一种修复鱼塘水体富营养化的方法

一种修复鱼塘水体富营养化的方法
【专利摘要】一种修复鱼塘水体富营养化的方法，属于水体生态修复方法【技术领域】。其包括：将鱼塘中的水排出，在鱼塘三边离池埂脚2～3m处挖鱼沟；6月上旬，在中央平台区直播刚露白的水稻芽谷；7月中旬，在鱼沟中放养规格整齐的夏花鱼种；水稻生长期间，水位随着水稻生育进程进行调整，最深水位达1.2～1.4m；夏花鱼生长期间，向鱼沟中投放饲料；10月中下旬收割水稻；翌年5月成鱼收获。本发明能显著降低高温季节养殖水体中氮、磷含量，减少对黄颡鱼生长的危害，能显著提高黄颡鱼产量和品质；同时，本发明所使用的水稻还可以生产出品质较高的稻米，与现有修复技术相比，本发明更为经济有效，可持续发展能力强，为广大黄颡鱼养殖户所接受。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于水体生态修复方法【技术领域】，具体涉及一种修复鱼塘水体富营养化的 方法。 一种修复鱼塘水体富营养化的方法

【背景技术】
[0002] 池塘养殖是我国重要的淡水水产养殖方式。据统计，2012年我国淡水池塘养殖面 积已达到3850万亩，占淡水养殖面积的43% ;池塘养殖水产品产量达1866万吨，占淡水养 殖总产量的71%。为了提高产量，我国池塘养殖普遍采用高放养密度、高投饲量的集约化精 养模式；大量饵料残留和鱼虾排泄物导致养殖池塘水体富营养化问题日益严重。同时，养殖 废水的排放也加剧了周边水体的富营养化程度。因此，养殖池塘水体富营养化修复已成为 当前淡水养殖健康发展的关键。20世纪90年代以来，各国先后对淡水养殖水体环境修复进 行了大量研究，并提出了相应的对策措施，目前，养殖池塘富营养化水体修复技术主要有物 理修复、化学修复和生物修复等技术模式。其中，生物修复技术由于修复成本低、能耗少、环 境友好等特点而备受关注。利用芦苇、浮叶四角菱、水稻等水生植物，通过水培或人工湿地 修复养殖废水是当前研究的重点。其中，水稻不仅可以吸收养殖池塘冗余养分，减轻养殖水 体富营养化问题；同时，还可以增加水稻种植面积和产量，减轻常规稻田水稻种植增产的压 力。因此，利用水稻实现养殖池塘富营养化水体净化成为一种可持续修复方式。
[0003] 水稻具有较强的营养富集能力，利用水稻进行富营养化水体修复成为一种重要的 生物修复手段。以往利用水稻净化养殖池塘富营养化水质的模式多见于浮床种稻原位修复 和稻田湿地异位修复两种模式，但这两种模式存在一些不足，例如，浮床消耗材料多且材料 成本高、操作困难，而且浮床种稻根系难以深入到底泥，对底泥中氮、磷的富集修复效果差 等；稻田湿地系统修复养殖废水受养殖池塘和稻田空间分布的限制。本发明将高杆水稻品 种直接种植于养殖池塘底泥中。构建了池塘种稻这一新型原位修复模式。以期通过在养殖 池塘原位种植鱼塘专用水稻品种，一方面可以吸收养殖池塘冗余养分，减轻养殖水体富营 养化问题；同时，还可以增加水稻种植面积和产量，减轻常规稻田水稻种植增产的压力，实 现鱼塘富营养化水质修复、水稻增产双赢。


