鄧錦松+宋海霞

摘 要：以9個(gè)陸基圍隔進(jìn)行南美白對(duì)蝦池塘不同密度（0g/m2、75g/m2、150g/m2）混養(yǎng)毛蚶實(shí)驗(yàn)，研究毛蚶對(duì)混養(yǎng)蝦池的水質(zhì)（總氮、氨氮、葉綠素α）、底質(zhì)（總氮、總磷）及養(yǎng)殖效益的影響。結(jié)果表明：混養(yǎng)毛蚶處理組底質(zhì)總氮、總磷的積累量均低于對(duì)照組；毛蚶促進(jìn)了水體氨氮的積累，降低了水體葉綠素含量；混養(yǎng)在帶來(lái)毛蚶產(chǎn)量的同時(shí)不影響對(duì)蝦產(chǎn)量，毛蚶密度為150g/m2的處理組養(yǎng)殖效益最佳。因此，濾食性貝類(lèi)毛蚶對(duì)在蝦池懸浮物和沉積物的攝食一定程度上緩解了蝦池有機(jī)物積累，有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)利用效率。

關(guān)鍵詞：南美白對(duì)蝦；毛蚶；綜合養(yǎng)殖；生態(tài)效應(yīng)

中圖分類(lèi)號(hào) S945.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）15-123-03

集約化對(duì)蝦養(yǎng)殖發(fā)展至今，已暴露出許多缺點(diǎn)，其中養(yǎng)殖方式本身的有機(jī)物污染物十分明顯，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，水質(zhì)和底質(zhì)惡化[1]，導(dǎo)致流行性蝦病頻繁發(fā)生，產(chǎn)量下降。為了改善養(yǎng)殖環(huán)境，使對(duì)蝦養(yǎng)殖池達(dá)到良性循環(huán)，科技人員摸索出“綜合養(yǎng)殖”（composite cultivation）模式，即以對(duì)蝦養(yǎng)殖為主，在蝦池中混養(yǎng)其他水產(chǎn)生物，既能改善水質(zhì)和底質(zhì)，又充分發(fā)揮了水體潛力、提高產(chǎn)量。濾食性貝類(lèi)以浮游植物、底棲硅藻和各種有機(jī)碎屑為食物來(lái)源[2]，因此，在人工投餌養(yǎng)蝦生產(chǎn)中，容易實(shí)現(xiàn)貝蝦綜合養(yǎng)殖。

毛蚶[Scapharca subcrenata（Lischke）]為雙殼類(lèi)軟體動(dòng)物，僅分布于中國(guó)、日本和朝鮮，而在我國(guó)以北方居多，主要集中在遼河、海河及黃河口附近的海區(qū)。毛蚶棲息于泥沙質(zhì)海底，底棲藻類(lèi)豐富且水質(zhì)清新的海區(qū)。在綜合養(yǎng)殖模式中，選擇與對(duì)蝦混養(yǎng)的濾食性貝類(lèi)主要有牡蠣（Crassostrea）、扇貝（Chlamys）、蛤仔（Ruditapes）、縊蟶（Sinonovacula constricta）[3]等，但目前尚無(wú)毛蚶與對(duì)蝦混養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道。為此，本研究利用海水池塘陸基圍隔進(jìn)行養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)定量研究了毛蚶對(duì)蝦池水質(zhì)、底質(zhì)和養(yǎng)殖效益的影響，評(píng)估毛蚶在南美白對(duì)蝦（Penaeus vannamei）綜合養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中的作用，為推行規(guī)?；瘜?duì)蝦毛蚶綜合養(yǎng)殖提供基礎(chǔ)參考資料。

