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地下卤水混合淡水技术在水产养殖中的应用

2015-12-10于会国崔志峰会妮张忠山东科技职业学院潍坊261053曾勇庆山东农业大学泰安

山东畜牧兽医 2015年9期
关键词:梭鱼卤水盐度

于会国崔志峰*会妮 张忠(山东科技职业学院 潍坊 261053) 刘 锋 王 慧 曾勇庆 (山东农业大学 泰安)

地下卤水混合淡水技术在水产养殖中的应用

于会国†崔志峰*†会妮 张忠(山东科技职业学院 潍坊 261053) 刘 锋 王 慧 曾勇庆 (山东农业大学 泰安)

山东省沿海地区地下卤水资源开发历史悠久,但其应用主要集中在制盐、卤素提取等工业,然而近年来水产动物疫病频繁爆发,水产品安全得不到有效保证。沿海岸带地下卤水具有诸如不携带致病菌与病毒、无污染、理化性状稳定等优点,是一种极佳的海产品养殖用水替代资源。本文在总结相关学者前期研究的基础上,结合现场走访、实地调查工作,对山东省沿海尤其莱州湾滨海地区地下卤水分布规律、组成成分及其理化特性进行综述,并探讨如何有效利用滨海地下卤水进行经济水产养殖等问题。

山东省沿海岸带分布有丰富的地下咸水、地下卤水资源,如莱州湾沿岸滨海盐碱地下便蕴藏有大量的第四纪滨海相地下卤水。据估算,该地区地下卤水的总储量约3000多亿m3[1]。地下卤水系指总矿化度大于50g/L的地下水,属于石盐矿床中的液相矿床类。通过对地下卤水和海水的化学成份的分析,发现构成海水主要成份的氯、钠、镁、钙、钾、溴、碳、硼、锶、氟等元素,同样也是构成地下卤水的主要元素,而海水中的微量元素在地下卤水中也普遍存在,说明海岸带地下卤水大部分来源于海水,两者的化学成分组成基本相同,仅含量不同[2]。地下卤水应用于海产品养殖具有诸多优点,例如地下卤水不携带致病菌与病毒、无工农业废弃物污染、常年温度恒定等,是一种非常好的海水替代资源。因此,关于如何有效利用滨海地下卤水进行经济水产养殖已逐渐成为地下卤水资源综合开发利用的一项新课题,值得在实践中进行深入探讨与研究。

1 地下卤水的开发利用在水产养殖上的意义

1.1 地下卤水在养殖生物疾病防治方面的意义 自上世纪八十年代起,我国就开始的海岸滩涂海产品养殖,创造了巨大的环境、经济效益。然而随着工农业的飞速发展,大量的废弃物、细菌、毒物排入近海,造成了越来越频繁的海水赤潮暴发。另外,由于海水是一个相互连通的开放体系,各种生物包括病原生物都可自由扩大其分布区,病毒在海水中亦能迅速传播,造成养殖产品的疾病爆发,给养殖户造成巨大经济损失。例如上世纪九十年代开始,广东福建等省爆发了严重的对虾流行性疾病,并迅速向北方蔓延,致使多数养虾场亏损甚至倒闭,全国的虾产量也随之大幅度下降。直至今日,尽管已采取多种方法联合进行防治且改进相应养殖技术,但仍难以从根本上杜绝对虾类病毒病的爆发与蔓延,难以大幅度提高生产规模和产量。河蟹育苗要在一定盐度的半海水中进行,借鉴对虾育苗相关技术,至今河蟹育苗产业得到了较大发展,取得了显著的经济与社会效益。然而近年来由于抗生素类药物的无节制使用,病原微生物抗药株的大量产生,导致蟹病呈爆发性蔓延,各地河蟹育苗的单产和放养后的成活率亦大幅度下降。相关研究发现,地下卤水被深层土壤覆盖,与地表生物隔绝,少有病原生物侵袭感染。因此,以地下卤水混合淡水培育出的虾蟹苗种病害少,成活率高[3]。此外,多数养殖户为了预防与治疗养殖产品的疾病,减少损失,增加经济效益,而过量使用药物,也造成养殖产品中残留药物超标,不但产品安全得不到有效保证,还严重影响人们的身体健康。沿海地区大规模釆用的地下卤水养殖,可以有效避开沿海地区的水质污染,切断污染源,提高人为控制能力,减少自然灾害的损失,扩大养殖地域,其潜力无限,发展前景很大。除育苗之外,也可用地下卤水混合淡水养殖凡纳宾对虾、鲈(Lateolabrax japanicus)和梭鱼(Mugil soiuy)等广盐性水产生物,其疾病发生率与成活率均得到了显著的提高。

