池塘底質(zhì)研究的簡要概述：不可忽視的重要環(huán)節(jié)
發(fā)布人：農(nóng)富康??????2017-2-23 11:15:21??????點擊：
底泥是有機物降解過程的產(chǎn)物，包括土壤、巖石和水體所有堆積物，在養(yǎng)殖池塘中能清楚地反映水體的污染狀況。底泥沉積物與養(yǎng)殖水體不斷進行物質(zhì)交換，其存在的污染物(例如亞硝酸鹽、硫化氫等)會隨著物質(zhì)交換擴散入水體，對養(yǎng)殖水質(zhì)和養(yǎng)殖生物造成不利影響。
對養(yǎng)殖水質(zhì)的檢測，只能反映采集水樣時期內(nèi)的水質(zhì)狀況。一些不連續(xù)施用的藥物和濃度較低的污染物就不易被檢出，這些物質(zhì)易被水體中的懸浮物吸附而沉淀在底泥中富集，因此，相比于水體更易在底泥中檢出該類物質(zhì)。池塘經(jīng)過長期的養(yǎng)殖，底部積累了大量的殘餌、糞便、腐殖質(zhì)，這些物質(zhì)經(jīng)過微生物的分解發(fā)酵，產(chǎn)生大量的氨氮、亞鹽、硫化氫等有毒有害物質(zhì)，因此底質(zhì)是養(yǎng)殖池塘不可忽視的重要環(huán)節(jié)，對底質(zhì)的研究有利于改善池塘環(huán)境，提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效益。
1、池塘底質(zhì)的研究內(nèi)容
對底質(zhì)樣品的采集包括表層沉積物樣品和柱狀沉積物樣品,對底質(zhì)樣品的檢測分析指標包括沉積物含水率、有機碳含量、硫化物、氧化還原電位以及重金屬等。生產(chǎn)實踐中我們可借鑒參考《海洋監(jiān)測規(guī)范》中底泥的監(jiān)測方法。
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的不斷發(fā)展，底質(zhì)的重要性得到了相應的重視，對底質(zhì)的研究也越來越全面。國內(nèi)已有關于微生物群落與底質(zhì)相關關系的研究報道，同時對底質(zhì)的惡化危害及相關修復也有諸多研究，各種微生態(tài)制劑已被廣泛用于池塘底質(zhì)的修復。國外有研究利用水槽模型來觀察底泥營養(yǎng)鹽向上覆水體的釋放，并和帽封底泥進行了對比實驗。美國環(huán)保局試圖開發(fā)營養(yǎng)鹽向上覆水體釋放遷移交換的微量夾帶模型，以利用該模型的方法測量底泥再懸浮引起的相關變化。郭永堅等（2012）通過探討草魚不同養(yǎng)殖模式下底泥間隙水和上覆水之間的相互關系以及對不同模式下底泥反硝化、硝化和氨化速率的比較，篩選更優(yōu)化的草魚混養(yǎng)模式。
2、池塘底質(zhì)對養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響
在養(yǎng)殖池塘中，因生產(chǎn)需要不斷地向塘中投入飼料，糞便、殘餌及生物體的遺骸會部分沉入水底，與池底泥沙等物混合成底泥。一定厚度的底泥能起到供肥、保肥、調(diào)節(jié)和緩沖池塘水質(zhì)的作用。底泥也含有豐富的有機物和營養(yǎng)鹽，能夠通過吸附和釋放過程影響水體中的營養(yǎng)鹽濃度。池塘底部沉積著大量的有機碎屑，營養(yǎng)豐富，生物群落密集，是池塘生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、資源再利用的場所。未被養(yǎng)殖動物利用的碳和氮通過微生物經(jīng)腐生生物鏈轉(zhuǎn)化為飼料蛋白，重新被養(yǎng)殖動物利用。另一方面底泥還有利于水生植物孢子、休眠芽、動物休眠卵的保存和越冬。因此養(yǎng)魚池塘要求有一定厚度的底泥,草魚養(yǎng)殖池塘的底泥以10~15cm左右為宜。
