自八十年代以來我國水產養(yǎng)殖業(yè)有了快速發展,水平(píng)不斷提高。隨著養殖業的發展,海、淡水育苗已步入工業化生產階段。工(gōng)廠化(huà)育苗技術的(de)日趨成熟,又促進水產(chǎn)養殖(zhí)業的進一步發展和提(tí)高。由於近年來工、農(nóng)業汙染日益嚴重,造成了養殖水環境不斷惡化,因水質汙(wū)染造成水產育苗的(de)減產或(huò)絕(jué)產、越冬(dōng)親魚或苗種的大批死(sǐ)亡事件及養殖病害頻繁發生,所有這些嚴重製約了漁業生產的(de)進一步發展。 麵對日趨惡化的水質環境,有關科研、生產部門在水處理及魚病防(fáng)治等方麵采取措施,但(dàn)使用常(cháng)規水處理難以從(cóng)根本上改善養殖育(yù)苗水質。如(rú)何對生產用水進行有效的處理,改善和淨化養殖、育苗水質:是今後發展健康養(yǎng)殖、節水漁業一個十分重要的(de)問題,尤(yóu)其是在水質源嚴重不足的今天,這個問題顯(xiǎn)得更為重要。
多年來眾多學者(zhě)應用臭氧在水產養殖、幼魚培育、病害防治、控製赤潮及滅菌消毒等方麵進行了大量試驗和多方麵應用。有質料證(zhèng)明,應用臭氧進行水的(de)淨化消毒比其他水(shuǐ)處理係統更具(jù)有競爭力。據質料報道,經臭氧處理後的(de)水可(kě)以改(gǎi)善細胞呼吸條件,促進生物生長。用其進行水產育苗和幼魚培育,可以大幅度降低幼苗(miáo)死亡率,魚的食物轉化(huà)率可以顯(xiǎn)著(zhe)提(tí)高。
在國內(nèi),臭氧在水產養殖(zhí)和育苗中應用起步較晚。九十年代中期(qī)一些研究機構進行過應用試驗,也有一些水產生產單位(wèi)開始應用。例如(rú):廈門海洋研(yán)究所與清華大學利用臭氧進行了對(duì)蝦養殖(zhí)防病試驗。遼寧鞍(ān)山、大連,山東長(zhǎng)島等(děng)地(dì)的一些研究、教學及生產單位在魚的養殖(zhí),海參、鮑魚、牡蠣和扇貝等品種的養殖和育苗進行了試(shì)驗(yàn)並在應用中取得較好的效果。
在目前的應用中,由(yóu)於有些應用單位對臭氧性質和應用技術不甚了解(jiě),應用臭氧造成(chéng)魚類大批死亡事件也有發生。同時在國內也未見到(dào)關於臭氧在水產養殖及育苗生產的(de)優化模式,水產養殖水處理,魚病防治和促進生(shēng)物生長(zhǎng)等方麵的深入研究和係統報道。我們針對(duì)上述情況(kuàng)進行臭氧在水產養殖方(fāng)麵的研究,找出臭氧應用的規律性,研究(jiū)提出應用臭氧進行水產育苗的優化模式,研(yán)製(zhì)出適用的(de)臭氧水處理設備,這些研究和試驗工作將對促進(jìn)水產健康、節水養殖技(jì)術和工廠化養殖及育苗業的發展有著(zhe)重要意義(yì)。
中華絨螯蟹育苗臭氧技術的研究
1.1 臭氧處理(lǐ)水培育中華絨螯蟹苗優化條件的試驗研究
目前河蟹育苗工藝都采用靜水(shuǐ)充氣、開放式工藝。每天需要更換(huàn)大量海水,以增加育苗池(chí)中的(de)溶解氧來改變水質汙染程度,同時還需使用藥物來抑製致病菌的繁殖。但到育苗後期,池底有機質沉積過多,造成池水下層氧債高,致病(bìng)菌大量繁殖,水質惡化,造成幼體大量死亡。因此,利用經臭氧處理後的水體來維(wéi)持良好的生態環境,為河蟹幼體提供一個良好的水環境已成為河蟹育苗成敗關鍵。
為了找出臭(chòu)氧水(shuǐ)河蟹育(yù)苗的優化條(tiáo)件,進行臭氧處理水量、育(yù)苗(miáo)密度、換水量三因素三水平正交試驗,並利(lì)用灰色係(xì)統關聯度分析方法,分析因素之間作用關係,以期獲得臭(chòu)氧水添加量,育苗密(mì)度、換水量的合理組合、驗證臭氧在(zài)河蟹育苗中的作用,總結出臭氧處理(lǐ)水進行河蟹工廠化育苗的優化工藝 .
