分段肥水法針對池塘水體核心元素“N、P、C”的變化與需求情況,在節約肥水成本的同時,可以長久保持水體穩定,尤其是針對高溫季節池塘的水質管理,可以有效避免水體“過濃”、“有海藻類過多”、“水體老化”等常見問題。
夏至過后,開始進入真正意義上的夏季高溫季節,魚、蝦、蟹等各類養殖也進入養殖關鍵時期。這一階段,養殖池塘水溫快速升高,養殖品種生長速度加快,存塘量也隨著個體生長而不斷增加,養殖水體也開始出現各種變化。受高溫季節的氣候、水體有機物、pH值等因素的影響,養殖水體會發生多種變化,小則水質敗壞,影響養殖動物的正常生長;大則出現倒藻、甚至“泛塘”,令人防不勝防。
俗話說“養魚先養水”,水質管理是影響水產養殖成功與否的一個關鍵環節。傳統意義上的水質管理一般以肥水為主,肥水通常貫穿于整個養殖周期,大部分情況下養殖戶都是為了肥水而肥水,很少關注肥水的目的是什么。
通過總結多年走池塘的經驗,筆者認為,肥水是水質管理最有效的手段之一,肥水的核心目標在于水體肥度的合理控制。更多的時候,肥水是一種水質調控手段。因此,肥水的核心目的應該是“穩水”——維持養殖水體肥度保持在合理的、動態的變化幅度內,水色既不會偏瘦,也不會過肥。
那么又該如何衡量“穩水”?我們認為,養殖池塘的水體穩定具體體現在三個維度:水質理化指標的動態穩定,主要包括溶氧、pH、氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫、堿度、硬度等;浮游生物種類和豐度的動態穩定,主要包括藻類、浮游動物等;水體有益菌含量的動態穩定。
作為基層的水產養殖技術服務人員,我們必須要對池塘的特點、肥水營養元素的關系及特點有所了解,才能更好地為養殖戶服務,提供恰當、經濟、有效的施肥方案,避免因施肥不當導致池塘水體產生問題,最大限度地幫助養殖戶提高養殖效益。本文通過分析高溫時期池塘的特點,探討池塘肥水所需營養元素的關系及特點,對高溫時期池塘“肥水(穩水)”提供一些建議,拋磚引玉,以期幫助養殖戶朋友順利度過養殖高溫期。
一、高溫時期池塘水體的特點
1、池塘水體穩定性變差
隨著高溫季節到來,華中、華南、華東等地都開始進入梅雨季節,氣候多變,導致池塘水體極度不穩定,容易發生“倒藻”“泛塘”等風險。這一段時間池塘的特點主要表現在以下幾個方面:
(1)水體N營養過剩。N營養過剩,引起池塘水體N、P比失衡,導致水體容易過肥,易發生濃水、藍綠藻等水質問題。
(2)氣候變化導致水體分層。尤其是大暴雨、連續陰雨天等天氣,因短時間內降水過多,常引起池塘水體分層現象,主要表現在:溫度分層;溶氧分層;鹽度分層。水體分層危害較大,不僅引起水體藻類應激過大,提高池塘“倒藻”風險,而且導致魚、蝦、蟹等養殖動物應激,引發各種問題,嚴重的導致病害發生。
(3)水-底交換過于頻繁。強降雨、風向突變、臺風天等可以導致池塘底層有毒有害物質、致病菌等泛起,對流到池塘水體中上層,導致池塘水質惡化,增加魚、蝦、蟹等養殖品種發病幾率。
2、池塘底泥“耗氧”“循環釋放”功能增強
自養殖初期開始,池塘底泥就開始積累池塘全部的殘餌、排泄物、生物殘體、有機質碎屑等各類物質。進入高溫季節后,飼料投喂量、投喂頻率快速提升,進一步增加了池塘底泥各種有機物的累積,大量有機質分解極度“耗氧”,導致水體底層溶氧缺乏。
有研究表明,華中地區的池塘在越冬期(10月-第二年4月)積累的沉積物厚度為0.8-2.0㎝,平均1.5㎝;整個生長期(5-10月)沉積物的累積厚度則為2.3-7.6㎝,評價為5.0㎝。越冬期更短,投喂量更大的華南地區,池塘底泥累積則會更多。