1.2 把广盐性养殖动物向内陆地区扩展 在内陆纵深地区广泛分布有地下卤水和地面咸水湖、盐湖。这些盐水混合一定量淡水后可用以养殖经济价值较高、海洋来源的广盐性鱼虾类。对虾类有较高的渗透压调节能力,是广盐性水生动物。特别是中国对虾(Penaeus orientalis)、南美白对虾(Penaeus vannamei)、刀额新对虾(Metapenae-us ensis)有广泛的耐盐性,是首选的对象。中国对虾养殖适温8~35℃,可在8‰~40‰的盐度中生活,经驯养后可在3‰~5‰甚至更低的盐度中生活。南美白对虾养殖适温20~32℃,可适应盐度范围5‰~40‰,逐渐淡化后可在淡水养殖。刀额新对虾能适应高温,适应盐度0‰~34‰[4]。

1.3 开展卤虫等饵料生物的生长 卤虫卵具有营养全面、易于保存、随时孵化等特点,是最理想的饵料动物之一,在水生动物苗种培育中几乎是不可代替的活饵料。国际市场多年来售价高昂,我们每年用大量外汇购进卤虫卵。卤虫是典型的广盐性动物,能忍耐很高的盐度,我国又是卤水和盐湖资源最丰富、卤虫产量最多的国家之一。利用卤水和盐湖资源生产卤虫卵将是一条行之有效的途径。

2 利用卤水育苗的难点

在初步利用卤水育苗时,人们往往只注意水的盐度

而忽略了其它水质条件,因而导致失败。地下卤水随成因及环境条件的不同,其离子组成成分有很大差别,就是同一地点,由于取水的深度不同,也有很大变化。造成育苗和养殖失败的水质因素有以下几种。

2.1 地下卤水离子组成不协调 (1)最新研究结果已探明河蟹、对虾育苗失败的原因主要是Ca2+、Mg2+比例不合适。大洋海水的Mg2+为1.2720‰,Ca2+为0.4001‰,二者的比例为3.18:1;若受河水稀释,Ca2+的含量有所增加,镁、钙比略有下降。河蟹是在河口区半咸水水域繁殖的,其适应的镁、钙比例在2:1~3:1之间。(2)有的地下卤水的成分不一定符合养殖的要求,据相关报道,在几种地下卤水(表1)中,莱州湾的两种卤水用于动物养殖,在钙、镁比例上,Mg2+含量偏高;东营地区的卤水,则Mg2+含量过低。这仅是两个测点的情况,并不能说明两地所有卤水均不符合育苗的要求[5]。(3)根据山东省第四地质矿产勘察院对潍坊市北部卤水区的勘探资料,潍坊滨海经济开发区地下卤水有益成分如表2。由表2可知,潍坊滨海经济开发区地下卤水中Mg2+含量相对较高,而K+含量低,据相关研究报道,虾、蟹类育苗水体中,K+含量要求在0.2%~0.4%,为保证K+的正常含量,拟采用向其中加入一定量工业KCl的方法,这样既可有效缩小地下卤水与天然海水中K+含量的差距,又可降低生产成本,亦可保证所加离子具有较高纯度[6]。

表1 莱州湾地下卤水(第四系)与深层古卤水的主要化学成分

表2 潍坊滨海经济开发区地下卤水主要有益成分及其含量

2.2 养殖用水回收存在的问题 如果地下卤水成分不合育苗的要求,就要配制适合的养殖用水,这要花费相当的代价,为了降低成本和避免排出的盐水污染农田,用过的废水就应当回收。回收存在的问题有2个方面:(1)用过的育苗水已被病原生物和残余饲料、排泄物污染,需要认真消毒并用生物法净化处理,消除病原体,把氨、亚硝酸、BOD降低到允许的浓度以保障重复使用的效果;(2)要防备蓄水池渗漏损失。最好是在池壁和池底铺一层塑料薄膜,可使用多年,防渗效果良好。

3 利用卤水和地表半咸水养殖的难点

养殖对虾和广盐性的梭鱼、鲻、鲈,对盐度要求不高。在沿海地区,以淡水兑入一定量卤水即可用于养殖,没有太大的困难。但是,在远离沿海的内地,特别是西北和内蒙地区,由于土壤、地质、气候条件的特点,其水质的pH较高,碱度较大,陆封的咸水湖泊沼泽只有特殊的生物可以适应,利用淡水兑卤水养殖存在很大困难。