該試(shì)驗於(yú) 1997 年 3 — 4 月在塘沽塘寧水產育苗進行,應用由天津市水產研(yán)究所(suǒ)和清華大學共同研製的 QT 一 20 臭氧水處理器,臭氧投加量為每立方米(mǐ)水體 1 — 1.5 g
1.1 .1 正交試驗設計
試驗因(yīn)素的確定: A 一臭氧水添加量: B 一幼(yòu)體密度; C 一換水量。試驗水平確定:每(měi)個因素設三個水平,見表 3. 試驗分組方(fāng)案;采用 L 9 (3 4 ) 正交表共(gòng)設 9 個試驗組 . 試驗期間投(tóu)喂餌料種類為單胞藻(zǎo)、蛋黃、酵母、螺旋藻粉、輪蟲及鹵蟲無節幼體 . 每天測定(dìng)一次 p H 值、鹽(yán)度,隔天測定一次溶解氧 .Z 1 一 Z 2 和 Z 3 一大眼幼體期間,對氨氮、亞硝酸氮(dàn)、硝酸氮、耗(hào)氧量和細菌總數等指標進行(háng)測(cè)定 .
表 3 臭氧育河蟹苗試驗因素(sù)水平表
|
因(yīn)素 水平 |
臭氧水添加量 A % |
培育幼體密度 B 萬體 /m 3 |
換 水 量 C % |
|
1 |
A 1 0 |
B 1 15.66 |
C 1 20 |
|
2 |
A 2 50 |
B 2 23.49 |
C 2 25 |
|
3 |
A 3 100 |
B 3 31.32 |
C 3 33 |
1.1 .2 試驗(yàn)結果
試驗所用(yòng)時間 16 天,河蟹大眼(yǎn)幼體(tǐ)出苗情況試驗結果見表 4 。
表 4 河(hé)蟹大眼幼體出苗試驗結果
|
試驗號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
出苗(隻) |
436 |
506 |
572 |
425 |
510 |
550 |
531 |
561 |
534 |
|
出苗率( % ) |
18.5 |
21.4 |
24.4 |
12.1 |
14.5 |
15.6 |
11.3 |
11.9 |
11.4 |
|
活力狀況 |
正常(cháng) |
正常 |
正常 |
差 |
較差 |
較差 |
較差 |
較差(chà) |
較差 |
1.1 .3 灰(huī)色(sè)係統關聯度分析
利用灰色係統關聯度分析(xī)方法,計算出水質生化條件對出苗量影響的關聯度,排出關聯序,以直接反映出各個子序列對同一個母序列的“優劣”或“主次(cì)”關係,從(cóng)而找出影響出苗量的各個生化因素間的主次關係。
利用處(chù)理後的數據進(jìn)行氨氮、亞硝酸鹽(yán)、耗氧量、細菌總數對河蟹(xiè)出苗量影響的關聯度計算。設出苗量為母序列,表示為 X l (k)(k=1 , 2 ,…… 9 為試驗組編號(hào) ) 則: X 1 (k)= ( (X 1 (1) , X 1 (2) ,……, X 1 (9) ),設(shè)氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量(liàng)、細菌總數為子序列,分別表示為: X 2 (k) 、 X 3 (k) 、 X 4 ( k )、 X 5 (k) ,求(qiú)得關聯度 R :
R=(r 1,2 , r 1 , 3 , r l,4 , r 1 , 5 )=(0.210 , 0.172 , 0.199 , 0.249)
上述結果表明,水體(tǐ)中細菌總數對河蟹出苗量影響很為顯著,其次是氨氮、耗氧量,而(ér)亞硝酸鹽影響很小。從表 5 中可以看(kàn)出,水中氨(ān)氮、耗氧量對試驗因素中的臭氧水添加量的關聯度很大,亞硝酸鹽對布苗密(mì)度關聯很大。表明臭氧處理水可有效改善育苗水環境中氨氮、 COD 狀況,其(qí)中添加臭氧水育苗的各試驗組的氨氮、 COD ,均明顯低於對照組。氨氮可下
