纯氧充气对大菱鲆生长及水质指标的影响 0000

高晓田  马爱军  陈  超  王印庚  王新安  杨  志。  曲江波。
266071)
( 农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室 中国水产科学研究 院黄海水产研究所 ，青岛
( 中国海洋大学 ，青 岛 266003)
(。烟 台市开发 区天源水产有 限公 司 ，264003)
摘要  主要研究了纯氧增氧技术对大菱鲆的生长及养殖水体中几项重要水质因子的影响。本实验
中，实验池中的溶氧最低能维持在 8．96±0．16 mg／L，最高时可达到 12．2±0．71 mg／L。经过 282 d
的培养，大菱鲆体重由3O．43±0．42 g达到 1 103．73±19．00 g，日增重率平均为 1．24±0．14 9／6，整
个实验期 间大菱鲆均处于快速生长状态。至实验结束时，养殖密度最终达到 33．99±0．59 kg／m。。
养殖水体 中，PH 变化范围在 7．62～8．03之 间，平均 pH 为 7．76±0．05。COD 变化范 围在 0．75～
1．85 mg／L，平均 COD为 1．04±0．16 mg／L。亚硝酸盐浓度 1．27～7．23 t~g／L之 间，平均浓度在
3．23±0．21 t~g／L。氨氮浓度一般维持在 0．07～0．28 mg／L，平均浓度为 0．14±0．02 mg／L。硝酸盐
浓度在 0．39～0．69 mg／L之间，平均浓度为 0．51±0．02 mg／L。COD、pH、亚硝酸盐浓度很低 ，均在
渔业水质标准所规定的范围以内。
关键词  纯氧增氧技术  大菱鲆  生长  水质指标  影响
中图分类号  S965．3  文献识别码  A  文章编号  1000—7075(2007)04—0110—08
Effects of pure oxygen aeration on the growth of cultured turbot
(Scophthatmus maximus)and water quality indices
GAO Xiao—tian ’  MA Ai—j un  CHEN Chao  WANG Yin—geng
W ANG Xin—an  YANG Zhi。  QU Jiang—bo。
( Key Laboratory for Sustainable Utilization of Marine Fisheries Resource，Ministry of Agriculture，Yellow Sea
Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Qindao 266071)
(。Ocean University f】f China，Qingdao 266003)
(。Yantai Tianyuan Aquafi~1．im ih d Corporation，Yantai 264003) STRACT  In this experiment，the effect of pure oxygen aeration on the growth of culturebot and some important water quality indices were studied． The results showed that DO t pool always exceeded 8．9±0．1 6 mg／L，the maximum value reaching 1 2．2 4-0．7 1 mg／Le body weight of turbot increased from 30．434_-0．42 g tO 1103．73± 19．00 g after being cued for 282 days，the average daily growth rate being 1．24± 0．14  ．The turbot always kepquick growing state during the test period，and the density of turbot reached 33．99 4-0．5kg／m。at the end of experiment．Water quality indices in culture pools during the experiment