3.1 干旱区水质碱度偏大,pH偏高、离子组成不合适内地特别是西北干旱地带,降水量少,蒸发量大,二价离子在土壤中积累,使当地水质pH变高,碱度增大,一些陆封的无出口的水体,不同程度地存在着不同离子组成和不同盐度。由于化合物溶解度的不同,在淡水和盐度低的水域,往往碳酸离子占主要成分,随着离子含量的增高,碳酸钙首先沉淀,SO42-和Cl-的含量依次占据最大比重。我国水域,在受海水影响的沿海地区和高盐度的内陆湖沼,常有氯化物型水体。高度浓缩的水体往往含有很高的钾、硼、溴等离子。山西、甘肃、内蒙古自治区、新疆自治区的池塘、水库,许多是硫酸盐性水体。含盐量偏高的湖泊,只有特殊的水生动物能够适应,生物区系简单,生产力低下。水生生物对成分不同的高盐度水体的适应性是不同的。碳酸盐型的水体一般矿化度虽不高,但在火山岩等特殊地质和气候条件下,也可形成含盐量稍高的水体,造成高pH值、高碱度的水质,如内蒙的达里湖、查干淖,河北张北地区的几个内陆湖泊、陕西的河口水库,在这里,广盐性的生物也难于适应。倒是盐度较高的氯化物型水体,因为有接近海洋的化学成分,生物还较易适应。相关学者试验把梭鱼引入青海湖试养,历经80d,死亡率很高,越冬后再见不到成活的梭鱼[7]。亦有部分学者用内蒙达里湖水试验,在25℃条件下,梭鱼、草鱼、鲢、鳙、河蟹都在1h内死亡。鲤也仅存活1周左右。当年青海湖的矿化度为12.5‰,达里湖仅为5.5‰,达里湖的矿化度低,却更易造成梭鱼死亡,其原因在于达里湖水的碱度为46mmol/ L,pH9.6;青海湖水碱度仅为22.61mmol/L,pH9.3。另外广大干旱区的湖泊、沼泽,水中离子组成千变万化,使生物难于适应,如达里湖的K+高达156mg/L,pH、K+的偏高、Ca2+极少更增加了湖水的毒性。所以达里湖没有枝角类和虾。

3.2 兑制卤水在内地开展池塘养殖海水鱼虾可能出现的问题 (1)可能短时间出现pH值升高使鱼虾致死。内地干旱地区水质矿化度较高,平常水的pH值较高,海虾生活在pH稳定的海洋中,对pH的适应力较差。特别夏季日照时间长,强度大,水生植物生长相当繁茂。在午间,往往因光合作用强烈,水中二氧化碳被耗尽,为获取二氧化碳分解碳酸盐而使pH值升高,造成鱼虾死亡。有研究者曾把7000尾梭鱼运往达里湖滨鱼池中,因外出调

查,2d后回来,发现鱼池中水生维管束植物生物量增加很多,pH值升高,梭鱼显著减少,拉网检查,仅剩下1000多尾。这种现象在植物繁茂,pH值与碱度偏高的大湖乌梁素海中也曾发生,使大批鲤死亡。(2)缺氧时容易产生硫化氢使鱼虾毒死。我国西北地区、山西和内蒙古自治区与沿海不同,土壤中硫酸盐较高,因此鱼池水多为硫酸盐型。在养殖鱼虾过程中,因投放密度过高或投饵施肥不当造成缺氧,硫酸盐就被还原为剧毒的硫化氢而使养殖动物大量死亡[8]。(3)三毛金藻的危害。三毛金藻(Peymnesium sp.)是生活在低盐海水和内陆咸水中的一种藻类,在盐度3‰~5‰、硬度40以上时容易发生[9],其产生的毒素能引起鱼虾类大量死亡。(4)要重视水温的变化。盐度高的水体多分布在高原区,那里温度的日较差、年较差都较大,海虾不适应低温,所以只能在一年中选择温度适宜的季节养殖[10]。梭鱼、鲈,如越年饲养,越冬时不宜放在淡水中,在盐度5‰~7‰的半咸水中成活率可能会高些。

[1] 王松涛, 高美霞, 傅俊鹤. 山东潍坊沿海地下卤水矿地质特征及成矿规律[J]. 矿床地质, 2008, 27(5): 631-637.

[2] 韩有松, 孟广兰. 中国北方沿海第四纪地下卤水[M]. 北京: 科学出版社, 1996.

[3] 史为良, 杜瑜. 地下卤水、盐水和地表咸水在水产养殖中的应用问题[J]. 淡水渔业, 2006, 5: 53-55.

[4] 李群峰, 江涛, 丁志起等. 地下卤水养殖中国对虾试验报告[J]. 齐鲁渔业, 1997, 14(4): 22-24.

[5] 邹祖光, 张东生, 谭志容. 山东省地下卤水资源及开发利用现状分析[J]. 地质调查与研究, 2008, 31(3): 214-221.

[6] 孙岩, 刘云起. 我国北方滨海平原区地下卤水资源开发利用前景[J]. 海洋地质动态, 1998, 184(3): 8-12.

[7] 史为良. 我国某些鱼类对达里湖碳酸盐型半咸水的适应能力[J].水生生物集刊, 1981, 7(3): 359-369.

[8] 吕富, 潘鲁青, 王桓台等. 低盐度地下卤水对南美白对虾虾仔存活率的影响[J]. 盐城工学院学报(自然理学版), 2004, 17(2): 45-48.

[9] Gatesoupe F J. The uses of probiotics in aquaculture[J]. Aquac. 1999. 18: 147-165.

[10] Dalla Via GJ. Salinity response of the juvenile shrimp penaeus japonicus I. Oxygen consumption and estimations of productivity[J]. Aquaculture, 1986(55): 297-306.

S816.76

A

1007-1733(2015)09-0084-03

2015–06–26)

*通讯作者

†并列第一作者

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