一種修復魚塘水體富營養化的方法

一種修復魚塘水體富營養化的方法
【專利摘要】一種修復魚塘水體富營養化的方法，屬于水體生態修復方法【技術領域】。其包括：將魚塘中的水排出，在魚塘三邊離池埂腳2～3m處挖魚溝；6月上旬，在中央平臺區直播剛露白的水稻芽谷；7月中旬，在魚溝中放養規格整齊的夏花魚種；水稻生長期間，水位隨著水稻生育進程進行調整，最深水位達1.2～1.4m；夏花魚生長期間，向魚溝中投放飼料；10月中下旬收割水稻；翌年5月成魚收獲。本發明能顯著降低高溫季節養殖水體中氮、磷含量，減少對黃顙魚生長的危害，能顯著提高黃顙魚產量和品質；同時，本發明所使用的水稻還可以生產出品質較高的稻米，與現有修復技術相比，本發明更為經濟有效，可持續發展能力強，為廣大黃顙魚養殖戶所接受。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬于水體生態修復方法【技術領域】，具體涉及一種修復魚塘水體富營養化的 方法。 一種修復魚塘水體富營養化的方法

【背景技術】
[0002] 池塘養殖是我國重要的淡水水產養殖方式。據統計，2012年我國淡水池塘養殖面 積已達到3850萬畝，占淡水養殖面積的43% ;池塘養殖水產品產量達1866萬噸，占淡水養 殖總產量的71%。為了提高產量，我國池塘養殖普遍采用高放養密度、高投飼量的集約化精 養模式；大量餌料殘留和魚蝦排泄物導致養殖池塘水體富營養化問題日益嚴重。同時，養殖 廢水的排放也加劇了周邊水體的富營養化程度。因此，養殖池塘水體富營養化修復已成為 當前淡水養殖健康發展的關鍵。20世紀90年代以來，各國先后對淡水養殖水體環境修復進 行了大量研究，并提出了相應的對策措施，目前，養殖池塘富營養化水體修復技術主要有物 理修復、化學修復和生物修復等技術模式。其中，生物修復技術由于修復成本低、能耗少、環 境友好等特點而備受關注。利用蘆葦、浮葉四角菱、水稻等水生植物，通過水培或人工濕地 修復養殖廢水是當前研究的重點。其中，水稻不僅可以吸收養殖池塘冗余養分，減輕養殖水 體富營養化問題；同時，還可以增加水稻種植面積和產量，減輕常規稻田水稻種植增產的壓 力。因此，利用水稻實現養殖池塘富營養化水體凈化成為一種可持續修復方式。
[0003] 水稻具有較強的營養富集能力，利用水稻進行富營養化水體修復成為一種重要的 生物修復手段。以往利用水稻凈化養殖池塘富營養化水質的模式多見于浮床種稻原位修復 和稻田濕地異位修復兩種模式，但這兩種模式存在一些不足，例如，浮床消耗材料多且材料 成本高、操作困難，而且浮床種稻根系難以深入到底泥，對底泥中氮、磷的富集修復效果差 等；稻田濕地系統修復養殖廢水受養殖池塘和稻田空間分布的限制。本發明將高桿水稻品 種直接種植于養殖池塘底泥中。構建了池塘種稻這一新型原位修復模式。以期通過在養殖 池塘原位種植魚塘專用水稻品種，一方面可以吸收養殖池塘冗余養分，減輕養殖水體富營 養化問題；同時，還可以增加水稻種植面積和產量，減輕常規稻田水稻種植增產的壓力，實 現魚塘富營養化水質修復、水稻增產雙贏。