隨著養(yǎng)殖時間的推移，由于殘餌、糞便、動植物尸體等大量積累，導致底泥過厚，底部有機物過多，一方面會使養(yǎng)殖動物的生存空間變小外，另一方面有機物的分解會消耗大量的氧氣，造成水體長期缺氧，氨氮、亞鹽、硫化物等濃度過高，從而導致水質(zhì)惡化，酸性增加，病原菌大量繁殖。此外一些重金屬類藥物在底泥中經(jīng)過長期的富集，會造成養(yǎng)殖動物重金屬中毒或水產(chǎn)品重金屬污染。由此可見，池塘底質(zhì)惡化是引起水產(chǎn)動物生長緩慢、飼料系數(shù)升高、缺氧浮頭、爆發(fā)疾病的主要原因之一。
3、養(yǎng)殖池塘底質(zhì)的管理與改良
底泥的管理需遵循恢復空間、清除氧債、補充氧庫、保持肥力的原則，方能保證底質(zhì)處于良好的狀態(tài)。底泥土壤可分為沙土、壤土、粉土、黏土等類型，不同的土壤所對應的pH值、保水性、密度、滲透性等屬性均不相同，在進行底質(zhì)處理時，應根據(jù)土壤的特性進行靈活修復。平時的生產(chǎn)中我們應主要關注兩個問題，一是水體分層問題，二是底泥的適時翻動問題。水體分層會使上下層水體對流受阻，促進氧債的形成，水體分層可在適當?shù)臅r候開動增氧機或涌浪機進行消除。底泥的翻動有助于底泥氧債的消除和促進上下水體的物質(zhì)交換，可使用鋼鏈、拉網(wǎng)等工具進行底泥刮動，促進亞鹽、硫化物、有機質(zhì)、營養(yǎng)鹽等物質(zhì)釋放到水體。消除水體分層以及底泥的適時翻動均能有效地改善池塘底部的環(huán)境。
對池塘底質(zhì)除了日常的生產(chǎn)管理外，還需定期對池塘底質(zhì)進行改良，特別是養(yǎng)殖中后期池塘。池塘的改良目前主要通過物理、化學、生物方法來實現(xiàn)。
3.1 物理方法
物理方法常見的是池塘清淤，清塘挖淤通常在冬季或早春等生產(chǎn)淡季進行，一般是先將池塘水抽干，經(jīng)曬塘后用挖土機挖除淤泥。生產(chǎn)實踐證明，草、魴、鯉魚的池塘底泥以10~15 cm為宜。為保持良好的水質(zhì)，每隔1~2年應清除過多的暗黑色淤泥。生產(chǎn)上有時需要在不排干池塘水的情況下進行清淤，可使用船式清淤機或潛水式清淤機進行操作。
此外，將池塘水排干后，通過暴曬底部或者冬季冰凍池底也可達到改良底質(zhì)的效果。該方法在殺滅底部致病細菌的同時，還可提高池塘肥力。底質(zhì)淤泥通過與空氣接觸面積的增加，促進淤泥中有機物的氧化分解，為池塘注水后向水體提供更多的營養(yǎng)鹽。
3.2 化學方法
最常使用的是生石灰清塘。其原理為：生石灰遇水后發(fā)生化學反應，生成熟石灰，水體PH值升高，同時放出大量熱量，可中和水中的各種有機酸，改變酸性環(huán)境，有利于底部分解有機質(zhì)細菌的繁殖，促進底部營養(yǎng)鹽的釋放，增加水質(zhì)肥力。同時，有報道指出，施用生石灰可增加水體透明度，有利于浮游植物的光合作用。使用生石灰時可帶水清塘，也可進行干法清塘。但是，需注意的是，對有機質(zhì)貧乏的塘，不宜使用生石灰，否則會加劇有機物的分解，使有機物的積存量更少，池塘肥力下降，再恢復較為困難。除生石灰外，生產(chǎn)上也常用二氧化氯或復合型底質(zhì)改良劑進行底質(zhì)改良，如過氧化鈣顆粒改良劑，投入水中能迅速增氧，促進硝化作用，從而降低水中的氨氮、亞鹽、硫化物的含量，還能補充生物生長所需的鈣，并使底質(zhì)疏松透氣，促進有機質(zhì)的分解。
3.3 生物方法
在池塘中混養(yǎng)一些能攪動底泥的魚類，如塘鲺、黃姑魚、鯉魚、鯽魚、鯪魚等，依靠其對底泥進行攪動達到改良的目的，此方法雖然方便，但難以控制。目前多使用光合細菌及復合益生菌等微生物制劑來對池塘底質(zhì)進行改良。光合細菌可在弱光、硫化氫和有機物豐富的池底繁殖生活，并將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身的物質(zhì)，同時光合細菌本身可被其它動物攝食，是構成池塘的物質(zhì)循環(huán)與食物鏈的重要環(huán)節(jié)。光合細菌在池底污染嚴重或水質(zhì)不良而又無法換水的養(yǎng)殖池塘中發(fā)揮的作用較明顯。復合型微生物底質(zhì)改良劑能發(fā)揮各菌種的協(xié)同作用，將殘餌、糞便、尸體等物及時分解消除。在池塘養(yǎng)殖過程中，可不定期使用0.2~0.3 mg/L枯草芽孢桿菌、EM菌等微生物制劑，不僅能改善底質(zhì)和水質(zhì)，還能控制病原微生物及其病害的蔓延。