同時,池塘底泥既是各種有害致病菌、氨氮、亞鹽、硫化氫等有毒有害物質產生的“溫床”,也是向池塘水體“循環釋放”這些有毒有害物質的“溫床”。進入高溫期后,池塘底泥開始大量、長期釋放這些有害物質進入水體,導致池塘水體水質進一步惡化,增加魚、蝦、蟹等養殖品種病害發生概率。
高溫季節的到來,使得池塘水體藻類生長也進入旺盛期,藻類繁殖周期變短,更新速度變快,對各類營養元素的需求量明顯增加,具體體現在以下幾個方面:
(1)池塘水體氮源營養含量明顯性超高。
通過最近幾年對華中地區的池塘投喂數據統計發現,華中區7-9月投喂量最大,7-9月的投喂量至少占到全年投喂量的50%以上,最高占到77.6%。據李金亮(2010)等學者報道,在對蝦精養池塘中,飼料輸入的氮占池塘氮輸入總量的91.76%-93.68%。因此,隨著高溫季節到來,飼料投喂量、投喂頻率均大大增加,大量飼料殘餌、糞便等排入水體,池塘水體中N源營養元素會普遍處于較高的水平。
(2)池塘水體磷源營養含量相對性不足。
眾所周知,在池塘水體中,磷主要以三種狀態存在:溶解在水體中;在生物體內與大分子結合;沉積物中的不可溶磷酸鹽。無論是藻類、浮游動物,還是魚、蝦、蟹等養殖動物,只能吸收利用水體中的可溶性磷。
隨著高溫季節的到來,池塘水體中藻類種類增多,繁殖速度加快,數量也快速增加,同時,魚類(尤其是魚類骨骼)等養殖品種也處于快速生長期,它們對水體可溶性磷源營養的需求均顯著增大。但是,作為最普遍的過磷酸鈣等普通磷肥,施用后絕大多數都沉積在池塘底部,池塘中絕大部分磷很難被水體吸收利用。如高彬等(2011)學者報告過池塘生態系統中,磷的支出主要存在于沉積物中,占總輸出量的86.7%-93.5%。因此,整體來說,池塘水體中可溶性磷源營養是相對性不足的。
另外,高溫季節水體中氮源營養的明顯超高,為了維持恰當的氮磷比,也在很大程度上體現了池塘水體磷源營養相對性不足的特點。
(3)池塘水體碳源營養含量持續性缺乏。
研究表明,將1克氮轉化為蛋白質至少需要5.25克左右的碳水化合物。通常情況下,劉國才(1998,1999)、李德尚(2000)、李卓佳(2011)等眾多學者對精養池塘有機碳含量的變化研究表明,池塘水體中有機碳在養殖初期會逐漸積累并達到一個高峰,隨著養殖中、后期到來,水體中有機碳含量則快速下降。因此,隨著養殖時間延長,飼料投喂量(氮的輸入)不斷增加,池塘水體中有機碳含量越來越難以滿足養殖需要,不僅降低了藻類的光合作用,而且加劇了水體亞硝酸鹽、氨氮、硫化氫等有毒有害物質的產生。
(4)池塘水體鉀源營養含量區域性缺乏。
無論是池塘水體還是池塘底泥中,均有一定的鉀源性營養來源,一般的養殖池塘通常不會缺乏鉀源營養。但是針對需要種植水草的螃蟹、小龍蝦、黃鱔等精養池塘,隨著伊樂藻、輪葉黑藻等水草在高溫期的快速增長,對鉀源營養的需求量會更大。
(5)池塘水體礦物質營養元素可能性缺乏。
無論是浮游動植物的繁殖生長,還是魚、蝦、蟹等養殖動物的生長,均需要一定量的鈣、鎂、硅、硼等各類礦物質營養元素。
隨著高溫季節的到來,池塘水體中藻類的繁殖速度會加快,數量會越來越多,對各類礦物質營養的需求也越來越大,如有益藻類和大型藻類,對硅、硼等礦物質元素需求量明顯增加。
同時,處于快速生長期的魚類(主要是骨骼生長)、蝦(蛻殼)、蟹(蛻殼)等養殖品種,它們對鈣、鎂、硅等各種礦物質營養的需求也顯著增加。如果不能及時補充水體礦物質營養,可能導致水體礦物質營養缺乏。