1 實(shí)驗(yàn)條件與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)條件 2014年5月，在位于廣東省中山市神灣鎮(zhèn)銘勝養(yǎng)殖場(chǎng)池塘建立了陸基圍隔（5m×5m）9個(gè)。2個(gè)處理組（T1、T2）投放毛蚶密度分別為75g/m2和150g/m2，對(duì)照組（C）不放毛蚶，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。池塘水深0.8～1.2m，底質(zhì)為泥砂型，進(jìn)水后以7mg/kg敵百蟲(chóng)處理一個(gè)月后使用。實(shí)驗(yàn)期間不換水，只補(bǔ)充蒸發(fā)和滲漏水。投放同批南美白對(duì)蝦蝦苗，毛蚶苗購(gòu)自中山市南朗鎮(zhèn)。蝦苗放養(yǎng)時(shí)間為6月12日，8月13日結(jié)束實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)周期為60d，實(shí)驗(yàn)期間每天投餌2次，時(shí)間分別為6：30和18：30。餌料選用福建馬尾飼料廠生產(chǎn)的海馬牌飼料，根據(jù)對(duì)蝦的攝食情況以及水溫和天氣情況調(diào)整日投餌量，保證每次每個(gè)圍隔投餌量相同。隨著對(duì)蝦的生長(zhǎng)，更換適當(dāng)粒徑的餌料，不再針對(duì)毛蚶投喂飼料。增氧氣泵每天6：30、18：30各開(kāi)一次，每次2h。

1.2 測(cè)定內(nèi)容及方法 主要監(jiān)測(cè)水體中的總氮（TN）、氨氮和葉綠素α（Chl-α）以及底泥中的總氮、總磷（TP）。每隔10d采水樣和泥樣（表層5cm）1次，水體TN、氨氮依據(jù)《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》測(cè)定。水體中的總氮含量用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法測(cè)定。用孔徑0.45μm的玻璃纖維濾膜將水樣過(guò)濾，丙酮提取，三色法[5]測(cè)葉綠素α含量。測(cè)定分別使用663nm、645nm和630nm的吸光度，750nm的讀數(shù)用來(lái)校正渾濁度，將色素的OD值減去這個(gè)渾濁度校正值后，代入公式：葉綠素α含量（mg/L）=11164（OD663）-2116（OD645）+0110（OD630）計(jì)算濃度。單位體積色素量的計(jì)算如下：葉綠素α色素量（mg/m3）=葉綠素α（mg/L）×萃取液的總體積（L）/水樣體積（m3）。底泥TN采用改進(jìn)的凱氏定氮法[4]進(jìn)行測(cè)定，取0.5g烘干泥樣經(jīng)消化定容后以磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定TP。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)蝦和毛蚶的產(chǎn)量 9月中旬收獲，養(yǎng)殖時(shí)間為3個(gè)月，實(shí)驗(yàn)對(duì)蝦、毛蚶放養(yǎng)和收獲情況如表1，因?yàn)門(mén)2組毛蚶放養(yǎng)密度為T(mén)1組的2倍，T2組收獲的毛蚶產(chǎn)量顯著（p<0.05）高于T1組，而T1組因?yàn)榉硼B(yǎng)密度較小，毛蚶生存空間和餌料充足，毛蚶成活率和規(guī)格顯著大于T2組。從對(duì)蝦收獲情況看，3個(gè)實(shí)驗(yàn)組規(guī)格、成活率和產(chǎn)量都沒(méi)有明顯差異，其中，T1組產(chǎn)量最高，而對(duì)照組對(duì)蝦規(guī)格最大。

