主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究

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iV,泰_—j»]二2：:-ffi丨娄号_V-1::::::•WDC�"h^•.v.:'C^•.，二•‘•sr*'r.n^C•'tr-Z^-'H《•、、•"vi5*••••!•>r^.•-—v浩”专业学位硕士研宄生学位论文/•‘I一-”：�.‘•；>V.--.,要理化设施大棚养殖凡纳滨对虾:WK.n..«,，.2^rv泛生长影响研究Kr,，？-*.H//•-.>tt、，；-'i•/A、•^r:-L-作者姓名‘l'#,i-.•‘>,Ii；指辱教崎，x-.’水柏年乂-f‘')公、？、,4^=^^--'I-^^“..•-、‘各•I},液业推广：^•V�雜鄉厂々::,渔业领域>r-"'i'•r"“-：-"•-~；“‘事•,/-律习方式>么口如「"M“T".--/•''•；；-'vfrJV.,-«•，,<巧在孥M;.::.氷猞舞、...'•"一,•>'""“~'"“‘广_交6期A二2015：&：605?^:：、^:成V*'V;、•系v>.；，V 论文答辩委员会签字：答辩R期：年月。乂日 浙江海洋学院论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研宄成果，也不包含本人己用于其他学位申请的论文或成果。本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果：1.交回学校授予的学位证书；2.学校可在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；3.本人按照学校规定的方式，对因不当取得学位给学校造成的名誉损害，进行公开道歉；4.本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。论文作者签名：曰期：年6月6日 浙江海洋学院论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属浙江海洋学院。学校享有以任何方式发表、复制、公幵阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为浙江海洋学院。学位论文作者签名：7^-指导教师签名：)K松i曰期：么/i年〈月‘曰日期：Zol名年/月〈曰 《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》投稿声明研宄生处：本人同意《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生处向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》投稿,希望《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在'《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》以及CNK1系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：s硕士•博士学位论文作者签名：泰貪、指导教师签名：水碎曰期:Z麟g月《曰曰期r跳年/月《曰作者联系地址（邮编）：作者联系电话： 浙江海洋学院专业学位硕士论文主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究作者姓名：李良指导教师：水柏年专业种类：农业推广专业领域：渔业领域学习方式：全日制学位授予单位：浙江海洋学院论文答辩日期：2015年5月29日2 ADissertationforMaster’sDegreeSubmittedtoZhejiangOceanUniversityStudiesoftheeffectofmainfactorsongrowthforLitopenaeusvannameiingreenhouseCandidate:：LiLiangSupervisor：ProfessorShuiBonianSpeciality：FisheryDateOfSubmission：June20154 摘要摘要设施大棚养殖是我国目前采用范围最广泛的凡纳滨对虾养殖模式，解决了虾病高发等问题，并取得较好的产量和经济效益，但是在养殖过程中仍旧存在虾病暴发、产量不稳定等问题，严重影响养殖产量与效益。究其原因，国内现行的大棚养殖模式尚未把握多种理化因子综合调控最佳技术。虽然现阶段关于水环境对虾影响曾有过一些研究，但是基本侧重于实验室条件下开展，或者侧重于露天条件下围塘养殖研究，即使在设施大棚养殖条件下开展理化因子对生长、生产的研究，却往往仅针对某一种或极少种类因子的影响研究，设施大棚养殖条件下开展多种理化因子对其生长、生产的综合性研究尚未见报道。本研究在岱山南锋水产养殖试验场开展，于2014年8月至2014年11月，通过对10口养殖塘养殖过程中水体进行了水温、盐度、pH、溶解氧（DO）、总氨氮（TAN）、亚硝酸盐氮（NO-2-N）、硫化物、叶绿素a（chl.a）等主要理化因子的监测。分析各理化因子的变化趋势，并通过因子分析、相关性分析、通径分析等方法对日投饵量和对虾体长与各主要理化因子的关系进行研究发现，设施大棚养殖凡纳滨对虾养殖塘水体的水温、盐度、pH、DO随着养殖时间的增长呈逐渐下降的趋势，TAN和NO-2-N含量在养殖中后期会出现较大增加，硫化物含量在养殖前期会稍有增加，chl.a随着养殖时间的推移出现明显增长；投饵量对对虾养殖塘水体内pH、DO、NO-2-N等具有显著影响；关于虾体长生长率受显著影响的因子从强到弱排序依次为NO-2-N、硫化物（H）、TAN、盐度（S）和pH；而水温和DO对对虾生长率影响不大。根据因子分析结果，得出虾体长生长率与主要理化因子回归方程为：L0.021*F10.012*F20.066（R2=0.850），其中，F10.064*T0.081*S0.15*P0.069*D0.299*A0.449*N0.411*HF20.269*T0.331*S0.227*P0.121*D0.585*A0.141*N0.164*H。建议生产者在养殖过程中特别要加强对NO-2-N、硫化物（H）、TAN、盐度（S）和pH的监测与调控，根据理化因子的变化，参考日投饵量与理化因子的关系，制定每日投饵技术方案；通过控制换水频率、泼洒生物试剂等方法调控养殖塘水环境保持在适宜状态。关键词：凡纳滨对虾；理化因子；日投饵量；体长生长率；相关性I ABSTRACTABSTRACTFacilitiesgreenhousecultivationisthemostwidelyuseaquaculturemodelinbreedinglitopenaeusvannameiatthepresentinChina,itsolvestheproblemsuchashighratesofshrimpdiseaseandacquiresgoodyieldandeconomicbenefits,buttherearestillexistsomeproblemssuchasoutbreakingprawndiseasesandyieldinstabilityintheprocessofcultivation,whichseriouslyaffecttheaquacultureproductionandbenefit.Investigateitsreason,thegreenhouseaquaculturemodelhasnotgraspsthebesttechnologyinregulatingmultiplephysicalandchemicalfactorsathome.Althoughtherearesomestudiesaboutwaterenvironmentinfluencingthegrowthoftheshrimpatthisstage,buttheywerebasicallycarriedoutinthelaboratoryoraroundthepondintheopenair.Evenundertheconditionofthefacilitiesgreenhousecultivation,thestudiesaboutphysicalandchemicalfactorsinfluencethegrowthandproductionofshrimpsareonlyaimatoneorfewkindsoffactors.Thecomprehensivestudyaboutavarietyofphysicalandchemicalfactorsinfluencegrowth,productionundertheconditionoffacilitiesgreenhousecultivationhasnotyetbeenreported.ThisstudycarriedoutinDaishanNanfengaquaculturetestinggroundinAugust2014toNovember2014.Bymonitoringthemainphysicalandchemicalfactorssuchastemperature,salinity,pH,DO,TAN,NO-2-N,sulfide,chl.aintenaquacultureponds,analyzingthetrendofeachphysicalandchemicalfactorandusinganalyticalmethodssuchasfactoranalysis,correlationanalysis,pathanalysisandsoonstudytherelationshipbetweendailyamountofbaitcastingquantityandshrimpbodylengthandthemainphysicalandchemicalfactors,foundthatthetemperature,salinity,pH,DOinaquaculturepondsshowedatrendofgradualdeclinetrendwiththegrowthofthebreedingtime,thecontentofTANandNO-2-Nwillincreaseconsiderablyinthemiddleandlaterperiodsofthefarming,thecontentofsulfidewillincreaseslightlyintheearlystageofthebreeding,chl.awillincreaseobviouslyasthebreedingtimedeveloping;BaitcastingquantityhassignificanteffectstopH,DO,NO-2-Ninaquacultureponds;ShrimpbodylengthgrowthratesignificantlyinfluencedbyfactorsfromstrongtoweakinturnsareNO-2-N,sulfide(H),TAN,salinity(S)andpH;ButthewatertemperatureandDOhadlittleinfluenceonshrimpgrowthrate.Accordingtotheresultoffactoranalysis,concludedthattheshrimpbodylengthgrowthrateandmainphysicalandchemicalfactorregressionequationis:L0.021*F10.012*F20.066（R2=0.850）,II ABSTRACTF10.064*T0.081*S0.15*P0.069*D0.299*A0.449*N0.411*HF20.269*T0.331*S0.227*P0.121*D0.585*A0.141*N0.164*H。ProducersshouldmonitorandregulatetheNO-2-N(N),sulfide(H),TANsalinity(S)andpHespeciallyintheprocessofbreeding,accordingtothechangeofthephysicalandchemicalfactors,referencetherelationshipbetweendailyamountofbaitcastingquantityandthephysicalandchemicalfactors,formulatedailyamountofbaitcastingtechnicalproposal;Bycontrollingthechangeofwaterfrequencyandsplashingbiologicalreagentsandsoon,regulatewaterenvironmentofaquaculturepondskeepinsuitablecondition.KEYWORDS:Litopenaeusvannamei;physicalandchemicalfactors;dailyamountofbait;bodylengthgrowthrateIII 目录目录摘要....................................................................................................................................IABSTRACT.........................................................................................................................II目录.................................................................................................................................IV第一章绪论.........................................................................................................................11.1凡纳滨对虾生物学研究概况......................................................................................11.1.1凡纳滨对虾的形态特征.....................................................................................11.1.2凡纳滨对虾的生长与繁殖..................................................................................11.2凡纳滨对虾养殖现状及养殖模式.............................................................................21.3养殖水环境主要理化因子研究现状.........................................................................21.3.1水温.....................................................................................................................21.3.2盐度......................................................................................................................31.3.3pH.........................................................................................................................31.3.4溶解氧..................................................................................................................31.3.5氨氮......................................................................................................................31.3.6亚硝酸盐氮.........................................................................................................41.3.7硫化物.................................................................................................................41.3.8叶绿素a..............................................................................................................41.4研究目的和意义.........................................................................................