林文輝談池塘底質(zhì)修復(fù)與管理，超級(jí)詳細(xì)，趕緊收藏！

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　　中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所 林文輝
　　
　　水質(zhì)管理是池塘養(yǎng)殖日常管理的核心。但是，要能管理好一塘水，首先要了解所有影響水質(zhì)的各種因素。池塘底質(zhì)是池塘生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，底部的狀態(tài)對(duì)池塘水質(zhì)具有決定性影響。因此，想管好一塘池水，必須管好池塘底質(zhì)。而想管好底質(zhì)，則必須了解池塘底質(zhì)的屬性及其在養(yǎng)殖期間的演變規(guī)律。本文就池塘底部的構(gòu)成、功能、管理提出一些見解，供池塘養(yǎng)殖管理者參考。
　　
　　1、池塘底部的組成與作用
　　
　　1.1 池塘底部的組成
　　
　　池塘底部的組成包括原始底部，一般稱為土壤，以及土壤之上的，在養(yǎng)殖過程中由養(yǎng)殖動(dòng)物糞便、殘餌、各種死亡水生生物的尸體以及有機(jī)碎屑等構(gòu)成的沉淀物。由于在池塘生物以及人工池塘操作的攪動(dòng)下，原始土壤與沉淀物會(huì)有一定程度的混合，成為淤泥。對(duì)于地膜池和水泥池而言，底部只是沉淀物。
　　
　　1.1.1原始底部
　　
　　土塘原始底部一般稱為土壤，按土壤分類系統(tǒng)可分為壤土、沙土、粘土、粉土等。主要由礦物組成，有機(jī)物質(zhì)含量一般在1～5%左右。不同土壤具有不同的物理和生物化學(xué)特性（更全面的資料請(qǐng)參考《池塘養(yǎng)殖底質(zhì)》一書）。兩種對(duì)池塘養(yǎng)殖影響比較大的極端土壤為硫含量大于0.75%的酸性硫酸鹽土壤和鹽含量在0.1%～0.2%以上，或者土壤膠體吸附一定數(shù)量的交換性鈉，堿化度在15%～20%以上的鹽堿土壤。遇到這樣的養(yǎng)殖環(huán)境除了進(jìn)行必要的改造之外，養(yǎng)殖生產(chǎn)過程的定向改良最為關(guān)鍵。
　　
　　1.1.2 沉淀物
　　
　　沉淀物是在養(yǎng)殖期間形成的，其中的礦物主要來自堤岸的侵蝕，除了黃河水外，水源帶進(jìn)來的可沉降礦物很少，而飼料中帶進(jìn)來的礦物也微乎其微。沉淀物中的有機(jī)物質(zhì)主要來自糞便、殘餌、死亡的生物和微生物絮團(tuán)。沉淀物本質(zhì)上是一種“碳匯”或“氧債”。
　　
　　1.2 池塘底部的功能
　　
　　1.2.1“供氧”作用
　　
　　氧的作用是在生物呼吸過程中作為電子受體和氫受體：
　　
　　干燥氧化處理后的池塘底部土壤含有大量的氧化態(tài)礦物，具有電子受體和氫受體的功能，如：
　　
　　因此，池塘底部土壤相當(dāng)于一個(gè)化學(xué)“氧庫”，對(duì)養(yǎng)殖過程底部環(huán)境氧化還原電位具有強(qiáng)烈的緩沖作用。底部土壤中的氧化態(tài)物質(zhì)替代氧接受電子的能力P可表示為（mgO2/L）：
　　
　　………………………………………(3)
　　
　　地膜池和水泥池?zé)o此功能。
　　
　　1.2.2 “碳匯”作用
　　
　　與原始底部相反，養(yǎng)殖過程中形成的沉淀物中的COD是一種“氧債”，其本質(zhì)是碳匯。其中的碳直接或間接來源于未被消化吸收的飼料和光合作用的產(chǎn)物（光合作用產(chǎn)生O2的同時(shí)產(chǎn)生CH2O，本質(zhì)上光合作用并沒有給池塘生態(tài)系統(tǒng)“增氧”）：
　　
　　由于水體中的溶解氧比較難以到達(dá)底部，各種有機(jī)物質(zhì)沉淀到池塘底部后難以快速氧化分解，底部有機(jī)碳的積累在一定程度上有利于保存水體中的溶解氧供養(yǎng)殖動(dòng)物呼吸。在低密度、低產(chǎn)的池塘里，飼料投入不多，池塘底部的碳匯主要來自光合作用，因此，光合作用產(chǎn)生的氧是池塘養(yǎng)殖中氧的主要來源。根據(jù)方程(4)，30克CH2O的碳匯可提供32克O2。而在高密度、高產(chǎn)池塘里，單靠儲(chǔ)存碳匯利用光合作用產(chǎn)生的氧氣不足以維持系統(tǒng)呼吸對(duì)氧的需要，因此，必須采取增氧措施。反過來說，環(huán)境條件一致、承載量相同的池塘生態(tài)系統(tǒng)中碳匯的大小取決于池塘人工增氧的水平。
　　
　　1.2.3 微量元素的“源”與“匯”
　　
　　養(yǎng)殖前期，當(dāng)池塘回水后，底部土壤通過營養(yǎng)交換作用向水體釋放大量的微量營養(yǎng)素，具有“肥水”作用，是池塘生態(tài)系統(tǒng)中微量元素的“源”；在養(yǎng)殖過程中，未被魚類消化吸收的飼料礦物以及藻類在生長過程中所吸收的微量元素，并隨著食物鏈最終成為糞便和尸骸又匯集到池塘底部，此時(shí)，池塘底部又成了微量元素的“匯”。
　　
　　1.2.4 營養(yǎng)轉(zhuǎn)化場所
　　
　　池塘底部沉積著大量的有機(jī)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(dòng)物利用的碳和氮通過微生物經(jīng)腐生生物鏈重新轉(zhuǎn)化為飼料蛋白，重新被養(yǎng)殖動(dòng)物所利用：
　　
　　這不僅可以大幅度提高飼料效率，而且對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的自凈也有巨大的貢獻(xiàn)。

