滴流式循环水养殖系统在锦鲤养殖中应用效果初探

刘志恒王哲淅陈成勋

(1天津农学院水产学院，天津 300000；2天津市水产生态及养殖重点实验室，天津 300000)

锦鲤(Cryprinus carpiod)是目前主要观赏鱼养殖品种之一，有“水中活宝石”的美誉，深受广大水族爱好者的喜爱[1]，以池塘养殖模式为主，其自动化程度和生产稳定性相对不足[2]。循环水养殖(RAS)，具有需水量小、节约土地、病害少、排污少、易管理等优点，符合当前绿色、环保这一可持续发展的要求[3]。但采用循环水养殖模式饲养锦鲤目前较少，尤其是对其养殖效果的量化评估报道较少。本试验探究滴流式循环水养殖模式下，锦鲤的生长情况以及水质的动态变化，以期为今后循环水养殖锦鲤方面提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 RAS装置

试验RAS装置由养殖池、沉淀桶、水泵箱、喷淋器、滴流箱构成。滴流式RAS工艺流程如图1所示。箭头表示水流方向，养殖池的有效养殖水体为1m3，滴流箱由5层规格为0.6m×0.4m×0.3m的塑料箱组成，各层填充K3流化床滤料8.5kg。

1.2 饲养对象

试验鱼由天津市奇全锦鲤养殖中心提供，初始体质量为125.70±1.28g，初始体长为19.32±0.19cm，110日龄，体质健康，规格均匀的红白锦鲤。

1.3 试验设计

在本试验设计中，设3个重复，养殖时间在7—11月，试验共进行140d。向循环水系统内添加营养盐，运行20d使其自然挂膜，将暂养7d后的锦鲤放入3个循环水系统，每个养殖池放40尾。统计测量锦鲤的生长变化以及养殖系统的水质变化。

图1 滴流式循环水养殖系统示意图

1.4 日常管理与锦鲤生长性能指标的计算

投喂观赏鱼配合饲料(粗蛋白≥36.0%、粗脂肪≥4.0%、粗灰分≤15.0%)，通威股份有限公司，在8：00、12：00、17：00各投喂1次，每次投喂量为鱼体质量的2%。系统内水每天循环6次，并且每天18：00进行排污。由于排污和蒸发会导致系统内水量减少，每天在排污后补充总水量3%的水，以维持水体的稳定和平衡。每隔30d从各养殖系统中随机捞取10尾鱼，统计测量其体长和体质量，计算其生长性能指标，公式具体如下。

体长日增长量：

ΔL=(L2-L1)/(t2-t1)

体质量日增加量：

Δm=(m2-m1)/(t2-t1)

体质量特定增长率：

RSGM=(lnm2-lnm2)/(t2-t1)×100%

体长特定增长率：

RSGL=(lnL2-lnL1)/(t2-t1)×100%

体质量相对增加率：

wWGR=(m2-m1)/m1×100%

体长相对增长率：

RLGR=(L2-L1)/L1×100%

式中，m为鱼体质量，g；m1和m2分别为t1和t2时刻对应的鱼体质量，g；L为鱼体长，cm；L1和L2分别为t1和t2时刻对应的鱼体长，cm。

1.5 水质指标的测定方法

每隔2d取水体表层40cm处的水样1000mL，抽滤后进行各项水质指标的测定，见表1。

表1 水质指标检测方法

1.6 数据处理

用Excel和SPSS 17.0对数据进行统计分析和作图。

2 结果

2.1 锦鲤的生长性能

由表2、表3可知，本试验中，锦鲤的生长状态良好，随着养殖时间的增加，其体质量和体长的生长指标都有明显增加。经过120d的养殖，锦鲤的体质量为350.58±0.18g，体长27.34±0.31cm。由图2可知，滴流式循环水养殖系统中锦鲤的体质量(m)随日龄(t)呈指数增长趋势，体质量的生长方程为m=48.733e0.0086t(R2=0.9999)；体长(L)随日龄(t)呈线性增长趋势，体长生长方程为L=0.0668t+11.734(R2=0.9950)；体质量(m)随体长(L)呈指数增长趋势，二者的关系为m=10.953e0.1278L(R2=0.9954)。