................4第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征.........................................................62.1材料和方法..................................................................................................................62.1.1材料.....................................................................................................................62.1.2方法.....................................................................................................................72.2结果.............................................................................................................................82.2.1水温.....................................................................................................................82.2.2盐度....................................................................................................................10IV 目录2.2.3pH.......................................................................................................................112.2.4溶解氧（DO）.................................................................................................122.2.5总氨氮...............................................................................................................132.2.6亚硝酸盐...........................................................................................................152.2.7硫化物................................................................................................................172.2.8叶绿素a............................................................................................................172.3讨论...........................................................................................................................192.3.1水温...................................................................................................................192.3.2盐度和pH.........................................................................................................202.3.3溶解氧...............................................................................................................202.3.4总氨氮和亚硝酸盐氮.......................................................................................212.3.5硫化物...............................................................................................................212.3.6叶绿素a............................................................................................................22第三章投饵量与主要理化因子相关性研究...................................................................233.1材料和方法................................................................................................................233.1.1监测设施及条件...............................................................................................233.1.2监测材料与仪器...............................................................................................233.1.3监测方法...........................................................................................................243.1.4数据处理与分析...............................................................................................243.2结果...........................................................................................................................243.2.1养殖塘投饵量与主要理化因子描述性分析...................................................243.2.2养殖塘投饵量与主要理化因子相关性分析...................................................263.2.3不同投饵量下主要理化因子差异分析...........................................................273.3讨论...........................................................................................................................29第四章凡纳滨对虾体长与主要理化因子的相关性研究...............................................324.1材料和方法...............................................................................................................32V 