4、水體有益菌
池塘水體中自身含有大量有益微生物,可以降解、轉化水體中各類有毒有害物質,對水體有較好的凈化作用;同時對有害致病菌具有一定的拮抗作用,能夠抑制甚至殺滅有害微生物,對魚、蝦、蟹疾病有較好的防控作用。
在養殖初期,池塘水體中自生的有益菌或許可以及時分解有機廢物,使池塘水體生態系統保持平衡,維持相對良好的水質。隨著高溫季節的到來,養殖逐漸進入高存塘量、高投喂量、高發病率的“三高”階段,飼料殘餌、排泄物、死亡生物殘體(主要是藻類、浮游動物、養殖品種)、有害致病菌等的急劇增加,遠遠超過了池塘水體有益菌的分解能力,超過了池塘的“自凈”能力。李秋芬(2002)、賈浚濤(2003)等學者研究表明,在對蝦養殖池塘中,總菌、弧菌數、氨化細菌、產H2S細菌和硫酸鹽還原菌的數量,在養殖中后期都呈顯著上升趨勢。因此,在高溫季節到來之際,有益菌的補充顯得額外重要。
二、池塘水體不同元素的關系及特點
池塘水體中,主要的營養元素有碳、氮、磷、鉀及礦物質元素這5大類。其中,水體N、P比決定著水體藻相的變化,重點體現了池塘水體的肥度和肥水效果;而C、N比則決定著池塘水體菌相的變化,重點體現了池塘水體的“穩度”和水體穩定效果。只有在池塘水體“菌相-藻相”互相平衡的時候,池塘水體才能夠保持較好的穩定性。
池塘中氮源營養主要有有機態氮和無機態氮兩種,藻類通過吸收水體中NH4+和NO32-合成體內需要的各類蛋白質等有機態氮,池塘中的有益菌則起到分解作用,將有機態氮分解成無機態氮。
池塘中磷源營養主要有可溶性磷與難溶性磷兩種,難溶性磷需要靠細菌分解成可溶性磷釋放到水體中,進一步供給水體中藻類繁殖生長,同時供給魚、蝦、蟹等養殖動物生長利用。
池塘中碳源營養主要有有機碳源和無機碳源兩大類,兩者之間的轉化主要依靠的是藻類的光合作用和生物的呼吸作用。另外,池塘水體中的自養型細菌可以利用無機碳源,異養型細菌只能利用有機碳源。因此碳源是池塘水體、底質中各類有益菌的“食物”來源。
三、高溫時期池塘肥水(穩水)建議
綜上所述,筆者提出了池塘“分段肥水”的概念,通過最近幾年在池塘的應用和追蹤情況來看,“分段肥水”不僅有效節約了池塘肥水成本,大大降低了池塘的N、P污染,避免了池塘因營養過剩導致的水濃、藍綠藻等問題。通過碳源營養的補充,激活了水體碳、氮、磷等各類營養元素的流通,對維持水體穩定具有良好效果。“分段肥水”主要包括兩個方面:
1、前期補N為主,中后期補C為主,全程適時補P
根據本文前面分析的整個養殖周期過程中池塘各營養元素需求變化情況,筆者建議:
(1)養殖初期(3-5月),通常嚴格意義上的養殖初期隨著放苗時間的變化而變化,此處的養殖初期指代的是主流養殖模式的養殖周期中的放苗初期,一般表示放苗后的1-2個月時間,這一階段即典型的“早春低溫”階段。
這一時期的池塘基本經過干塘或曬塘的處理,池塘本身能夠提供一定的營養元素,能夠供給早期池塘水體藻類繁殖生長的“啟動”需要,但是這一時期池塘水體內的N源性營養并不足以支撐池塘水體藻類進一步的繁殖需要。此時,池塘水體中的藻類無論種類還是數量都較少,水體肥度缺乏,水體透明度普遍較高,水體“藻相”不穩定,水體很容易“脫肥”。另外,這一時期氣候不夠穩定,光照強度相對較弱,溫度較低,導致池塘水體中藻類繁殖相對困難。再加上浮游動物和苗種的攝食,池塘水體中藻類數量遠遠不夠維持正常的養殖需要。