were as follows：pH ranged from 7．62 tO 8．03，the mean 7．76± 0．05；COD ranged from 0．75
mg／L tO 1．85 mg／L，the mean 1．04-．．4- 0．16 mg／L；nitrite ranged from 1．27  g／L tO 7．23
／~g／L，the mean 3．23-．．4-0．21 g／L；ammonia ranged from 0．07 mg／L tO 0．28 mg／I ，the mean
0．14---4-；nitrate ranged from 0．39 mg／L tO 0。69 mg／L，the mean 0．51 mg／L．COD，nitrite and
pH were all in keeping with water quality standard for fishery．
KEY W ORDS  Pure oxygen aeration  Turbot(Scophthatmus maximus)  Growth W a—
ter quality indices  Effect
大菱鲆 (Scophthatmus maximus)属于鲽形 目鲆科 ，英文名 Turbot，俗称欧洲 比 目鱼 ，在 中国又称“多宝
鱼”。身体扁平近似圆型，双眼位于左侧 ，有眼侧呈青褐色，具有少量皮剌 ；无眼侧光滑白色 ，背鳍与臀鳍无硬棘
且较长。1992年由黄海水产研究所雷霁霖研究员 引进以来 ，以其特有的高生长速度 、优 良品质和强抗病害能
力逐渐成为我国北方优秀的水产养殖品种和工厂化养殖的主要对象。
随着工厂化养殖大菱鲆集约化程度提高和养殖密度的增大 ，普通的空气充气渐渐不能满足 高密度养殖对
养殖水体中溶解氧的需要 ，而节能、高效 、总体成本低 的配 以纳米增气石 (周晟安等  2003)的纯氧增氧技术
(黄 冈 2001；王光荣 2003)逐渐被人们认识和接受。
目前国内尚无关于纯氧养殖对大菱鲆生长及水质影响的报道。2004年 11月在天源水产养殖场实验基
地，监测了纯氧充气对大菱鲆生长以及对养殖水 COD、氨氮、硝酸氮 、亚硝酸氮几项 重要水质因子 的影响。本
实验主要是对纯氧增氧技术养殖大菱鲆的效果进行初步探讨 ，为以后关于此方 面研究提供参考 。
1  材料
1．1 养殖试验系统
试验池为面积约 36 ITI 的六角形 ，池深 1 ITI，水深 0．8 ITI左右 ，两个入水 口，1个出水 口，换水量大约控制在
6 ITI。／h。纯氧充气系统的充气压力为 1．8 Pa。实验投饲 的大菱鲆饲料为黄海水产研究所研制 的金海力牌饲
料 。
1．2 鱼苗与 饵料
大菱鲆幼鱼来 自天源养殖场 ，平均每尾体重 3O．43±0．42 g，体长 9．00±0．01 cm。
2  方法
2．1  水质指标的检测和分析方法
2．1．1  取 样 方 法
从每个实验池的 4个边角和池 中央 的中层水各取 1 000 ml，以及 出水 口水样 1 000 ml，混匀，再从 中取
1 000 ml为待测水样 ，水样在一2O℃保存约 16 h后进行测定。
2．1．2  测 量 方法
每月对实验池的 DO、COD、pH、氨氮、硝酸氮 、亚硝酸氮等水质指标进行 1次测量 。DO用便携式 电子溶
氧测定仪、COD测定方法采取碱性高锰酸钾法 ，pH用电子测定仪测量 ，氨氮浓度测定采用次溴酸盐氧化法，亚
硝酸盐测量方法采用萘乙二胺分光光度法 ，硝酸氮浓度采用锌一镉还原法 。 2．2 大菱鲆生物学指标测定方法
2．2．1 测 量 方 法
每月每个实验池随机取 3O尾鱼进行全长、体长、体重的测量。全长、体长的测量用精度1 mm的直尺测量，
使用精度 1 g的天平对大菱鲆的体重进行测量。
2．2．2  计算方法
肥满度 ：F=100W／L。；平均 日增重 ：G一(  一 W )／(T ～T )；