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　　2、池塘底質(zhì)的修復(fù)與管理
　　
　　池塘底部的處理與管理目標(biāo)就是盡可能維護(hù)、提高其生態(tài)學(xué)功能，以達(dá)到穩(wěn)定水質(zhì)并使池塘可持續(xù)利用。

　　2.1休耕期間底部的處理
　　
　　并非所有池塘底部土壤都是最佳土壤，因此，在進(jìn)行處理時(shí)，不同的土壤條件應(yīng)該有不同的處理措施。池塘底部處理的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生產(chǎn)性能，包括：恢復(fù)空間、清除氧債、補(bǔ)充氧庫、保持肥力。池塘底部土壤（包括淤泥）的處理應(yīng)根據(jù)具體池塘的土壤屬性，以達(dá)到上述目標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行靈活修復(fù)。如果知識(shí)簡單地走流程，很可能出現(xiàn)更嚴(yán)重的后果。
　　
　　2.1.1常規(guī)土壤的處理
　　
　　對(duì)于常規(guī)池塘的處理大家都比較熟悉：把水排干、清淤（除掉氧債）、必要的時(shí)候推塘以便保持深度，然后曬塘（氧化，恢復(fù)氧庫）。為了更全面地使土壤徹底氧化，翻耕、破碎是一種有效的手段。期間可根據(jù)土壤的pH值和鈣濃度，翻耕前適當(dāng)使用碳酸鈣(CaCO3)或白云石粉[CaMg(CO3)2]處理（但不能用生石灰——氧化鈣，因?yàn)樯�石灰造成高pH值影響土壤氧化期間微生物的活性）并通過翻耕與土壤混合均勻。碳酸鈣或白云石粉可促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)分解，更有效地清除氧債：
　　
　　能有效提高池塘底部土壤總堿度和總硬度水平，提高池塘生產(chǎn)力和pH緩沖能力。
　　
　　特別提醒：數(shù)年沒有重推的池塘底部氧債積累最嚴(yán)重的區(qū)域是表層20厘米以下，推塘后一定要徹底暴曬，才能達(dá)到清除氧債、補(bǔ)充氧庫的作用。特別是那些由于滲漏或其它原因難以干燥的池塘，當(dāng)池塘底部干燥、推塘后來不及暴曬就匆匆進(jìn)水或滲漏進(jìn)來的水沒有排干，將導(dǎo)致嚴(yán)重的問題——水質(zhì)比不推塘更難控制！
　　
　　2.1.2極端土壤的處理
　　
　　極端土壤是指酸性硫酸鹽土壤或鹽堿地開挖的池塘。新池塘最有效的處理方法是采用客土覆蓋，其次是漂洗。一般酸性硫酸鹽土壤都見于沿海，土壤經(jīng)徹底干燥酸化后，用海水多次漂洗到pH高于5.0以上后才用于養(yǎng)殖，但由于酸性環(huán)境下水體堿度低、生產(chǎn)力低，產(chǎn)量比較低。鹽堿地多見于部分沿海和干旱、半干旱內(nèi)陸，新塘也可以用非堿性的地表水漂洗。
　　
　　由于養(yǎng)殖期間形成的沉淀物中的“土壤”是漂洗過的“好土壤”，因此，極端土壤的池塘干塘后應(yīng)盡量保留淤泥。利用休耕期間讓淤泥中的有機(jī)物質(zhì)徹底分解（消除氧債）和徹底氧化（補(bǔ)充氧庫）。如果池塘確實(shí)太淺需要加深，必須將表層土壤保留，推好池塘后重新用原來的表層土壤覆蓋。這樣處理的池塘比每造都將底部淤泥清除干凈的池塘生產(chǎn)力提高得更快。
　　
　　2.2降低淤泥產(chǎn)生的措施
　　
　　淤泥主要由粘土顆粒和有機(jī)碎屑構(gòu)成，因此，控制堤岸的侵蝕、沉淀以及科學(xué)合理混養(yǎng)、正確使用微生物制劑促進(jìn)氮呼吸，都可以有效減少淤泥的量。