如果想進一步提高水體肥度,增加池塘藻類種類和數量,必須補充以N源性營養為主的肥水產品,滿足藻類快速生長繁殖需要,以保證池塘水色有一定的綠色(如黃綠、翠綠等)。
(2)在養殖中后期(6-10月),養殖中后期,對于絕大多數養殖品種來說,一般都是我們所說的高溫季節時期。
經過苗期養殖,此時,養殖品種迎來了快速生長階段,飼料投喂量和投喂頻率快速增加,池塘產生大量殘餌、糞便等,池塘水體的外源性營養(如N源、P源)輸入過多,這也導致水體有機質快速增加,池塘水體的分解壓力加大。
研究表明,養殖中后期的池塘水體,飼料、殘餌、糞便等外源性的N源、P源營養輸入過多,在滿足池塘水體藻類繁殖生長的正常需求之外,仍有大量剩余,很容易導致池塘水體“過濃、過綠”,甚至“老化”。
這一時期,池塘水體的“藻相”相對穩定,“菌相”則不夠穩定,具體表現為,池塘水體中有益菌的分解速度遠遠比不上有機質的增加速度,而池塘水體、底泥環境的惡化,進一步導致有益菌數量減少。由于養殖前期有益菌的繁殖、生長需要,大大消耗了池塘水體中的C源性營養,導致養殖中后期有益菌的生長繁殖受限。
因此,養殖中后期的池塘,不僅需要補充有益菌,更重要的是補充C源性肥料,為有益菌提供“餌料”來源,促進有益菌繁殖生長。
總體來說,針對養殖中后期的池塘,重點需要補充的是以C源性營養為主的產品,為池塘水體有益菌的繁殖生長提供能量來源,穩定水體“菌相”,N源、P源營養適當微補即可,切忌一次性施入太多,導致水體濃濁、過肥。這一時期水色要清爽,最好保持透明度15-30㎝左右,水體中藻類種類豐富(一般要有10種以上有益藻類,大型有益藻類數量占50%以
(3)在整個養殖周期中,P源營養的缺失程度,與水體中N源營養含量息息相關,一般來說,池塘水體中P源營養只是相對缺乏,尤其是在養殖中后期,P源營養的補充,主要是因為池塘N源營養過多,為了維持池塘合理的N:P比而補充的,因此,在整個養殖周期中,P源營養的補充是不能間斷的,需要適度補充磷肥。在P源營養的補充過程中,盡量少施用溶解性較差的過磷酸鈣等磷肥,選擇全溶性的磷肥產品。
2、前期補肥為主,中后期補菌為主
在整個養殖周期過程中,隨著養殖時間的逐漸延長,池塘水體的營養元素特點一般都會經歷“自源性營養啟動,外源性營養促進,外源性營養過度累積”三個階段。
在養殖初期,因溫度較低、光照較弱,池塘水體藻類相對缺乏,因此建議養殖初期的池塘以補充N源性營養含量高的肥水產品為主,補充有益菌為輔。
隨著養殖過程逐漸推進,養殖池塘水體外源性營養輸入逐漸增加,池塘水體有益菌含量逐漸降低,池塘水體的“自凈”能力逐漸降低。這時應該以補充C源性營養含量高的產品為主。加快池塘水體有益菌的繁殖生長速度,同時適當補充外源性不同種類有益微生物,分解、轉化池塘水體中的各種有害物質,提高養殖中后期池塘水體的“自凈”能力,有效抑制池塘有害致病菌,加速池塘水體的生態環境達到平衡狀態,維持水體穩定。
最后,池塘水體營養是一個十分廣闊的命題,本文僅對養殖過程中池塘水體營養元素的需求變化過程做了初步分析,結合養殖水體中的“藻相-菌相”變化,以N源、P源、C源三種營養元素為代表,針對池塘水體的肥水策略進行了相關探討,筆者認為,池塘肥水更多的時候只是一種手段,其根本目的是為了保護池塘水體的穩定性,即我們現在常說的“穩水”。分段肥水法針對池塘水體核心元素“N、P、C”的變化與需求情況,提供了一種更科學、更經濟的手段,在節約肥水成本的同時,可以長久保持水體穩定,尤其是針對高溫季節池塘的水質管理,可以有效避免水體“過濃”、“有海藻類過多”、“水體老化”等常見問題。