表1 各實(shí)驗(yàn)組對(duì)蝦的放養(yǎng)和收獲情況

[放養(yǎng)生物

指標(biāo)＼&組別＼& 放養(yǎng) ＼& 收獲 ＼&規(guī)格＼&密度

（g/m2）＼&規(guī)格＼&成活率

（%）＼&產(chǎn)量

（kg/hm2）＼&＼&C＼&＼&＼&＼&＼&＼&毛蚶＼&T1＼&242～285

ind./kg＼&75＼&113～120

ind./kg＼&35～42＼&1870～2190＼&＼&T2＼&242～285

ind./kg＼&150＼&96～105

ind./kg＼&27～31＼&3300～3560＼&＼&C＼&1～2cm＼&150000

ind./hm2＼&8.0～12.6

cm

7.8～11.3

cm

7.0～10.6

cm＼&61.6～65.5＼&1005～1106＼&對(duì)蝦＼&T1＼&1～2cm＼&150000

ind./hm2＼&60.3～67.1＼&1019～1114＼&＼&T2＼&1～2cm＼&150000

ind./hm2＼&49.0～60.5＼&1000～1053＼&]

2.2 水質(zhì)指標(biāo) 實(shí)驗(yàn)期間各組水體中總氮、氨氮、葉綠素α的變化情況如表2。由表2可知，水體中總氮最大值為42.31mg/L，最小值為4.53mg/L，變化幅度較大。養(yǎng)殖期間大多數(shù)時(shí)候，未放養(yǎng)毛蚶的C組與放養(yǎng)毛蚶的T1、T2組比較，其總氮水平較高。單因子方差分析顯示，水體總氮積累T1組顯著低于C組（p<0.05），而T2組高于T1組，低于對(duì)照組，但差異不顯著。由此可見(jiàn)，混養(yǎng)適當(dāng)密度毛蚶，可減緩養(yǎng)殖池塘水體中總氮的積累，但這種緩解作用并非隨毛蚶密度增大而加強(qiáng)，當(dāng)毛蚶密度過(guò)大時(shí)，其作用有所削弱。

表2 圍隔水體中總氮、氨氮、葉綠素α的變化情況

[日期（月/日）＼& 總氮（mg/L） ＼& 氨氮（mg/L） ＼& 葉綠素（mg/m3） ＼&C＼&T1＼&T2＼&C＼&T1＼&T2＼&C＼&T1＼&T2＼&6/13＼&5.04＼&4.53＼&4.97＼&0.08＼&0.10＼&0.13＼&4.53＼&3.89＼&3.24＼&6/23＼&18.34＼&13.54＼&16.37＼&0.14＼&0.24＼&0.56＼&6.1＼&3.37＼&4.28＼&7/3＼&23.45＼&25.34＼&10.34＼&0.30＼&0.43＼&0.48＼&10.38＼&4.35＼&5.37＼&7/13＼&19.64＼&15.94＼&18.34＼&0.35＼&0.96＼&0.44＼&18.08＼&6.34＼&5.29＼&7/23＼&30.45＼&31.96＼&28.96＼&0.41＼&0.67＼&0.94＼&21.25＼&11.34＼&8.05＼&8/3＼&38.67＼&43.15＼&35.08＼&0.82＼&1.23＼&1.45＼&33.27＼&18.24＼&12.1＼&8/13＼&42.31＼&38.27＼&40.14＼&0.97＼&1.47＼&1.83＼&42.35＼&27.34＼&16.37＼&積累＼&37.27＼&33.74＼&35.17＼&0.89＼&1.37＼&1.70＼&37.82＼&23.45＼&13.13＼&]

注：同一指標(biāo)標(biāo)注不同字母表示差異顯著（p<0.05）。

養(yǎng)殖過(guò)程中對(duì)蝦與毛蚶的排泄物以及殘餌的腐爛分解均會(huì)產(chǎn)生氨氮，是影響水體中氨氮水平的主要因素。如表1所示，實(shí)驗(yàn)期間各實(shí)驗(yàn)組的氨氮含量在不同時(shí)期變化均較大，最低值為0.08mg/L，最高值為1.67mg/L。氨氮在水體中以離子氨和非離子氨的形式存在，對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象的毒性與水環(huán)境的pH、溫度、鹽度、溶解氧等因子有關(guān)。有研究表明，在水溫27℃、pH8.15、鹽度20的情況下，總氨氮對(duì)體長(zhǎng)5cm左右的凡納濱對(duì)蝦的安全濃度為2.667mg/L。本實(shí)驗(yàn)期間各實(shí)驗(yàn)組氨氮水平始終保持于安全濃度以下，與總氮相似，T1、T2處理組氨氮積累均高于對(duì)照組，但只有T2組與對(duì)照組差異顯著，可見(jiàn)，混養(yǎng)毛蚶在一定程度上促進(jìn)了水體氨氮的積累。