平均 日增重率 ：Gr=[2G／(w +  )]×100  ；平均 日增长 ：Gw=(L 一L )／(T ～T )
平均 日增长率 ：Gwr=[2Gw／(L +L )]×100  ；
式中，  为体重(g)；L为体长(cm)；T为养殖天数(d)。
2．3 实验安排
此实验分 3个阶段 。第 1个阶段的时间从 2004年 11月 7日至 2005年 1月 6日，3个实验池：1、2、3号 ，每
池 6 000尾鱼 ；平均每尾体重 3O．43±0．42 g，体长 9．00~0．01 cm。第 2个阶段的时间从 2005年 1月 6日至
2005年 4月 12日，考虑到以上 3个实验池养殖密度过大，影响大菱鲆的生长，于 2005年 1月 6日对以上 3个
池进行分池，从 3个实验池 中抽取一部分鱼 ，放置其他养殖池中进行养殖 ，降低原来 3个实验池的养殖密度 ；对
分到其他养殖池的部分实验鱼的筛选采取随机抽取的方式 ，尽量减少 由于分池带来的问题 (分池后的实验鱼不
具有代表性 ，与原来 的实验池的鱼体长、体重相差过大)。分池后依然选取 1、2、3号池为监测的实验池，每池大
菱鲆尾数降为 2 000尾。第 3个阶段的时间为 2005年 4月 12日～8月 16日，于2005年 4月12日对 1、2、3号
3实验池再次进行分池，降低养殖密度。分池方法同上次分池方法，3个实验池降为每池 900尾。
3 结果与讨论
3．1 大菱鲆生长情况
本实验养殖时间从 2004年 11月7日至2005年8月 16日，一共养殖 282 d，大菱鲆起始平均体重从 3O．43
±0．42 g，增 长到 1 103．73±19．0 g，平均日增重 3．78±0．57 g，平均日增重率为 1．24±0．14  ；平均体长从
9．00±0．01 cm增长到 29．33±0．12 cm，平均 日增长 0．72±0．02 mm，平均 日增长率达到 0．42±0．03  。大
菱鲆肥满度在整个观测期间都在 4．17±0．36以上。大菱鲆生长的具体情况见表 1。
王 波等(2003)对工厂化养殖大菱鲆的生长特性进行了研究，养殖模式是：温室大棚+深井海水(雷霁霖
2002)，为我国普遍采用的大菱鲆养殖方式。苏 柯等(2003)对封闭式循环海水系统高密度养殖大菱鲆进行了
研究 ，报道了大菱鲆在 1套封闭式循环海水养殖系统下生长情况以及几项重要水质 因子的变化情况。结合图
1和图 2，对 比王 波和苏 柯的实验数据，本实验中前 6个月大菱鲆体长和体重的增长状况和苏  柯测的数
据接近，生长情况没有显著差异；而比王 波测的数据稍高。本实验中后 4个月大菱鲆体长、体重的增长，明显
高于二者所测得的数据 。
纯氧充气和普通空气充气方式相比，养殖前期的优势不是很明显，而大菱鲆养殖后期生长明显快于该种的
养殖方式 ，优势明显 。究其原因，可能由于养殖前期大菱鲆个体小，养殖密度也小，单位水体的耗氧小，普通的
空气充气方式就可满足大菱鲆对溶氧的需求；而养殖后期，随着大菱鲆个体增大，养殖密度提高，单位水体的需
氧量增加 ，纯氧充气养殖的优势发挥出来，养殖池中的高浓度的溶氧满足了大菱鲆快速生长的需要；再者从下
面水质指标的测定结果看，纯氧增氧技术能有效地降低养殖水体中亚硝酸、氨氮、COD等有害物质的含量 ，保
证较 良好的水质环境 ，促进了大菱鲆生长。 3．2 大菱鲆养殖密度
从 2004年 11月 7日实验开始 ，经过 282 d的养殖，大菱 鲆的养殖密度从 6．34±0．09 kg／m。到 33．99±
0．59 kg／m。。传统养殖方式的密度一般是 1O～15 kg／m。。据报道，大菱鲆可高密度养殖，达到 25～30 kg／m。
(Iglesias et a1．  1978)，最高可达 75 kg／m。(Jones el a1．  1981)。苏 柯等(2003)所采用的封闭式循环水养
殖最终密度达到 48．76 kg／m。。在整个实验期问，随着 大菱鲆个体 增大 ，日增重率呈下降的趋势 。尽管如此 ，
在本实验结束时大菱鲆 日增重率仍能达到 0．47±0．03％，整个养殖周期 的平均 日增重率可达 1．24±0．14  ，