降 31.59 — 31.89 %, COD 下降 30.66 ~ 45.33 %,細菌總數下降 34.17 — 58.35 %。
表 5 試驗因(yīn)子對應水化指標的關聯度(dù)
|
指標 因素 |
關 聯(lián) 度 R |
||
|
氨氮 |
亞硝酸鹽(yán) |
化學耗氧量 |
|
|
臭氧水添加(jiā)量 |
0.304 |
0.306 |
0.309 |
|
布苗密度 |
0.159 |
0.415 |
0.277 |
|
換水量 |
0.302 |
0.311 |
0.258 |
水源經臭氧處理後,阻斷了致病菌進入育苗(miáo)水體的途徑,且(qiě)有利於有益細菌的生長,有利於降解有(yǒu)機(jī)物質,從而改善了育苗池生態環境(jìng)。
1.1 .4 因素水平優化組合分析(xī)
根據表 6 可(kě)以看出,三(sān)個指標的計算結果針對三個因素的主次順序分(fèn)別為:出苗量 A>C>B ,出苗密度 B>A>C ,活力係數 B>>A , C 。從(cóng)出苗量這一指標來看,優化水平組合(hé)應為 A 3 C 3 B 3 :從出苗率指標看,應為 B 1 A 3 C 3 ;從活力係數指標看,應為 B 3 A 3 C 1,3 。對三組綜合(hé)分析看,因素的優(yōu)化組合應(yīng)為 A 3 B 1 C 1 。
表(biǎo) 6 河蟹育苗試驗綜合分析表
|
指標 |
出苗量 |
出苗率 |
活力係數 |
||||||
|
A |
B |
C |
A |
B |
C |
A |
B |
C |
|
|
K 1 |
464 |
505 |
516 |
14 |
21.4 |
15.3 |
66.7 |
100 |
77.3 |
|
K 2 |
526 |
495 |
488 |
15.9 |
14.1 |
15 |
77.3 |
53.3 |
66.7 |
|
K 3 |
552 |
542 |
538 |
17.1 |
11.5 |
16.7 |
77.3 |
60 |
77.3 |
|
R |
88 |
47 |
50 |
3.1 |
9.9 |
1.7 |
6.6 |
46.7 |
6.6 |
|
優水平 |
A 3 |
B 3 |
C 3 |
A 3 |
B 1 |
C 3 |
A 2 , 3 |
B 1 |
C 1 , 3 |
1.1 .5 分析和小結(jié)
育苗水源經臭氧(yǎng)處理後,水中(zhōng)氨氮、耗氧量、亞硝酸(suān)鹽和細菌總數都可以得到大幅度(dù)的降解,其降解幅度與臭氧投加量緊密相(xiàng)關。由於臭氧在水中發生還原反應,產生氧(yǎng)化能力極強的(de)原子氧(yǎng) (O) 和羥基 (OH) ,能迅速氧化水中的有機物質、殺滅細菌。因此,池中水質得到了明顯淨化,並且無(wú)毒、無(wú)害、無任何(hé)殘留物,為河蟹幼體提供了一個良好的生態環境,可以有效地提高(gāo)出苗量,是適合於河蟹育苗生產上應用的水處理技術。
從關聯度分析結果表明,影響出(chū)苗量的作用因子(zǐ)的主次(cì)順序為:細菌總數 > 氨氮 > 耗(hào)氧(yǎng)量 > 亞硝酸鹽。其中細菌是主要作用因素,尤其是(shì)厭氧的致病菌。經綜合推斷,布苗密度(dù)與細菌(jun1)總(zǒng)數緊密相關。因此,合理密(mì)度是高效育苗的一項重要措施。從整體考慮,工廠化育(yù)苗全部使(shǐ)用臭氧水(shuǐ),加上換(huàn)水量適當,采用合理的布苗密度(dù)即 A 3 B 1 C 1 是優化的組(zǔ)合。
參考文獻 [1] 孫廣明李漢忠李寶華,臭氧特性及對水質的淨化作(zuò)用,《漁業現代化》, 2000.8 [2] 朱福慶等,利用臭氧(yǎng)處理(lǐ)水培育中華絨整蟹苗的試驗,《天津農學院學報》, 2000.3