水體中葉綠素α的含量是衡量浮游藻類(lèi)生物量的一個(gè)重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各實(shí)驗(yàn)組中葉綠素α含量從6～8月份均是逐步增加的，增加的原因除和投餌有關(guān)外，也與對(duì)蝦由吃單胞藻轉(zhuǎn)向吃食人工餌料相關(guān)。從增加量看，T1、T2組顯著低于C組，T2組亦顯著低于T1組，表明毛蚶對(duì)水體葉綠素的變動(dòng)有明顯影響，毛蚶對(duì)浮游藻類(lèi)的濾食削減了水體葉綠素α含量。按照富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)，7月份對(duì)照組已處于富營(yíng)養(yǎng)化水平，處理組在8月份才呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，放養(yǎng)毛蚶延緩了蝦池富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。

2.3 底質(zhì)指標(biāo)

2.3.1 底泥中的總氮 底泥總氮變化趨勢(shì)顯示，養(yǎng)殖期間各組底泥中總氮均有明顯的積累。C組底泥總氮增加量最多，達(dá)到了（2.l±0.21）mg/g，T1和T2二處理組總氮增加量不同程度低于C組，這表明混養(yǎng)毛蚶可以減少池底氮素的沉積。其中，毛蚶投放數(shù)量為75g/m2的T1組效果最為明顯，底泥中總氮的積累量只有（1.84±0.19）mg/g。放養(yǎng)毛蚶密度較高的T2組底質(zhì)總氮增加值比T1組高，這主要是因?yàn)楦呙芏让赖纳锍两底饔妹黠@加強(qiáng)，同時(shí)毛蚶投放量大，導(dǎo)致存活率降低也是其中原因之一。

2.3.2 底泥中的總磷 實(shí)驗(yàn)期間各組底泥總磷含量均有增長(zhǎng)，最低為0.415mg/g，最高為1.095mg/g。其中，C組增加量最大，為（0.447±0.099）mg/g，T1和T2處理組增加量均低于C組，分別為（0.387±0.116）mg/g和（0.220±0.091）mg/g，實(shí)驗(yàn)期間各組的總磷含量無(wú)明顯差異。這主要是由于養(yǎng)殖過(guò)程中的對(duì)蝦餌料殘留在池塘底部，造成底質(zhì)中磷的大量沉積。對(duì)照組底質(zhì)中總磷的增長(zhǎng)量比處理組高，這說(shuō)明毛蚶一定程度上可降低蝦池底質(zhì)中總磷的積累。毛蚶通過(guò)攝食活動(dòng)從環(huán)境中獲取磷作為自己的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)也導(dǎo)致底質(zhì)中的磷加速向水體釋放，從而有效地促進(jìn)了磷的循環(huán)。

3 討論

對(duì)蝦單養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)中投入的餌料是養(yǎng)殖對(duì)象的主要食物來(lái)源，系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)層次少，物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)在一定程度上受阻，正常的食物網(wǎng)鏈因生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的結(jié)構(gòu)不合理而難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。一方面，大量初級(jí)生產(chǎn)力和次級(jí)生產(chǎn)力不能轉(zhuǎn)化為終級(jí)生產(chǎn)力，造成浪費(fèi)；另一方面，浮游生物殘?bào)w和對(duì)蝦殘餌大量沉積，加劇蝦池的污染。在這種情況下，封閉式的綜合養(yǎng)殖方式越來(lái)越受到重視。

