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草鱼与凡纳滨对虾复合养殖池塘沉积物—水界面营养盐动态研究

作　者: 郭永坚
导　师: 王芳
学　校: 中国海洋大学
专　业: 遗传学
关键词: 草鱼 凡纳滨对虾 底泥-水界面 营养盐通量 反硝化作用
分类号: S966.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


草鱼（Ctenopharyngodon idellus）是我国淡水鱼类中养殖规模最大的品种,但鱼病频发而导致的经济损失时有发生。通过草鱼搭配不同种类和放养比例进行立体混合养殖,可以充分利用水体中的浮游生物和有机碎屑,降低水体营养盐负荷,提高物质利用率,增加养殖产量。而草鱼与凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）搭配的混养模式目前尚未有报道,本文通过测定底泥-水界面营养盐通量、反硝化作用、间隙水中营养盐分布情况等,探讨草鱼不同混养模式下对池塘底泥-水界面N、P营养盐动态变化的影响,并为养殖模式的优化提供一定的参考依据。于2009年6～10月对草鱼不同养殖模式下围隔内底泥通过实验室培养的方法,测定了沉积物-水界面间营养盐交换通量,并对其影响因素进行了分析。结果表明:养殖期间各月底泥对氨氮的释放和吸收呈交替变化趋势;8、9两月底泥对DIP以吸收为主,其余时间表现为底泥对DIP的释放;7、8月份底泥对NO3-+ NO2-表现为吸收,其余时间则为释放。养殖的中后期不同养殖模式（单养、二元混养、三元混养组）间的硝酸盐通量、氨氮通量、DIP通量多表现为差异显著（p<0.05）。8月份硝酸盐通量、氨氮通量、DIP通量无论表现为吸收或是释放,通量值均明显高于其余月份。于2009年6～10月应用乙炔抑制法测定了草鱼不同混养模式围隔底泥的硝化、反硝化和氨化速率。结果显示:1)草鱼不同混养模式中底泥的反硝化速率范围为0734.15μmol/（m2·d）,硝化速率范围为01209.20 mmol/（m2·d）,氨化速率范围为041.25 mmol/（m2·d）。2)草鱼不同混养模式底泥的反硝化速率较高,与很多河口和湖泊数值接近;在养殖中期,底泥的硝化速率很小甚至检测不到;底泥的氨化速率呈逐月递增趋势,以三元混养组最高。3)混养组中凡纳滨对虾的放养密度越大,草鱼的放养密度越小,反硝化作用出现得越早,但反硝化速率很难保持开始的水平;反之,反硝化作用出现得较晚,并会随着养殖周期的推移迅速升高;放养种类越单一,底泥的硝化速率越低,且鲢（Hypophthalmichthys molitrix）放养密度越高,硝化速率越高。从养殖模式优化的角度来看,草鱼三元混养组要优于单养组和二元混养组,但三元混养组中两种放养密度各有优劣,有待进一步优化以确定最佳放养比例。于2009年6～10月采集草鱼不同养殖模式下围隔底泥的样品,对上覆水以及底泥表层间隙水中营养盐形态与含量进行分析,探讨了表层沉积物间隙水和上覆水中各营养盐之间的相关关系。结果表明:大部分底泥间隙水中营养盐浓度要高于上覆水,上覆水中与间隙水中PO43--P浓度呈极其显著的正相关性（P<0.01）。在上覆水和间隙水中,NO2--N和NO3--N浓度垂直分布特征随月变化情况均较一致。养殖期间,间隙水中溶解态无机氮（DIN）以NH4+-N形态为主（95%以上）。间隙水中NH4-N浓度随深度增加而逐渐升高（010 cm）,而NO2--N和NO3--N浓度则相反,随深度增加而减小（04 cm）。表层底泥在0→1 cm方向PO43--P浓度明显增加,从23 cm层后多数养殖模式下浓度缓慢下降,而4→10 cm方向上浓度会随深度增加而明显下降。于2010年5-10月通过对草鱼不同混养模式下池塘中底泥进行分层,测定不同层中Eh、EOM、硫化物、Fe2+、TAN浓度分布情况,探究草鱼不同混养模式对底泥-水界面氧化还原环境的影响,以及氧化还原环境指标对硝化、反硝化、氨化速率以及营养盐通量的影响。结果显示,不同养殖模式下底泥各层中氧化还原环境指标之间多表现为差异显著（P<0.05）;在养殖模式中增加对虾的比例,可以有效降低底泥表层的EOM;对虾的扰动深度主要在02 cm层,造成养殖中后期三元混养组GSL组的Fe2+、TAN浓度低于别组。N元素的营养盐动态变化情况与Fe2+和TAN密切相关,而与硫化物及Eh的相关性不显著。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-13
0 前言  13-15
1 综述  15-30
  1.1 池塘沉积物及氮磷  15-18