【發明內容】

[0004] 針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于設計提供一種修復魚塘水體富營養 化的方法的技術方案。
[0005] 所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將魚塘中的水排出，在魚塘三邊離池埂腳2?3m處挖魚溝，使得魚塘中構成用于直 播水稻的中央平臺區和用于魚苗活動生長的魚溝； 2) 6月上旬，在中央平臺區直播剛露白的水稻芽谷，播種密度為60 X 60cm，每叢3?4 株，覆蓋面積占魚塘底部總面積的50?60% ; 3) 7月中旬，在魚溝中放養規格整齊的夏花魚種，放養量為8000?10000尾/畝； 4) 水稻生長期間，水位隨著水稻生育進程進行調整，最深水位達1. 2?1. 4m，水稻生 長期間，無需施肥、噴藥農事措施； 5) 夏花魚生長期間，向魚溝中投放飼料，日投飼兩次，分別為上午8 :00?9 :00,下午 17 :00?18 :00各一次，日投飼量為魚體重的2?4%，上午占30%，下午占70% ; 6) 10月中下旬收割水稻； 7) 翌年5月成魚收獲。
[0006] 所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟1)中魚溝寬 5?6m，魚溝深0· 8?lm。
[0007] 所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟2)中水稻品種 為浙漁1號，該品種生長特性類似蘆葦，水稻株高1. 8 m以上，莖桿粗壯、生物量大、水稻莖 桿的每個節間具有氣生根，能有效地吸收水體中的營養鹽。
[0008] 所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟2)中播種密度 為60 X 60cm，每叢3?4株，覆蓋面積占魚塘底部總面積的50%。
[0009] 所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟3)中放養量為 8500 ?9500 尾 / 畝。
[0010] 上述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，設計合理，本發明能顯著降低高溫季 節養殖水體中氮、磷含量，減少對黃顙魚生長的危害，能顯著提高黃顙魚產量和品質；同時， 本發明所使用的水稻還可以生產出品質較高的稻米，與現有修復技術相比，本發明更為經 濟有效，可持續發展能力強，為廣大黃顙魚養殖戶所接受。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為魚塘示意圖； 圖2為水稻收獲時單養魚和魚-稻共生池塘水體TN、NH4+-N和Ν03_-Ν的含量比較圖； 圖3為水稻收獲時單養魚和魚-稻共生池塘水體TP、DP的含量比較圖； 圖4單養魚和魚-稻共生池塘水體COD、pH值的變化圖。