3.1 毛蚶在對(duì)蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)中的生態(tài)作用 投入蝦池的毛蚶在養(yǎng)殖系統(tǒng)中占據(jù)一定的生態(tài)位，對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流通產(chǎn)生影響，毛蚶在養(yǎng)殖系統(tǒng)中的生態(tài)作用，具體可概括為以下幾點(diǎn)：

（1）埋棲性貝類(lèi)毛蚶是沉降物攝食者，可以將沉降下來(lái)的有機(jī)物重懸浮加以利用，此外，埋棲性瓣鰓類(lèi)大多數(shù)具有較長(zhǎng)的水管，能收集底質(zhì)中的有機(jī)物，減少底質(zhì)中有機(jī)物含量[6]。同時(shí)，貝類(lèi)不能全部利用其濾食的顆粒，其中大部分以糞和假糞（artificial excrement）的形式形成生物沉積而增加沉積物的積累[7]。

（2）魚(yú)貝混養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，混養(yǎng)扇貝能顯著降低水體Chl-a、顆粒有機(jī)碳（POC）和顆粒有機(jī)氮（PON）的含量，但自身污染尤其是無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的污染嚴(yán)重，因?yàn)樨愵?lèi)代謝活動(dòng)可排泄NH4+、HPO42-等廢物，增加水體中無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度。濾食性貝類(lèi)還促進(jìn)了海水-底質(zhì)界面間營(yíng)養(yǎng)鹽交換[8-9]。本實(shí)驗(yàn)中毛蚶促進(jìn)了水體氨氮積累，可能因?yàn)樨愵?lèi)的濾食降低了PON含量[8]，但其代謝活動(dòng)引起水體無(wú)機(jī)氮的積累。

（3）毛蚶從水體中濾取大量的浮游物，抑制了浮游植物的繁生而影響水體葉綠素含量和透明度，相關(guān)報(bào)道并不少見(jiàn)[8，10]。

（4）毛蚶將攝食的物質(zhì)以組織生長(zhǎng)、糞便、排泄物等形式重新分配，使得一部分蝦池懸浮和沉積的有機(jī)物轉(zhuǎn)換毛蚶的生物量，通過(guò)收獲輸出系統(tǒng)外。

3.2 對(duì)蝦、毛蚶混養(yǎng)的可行性 吃食性魚(yú)類(lèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)間養(yǎng)貽貝或在養(yǎng)殖對(duì)蝦的灘涂池塘鄰近海域養(yǎng)殖海藻、貝類(lèi)等混合養(yǎng)殖方式均可降低有機(jī)負(fù)荷[11-12]。蝦池中混養(yǎng)牡蠣可明顯減少細(xì)菌、浮游生物、總氮、總磷和其他蝦池懸浮物[8，13]；對(duì)蝦與濾食性貝類(lèi)如牡蠣、扇貝、蛤仔、縊蟶[14-15]等的混養(yǎng)已經(jīng)獲得成功。本實(shí)驗(yàn)在蝦池中混養(yǎng)不同密度毛蚶，結(jié)果顯示，該模式降低了蝦池中有機(jī)顆粒沉積率，提高了綜合養(yǎng)殖環(huán)境中有機(jī)物的利用效率，將蝦池內(nèi)一部分懸浮和沉積的有機(jī)物轉(zhuǎn)換為養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)生物毛蚶的生物量，同時(shí)不影響對(duì)蝦產(chǎn)量?？梢?jiàn)，毛蚶與對(duì)蝦綜合養(yǎng)殖是可行的，相關(guān)技術(shù)問(wèn)題如養(yǎng)殖容量等值得進(jìn)一步研究。

