藻类是一个生态学概念,目前世界上已发现的淡水藻类约25000种,中国约9000种。藻类是池塘生态系统中的初级生产者,它能够利用光能通过光合作用合成有机物,为其他生物提供饵料来源,因此对水体物质循环和能量流动有着重要作用。另一方面,它通过光合作用产生大量氧气,对国内淡水高产鱼塘的研究表明,通过藻类光合作用产生的氧气占池塘溶氧的86%。藻类与水环境之间相互作用,能够反映水体营养盐情况,因此也把藻类作为水质监测的重要指标。

水产养殖先看水,“肥、活、嫩、爽”的“好水”是水产养殖生产成功的的关键一环,其中“肥”是指水色浓,即水中有益的浮游植物量大,这些浮游植物是养殖生物的天然饵料或二级饵料,既可以减少人工饵料的投入量,又能提供全面的营养,对提高养殖动物的产量和品质具有重要意义。而其它“活、嫩、爽”都是建立在此基础上的。

浮游藻类在水产养殖中占有重要地位。它对于维持水生态系统的正常功能,稳定池塘水环境是不可缺少的。微藻在种群持续发展过程中,通过光合作用一方面为水体提供充足的溶解氧,另一方面降低并消除养殖水体中的有机污染和其他有害物质,保持养殖生态系统良性循环,达到改善水质的目的。因此,在水产养殖的苗种培育及水质管理中合理利用藻类,往往能达到事半功倍的效果。

对于藻类的群落研究,大部分是从水体中采集样品经过镜检后确定其种类组成、优势种、密度和生物量,从而得到其群落结构及多样性等变化,并探讨藻类在水体中的作用机制以及与水环境因子的相互关系等,以利用浮游生物对池塘水坏境进行监测及调控,为养殖鱼类提供良好的生长环境。不同的生物种类构成了不同的生物群落,群落的种类组成是决定群落性质的一个重要特征,鉴别物种的种类组成能够反映该群落的结构特征,是研究群落的基础指标。

“活”是指一天中水色要有变化,因为藻类会随着阳光的变化而浮沉引起水色变化。

微藻在水产养殖中的应用主要有三个方面,即供氧、肥水、苗种培育。

目前,对水生生物多样性的分析方法主要有:香农-威尔指数、马格列夫指数和均匀度指数。一般分析时多釆用香农-威尔指数,但由于一种生物多样性指数对研究浮游生物多样性存在缺陷,导致结果出现偏差,因此在实际分析研究中,很多学者都同时使用香农-威尔指数和均匀度指数。

“嫩”是指保持水中藻类处于成长期,比如茶褐色,黄绿色。

1.供氧:

此外,特征色素分析法、特征脂肪酸以及一些分子微观手段例如应用DNA指纹技术也被应用于藻类群落结构的研究。

“爽”主要是指水色清爽,肥而不浓,变化而有规律。

所有藻类都具有叶绿素a和胡萝卜素,在光照条件下可高效率地进行光合作用,由于藻类漂浮在不同的水层,因而可达到立体增氧的目的。

影响藻类群落结构变化的因素主要包括光照、水温、透明度、溶氧、营养盐、有机物、浮游动物及养殖模式等,不同的环境会导致藻类的种类组成表现出差异,另一方面藻类的生长繁殖也会对水体环境造成一定的影响。

因此在水产养殖生产中,很多养殖户都使用各类的渔肥,一方面培养有益藻相,增加水体初级生产力,另一方面渔肥自身含有的有机质也可以直接被养殖生物利用,从而提高养殖产量和经济效益。

通常,在静水池塘,由浮游植物光合作用产生的氧气约占池水总溶氧的90%,是精养池溶氧的主要来源。因此,根据天气、季节、水质以及鱼类活动情况尽力做到合理施肥,是保证浮游藻类群落适宜、池水溶氧来源充足的重要措施。当水色成蓝灰色或蓝绿色时,此时水体透明度一般不低于30cm,水体清瘦,天然藻类含量很少,此时有必要对水体进行生物增氧。可以适当追肥,相应地,当水体富营养化时也应考虑搭配套养滤食性鱼类,如鲢、鳙、罗非鱼等,以达到控制水质过肥、调节浮游藻类密度的目的。

光照

目前市面上销售的渔肥种类繁多,选择起来比较麻烦,而不当的施肥不但不利于生产,反而会造成不必要的损失。本文通过对不同渔肥的性能进行分析,来帮助养殖户选择最适合自身生产的渔肥。市面上的渔肥根据成分的不同,主要分为农家肥、化肥、有机肥、生物肥和氨基酸肥五大类。