【具體實施方式】
[0012] 以下結合實施例來進一步說明本發明。
[0013] 實施例1 1) 將魚塘中的水排出，在魚塘三邊離池埂腳2m處挖魚溝，魚溝寬5m，魚溝深0. 8m，使得 魚塘中構成用于直播水稻的中央平臺區和用于魚苗活動生長的魚溝；魚溝為魚種早期活動 區域，保證魚苗的正常生長；隨著水稻生長，中央平臺區水位加深，擴大魚苗生長空間； 2) 6月上旬，在中央平臺區直播剛露白的水稻芽谷(浙漁1號)，播種密度為60X60cm， 每叢3?4株，覆蓋面積占魚塘底部總面積的50% ;浙漁1號，該品種生長特性類似蘆葦，水 稻株高1. 8 m以上，莖桿粗壯、生物量大、水稻莖桿的每個節間具有氣生根，能有效地吸收水 體中的營養鹽； 3) 7月中旬，在魚溝中放養規格整齊的夏花魚種，放養量為9000尾/畝； 4) 水稻生長期間，水位隨著水稻生育進程進行調整，最深水位達1. 2?1. 4m，水稻生 長期間，無需施肥、噴藥等農事措施； 5) 夏花魚生長期間，向魚溝中投放飼料，日投飼兩次，分別為上午8 :00?9 :00,下午 17 :00?18 :00各一次，日投飼量為魚體重的2?4%，上午占30%，下午占70% ; 6) 10月中下旬收割水稻； 7) 翌年5月成魚收獲。
[0014] 該實施例1的步驟1)中也可以采用在魚塘三邊離池埂腳3m處挖魚溝，魚溝寬6m， 魚溝深lm,也可以采用在魚塘三邊離池埂腳2. 5m處挖魚溝,魚溝寬5. 5m,魚溝深0. 9m ;步 驟2)中也可以米用水稻覆蓋面積占魚塘底郃總面積的55%或60 ;步驟3)中也可以米用夏 花魚放養量為8000、9500或10000尾/畝。
[0015] 試驗例1 1、試驗材料 以浙稻1號為研究材料；黃顙魚種為夏花魚苗。
[0016] 2、試驗設計 設2個處理。處理I (單養魚處理，CK):按照實施例1的步驟進行，但不種稻；處理II (魚塘種稻處理，YD):按照實施例1的步驟進行。
[0017] 3、測定項目及方法 魚-稻共生期，每隔一個月取一次水樣。測定銨態氮（NH/-N)、硝態氮（NCV-N)、總氮 (TN)、可溶性磷（Ρ0/--Ρ)、總磷含量（TP)、化學需氧量（C0D)。NH/-N、N03--N、DP含量測定方 法為：水樣經〇.45μπι濾膜過濾后，采用連續流動分析儀AA3測定；TN、TP測定方法為：水樣 中加入K 2S208溶液，在120°C下加熱氧化30min，水樣中的含磷化合物被氧化分解為正磷酸 鹽，含氮化合物被氧化為硝酸鹽，采用連續流動分析儀AA3測定水樣中N、P含量；C0D含量 采用重鉻酸鉀法測定；pH值采用梅特勒-托利多手持pH儀SG2現場測定。
[0018] 4、結果與分析 4. 1魚塘種稻對水體中N的凈化作用 由圖2可以看出，種稻魚塘水體中TN、NH4+-N、NCV-N含量分別比單養魚塘減少了 11.5011^.171、5.1111^.171、3.9111^.171，降幅分別 95.95%、98.09%和 98.07%。至魚稻收 獲時，種稻魚塘水體TN含量下降至0. 49mg. b，參照國家《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002)，魚塘種稻處理水體中TN含量達到II類水標準（TN含量彡0. 5 mg. L-1);單養魚 塘水體TN含量為11. 981^.1^，參照國家《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002)，對照塘 水體TN含量大大超過V類水的上限（TN含量彡2.0 mg. Γ1)，未達到浙江省地方標準《水產 養殖廢水排放要求》（DB33/453)的排放要求（TNS 1.5 mg. Γ1)。可見，魚塘種稻對水體中 N的凈化效果顯著。
[0019] 4. 2魚塘種稻對水體中P的凈化作用 從水體中TP和Ρ043_-Ρ含量（圖3)看，種稻魚塘水體中ΤΡ、Ρ04 3_-Ρ含量含量分別比單 養魚塘減少了 〇. 42mg. Γ1和0. 23 mg. Γ1，降幅分別為84. 47%和64. 57%。至水稻收獲時，種 稻魚塘水體中TP和Ρ043_-Ρ含量分別降至0. 08 mg. Γ1和0. 07 mg. Γ1 ;對照塘水體中TP和 Ρ〇Λ-Ρ含量分別為〇. 52 mg. Γ1和0. 11 mg. L' TP含量超過國家《地表水環境質量標準》 (GB 3838-2002)規定的V類水（TP含量彡0. 4 mg. Γ1)，未達到浙江省地方標準《水產養殖 廢水排放要求》（DB33/453)的排放要求（TP彡0. 2 mg. Γ1)。可見，魚塘種稻對水體中P的 凈化效果顯著。
[0020] 4· 3魚塘種稻對水體中COD和pH值改善 從水體COD含量變化（圖4)看，種稻魚塘水體COD含量呈下降趨勢，從7?8月的 79. 76mg. Γ1降至11月的56. 06mg. L'而對照塘水體C0D含量呈現下降后升高趨勢，且C0D 含量維持在83. 15 mg. Γ1?107. 83mg. L'至水稻收獲時，種稻魚塘水體中COD含量較對 照塘減少了 47. 5%，水稻對養殖池塘中C0D凈化效果明顯。
[0021] 從水體中pH值變化看，魚塘水體中pH值呈先增后減趨勢。8月氣溫高、魚苗生長 快、飼料投放量大，魚塘pH值最高，魚-稻共生塘pH值為8. 29,較對照塘高0. 51，但仍然在 國家《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002)規定的pH范圍以內。隨著水稻生長，魚-稻 共生塘水體中pH值不斷下降，至水稻收獲前pH值為6. 65,較對照塘低0. 45,均在國家《地 表水環境質量標準》（GB 3838-2002)規定的pH值范圍內（6?9)。
[0022] 綜上，魚塘種稻使水體中C0D和pH值分別減少了 50. 79mg. Γ1和0. 45,較單養魚 塘有明顯改善。
【權利要求】
1. 一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將魚塘中的水排出，在魚塘三邊離池埂腳2?3m處挖魚溝，使得魚塘中構成用于直 播水稻的中央平臺區和用于魚苗活動生長的魚溝； 2) 6月上旬，在中央平臺區直播剛露白的水稻芽谷，播種密度為60 X 60cm，每叢3?4 顆，覆蓋面積占魚塘底部總面積的50?60% ; 3) 7月中旬，在魚溝中放養規格整齊的夏花魚種，放養量為8000?10000尾/畝； 4) 水稻生長期間，水位隨著水稻生育進程進行調整，最深水位達1. 2?1. 4m，水稻生 長期間，無需施肥、噴藥農事措施； 5) 夏花魚生長期間，向魚溝中投放飼料，日投飼兩次，分別為上午8 :00?9 :00,下午 17 :00?18 :00各一次，日投飼量為魚體重的2?4%，上午占30%，下午占70% ; 6) 10月中下旬收割水稻； 7) 翌年5月成魚收獲。
2. 如權利要求1所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟1) 中魚溝寬5?6m，魚溝深0. 8?lm。
3. 如權利要求1所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟2) 中水稻品種為浙漁1號。
4. 如權利要求1所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟2) 中播種密度為60 X 60cm，每叢3?4株，覆蓋面積占魚塘底部總面積的50%。
5. 如權利要求1所述的一種修復魚塘水體富營養化的方法，其特征在于所述的步驟3) 中放養量為8500?9500尾/畝。
【文檔編號】A01K61/00GK104106487SQ201410292061
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】方福平, 吳殿星, 李鳳博, 馮金飛, 周錫躍, 舒小麗, 徐春春 申請人:中國水稻研究所, 浙江大學