　　
　　2.2.1 護(hù)坡與沉淀池
　　
　　池塘淤泥中的粘土顆粒主要來自風(fēng)或增氧機(jī)引起的波浪對(duì)池塘堤岸的侵蝕。因此，采取適當(dāng)?shù)淖o(hù)坡措施可以有效地減少堤岸侵蝕所帶來的淤泥，這對(duì)于酸性硫酸鹽土壤或鹽堿土壤池塘尤其重要，因?yàn)檫@些池塘氧化的堤岸侵蝕帶來的不僅僅是粘土顆粒，還帶有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。對(duì)于換水量大而水源渾濁的池塘，最好有個(gè)沉淀池預(yù)先處理以減少水源帶來的泥沙沉淀物。
　　
　　2.2.2合理混養(yǎng)
　　
　　水生生態(tài)系統(tǒng)中除了淤泥是碳匯外，另一個(gè)碳匯就是水生動(dòng)物。每公斤水生動(dòng)物（如淡水池塘里的鰱魚和鳙魚）平均含碳150克（濕重），可相應(yīng)節(jié)約（150克碳/12克/摩爾碳×32克/摩爾氧=）400克氧。因此，合理混養(yǎng)濾食性魚類，盡量提高混養(yǎng)魚類的產(chǎn)量，也可以降低淤泥的產(chǎn)量。也就是說進(jìn)入池塘生態(tài)系統(tǒng)所有的碳，無論來自飼料還是光合作用，除了作為能量呼吸形成二氧化碳外，如果不轉(zhuǎn)化為生物體，就轉(zhuǎn)化為氧債（淤泥）。
　　
　　2.3 養(yǎng)殖期間底部的管理
　　
　　養(yǎng)殖期間池塘底部的管理本質(zhì)上是氧債的管理。在傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖中，溶解氧是限制因素，因此，保證溶解氧水平是池塘水質(zhì)管理的重要目的。所以，氧債是不良物質(zhì)。一些常見的手段本質(zhì)上是氧的管理，如物理手段——排污：將氧債直接排出池塘；化學(xué)手段——“增氧劑”如過氧化鈣、過碳酸鈉；“消毒劑”如漂白粉、高錳酸鉀、過氧硫酸氫鉀、高鐵酸鉀等，本質(zhì)上是氧化劑，是對(duì)池塘底部“氧”的補(bǔ)充。然而，在增氧機(jī)使用不受限制的現(xiàn)代池塘養(yǎng)殖，不懂得使用增氧機(jī)來解決上述問題，是行業(yè)對(duì)池塘生態(tài)缺乏理解、對(duì)池塘生態(tài)系統(tǒng)中“氧債”的誤解所造成的。
　　
　　“氧債”的本質(zhì)是一種能量。目前很多池塘水質(zhì)調(diào)節(jié)手段都是補(bǔ)充能量或者需要能量的，如直接補(bǔ)碳或補(bǔ)充微生物（微生物要起作用需要能量）。因此，理解氧債的本質(zhì)，充分利用氧債的生物學(xué)功能，既達(dá)到改善水質(zhì)調(diào)節(jié)，又化解池塘風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可以節(jié)約成本（1000克COD相當(dāng)于937.5克葡萄糖）。此外，利用好池塘底部的氧債，還可以降低氨氮，提高腐生食物鏈的產(chǎn)量，進(jìn)而提高濾食性魚類的產(chǎn)量（方程5a）。
　　
　　2.3.1 池塘底部均溫層的管理
　　
　　大多數(shù)池塘的上下層水體之間在白天都有程度的分層現(xiàn)象。表層（變溫層）的溫度隨深度而降低，到光線照射不到的深度以下水溫相對(duì)低并且一致，這部分水體的比重相對(duì)比較高。因此，許多沉降物質(zhì)會(huì)懸停在這層水體當(dāng)中。由于這些懸浮物質(zhì)大多數(shù)是有機(jī)顆粒和生物絮團(tuán)，因而耗氧量非常大，容易引起微缺氧。