与王 波等(2003)在传统养殖方式下所测得的数据相比，保持了较快的生长速度。因此纯氧充气养殖大菱鲆
和传统的充空气方式相 比 可大幅度提高其养殖密度 ，而大菱鲆仍能保持快速 的生长。
Irwin等(1999)研究了养殖密度对大菱鲆生长速度及个体差异的影响，认为提高密度养殖会降低大菱鲆的
生长速度 ，而且会导致个体之间的差异变大。邵邻相等(2005)研究了养殖密度对地图鱼幼鱼生长发育的影响，
庄 平等(2002)研究了养殖密度对史氏鲟稚鱼生长的影响，黄宁宇等(2005)研究了养殖密度和温度对瓦氏黄
颡鱼幼鱼生长影响。结果均表明，随着养殖密度的增加会降低这些鱼类的生长速度。作者在每次分池 ，减小养
殖密度后 ，大菱鲆 的平均日增重率都会有所提高，随着大菱鲆个体生长，养殖密度增大，平均日增重率又趋于减
小，表明大菱鲆高密度养殖确实能降低其生长速度 。究其原 因可能是 由于随着养殖密度 的提高导致个体之间
的交互作用增强，而这种交互作用会使群体中较大的个体抑制较小个体的生长(Koebele  1985)，从而导致整
个群体的平均生长速度降低 。
3．3 水质变化情况
在整个实验期间，对 3个实验池的几项重要水质指标进行 了测定 ，3个实验池的平均 pH、COD、DO、氨氮
等水质指标的测量结果如表 2。 3．3．1  pH
实验池在养殖期间，pH 变化范 围在 7．62～8．03之间，
平均 pH为 7．76±0．01。pH 变化 曲线如 图 3，由变化曲线
可以看出，试验池的pH呈下降趋势。实验池pH下降，可能
是随着大菱鲆个体增大 ，大菱鲆代谢废物 以及残饵增多 ，这
些有机质在分解过程 中，产生 的有机 酸，导致 养殖水 的 pH
有所降低 ，但是 pH始终在《无公害食 品 大菱鲆养殖技术规
范》(NY／T5153—2002)规定 的范 围内，符合大菱鲆生长 的要
求。
3．3．2 化 学耗氧量
COD变化范围在 0．75～1．85 mg,／I ，平均 COD为 0．14 ±0．02 mg／L。COD指标高低是水 中有机质多少的一个标 志，水体中有机质过多往往容易导致水质恶化 ，降
低有机质含量对保持 良好水质有重要的意义 。宋德敬等(2005)对 3种不同模式循环水处理系统的处理效果进
行 比较 。模式一 ：标准水处理车间型 ，以充分利用地热水为 目的，通过机械过滤与物理净化去除杂质与悬浮物，
用生物净化降低循环水 中氨氮 ，以臭氧和紫外线消毒防治病害，以纯氧增氧提高水 中的溶氧量 ，通过热交换器
调节水温。模式二 ：简易水处理大棚型 ，以生物净化和调控为主体，通过气浮来去除悬浮物等杂质。模式三 ：多
品种综合利用大池型 ，突出节能与节水的处理效果进行比较 。3种水处理 系统对养殖水处理后 COD皆在 2．0
mg／I 左右。而在本试验中 COD很低 ，说 明纯氧增氧技术能够促进水体中的细菌分解有机质 ，有效的降低 了
养殖水体 中有机物的含量。
3．3．3  亚 硝 酸 盐
亚硝酸盐浓度 1．27～7．23／~g／L之间 ，平均浓度在 3．23±0．21／ag／L，和苏 柯等(2003)测得的亚硝酸浓
度(0．02～0．1 mg／I )相 比，要低 的多。亚硝酸形成 的量和溶氧密切相关 ，当水中溶 氧不足时，水体底部在氨
氮、硝酸氮在细菌的作用下，很容易形成亚硝酸 。亚硝酸能和鱼类血液中的血红蛋 白结合 ，降低血红蛋 白的携
氧能力，浓度稍高就可能引起死亡 ，所 以养殖中要严格控制亚硝酸浓度。从实验中测的数据看亚硝酸保持在如
此低的水平内，过饱和的溶氧起了重要之用 。
3．3．4 氨 氮
总氨氮浓度在 0．07～0．28 mg／L之间 ，平均浓度为 0．14±0．02 mg／L。国内苏  柯等(2003)的封 闭式水循环系统总氨氮水平在 0．1O～O．50 mg／L，出水 口平均稳定在 0．2O～O．40 mg／L；战培荣等(2004)对流化床生
物滤器净化水循环水养鱼系统的工艺与特性进行的研究，该系统的氨氮浓度维持在 0．5 mg／L。本实验中总氨
氮浓度与以上的数据相比，氨氮的含量要低一些 。渔业水质标准规定的非离子氨浓度应低于 0．02 mg／L，由于