表2 循环水养殖系统中锦鲤体质量生长基本情况

表3 循环水养殖系统锦鲤体长生长基本情况

图2 锦鲤体质量与日龄、体长与日龄、体长与体质量的关系

2.2 水质指标变化

在养殖试验过程中，如图3所示，pH在7.1～8.0，均值为7.61±0.31，呈不断下降趋势；溶解氧在6.48～6.83mg·L-1，均值为6.65±0.10mg·L-1，在整个养殖过程中波动不大；氨态氮0.77～1.28mg·L-1，均值为0.95±0.19mg·L-1，在养殖前期氨氮质量浓度呈不断上升趋势，养殖中期和后期呈逐渐下降趋势；亚硝态氮0.13～0.35mg·L-1，均值为0.24±0.06mg·L-1，在养殖前期和中期亚硝态氮浓度呈逐渐上升趋势，养殖后期亚硝态氮质量浓度呈不断下降趋势。

3 讨论

3.1 滴流式循环水养殖系统中锦鲤的生长特性分析

通过测量鱼体质量和体长，能够直观反映养殖的效果，在鱼类生物学统计分析中体长和体质量也是常用参数[4,5]。试验结果表明，经过120d的养殖试验，锦鲤的体质量相对生长率、体长相对生长率等生长指标都随养殖时间的增加而增加，并且出现前期生长速度快的现象，刘晓勇等[6]在鲟鱼幼鱼培育试验、柳鹏等[7]在虹鳟幼鱼生长特点的研究也发现这一现象，造成这种现象可能的原因是幼鱼的生长特点和成鱼有所不同，随着鱼体的不断长大，单位面积的养殖强度增加，对鱼类的生长有一定的限制[8,9]。

3.2 滴流式循环水养殖系统中水质变化分析

在整个养殖试验过程中，水质指标均符合锦鲤饲养的基本要求[10]，本试验中，氨态氮和亚硝态氮的质量浓度出现先上升后下降的趋势，这与英娜等[11]研究结果一致；结合相关文献，认为出现这种现象的原因可能是养殖前期滴流箱中填料生物膜中微生物的含量少[12]，此时系统的水处理效率较低，导致氨态氮和亚硝态氮质量浓度的升高，随着系统内各种营养盐含量的不断升高，生物膜成熟度增加，群落结构稳定性增强，氨态氮和亚硝态氮的质量浓度将会随之降低。导致养殖前期氨态氮和亚硝态氮的质量浓度上升主要是因为此阶段亚硝化菌和硝化菌的密度较小。pH值的变化对水生动物和水体中微生物的生存生长有很大影响。在淡水养殖中pH控制在6.5～8.5为宜[13]。本试验中，整个养殖过程pH值有逐渐下降的趋势，结合相关文献，认为随着养殖时间的延长，在闭式循环水养殖系统中，由于硝化作用有酸产生以及系统内有机质的降解和养殖对象呼吸产生二氧化碳等原因[14]都会导致系统pH值下降。因此，在循环水养殖过程中要监测系统pH值，必要时需要人为干预。

3.3 滴流式循环水养殖系统对锦鲤养殖的可行性

循环水养殖是顺应当前生态健康养殖理念的一种先进养殖模式，常见的循环水过滤器有浸没式[15]、生物转盘式[16]、流化床式[17]，都存在一些不足：水处理效果相对较差；过滤系统与养殖系统的配比较大，通常在1∶1～2∶1，导致占地面积较大；能耗较高。滴流式循环水养殖系统具有突出优点：过滤系统与养殖系统的配比在0.3∶1～0.5∶1，可以节约空间；通过滴流的方式增加水体与空气的接触，起到对水体增氧的效果，不需要对系统单独配备增氧机；水处理效果好，本试验经历4个月的养殖周期，各项水质指标均在锦鲤生长的安全范围内，从养殖效果来看，锦鲤的生长速度快，系统承载能力强。因此，本研究认为滴流式循环水养殖系统适合饲养锦鲤。

4 结论

本文通过构建滴流式循环水养殖系统，对氨氮、亚硝酸盐、溶解氧、pH值进行测定分析，以及对系统内锦鲤生长特点的分析，发现滴流式循环水养殖系统有较高的水处理能力，能为锦鲤的生存和生长创造良好的环境条件，以期为以后循环水养殖模式的改造和优化提供基础数据。