據實驗和探索性實踐的結果,提出防。治的依據和途徑。對于消除對蝦養殖池硫化氫緊急危害的方法,將在“消除硫化氫(H2S)危害對蝦養殖的實驗研究”一文中討論。

     三、實驗結果
      (一)底質具有吸附硫化氫的通性
      如表1所列的實驗結果,指出一般不同來源的土壤均有吸附硫化物的作用,而且在吸附硫化物后,土壤顏色經常變為黑灰色。按表中1.魯迅公園;2.浮山所;3.青島市區土壤;4棧橋海灘污泥;5.后島養殖池底泥等排列次序,在225毫升實驗水樣硫公物(S-)含量為40.28毫克,用土量為20克的條件下,其吸附量按次序分別為29.13、29.41、26.79、29.20和27.71毫克。其中棧橋附近海灘污泥和后島養殖池底泥系分別經半年和多年曝氣處理的樣品,原土樣色黑、有機沉積物較多,但經曝氣后,其吸附量與青島郊區浮出所新土壤差別不大,說明一般底質(土壤)都具有一定的硫化物吸附作用。 
      (二)底質吸附硫化物的條件。
      1.底質吸附硫化物的作用隨水中硫化物含量的高低而改變,如上所述,一般底質都具有吸附硫化物的通性,但其吸附作用的大小,經常隨水域中硫化物含量的不同而有所變化。具體地說,在實驗用土量、水容積相等的條件下,底質吸附硫化物作用的大小與水中硫化物含量的高低呈正相關。如表2實驗6、7、8所列的結果,在水樣硫化物含量分別為 11.50、6.43和3.67毫克,用土量和水容積相同的條件下,底質(土壤)吸附量的大小與水樣中硫化物含量的高低趨勢相一致,分別為 9.04、5l 和3.d毫克。
      2.底質吸附硫化物的作用隨其本身硫化物背景值的高低而不同,從底質本底情況方面來看,底質背景硫化物含量不同,亦會影響底質吸附硫化物的作用。簡單的說,即底質背景硫化物含量高低與其吸附量呈負相關。如表4底質曝氣前一欄所示,青島棧橋海灘污泥的背景硫化物含量高于海油橋沿岸海灘污泥(分別為2,244.2毫克/千克和817.5毫克/千克),其吸附量相應低于海泊橋的污泥(分別為12.63毫克和18.34毫克)。誠然,來自棧橋的污泥,在用作測試分析的土量比海泊橋的25克會影響吸附量。但如將來自棧橋25克濕土的實際吸附量換算為30克土的吸附量時,也只達到15.16毫克,仍較海泊橋沿岸背景值較低的污泥的18.34毫克吸附量為低。至于模擬養殖池底質1#、2#,二者背景硫化物含量分別為416.8毫克/千克和381.5毫克/千克,差距不大,但亦在其吸附量上顯示出與硫化物背景值高低呈負相關(二者吸附量分別為13.08毫克和16.80毫克)。
      3.底質吸附硫化物的作用隨實驗用土量而變,根據表3實驗結果所示,底質吸附硫化物的作用與實驗用土量的多少有一定的關系。如青島棧橋海灘經曝氣的污泥,在水樣硫化物含量為3.67毫克的情況下,以1克、5克、10克、20克、30克和50克用土量梯度組進行測試分析的結果指出,用30克土就幾乎能將200毫升水樣中的3.67毫克硫化物吸附殆盡。因而超過30克的土量,顯然作用不大。從50克土的吸附量上,亦明確闡明了這一點。但在30克土吸附量的臨界界限內,其硫化物吸附量有隨土量的加大而增高的趨勢。
      (三)底質通過曝氣處理能提高硫化物的吸附作用

      通過底質曝氣前、后實驗分析的結果(表4),明確指明了底質通過曝氣處理后,無論其來源或硫化物的背景值如何,吸附硫化物的作用均顯著提高。如海泊橋沿岸海灘污泥,30克土量曝氣前的吸附量為18.34毫克,等量上曝氣后的干重為13.4克,其吸附量提高到40.40毫克,比原吸附量約提高一倍。當然,不可否認,本實驗曝氣后土樣測試用的海水,硫化物含量比曝氣前的高,會對曝氣后土樣吸附量的增高起作用?墒侨缫云貧馇傲蚧锖枯^低水樣的比例來換算,則海泊橋曝氣后污泥的吸附量為32.16毫克,仍比原18.34毫克的吸附量有較明顯的提高。其它如棧橋海灘污泥、模擬養殖池底泥等樣品測試分析的結果,亦均無例外地取得一致的結論。

     四、結論
      根據上述各實驗的結果,從底質作為養殖池生態系結構的一個組成來看,可以確認底質在調節對蝦養殖池自然動態相對平衡方面,是具有重要作用的?墒菤堭D和養殖動物的大量排泄物以及自然生物群體死亡的殘骸等有機物,長年不斷地在池中沉積腐化分解耗氧,往往超過池子本身所能自動調節平衡的限度,而破壞了池子相對平衡的狀態,特別是一些年限長的舊池子,由于有機物逐年積累,底質背景硫化物含量大,其硫化物的吸附作用相應逐年降低,新池子的底質則無大量有機物積聚的基礎,所以背景硫化物含量小,吸附硫化物作用的潛力較大,從而形成新舊池子本底上顯著的差別。這也就是新池子能夠獲得豐產的主要因素。
      根據底質具有吸附硫化氫的通性和底質通過曝氣能夠恢復或提高吸附硫化氫作用的特點,提出減輕池子發生硫化氫危害和相對穩定對蝦高產養殖的簡便有效緊急措施如下:
      1.遇有池子發生硫化氫緊急危害時,根據土壤具有吸附硫化氫的通性,可采取撒土人池的辦法,以減輕硫化氫對對蝦的危害。
      2.在對蝦養殖的閑季,進行池子耕耘翻底疏松曝氣’域換底更新,以保持底質吸附硫化物作用的潛力,使池子生態相對平衡的狀態得以維持,從而有利于對蝦的養殖和獲得高產。

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