　　
　　晴天光合作用旺盛的情況下，如果出現(xiàn)表層溶解氧過飽和，必須將均溫層的氧債流轉(zhuǎn)到富氧層，否則將引起光合作用的“負(fù)增氧”，引起池塘氧債增加：
　　
　　如果在池塘底部均溫層出現(xiàn)大量的Fe(HCO3)2時(shí)就存在翻塘的風(fēng)險(xiǎn)，不正常的上下水層對(duì)流（如臺(tái)風(fēng)、暴雨、大風(fēng)、拉網(wǎng)等）將造成瞬間全塘缺氧而翻塘：
　　
　　此外，池塘底部和均溫層溶解氧低將導(dǎo)致大量有害微生物，如弧菌、嗜水氣單胞菌、鏈球菌等兼性厭氧病源微生物的生長。
　　
　　因此，池塘水體的分層是氧債形成的重要因素，一旦發(fā)現(xiàn)水體出現(xiàn)溫度分層或化學(xué)（溶解氧、pH）分層，應(yīng)該采取一定的措施消層。具體方法可利用溶解氧晝夜變化規(guī)律，在上層水體溶解氧高的時(shí)候，采用葉輪增氧機(jī)、涌浪機(jī)處理。
　　
　　2.3.2 池塘底部淤泥的管理
　　
　　均溫層里的氧債是可以隨著水體的流轉(zhuǎn)而消除的，但一般情況下，池塘底部的淤泥不會(huì)被增氧機(jī)所形成的水流帶走而與有氧水體混合。一般常見的只是遷移，如水車增氧機(jī)帶動(dòng)的水流引起沉淀物在中間積累而不是懸浮混合，尤其是一些帶有一定礦物的、比重比較大的有機(jī)顆�；驇в幸欢�黏性的有機(jī)顆粒。即使是葉輪增氧機(jī)或涌浪機(jī)，雖然可以在機(jī)器的正下方將淤泥吸起，但相對(duì)于整個(gè)池塘底部淤泥而言，還是不夠的。
　　
　　特別是當(dāng)一些有機(jī)物在池塘底部生長出菌膜之后，一般只靠水的流動(dòng)是無法攪動(dòng)起來的，相反，往往是水流速度越快的地方，菌膜生長的速度越快、菌膜也越厚。菌膜的生長反過來阻礙了氧的滲透和擴(kuò)散，因此，將導(dǎo)致菌膜下面的電位不斷降低。對(duì)于土池而言，由于氧化的土壤礦物具有“氧”的緩沖能力，一般電位的降低按氧電位→氮電位→鐵、錳電位→硫電位→二氧化碳電位的過程進(jìn)行，其變化速度取決于有機(jī)物質(zhì)的污染程度和土壤的緩沖能力。而地膜池或水泥池因?yàn)闆]有氧化態(tài)土壤的緩沖作用，一般從氧電位就直接進(jìn)入硫電位，特別是硫酸含量比較高的海水或咸淡水池塘。
　　
　　底部淤泥的管理手段是再懸浮，也就是“攪動(dòng)”。攪動(dòng)的方法有生物攪動(dòng)和人工攪動(dòng)。生物攪動(dòng)是混養(yǎng)一些能攪底的動(dòng)物，如塘鲺、黃姑等，生物攪動(dòng)雖然方便，但不可靠，難以控制。人工攪動(dòng)最簡單的方法是用鐵鏈或綱繩刮底，也可以用噴射裝置沖洗。人工攪動(dòng)比較全面，可以根據(jù)具體池塘的養(yǎng)殖特點(diǎn)選擇頻度，但操作比較麻煩。養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生淤泥沉淀物是不可避免的，而淤泥一旦沉淀，電位就會(huì)持續(xù)降低，如果不處理，就會(huì)產(chǎn)毒、滋生有害細(xì)菌，再懸浮的作用是將池塘底部的淤泥電位控制在一定范圍內(nèi)。
　　
　　對(duì)于不能排水干燥的池塘或打算連續(xù)養(yǎng)殖的池塘，底部淤泥的處理是關(guān)鍵。同理，通過對(duì)底部淤泥的及時(shí)處理，清除氧債，就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)養(yǎng)殖而無需干塘、曬塘。