對養(yǎng)殖水質(zhì)的檢測，只能反映采集水樣時期內(nèi)的水質(zhì)狀況。一些不連續(xù)施用的藥物和濃度較低的污染物就不易被檢出，這些物質(zhì)易被水體中的懸浮物吸附而沉淀在底泥中富集，因此，相比于水體更易在底泥中檢出該類物質(zhì)。池塘經(jīng)過長期的養(yǎng)殖，底部積累了大量的殘餌、糞便、腐殖質(zhì)，這些物質(zhì)經(jīng)過微生物的分解發(fā)酵，產(chǎn)生大量的氨氮、亞鹽、硫化氫等有毒有害物質(zhì)，因此底質(zhì)是養(yǎng)殖池塘不可忽視的重要環(huán)節(jié)，對底質(zhì)的研究有利于改善池塘環(huán)境，提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效益。
1、池塘底質(zhì)的研究內(nèi)容
對底質(zhì)樣品的采集包括表層沉積物樣品和柱狀沉積物樣品,對底質(zhì)樣品的檢測分析指標包括沉積物含水率、有機碳含量、硫化物、氧化還原電位以及重金屬等。生產(chǎn)實踐中我們可借鑒參考《海洋監(jiān)測規(guī)范》中底泥的監(jiān)測方法。
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的不斷發(fā)展，底質(zhì)的重要性得到了相應的重視，對底質(zhì)的研究也越來越全面。國內(nèi)已有關于微生物群落與底質(zhì)相關關系的研究報道，同時對底質(zhì)的惡化危害及相關修復也有諸多研究，各種微生態(tài)制劑已被廣泛用于池塘底質(zhì)的修復。國外有研究利用水槽模型來觀察底泥營養(yǎng)鹽向上覆水體的釋放，并和帽封底泥進行了對比實驗。美國環(huán)保局試圖開發(fā)營養(yǎng)鹽向上覆水體釋放遷移交換的微量夾帶模型，以利用該模型的方法測量底泥再懸浮引起的相關變化。郭永堅等（2012）通過探討草魚不同養(yǎng)殖模式下底泥間隙水和上覆水之間的相互關系以及對不同模式下底泥反硝化、硝化和氨化速率的比較，篩選更優(yōu)化的草魚混養(yǎng)模式。
2、池塘底質(zhì)對養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響
在養(yǎng)殖池塘中，因生產(chǎn)需要不斷地向塘中投入飼料，糞便、殘餌及生物體的遺骸會部分沉入水底，與池底泥沙等物混合成底泥。一定厚度的底泥能起到供肥、保肥、調(diào)節(jié)和緩沖池塘水質(zhì)的作用。底泥也含有豐富的有機物和營養(yǎng)鹽，能夠通過吸附和釋放過程影響水體中的營養(yǎng)鹽濃度。池塘底部沉積著大量的有機碎屑，營養(yǎng)豐富，生物群落密集，是池塘生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、資源再利用的場所。未被養(yǎng)殖動物利用的碳和氮通過微生物經(jīng)腐生生物鏈轉(zhuǎn)化為飼料蛋白，重新被養(yǎng)殖動物利用。另一方面底泥還有利于水生植物孢子、休眠芽、動物休眠卵的保存和越冬。因此養(yǎng)魚池塘要求有一定厚度的底泥,草魚養(yǎng)殖池塘的底泥以10~15cm左右為宜。
隨著養(yǎng)殖時間的推移，由于殘餌、糞便、動植物尸體等大量積累，導致底泥過厚，底部有機物過多，一方面會使養(yǎng)殖動物的生存空間變小外，另一方面有機物的分解會消耗大量的氧氣，造成水體長期缺氧，氨氮、亞鹽、硫化物等濃度過高，從而導致水質(zhì)惡化，酸性增加，病原菌大量繁殖。此外一些重金屬類藥物在底泥中經(jīng)過長期的富集，會造成養(yǎng)殖動物重金屬中毒或水產(chǎn)品重金屬污染。由此可見，池塘底質(zhì)惡化是引起水產(chǎn)動物生長緩慢、飼料系數(shù)升高、缺氧浮頭、爆發(fā)疾病的主要原因之一。