那么是不是水中的藻类密度越高,水中的溶氧越丰富呢?事实上,只有当水中微藻种类较多,并且相互之间形成稳定的竞争关系时,水体才能维持在一个稳定的良性状态。淡水水体常见的藻类有蓝藻、隐藻、甲藻、金藻、硅藻、裸藻等,各种类群相互制约,单一藻种就无法形成优势种群。但当施肥不当或水质突变等导致水体中某一种藻类在短时间快速繁殖时,就会使导致藻相失调,严重的还会形成水华。水华现象会导致其他藻类大量死亡,加速水体腐败,溶氧消耗加速,产生大量的氨氮和亚硝酸盐,其中,氨和亚硝酸盐对水产生物有毒害作用,浓度较大时会导致鱼虾大规模死亡,从而使养殖生产陷入恶性循环。

藻类吸收光能进行光合作用,光照强度和光照时间会影响藻类的生物量、密度。适宜的光照强度是藻类生长繁殖的基础。不同藻类利用的最适光照强度不同,有研究表明微囊藻适宜低光照,而栅藻适宜较高的光照强度,因此,藻类因光照需求的差异往往表现出水层分布的差异。

1 农家肥

因此,只有当水体内各群落形成一个稳定的生态系统时,才能形成良性循环,这有赖于养殖户对水体各项指标的实时监测和及时有效的解决措施。

溶解氧

农家肥是一种传统的渔肥,在我国已经有几千年的使用历史,“桑基鱼田”就是我国古代劳动人民对于农家肥使用的一个典型例子。现代使用的农家肥主要是一些大型畜禽类养殖场如养鸡场、养猪场等产生的粪便,而鱼鸭混养方式也从一定程度上算施用了农家肥。

2.肥水

水体中溶氧量与藻类呈显著正相关。淡水养殖水体的溶解氧有86%来自于藻类光合作用,海水养殖池塘91.3%~100%的溶解氧来自于光合作用。对水体耗氧研究表明,处于迅速生长的藻类,每天呼吸耗氧量为其产氧量的10%~20%,对池塘水呼吸耗氧的调查显示,藻类占水呼吸耗氧19.1%,浮游动物占23.5%,细菌耗氧占57.4%。

从农家肥的来源上看,主要以畜禽养殖场的废弃物为主,因此价格便宜,有些甚至免费;来源广,容易获得。而且因为农家肥主要是大分子的有机质,肥效持久,不会造成藻类的大量暴发。但是由于农家肥多数为不经过发酵的生粪,里面有可能含有大量的致病生物,很容易导致水产动物发生传染性的细菌性和病毒性疾病。如鸡球虫病的病原生物艾美球虫就会引起鱼类的孢子虫病。

在水产业有句老话“养鱼先养水”,说的就是在正式往池塘或其他养殖设施内投放鱼苗前,要提前1-2周用发酵消毒后的有机肥进行肥水,目的是为水体中的浮游藻类提供丰富而充足的营养盐。微藻形成一定的生物量后,池塘内生物群落会逐渐向浮游动物的方向演替,具体规律是:藻类——轮虫——枝角类——大型桡足类。

透明度

另外,农家肥主要含有机物,肥效慢,体积大,运输成本较高且使用不方便。当大量进入水体后会沉入池底,消耗水体溶氧,极易产生氨气、硫化氢等有害气体,引起水质的恶化,危害水产动物的健康甚至生命。沉于池底的农肥发酵也是滋生细菌的温床,极易引起各种细菌性疾病。

其中,藻类作为初级生产力,其产量和数量直接决定了整个养殖水体的初级生物量,也就是养殖鱼虾类的天然饵料。“好水”的标准是要满足“肥、活、嫩、爽”四个特点;从水色上看,好水一般呈现出茶褐色、绿褐色或者油绿色,此时水体的藻相主要为金藻、黄藻、绿藻以及大型底栖硅藻,这些藻类很容易被养殖动物消化吸收,因而可减少饲料投入,节省了经济成本。

透明度是指光透入水中的深浅,与藻类的生长繁殖也息息相关。透明度取决于水体浮游生物和悬浮物的量,所以在一定程度上可以反映水体中藻类的多少。

2 化肥

3.苗种培育

营养盐

化肥即种植业中常使用的各种肥料,是用化学和物理方法人工制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料。在水产生产中主要使用的化肥有氮肥、磷肥、钙肥。

