人工湿地在池塘养殖中的应用研究_王韩信

doi:10.3969/j.issn.1001-1994.2010.05.008收稿日期:2010-04-13作者简介:王韩信(1963-),男,上海市水产研究所水产养殖新技术推广室副主任,工程师,从事专业:水产养殖。项目资助:现代农业技术体系建设专项资金资助(nycytx-49-45)。人工湿地在池塘养殖中的应用研究王韩信史建华施顺昌李建忠(上海市水产研究所、上海市水产技术推广站,上海200433)摘要:构建潜流式人工湿地并与池塘形成循环系统,与对照塘进行养殖对比试验。结果显示:试验塘的水产品饲料系数低、产量高,规格整齐,体色鲜艳。试验表明,人工湿地具有明显的处理池塘排放水的能力,可有效改善池塘水质,达到了水体的循环利用,并可确保水产品质量安全,具有示范性。本试验为水资源稀少地区池塘养殖生产的水质调控提供了有益的启示。关键词:人工湿地;池塘养殖;水质调控我国目前的精养池塘,在单位产量不断提高的情况下,水体中有机物积累日趋严重,池塘的生态平衡遭到破坏,导致了许多疾病的发生与蔓延。一些水产养殖者盲目用药,使人们对养殖水产品的安全持怀疑态度。高产稳产需大量换水,给自然水域造成一定的污染,影响了水产养殖业的可持续发展。因此,开展池塘养殖水体水质调控技术的研究,对于保障水产品的质量和安全,确保水产养殖业的可持续发展十分必要。近年来,人工湿地系统在污水净化方面起到了越来越大的作用[1],在国内,人工湿地技术在处理农村生活污水、小城镇生物污水时不仅效果显著,还具有建设运行费用低等优势,对改善农村环境起到了重要作用。目前国内水产养殖人工湿地技术研究尚处于起步阶段,水产养殖与人工湿地系统相结合的研究报道相对较少。本项目研究探讨人工湿地在池塘养殖过程中的水质调控与实际效果,具有现实意义。1材料与方法1.1试验条件1.1.1试验时间和地点2006年3月～2008年11月。试验地点:上海市水产研究所内的二口池塘及人工湿地。采用陆基水产养殖技术与人工湿地水处理技术相结合的工艺,与养殖池塘一起,建造了人工湿地水产养殖系统。1.1.2试验池塘试验用的二口池塘面积分别为3.2亩(15亩=1hm2,下同)和1.8亩,均为南北走向的长方形池塘。二口池塘内放比例相同的各类鱼种,大塘与湿地系统相连,形成循环系统,作为试验塘。小塘为对照塘。池水经由人工湿地净化后,注入试验塘和对照塘中,待两个池塘水位相同、水质指标一致后,将对照塘的池水与湿地系统完全隔离。二口池塘均无进排水设施,池水来源仅靠雨水及地下渗水补充,每口池塘内配置3kW增养机一台。1.1.3主养鱼3年的主养鱼为荷包红鲤,鱼种来自江西省婺源县荷包红鲤鱼种场。除了主养鱼外还每口池塘内搭配少量的鲢、鳙等滤食性鱼类。1.1.4饲料为上海天邦饲料有限公司生产的淡水鱼膨化配合饲料,蛋白质含量为25%。1.2人工湿地系统人工湿地系统是一种由人工建造,利用物理、239水产科技情报2010,37(5)化学和生物三重协同作用来实现对养殖污水进行处理的模拟生态系统。人工湿地主要包括基质、植物和微生物等3个部分。养殖水在流经基质时通过沉淀、过滤和吸附等过程,直接去除有形物质;植物吸收水体中的氮磷等营养盐类;微生物将有机质作为能源,将其转化为自身的营养物质和能量。试验用的人工湿地系统为经过改进的潜流式人工湿地系统[2]占地面积约400m2,包括两口滤池、生物包和3块人工湿地[3]。1.2.1生物包该装置呈圆柱形,占地10m2,内径及高度分别为3.7m和3.2m。底部填置60cm的珊瑚石;珊瑚石上方为1.2m的塑料蜂窝板;蜂窝板的上方为60cm的生物滤球。生物包中心安装一根喷水管与置于试验塘内的水泵相连,管的顶部有一倒扣漏斗状压块,与喷水管间距为15cm,水喷在帽状压块,在反作用力作用下,形成雾状滴落在生物滤球表面。水泵由上海市人民电机厂生产,型号为QX25-26-3,额定流量为25t/h,额定扬程为26m,额定功率为3kW,配管内径为64mm,该泵的作用是抽取试验塘中的水洒入生物包。从理论上计算,试验塘的水体全部通过生物包一次需要7d时间。1.2.2滤池在人工湿地系统的进出口分别设置了两口大小不同的滤池,滤料为珊瑚石。进水口的滤池面积为26m2(10m×2.6m×0.75m);出水口的滤池为34m2(10m×3.4m×0.75m)。1.2.3人工湿地结构本次试验采用的是潜流型人工湿地,湿地用砖墙分成3格,编号为A1、A2、A3,靠进水口一侧为A1,出水口一侧为A3,中间为A2,每格占地面积均为100m2(29.8m×10m×1.3m)。A1与A2湿地在底部相通;A2与A3在上部相通;A1上方与进水滤池相通;A3湿地底部与出水滤池相通。湿地底部上方15cm处用蜂窝透水板与湿地隔离,形成填料区。按不同材质、不同粒径配比的基质填料,如鹅卵