【发明内容】

[0004] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种修复鱼塘水体富营养 化的方法的技术方案。
[0005] 所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 将鱼塘中的水排出，在鱼塘三边离池埂脚2?3m处挖鱼沟，使得鱼塘中构成用于直 播水稻的中央平台区和用于鱼苗活动生长的鱼沟； 2) 6月上旬，在中央平台区直播刚露白的水稻芽谷，播种密度为60 X 60cm，每丛3?4 株，覆盖面积占鱼塘底部总面积的50?60% ; 3) 7月中旬，在鱼沟中放养规格整齐的夏花鱼种，放养量为8000?10000尾/亩； 4) 水稻生长期间，水位随着水稻生育进程进行调整，最深水位达1. 2?1. 4m，水稻生 长期间，无需施肥、喷药农事措施； 5) 夏花鱼生长期间，向鱼沟中投放饲料，日投饲两次，分别为上午8 :00?9 :00,下午 17 :00?18 :00各一次，日投饲量为鱼体重的2?4%，上午占30%，下午占70% ; 6) 10月中下旬收割水稻； 7) 翌年5月成鱼收获。
[0006] 所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤1)中鱼沟宽 5?6m，鱼沟深0· 8?lm。
[0007] 所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤2)中水稻品种 为浙渔1号，该品种生长特性类似芦苇，水稻株高1. 8 m以上，茎杆粗壮、生物量大、水稻茎 杆的每个节间具有气生根，能有效地吸收水体中的营养盐。
[0008] 所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤2)中播种密度 为60 X 60cm，每丛3?4株，覆盖面积占鱼塘底部总面积的50%。
[0009] 所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤3)中放养量为 8500 ?9500 尾 / 亩。
[0010] 上述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，设计合理，本发明能显著降低高温季 节养殖水体中氮、磷含量，减少对黄颡鱼生长的危害，能显著提高黄颡鱼产量和品质；同时， 本发明所使用的水稻还可以生产出品质较高的稻米，与现有修复技术相比，本发明更为经 济有效，可持续发展能力强，为广大黄颡鱼养殖户所接受。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 图1为鱼塘示意图； 图2为水稻收获时单养鱼和鱼-稻共生池塘水体TN、NH4+-N和Ν03_-Ν的含量比较图； 图3为水稻收获时单养鱼和鱼-稻共生池塘水体TP、DP的含量比较图； 图4单养鱼和鱼-稻共生池塘水体COD、pH值的变化图。