微藻营养物质含量丰富,不少藻类含有很高的蛋白含量,还有维持水产品幼苗生长所必需的维生素、微量元素以及不饱和脂肪酸,这些对苗种的各项生理机能及生长发育均有明显的促进作用。例如,维生素E具有促进水产动物巨噬细胞的吞噬作用,提高补体活力,增强水产动物幼体的免疫能力。在玛拉巴石斑鱼育苗中,投喂经过小球藻进行营养强化8小时以上的轮虫,仔鱼的成活率可提高85%~97%;在对虾配合饲料中添加鱼腥藻粉可以明显提高对虾的生长速度及抗病害能力,成活率也提高了12%左右,因此鱼腥藻在对虾苗种培育中具有很好的应用前景。

营养盐是养殖水体藻类的物质来源,在其他水环境因子适宜的情况下,藻类生物量取决于水中营养盐含量,不同营养水平的水体藻类的组成、优势种、生物量等表现出不同的特征,一般藻类的生物量、密度等会随营养物质的增加而增加,而且基本上蓝藻会形成优势种群,绿藻、硅藻的数量也会较多。一般来说,当有效氮的浓度在0.03~1.3mg/L之间,有效磷的浓度保持0.04~0.05mg/L时,藻类的生物量会增加。

化肥的优点是见效快,使用方便而且价格也较为便宜。但是它的缺点也较为明显,首先由于化肥众多为无机营养盐或简单的有机营养盐,进入水体后可以被藻类迅速吸收,使用不当会造成短时间藻类的暴发性生长,且暴发的多为不适宜做养殖生物饵料的蓝藻,这些藻类不能被摄食,大量死亡时,会破坏水质,严重时甚至会危害养殖动物的生命。而如果含氮的化肥使用过多,则会造成水体亚硝酸盐和氨氮偏高,同时造成池底板结、酸化,水体N/P失衡。

育苗生产实践也表明,采用单胞藻作为鱼虾育苗前期的饵料,苗种的成活率更高,育苗能高产稳产。因此,不少地区采用单胞藻类适当添加非生物饵料的方法来培育苗种。不同藻种对水质调控效果存在一定差异。多种藻类混合调控方式有利于多种营养元素的均衡供给,从而保证了幼体的生长、发育和顺利变态。

实际生产中,养殖水体由于养殖密度大,投料频繁,代谢废物积累而影响鱼塘水质,通常在养殖中后期,由于投饵、施肥及水体中养殖动物的排泄等原因,有机物不断积累,水体氮、磷等营养盐过量而造成水质恶化,亚硝酸盐含量严重偏高。藻类群落的变化与水体中各项理化因子的变化有密切关系,藻类通过吸收营养盐,加速水中氨氮、亚硝酸盐、氰化物等有毒物质的氧化,降低其含量,因而藻类在一定程度上可作为水质改良剂来改良养殖鱼塘的水质。

3 有机肥

下表给出用于水产生物饵料的单胞藻类的所属门类,蛋白含量,所含有的维生素及微量元素,可供参考。

浮游动物

有机肥是指经过完全发酵后的动物废弃物和植物残体,并通过人工手段调节过营养元素如氮磷等的含量,是农家肥的深加工产品。因此它具有农家肥的优点,还富含各种微量元素及多种活性有机小分子物质,养分全面,肥效持久;同时克服了农家肥的缺点,在发酵过程中,农家肥中的病原菌和寄生虫被杀死。而且有机肥的价格适中,对于养殖经济价值较低的鱼类,不会造成过大的成本压力。

浮游动物的捕食是影响藻类群落结构的重要因子,它能够通过控制藻类的生物量,从而影响水体的初级生产量。不同种类的浮游动物喜食藻类的种类大小不同,例如研究发现哲水蚤的食物主要来源是鱼腥藻,这就造成了浮游动物和藻类群落结构之间的相互影响。

但是由于加工工艺的问题和有些厂家为了降低加工成本,有时候会造成有机肥发酵不完全,这样里面的有害生物不能完全杀死,因此在选用时需注意臭味较大的有机肥,尽量不要使用。有的厂家为了能提高肥效,在有机肥中添加过多氮磷肥,容易造成N/P失衡。