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　　3、結(jié)語
　　
　　池塘生態(tài)是一個(gè)非均質(zhì)系統(tǒng)，其中最為主要的是氧分布的不均勻并由此導(dǎo)致電位梯度的出現(xiàn)進(jìn)而引起病源、有害物質(zhì)滋生、甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。因此，池塘養(yǎng)殖目前應(yīng)該重點(diǎn)研究開發(fā)增氧技術(shù)，尤其是池塘底部的供氧技術(shù)。這不僅能夠維持更安全、更健康的池塘生態(tài)系統(tǒng)，而且還可以充分利用輸入池塘的碳能，提高經(jīng)濟(jì)效益，更為重要的是，減少養(yǎng)殖業(yè)COD的排放。據(jù)2010年國家環(huán)境保護(hù)部、國家統(tǒng)計(jì)局和農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)布的《第一次全國污染源普查公報(bào)》稱，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)所排放的COD為55.83萬噸，相當(dāng)于52.34萬噸葡萄糖。如果我們能對(duì)這些碳能加以適當(dāng)利用，其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益是相當(dāng)可觀的（根據(jù)方程5a，只需要提供16.25萬噸氧氣，就可將55.83萬噸COD轉(zhuǎn)化為27.85萬噸細(xì)菌蛋白，同時(shí)凈化4.41萬噸的氨氮）。

ylj93082

挺詳細(xì)的，！

一片云

ylj93082 發(fā)表于 2015-9-25 10:13
挺詳細(xì)的，！

是啊，是超級(jí)詳細(xì)