菹草和螺蛳对养殖池塘水体及底泥氮、磷等净化效果研究

２０１６年海洋湖沼通报ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＯｃｅａｎｏｌｏｇｙａｎｄＬｉｍｎｏｌｏｇｙ№６菹草和螺蛳对养殖池塘水体及底泥氮、磷等净化效果研究＊刘飞１，段登选１＊，李敏２，许国晶１，杜兴华１，张明磊１（１．山东省淡水渔业研究院／山东省淡水水产遗传育种重点实验室，山东济南２５００１３；２．上海海洋大学水产与生命学院，上海２０１３０６）摘要：通过将螺蛳与３个不同覆盖面积的菹草（１０％、２０％、３０％）组合，研究了沉水植物菹草和底栖动物螺蛳构建的净化体系对养殖池塘水体及底泥间隙水氮、磷等污染物的净化效果。结果表明：螺蛳对养殖池塘水体及底泥具有一定的净化效果，菹草和螺蛳协同作用对养殖池塘水体及底泥氮磷等污染物的去除效果优于螺蛳单独作用；不同覆盖面积的菹草和螺蛳组合作用对养殖池塘水体及底泥总氮（ＴＮ）、总磷（ＴＰ）、化学耗氧量（ＣＯＤ）、铵态氮（ＮＨ＋４－Ｎ）、硝态氮（ＮＯ－３－Ｎ）、亚硝态氮（ＮＯ－２－Ｎ）等的去除效果不同，覆盖面积３０％的菹草和螺蛳组合对可大幅降低养殖池塘水体中ＴＮ、ＴＰ、ＮＨ＋４－Ｎ以及ＮＯ－２－Ｎ浓度。关键词：菹草；螺蛳；水质净化；间隙水中图分类号：Ｓ９３１．１文献标志码：Ａ文章编号：１００３－６４８２（２０１６）０６－１０７－０６引言随着水产养殖业的不断发展，养殖池塘水体富营养化问题备受关注，养殖水体的水环境调控的研究也越来越多。菹草（Ｐｏｔａｍｏｇｅｔｏｎｃｒｉｓｐｕｓ）又名虾藻、虾草、麦黄草，为眼子菜科、眼子菜属多年生草本植物。其能较好适应富营养化水体环境，且在生长时能吸收水体中氮、磷等营养物质。杜兴华等［１］研究了菹草对水库水体的净化效果，结果表明菹草能有效降低水库水体氮、磷含量；黄蕾等［２］在伊乐藻、菹草、石菖蒲、水芹菜４种水生植物冬季脱氮除磷效果的试验研究中，４种水生植物对ＮＨ＋４－Ｎ和ＴＰ有明显的去除效果。孟顺龙等［６］研究了螺蛳对池塘底泥及水质的净化效果，表明投放螺蛳壳缓解养殖池塘水质的污染状况，但不能彻底净化，应配合其他修复技术使用。而菹草与底栖动物组合净化水体方面的研究较少。本次研究通过将螺蛳（Ｂｅｌｌａｍｙａａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）与３个不同覆盖面积的菹草组合，通过对水质和底泥间隙水进行监测分析，研究沉水植物菹草和底栖动物螺蛳构建的湿地净化体系对养殖池塘水体及底泥间隙水氮、磷等污染物的净化效果，为应用水生生物及底栖生物进行养殖水体水环境的生物调控方式提供技术支持。１材料与方法１．１试验材料试验选用的水生植物为菹草，从济宁市浩洋生态试验基地移植，在试验水体中培养３周后选取生长状况良好且均匀一致的植株用于试验。水生动物螺蛳购买后暂放水箱中培养，选取大小均匀、生长状况＊基金项目：山东省农业重大应用技术创新课题“采煤塌陷水域生态重建与渔业利用技术研究与示范”、“湖泊渔业水域生态构建技术模式研究”和“湖滨渔业生态利用模式关键技术研究”；山东省农业科技成果转化资金项目“淡水池塘节水生态高效养殖关键技术”。第一作者简介：刘飞（１９７５－），男，山东济宁人，本科，主要从事渔业生态学研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｄｌｉｕｆｅｉ＠１６３．ｃｏｍ＊通讯作者：段登选，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｕａｎｄｅｎｇｘｕａｎ＠１６３．ｃｏｍ收稿日期：２０１５－１２－１５DOI:10.13984/j.cnki.cn37-1141.2016.06.014１０８海洋湖沼通报２０１６年良好的个体用于试验。１．２试验设计供试水箱为ＰＥ材质，水箱长×宽×高为７０ｃｍ×５０ｃｍ×４５ｃｍ，实际用水体积为１４０Ｌ。试验共分４组，每组设置３个重复。每个水箱内放置约１０ｃｍ厚的底泥和３０ｇ螺蛳（即投放量８１．７１ｇ／ｍ２），实验组１－３分别种植菹草１２０株、２４０株、３６０株，覆盖面积分别约为１０％、２０％、３０％，菹草栽种于底泥中且固定在水箱中同一位置。试验组４即底栖动物对照组仅放等量螺蛳不放置菹草。４组均在同一环境下进行试验。试验过程中不额外加水，以便符合实际生产养殖条件。此次试验时间为２０１４年５月７日至６月７日。１．３试验用水水质试验在济宁市（山东浩洋生态科技有限公司）进行，试验用水及底泥取自基地养殖池塘。其水质状况为ρ（ＴＮ）３．０６±０．０６７ｍｇ·Ｌ－１，ρ（ＴＰ）０．０９８±０．０１１ｍｇ·Ｌ－１，ρ（ＮＨ＋４－Ｎ）０．６２４±０．０１４ｍｇ·Ｌ－１，ρ（ＮＯ－３－Ｎ）０．５１±０．０３２ｍｇ·Ｌ－１，ρ（ＮＯ－２－Ｎ）０．０４５±０．０１０ｍｇ·Ｌ－１，ρ（ＣＯＤ）７９．４±２．２２１ｍｇ·Ｌ－１。底泥间隙水水质状况为ρ（ＴＮ）５．３６±０．０２６ｍｇ·Ｌ－１，ρ（ＴＰ）０．３９±０．１６７ｍｇ·Ｌ－１。１．４水质检测项目和方法在试验准备完成，试验用水静置１ｄ后，检测水温同时取５０ｍＬ水样和泥样进行检测将所得数据作为第０ｄ数据。之后每次采样