3、養(yǎng)殖池塘底質(zhì)的管理與改良
底泥的管理需遵循恢復空間、清除氧債、補充氧庫、保持肥力的原則，方能保證底質(zhì)處于良好的狀態(tài)。底泥土壤可分為沙土、壤土、粉土、黏土等類型，不同的土壤所對應的pH值、保水性、密度、滲透性等屬性均不相同，在進行底質(zhì)處理時，應根據(jù)土壤的特性進行靈活修復。平時的生產(chǎn)中我們應主要關注兩個問題，一是水體分層問題，二是底泥的適時翻動問題。水體分層會使上下層水體對流受阻，促進氧債的形成，水體分層可在適當?shù)臅r候開動增氧機或涌浪機進行消除。底泥的翻動有助于底泥氧債的消除和促進上下水體的物質(zhì)交換，可使用鋼鏈、拉網(wǎng)等工具進行底泥刮動，促進亞鹽、硫化物、有機質(zhì)、營養(yǎng)鹽等物質(zhì)釋放到水體。消除水體分層以及底泥的適時翻動均能有效地改善池塘底部的環(huán)境。
對池塘底質(zhì)除了日常的生產(chǎn)管理外，還需定期對池塘底質(zhì)進行改良，特別是養(yǎng)殖中后期池塘。池塘的改良目前主要通過物理、化學、生物方法來實現(xiàn)。
3.1 物理方法
物理方法常見的是池塘清淤，清塘挖淤通常在冬季或早春等生產(chǎn)淡季進行，一般是先將池塘水抽干，經(jīng)曬塘后用挖土機挖除淤泥。生產(chǎn)實踐證明，草、魴、鯉魚的池塘底泥以10~15 cm為宜。為保持良好的水質(zhì)，每隔1~2年應清除過多的暗黑色淤泥。生產(chǎn)上有時需要在不排干池塘水的情況下進行清淤，可使用船式清淤機或潛水式清淤機進行操作。
此外，將池塘水排干后，通過暴曬底部或者冬季冰凍池底也可達到改良底質(zhì)的效果。該方法在殺滅底部致病細菌的同時，還可提高池塘肥力。底質(zhì)淤泥通過與空氣接觸面積的增加，促進淤泥中有機物的氧化分解，為池塘注水后向水體提供更多的營養(yǎng)鹽。
3.2 化學方法
最常使用的是生石灰清塘。其原理為：生石灰遇水后發(fā)生化學反應，生成熟石灰，水體PH值升高，同時放出大量熱量，可中和水中的各種有機酸，改變酸性環(huán)境，有利于底部分解有機質(zhì)細菌的繁殖，促進底部營養(yǎng)鹽的釋放，增加水質(zhì)肥力。同時，有報道指出，施用生石灰可增加水體透明度，有利于浮游植物的光合作用。使用生石灰時可帶水清塘，也可進行干法清塘。但是，需注意的是，對有機質(zhì)貧乏的塘，不宜使用生石灰，否則會加劇有機物的分解，使有機物的積存量更少，池塘肥力下降，再恢復較為困難。除生石灰外，生產(chǎn)上也常用二氧化氯或復合型底質(zhì)改良劑進行底質(zhì)改良，如過氧化鈣顆粒改良劑，投入水中能迅速增氧，促進硝化作用，從而降低水中的氨氮、亞鹽、硫化物的含量，還能補充生物生長所需的鈣，并使底質(zhì)疏松透氣，促進有機質(zhì)的分解。
3.3 生物方法
在池塘中混養(yǎng)一些能攪動底泥的魚類，如塘鲺、黃姑魚、鯉魚、鯽魚、鯪魚等，依靠其對底泥進行攪動達到改良的目的，此方法雖然方便，但難以控制。目前多使用光合細菌及復合益生菌等微生物制劑來對池塘底質(zhì)進行改良。光合細菌可在弱光、硫化氫和有機物豐富的池底繁殖生活，并將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身的物質(zhì)，同時光合細菌本身可被其它動物攝食，是構成池塘的物質(zhì)循環(huán)與食物鏈的重要環(huán)節(jié)。光合細菌在池底污染嚴重或水質(zhì)不良而又無法換水的養(yǎng)殖池塘中發(fā)揮的作用較明顯。復合型微生物底質(zhì)改良劑能發(fā)揮各菌種的協(xié)同作用，將殘餌、糞便、尸體等物及時分解消除。在池塘養(yǎng)殖過程中，可不定期使用0.2~0.3 mg/L枯草芽孢桿菌、EM菌等微生物制劑，不僅能改善底質(zhì)和水質(zhì)，還能控制病原微生物及其病害的蔓延。
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