當(dāng)蝦池混養(yǎng)貝類(lèi)密度過(guò)大時(shí)，其排出的大量糞便及其他排泄物造成養(yǎng)殖池自身污染。此外，養(yǎng)殖生物量的超負(fù)荷帶來(lái)耗氧量激增，造成池塘底部缺氧環(huán)境，導(dǎo)致有害化合物（如氨、硫化氫、甲烷等）增加，硫化細(xì)菌繁生，大型底棲動(dòng)物生物量和種類(lèi)數(shù)量降低[16-18]。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可以看出，蝦池混養(yǎng)毛蚶密度過(guò)大時(shí)將增大環(huán)境壓力，從而造成養(yǎng)殖池塘水質(zhì)底質(zhì)趨向惡化。因此，掌握好混樣生物的密度，是綜合養(yǎng)殖獲得成功的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]李純厚，黃洪輝，林 欽，等.海水對(duì)蝦池塘養(yǎng)殖污染物環(huán)境負(fù)荷量的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，24（3）：545-550.

[2]盧振彬，錢(qián)小明，杜 琦，等.大港灣貝類(lèi)養(yǎng)殖容量的評(píng)價(jià)[J].福建水產(chǎn)，2000，3（1）：1-6.

[3]裴秀艷，白連英，王繼芬.對(duì)蝦與貝類(lèi)混養(yǎng)試驗(yàn)[J].河北漁業(yè)，2015（2）：23.

[4]李文典，李紅利.應(yīng)用凱氏定氮法測(cè)定復(fù)合肥料總氮含量研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，11（4）：71-72.

[5]戴榮繼，黃 春，佟 斌，等.藻類(lèi)葉綠素及其降解產(chǎn)物的測(cè)定方法[J].中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，13（1）：75-80.

[6]張江濤.凡納濱對(duì)蝦和青蛤混養(yǎng)池塘水質(zhì)及底質(zhì)的研究[D].保定：河北大學(xué)，2004.

[7]季如寶，毛興華，朱明遠(yuǎn).貝類(lèi)養(yǎng)殖對(duì)海灣生態(tài)系統(tǒng)的影響[J].渤海海洋，1998，16（1）：21-27.

[8]鄭輝.貝藻混養(yǎng)協(xié)同凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水技術(shù)研究[D].石家莊：河北科技大學(xué)，2014.

[9]Officer C B，Dollar Z A.Benthic filter feeding：a natural eutrophication control[J].Marine Ecology Progress Series，1988，9：203-210.

[10]Wright R T，Coffin R B，Ersing C P，et al.Field and laboratory measurements of bivalves filtration of natural marine bacterio-plankton[J].Limnol.Oceanogr，1982，27：91-98.

[11]Figueras A T.Mussel culture in Spain and France[J].World Aquaculture，1989，20（4）：8-17.

[12]湯亞斌，馬達(dá)文.海水池塘主養(yǎng)青蛤混養(yǎng)蝦蟶模式研究[J].科學(xué)養(yǎng)魚(yú)，2013，6（1）：12-13.

[13]董佳.三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）池塘混養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和氮磷收支的實(shí)驗(yàn)研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2013.

[14]韓潔，張志南，于子山.菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）對(duì)潮間帶水層—沉積物界面顆粒通量影響的研究[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，31（5）：723-729.

[15]劉瑞娟.蟹蝦貝混養(yǎng)系統(tǒng)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與功能多樣性初步研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2014.

[16]Cloern J E.Does the benthos control phytoplankton biomass in South San Francisco Bay[J].Marine Series ecology progress，1982，9：191-202.

[17]Wildish D J，Keizer P D，Wilson A J，et al.Seasonal changes of dissolved oxygen and plant nutrients in seawater near salmonid net pens in the Maceotidal Bay of Fundy[J].Can J Fish Aquat Sci.，1993，50：303-311.

[18]Wu R S S，Lam K S，MacKay D W，et al.Impact of marine fish farming on water quality and bottom sediment：a case study of the sub-tropical environment[J].Mar Environ Res.，1994，38：115-145.

（責(zé)編：張宏民）