【具体实施方式】
[0012] 以下结合实施例来进一步说明本发明。
[0013] 实施例1 1) 将鱼塘中的水排出，在鱼塘三边离池埂脚2m处挖鱼沟，鱼沟宽5m，鱼沟深0. 8m，使得 鱼塘中构成用于直播水稻的中央平台区和用于鱼苗活动生长的鱼沟；鱼沟为鱼种早期活动 区域，保证鱼苗的正常生长；随着水稻生长，中央平台区水位加深，扩大鱼苗生长空间； 2) 6月上旬，在中央平台区直播刚露白的水稻芽谷(浙渔1号)，播种密度为60X60cm， 每丛3?4株，覆盖面积占鱼塘底部总面积的50% ;浙渔1号，该品种生长特性类似芦苇，水 稻株高1. 8 m以上，茎杆粗壮、生物量大、水稻茎杆的每个节间具有气生根，能有效地吸收水 体中的营养盐； 3) 7月中旬，在鱼沟中放养规格整齐的夏花鱼种，放养量为9000尾/亩； 4) 水稻生长期间，水位随着水稻生育进程进行调整，最深水位达1. 2?1. 4m，水稻生 长期间，无需施肥、喷药等农事措施； 5) 夏花鱼生长期间，向鱼沟中投放饲料，日投饲两次，分别为上午8 :00?9 :00,下午 17 :00?18 :00各一次，日投饲量为鱼体重的2?4%，上午占30%，下午占70% ; 6) 10月中下旬收割水稻； 7) 翌年5月成鱼收获。
[0014] 该实施例1的步骤1)中也可以采用在鱼塘三边离池埂脚3m处挖鱼沟，鱼沟宽6m， 鱼沟深lm,也可以采用在鱼塘三边离池埂脚2. 5m处挖鱼沟,鱼沟宽5. 5m,鱼沟深0. 9m ;步 骤2)中也可以米用水稻覆盖面积占鱼塘底郃总面积的55%或60 ;步骤3)中也可以米用夏 花鱼放养量为8000、9500或10000尾/亩。
[0015] 试验例1 1、试验材料 以浙稻1号为研究材料；黄颡鱼种为夏花鱼苗。
[0016] 2、试验设计 设2个处理。处理I (单养鱼处理，CK):按照实施例1的步骤进行，但不种稻；处理II (鱼塘种稻处理，YD):按照实施例1的步骤进行。
[0017] 3、测定项目及方法 鱼-稻共生期，每隔一个月取一次水样。测定铵态氮（NH/-N)、硝态氮（NCV-N)、总氮 (TN)、可溶性磷（Ρ0/--Ρ)、总磷含量（TP)、化学需氧量（C0D)。NH/-N、N03--N、DP含量测定方 法为：水样经〇.45μπι滤膜过滤后，采用连续流动分析仪AA3测定；TN、TP测定方法为：水样 中加入K 2S208溶液，在120°C下加热氧化30min，水样中的含磷化合物被氧化分解为正磷酸 盐，含氮化合物被氧化为硝酸盐，采用连续流动分析仪AA3测定水样中N、P含量；C0D含量 采用重铬酸钾法测定；pH值采用梅特勒-托利多手持pH仪SG2现场测定。
[0018] 4、结果与分析 4. 1鱼塘种稻对水体中N的净化作用 由图2可以看出，种稻鱼塘水体中TN、NH4+-N、NCV-N含量分别比单养鱼塘减少了 11.5011^.171、5.1111^.171、3.9111^.171，降幅分别 95.95%、98.09%和 98.07%。至鱼稻收 获时，种稻鱼塘水体TN含量下降至0. 49mg. b，参照国家《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002)，鱼塘种稻处理水体中TN含量达到II类水标准（TN含量彡0. 5 mg. L-1);单养鱼 塘水体TN含量为11. 981^.1^，参照国家《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002)，对照塘 水体TN含量大大超过V类水的上限（TN含量彡2.0 mg. Γ1)，未达到浙江省地方标准《水产 养殖废水排放要求》（DB33/453)的排放要求（TNS 1.5 mg. Γ1)。可见，鱼塘种稻对水体中 N的净化效果显著。
[0019] 4. 2鱼塘种稻对水体中P的净化作用 从水体中TP和Ρ043_-Ρ含量（图3)看，种稻鱼塘水体中ΤΡ、Ρ04 3_-Ρ含量含量分别比单 养鱼塘减少了 〇. 42mg. Γ1和0. 23 mg. Γ1，降幅分别为84. 47%和64. 57%。至水稻收获时，种 稻鱼塘水体中TP和Ρ043_-Ρ含量分别降至0. 08 mg. Γ1和0. 07 mg. Γ1 ;对照塘水体中TP和 Ρ〇Λ-Ρ含量分别为〇. 52 mg. Γ1和0. 11 mg. L' TP含量超过国家《地表水环境质量标准》 (GB 3838-2002)规定的V类水（TP含量彡0. 4 mg. Γ1)，未达到浙江省地方标准《水产养殖 废水排放要求》（DB33/453)的排放要求（TP彡0. 2 mg. Γ1)。可见，鱼塘种稻对水体中P的 净化效果显著。
[0020] 4· 3鱼塘种稻对水体中COD和pH值改善 从水体COD含量变化（图4)看，种稻鱼塘水体COD含量呈下降趋势，从7?8月的 79. 76mg. Γ1降至11月的56. 06mg. L'而对照塘水体C0D含量呈现下降后升高趋势，且C0D 含量维持在83. 15 mg. Γ1?107. 83mg. L'至水稻收获时，种稻鱼塘水体中COD含量较对 照塘减少了 47. 5%，水稻对养殖池塘中C0D净化效果明显。
[0021] 从水体中pH值变化看，鱼塘水体中pH值呈先增后减趋势。8月气温高、鱼苗生长 快、饲料投放量大，鱼塘pH值最高，鱼-稻共生塘pH值为8. 29,较对照塘高0. 51，但仍然在 国家《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002)规定的pH范围以内。随着水稻生长，鱼-稻 共生塘水体中pH值不断下降，至水稻收获前pH值为6. 65,较对照塘低0. 45,均在国家《地 表水环境质量标准》（GB 3838-2002)规定的pH值范围内（6?9)。
[0022] 综上，鱼塘种稻使水体中C0D和pH值分别减少了 50. 79mg. Γ1和0. 45,较单养鱼 塘有明显改善。
【权利要求】
1. 一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 将鱼塘中的水排出，在鱼塘三边离池埂脚2?3m处挖鱼沟，使得鱼塘中构成用于直 播水稻的中央平台区和用于鱼苗活动生长的鱼沟； 2) 6月上旬，在中央平台区直播刚露白的水稻芽谷，播种密度为60 X 60cm，每丛3?4 颗，覆盖面积占鱼塘底部总面积的50?60% ; 3) 7月中旬，在鱼沟中放养规格整齐的夏花鱼种，放养量为8000?10000尾/亩； 4) 水稻生长期间，水位随着水稻生育进程进行调整，最深水位达1. 2?1. 4m，水稻生 长期间，无需施肥、喷药农事措施； 5) 夏花鱼生长期间，向鱼沟中投放饲料，日投饲两次，分别为上午8 :00?9 :00,下午 17 :00?18 :00各一次，日投饲量为鱼体重的2?4%，上午占30%，下午占70% ; 6) 10月中下旬收割水稻； 7) 翌年5月成鱼收获。
2. 如权利要求1所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤1) 中鱼沟宽5?6m，鱼沟深0. 8?lm。
3. 如权利要求1所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤2) 中水稻品种为浙渔1号。
4. 如权利要求1所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤2) 中播种密度为60 X 60cm，每丛3?4株，覆盖面积占鱼塘底部总面积的50%。
5. 如权利要求1所述的一种修复鱼塘水体富营养化的方法，其特征在于所述的步骤3) 中放养量为8500?9500尾/亩。
【文档编号】A01K61/00GK104106487SQ201410292061
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】方福平, 吴殿星, 李凤博, 冯金飞, 周锡跃, 舒小丽, 徐春春 申请人:中国水稻研究所, 浙江大学