本实验未对非离子氨浓度进行测定 ，实验池的离子氨浓度不得而知 ，但是本实验中总氨氮水平始终维持很低 的
范围内，离子氨 中只有极少量会成为分子状态 ，因此可初步判断实验池中分子氨浓度未超过渔业水质标准所规
定的浓度。
3．3．5 硝 酸 盐
硝酸盐浓度在 0．39～O．69 mg／L之间，平均浓度为 0．51±0．02 mg／L。2003年刘喻和郭克伶对青岛市亿
海良种鱼繁育中心有限公司采用的大菱鲆养殖和鱼苗水处理系统 的效果进行测定 ，其 中硝酸盐处理后浓度为
0．16 mg／L。与此相比，本实验测得数据要高很多 ，可见硝酸盐在养殖过程 中在池 中大量积 累。实验池中硝酸
盐积累可能与硝化细菌(包括亚硝酸细菌和硝酸细菌)的旺盛代谢活动有关。硝化细菌有强烈的好氧性 ，适宜
在中性和碱性的环境中生长(鲍立宁  2005)。实验池高浓度的溶氧能促进硝化细菌的活动 ，将大菱鲆代谢产
生的大量氨氮转化为硝酸盐，一方面降低了氨氮浓度，而另一方面提高了硝酸盐的浓度。
3．3．6 溶 氧
试验期间溶解氧在 8．96～12．21 mg／L之间 ，平均溶氧浓度在 1O．44±0．31 mg／L，和普通充气相 比，溶氧
浓度要高很多，表明纯氧充气效果较理想。从整个养殖周期来看 ，实验池内的溶氧始终维持在一个较高的水平
上 ，一方面对维持大菱鲆旺盛的生长代谢具有重要的作用；另一方面养殖后期，养殖密度增大，大菱鲆产生的代
谢废物以及残饵多很容易恶化水质，而维持好的水质是大菱鲆快速生长所必须的，纯氧充气对水质的改善比传
统空气充气要好 ，尤其对降低 COD和亚硝酸盐浓度效果明显 。
本实验中，高浓度的溶解氧使 COD、亚硝酸盐浓度 、氨氮浓度都维持在非常低的水平 ，一定程度反映了水
质较好。实验 中大菱鲆能保持较快速度生长与良好的水质关系密切。
4 结论  、
从实验结果看 ，纯氧增养技术条件下大菱鲆的平均生长速度比传统的养殖方式快，单位水体中能承受更多
的生物量 ；而 COD、氨氮 、亚硝酸氮始终维持在一个很低 的范围内，充分说明纯氧增养技术能有效地改善水质
环境 ，促进大菱鲆 的生长。实验 中只证 实纯氧增 氧技术能降低 COD、亚硝酸、氨氮在大菱鲆养殖水体 中的含
量 ，能否改善降低其他一些有害的水质因子 ，如重金属离子 ，尚待进一步证实。同时实验结果也表 明纯氧增氧
技术对于增加大菱鲆的养殖密度也是有一定限度的，随着单位水体中生物量的增大，大菱鲆的平均日增重率有
逐渐下降的趋势。
参  考  文  献
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王光荣，靳巨军．2003．高效纯氧增氧石的试验 与运用．渔业现代化，3：27～28
刘  喻，郭克伶．2003．全封闭循环水工厂化养殖系统的水质保持技术．中国水产，6：69～70
庄 平 ，李大鹏 ，王 明学 ，张 征 ，章龙珍 ，张 涛．2002．养殖密度对史 氏鲟稚鱼生长的影响．应用生态学报 ，13(6)：735～738
宋德敬，薛正锐 ，张剑诚．2005．3种不同模式的工厂化循环水养殖设施．渔业现代化，2：28～30
苏 柯，张和森 ，肖保强．2003．封闭式循环海水系统大菱鲆高密度养殖研究．渔业现代化，5：9～12
邵邻相，谢 炜 ，叶菲菲．2005．养殖密度对地 图鱼幼鱼生长发育的影响．水产科学，24(4)：7～9
周晟安，刘建萍．2003．水产养殖 的革命——纯氧养鱼．中国水产，2：49
战培荣 ，刘 伟 ，曹广斌．2004．流化床生物滤器净化循环水养鱼系统 的工艺 与特性研究．农业工程学报，20(2)：226~230
黄  冈．2001．国外养鱼新技术．中国农业投资指南，12：27
黄宁宇，夏连军 ，么宗利 ，周  凯 ，高露姣 ，来琦芳 ，施兆鸿．2005．养殖密度和温度对瓦氏黄颡鱼幼鱼生长影响实验研究．浙江海洋学院学报，
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雷霁霖．2002．大菱鲆“温室大棚 +深井海水”工厂化养殖模式概述．见：第四届全国海珍品研讨会论文集，83～93