    1.1.1 池塘沉积物在养殖生态系统中的作用  15-16
    1.1.2 沉积物中的氮及其循环  16-17
    1.1.3 沉积物中的磷  17-18
  1.2 沉积物—水界面营养盐通量  18-22
    1.2.1 沉积物—水界面营养盐通量的研究现状  18-19
    1.2.2 沉积物—水界面营养盐通量的测定和计算方法  19-20
    1.2.3 影响营养盐在沉积物—水界面交换的因素  20-22
  1.3 沉积物硝化、反硝化作用  22-28
    1.3.1 研究现状  23-24
    1.3.2 硝化、反硝化速率的测定方法  24-26
    1.3.3 影响沉积物硝化、反硝化作用的因素  26-28
  1.4 间隙水营养盐分布研究现状  28-30
2 草鱼不同养殖模式实验围隔内沉积物-水界面营养盐通量研究  30-40
  2.1 引言  30
  2.2 材料与方法  30-32
    2.2.1 实验地点与设计  30-31
    2.2.2 实验方法  31-32
    2.2.3 计算方法及数据处理  32
  2.3 结果  32-37
    2.3.1 不同养殖模式沉积物-水界面的硝酸盐(NO_3~-+ NO_2~-)通量  32-33
    2.3.2 不同养殖模式沉积物-水界面的NH_4~+通量  33-34
    2.3.3 不同养殖模式沉积物-水界面的可溶性无机磷（DIP）通量  34-35
    2.3.4 不同养殖模式下围隔底层水质和底质  35-37
  2.4 讨论  37-39
  2.5 小结  39-40
3 草鱼不同养殖模式下围隔底泥反硝化、硝化和氨化速率  40-51
  3.1 引言  40
  3.2 材料与方法  40-43
    3.2.1 实验地点与设计  40-41
    3.2.2 实验方法  41-42
    3.2.3 计算方法  42-43
  3.3 结果  43-48
    3.3.1 不同养殖模式下围隔底泥的反硝化速率  43
    3.3.2 不同养殖模式下围隔底泥的硝化速率  43-44
    3.3.3 不同养殖模式下围隔底泥的氨化速率  44-45
    3.3.4 不同养殖模式下围隔底层水质和底质  45-47
    3.3.5 相关性分析  47-48
  3.4 讨论  48-50
    3.4.1 草鱼不同养殖模式下围隔底泥与其它生态系统中反硝化速率、硝化速率和氨化速率的比较  48-49
    3.4.2 草鱼不同养殖模式对底泥“反硝化、硝化、氨化作用”的影响  49-50
  3.5 小结  50-51
4 草鱼不同养殖模式下围隔底泥间隙水与上覆水营养盐分布特征  51-62
  4.1 引言  51
  4.2 材料与方法  51-52
    4.2.1 实验地点与设计  51-52
    4.2.2 实验方法  52
  4.3 结果  52-59
    4.3.1 各月份上覆水与间隙水 NH_4~+-N 的分布特征  52-54
    4.3.2 各月份上覆水与间隙水 NO_3~--N 的分布特征  54-56
    4.3.3 各月份上覆水与间隙水 NO_2~--N 的分布特征  56-57
    4.3.4 各月份上覆水与间隙水 PO_4~(3-)-P 的分布特征  57-59
    4.3.5 各月份上覆水与间隙水中营养盐含量的关系  59
  4.4 讨论  59-61
  4.5 小结  61-62
5 草鱼不同混养模式下的氧化还原环境及其对营养盐动态变化的影响  62-78
  5.1 引言  62-63
  5.2 材料与方法  63-64
    5.2.1 实验地点与设计  63-64
    5.2.2 实验方法  64
  5.3 结果  64-75
    5.3.1 氧化还原环境指标的分布特征  64-69
    5.3.2 营养盐通量  69-71
    5.3.3 硝化、反硝化、氨化速率  71-73
    5.3.4 相关性分析  73-75
  5.4 讨论  75-77
  5.5 小结  77-78
参考文献  78-91
附录  91-92
致谢  92-93
个人简历  93
发表的学术论文  93

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中图分类: > 农业科学 > 水产、渔业 > 水产养殖技术 > 其他水产养殖 > 甲壳类养殖 > 淡水虾的养殖
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