水体中藻类生物量的不同会使浮游动物的群落组成有所差异:例如有研究表明在藻类生物量较高的水体中,尤其是小型单细胞藻类丰富的水体,枝角类由于喜食单细胞藻类而易形成优势种;在藻类贫瘠的水体中,哲水蚤由于能更有效地摄食藻类而占优势。另一方面,藻类对浮游动物的摄食也会产生相应的抵御机制,例如蓝藻、绿藻通过增大自身的体积、数量,紧密的连在一起,使其难以被浮游动物滤食;一些种类的藻类甚至在长期进化中形成了分泌有毒物质的机制来抵御被摄食。

4 生物肥

养殖模式

生物肥也是农家肥的一种深加工产品,通过利用生化工艺和微生物技术对农家肥进行了再处理,既彻底杀灭了农家肥中的有害生物,又通过接种大量有益菌将肥料中的大分子有机物分解成小分子易吸收的有机物,同时通过添加微量元素调节营养配比。因此,可以说生物肥是生物、有机物和无机物的结合体。

我国大宗淡水养殖鱼类主要包括青鱼、草鱼、鲢、鳙、鲤、鲫等。其中,鲢和鳙是滤食性鱼类,分布于水体的中上层,鲢主要以浮游植物为食,鳙则主要摄食浮游动物。此外,鲢鱼也能滤食部分浮游动物,研究发现,鲢鱼能够滤食原生动物、轮虫和逃逸能力较弱的枝角类,对逃逸能力较强的桡足类,主要靠滤食其无节幼体来抑制桡足类的生长。因此,放养鱼种的不同也导致了水体浮游生物不同的种群结构。

因为成分多样,生物肥中除了能够完成传统渔肥肥水的功效;还可以达到改善水质的目的,这主要是生物肥中接种的有益微生物的缘故。生物肥中的微生物主要有光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌等,这些微生物本身可以作为养殖生物的饵料,同时能分解水中和肥料中的有机质,提高肥效。黄辨非等研究表明在水泥池中施用生物肥后浮游植物比对照池同期增长116.25%,而轮虫、枝角类、桡足类比对照池分别增长30.40%、20.59%和17.46%。

鲢鱼的滤食作用能够加快养殖水体的物质循环速率和养分的周转率,从而使藻类的生长增加。在实际生产中,一般将草鱼和鲢、鳙进行混养,一方面可以充分利用养殖水体的空间资源和食物,另一方面,三者间的协同作用,可以改善养殖环境并增加鱼类产量。鲤、鲫食谱广而杂,属于底层杂食性鱼类,既吃动物性食物,又吃植物性食物,动物性饵料以轮虫、摇蚊幼虫以及甲壳动物(枝角类和桡足类)等为主,植物性食物则以浮游植物硅藻类、丝状藻类等及其碎屑为最主,对水质有一定的净化作用,能使底栖无脊椎动物的丰度大幅度降低,藻类生物量和水体初级生产力增加。

生物肥最大的缺点即价格高,一般每吨需要5000~7000元,并且在阴雨天要慎用,因为所含微生物多为好气型,分解有机物耗氧较多,容易造成水体缺氧。

《中大水生通讯》

由于生物肥中氮磷含量一般不高,而且用量少,要补充适量的氮磷源,在投饵或有淤泥的老池塘中使用效果显着,而且可以全程使用,但在大水面和池塘中要与其他肥料交替使用,才能确保效果。

另见:影响藻类群落结构的因素和藻类对养殖动物的影响_水质调理网_西南渔业网—永川水花网,水产养殖专业网站,欢迎光临!

5 氨基酸肥

氨基酸肥是以氨基酸类物质为主要成分的肥料,目前在种植业应用较多,已有研究表明氨基酸肥对水稻、棉花和甘蔗等的生长都比传统肥料有明显的促进作用,在水产养殖中主要用于高经济价值的品种。

氨基酸是构成蛋白质的最小分子,可以被直接吸收,肥效好,见效快,而且培养出来的藻类多为适宜成为鱼类饵料生物的硅藻、绿藻。并且氨基酸本身就是营养物质,还可以被养殖生物所吸收,可提高其免疫能力和抗应激能力,减少病害的发生,且无残留。但是由于氨基酸肥培养出来的硅藻、绿藻适口性高,很容易被摄食干净,因此肥效维持时间短,需要经常施用,再加上其价格本身就偏高,因此目前主要是在养殖经济价值较高的养殖品种中使用。

(河北农业大学海洋学院 潘娟)