目录4.1.1监测设施及条件...............................................................................................324.1.2监测材料与仪器...............................................................................................324.1.3监测方法............................................................................................................334.1.4数据处理与分析...............................................................................................334.2结果...........................................................................................................................334.2.1水体因子分析研究...........................................................................................334.2.2体长与主要理化因子相关性分析....................................................................364.2.3不同水环境下体长差异比较...........................................................................364.3讨论...........................................................................................................................434.3.1凡纳滨对虾体长与主要理化因子相关性分析...............................................434.3.2不同水环境下凡纳滨对虾体长差异比较分析...............................................44第五章结论与建议...........................................................................................................45参考文献.............................................................................................................................46致谢.....................................................................................................................................50在读期间发表的学术论文及研究成果.............................................................................51VI 第一章绪论第一章绪论1.1凡纳滨对虾生物学研究概况目前，有超过28种对虾被鉴定出来，他们广泛的分布在全世界各个海洋领域(Lavery,Chanetal.2004)。凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）隶属于节肢动物门Arthropoda、甲壳动物亚门Crustacea、软甲纲Malacostraca、十足目Decapoda、游泳亚目Dendrobranchiata、对虾科Penaeidae、滨对虾属Litopenaeus，是当今世界养殖产量最高的虾类。其原产于厄瓜多尔，分布于中南美太平洋海岸水域，生长气候带热带、亚热带、暖温带、温带海域，生命周期一年，是一种优良的养殖品种。在我国开展养殖已有30多年历史，最早由中国科学院海洋研究所于上世纪80年代从美国夏威夷引进，具有生长快，繁殖期长，抗病能力强，便于活虾运输等优点，是世界对虾养殖的三大品种之一，现已成为我国主要的养殖虾种。1.1.1凡纳滨对虾的形态特征凡纳滨对虾外形与中国明对虾(Fenneropenaeuschinensis)酷似，成体最长可达23cm，正常体色为青蓝色或浅青灰色，全身不具斑纹;额角稍向下弯，额角尖端的长度不超过第一触角柄的第二节，其齿式为59/24；头胸甲短,与腹部长度之比为1:3；体长而侧高，略呈梭形；额角侧沟短，止于胃上刺下方；头胸甲具肝刺和鳃角刺；第一触角具双鞭，内鞭较外鞭纤细，长度大致相等，约为第一触角柄长度的1/3；第l-3对步足的上肢十分发达，第4-5对步足无上肢，第5对步足具雏形外肢；尾节具中央沟，但不具缘侧刺[1]。1.1.2凡纳滨对虾的生长与繁殖凡纳滨对虾属杂食性种类，偏动物性食性。自然水体中，幼虾期，主要以水生昆虫幼体、小型甲壳类、水生蠕虫、动物尸体、有机碎屑等为食；成虾期的食物组成多样[2]。生长速度较快，在盐度15~35、水温30-32℃，不投食的情况下，从虾苗开始到收获为止的180天内，平均每尾对虾的体重可增至41g，体长由1cm增加到14cm。池养条件下南美白对虾的卵巢不易成熟。但在自然海区中，一般在12个月以上，头胸甲长度达到40mm左右时，便有怀卵的个体出现。繁殖周期较长,怀卵亲虾在主要分布区周年可见。凡纳滨对虾具开放性纳精囊，繁殖顺序是：蜕皮(雌体)-成熟-交配(受精)-产卵-孵化。精卵的直径约0.28mm。在水温28～31℃，盐度29‰条件下，从受精开始到孵化为止只需12h。刚孵出的幼体称第Ⅰ期无节幼体，经6次蜕皮后成为第Ⅰ期溞状幼体。溞状幼体蜕皮3次后进入糠虾期，再经3次蜕皮而变态成仔虾。上述变态过程需要经历12次蜕皮，历时约12天[3]。1 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究1.2凡纳滨对虾养殖现状及养殖模式凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei），曾经又称谓南美白对虾（Penaeusvannamei），是当前世界养殖产量最高的甲壳类养殖品种，1990~2010年，世界南美白对虾养殖产量由10×104t增长到270×104t，年均增长达135%，成为发展最快的养殖品种。2012年我国南美白对虾养殖总产量达145×104t，占对虾养殖产量85%，产值超过300亿元，是单一品种总产量和产值最高的甲壳类养殖品种。南美白对虾适盐度广，可在咸淡水和淡水地区养殖，加之生长迅速、出肉率高，在沿海和内陆地区得到迅速发展。2012年我国南美白对虾淡水养殖总产量达69.07×104t，占淡水虾养殖总产量的42.4%[4]。目前我国凡纳滨对虾养殖模式主要包括土塘养殖、设施大棚养殖以及工厂化集约养殖等。土塘养殖模式普及最早，养殖密度低，易发生流行病，产量和效益低。工厂化集约养殖虽然发病率低，养殖密度高，产量较高，但初期投资成本太高，无法实现普及，因此目前主流的养殖模式依旧为设施大棚养殖模式。设施大棚养殖模式由于设施化程度提高，基建投入为3.33～5.33万元/公顷，这种养殖模式投资较土塘养殖大。通过设施大棚养殖模式，不仅改善了当前虾病高发的现状，还可以实现放苗时间提前、捕捞时间延后的多茬养殖和反季节养殖，同时也降低了气候环境的影响，提高养殖的产量和经济效益[5]。1.3养殖水环境主要理化因子研究现状水体是水产养殖动物赖以生存和生长的基础环境，优质的水体有利于水产养殖动物生长繁育和抗病能力的提高；恶劣的水体状况不仅会延缓水产养殖动物的生长速度、降低水产养殖动物的体质，而且会使水产养殖动物更易受到病原微生物的侵袭，产生病害，进而威胁到水产养殖动物的生存。因此，水产养殖能否成功的关键在于水质的好坏。目前，有许多涉及养殖水体理化因子的研究，主要包括水温、盐度、pH、溶解氧、BOD（生化需氧量）、COD（化学需氧量）、总氮、总磷、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮[6-7]。1.3.1水温陈昌生、黄标等[8]在实验室中，开展凡纳滨对虾对水温的适应性试验，研究得出：其适宜水温为18～35℃，最适水温为30～33℃。水温可以显著影响到虾细菌代谢活动，特别对于含氮物质的降解具有重要作用；同时，过高的水温也会对DO、pH、盐度、浮游植物、细菌等造成显而易见的变化，进而使水质变坏，引起虾病的暴发[9]。2 第一章绪论1.3.2盐度盐度对一些甲壳动物的繁殖和生长有明显的影响[10]。沈丽琼、陈政强等[11]在150cm×105cm×80cm水泥池中放养50尾虾进行的盐度试验发现，凡纳滨对虾能良好的适应盐度为5~30的水体环境，且能正常生长。另据研究，凡纳滨对虾体液等渗点的盐度在25左右，且在15~25的盐度范围内生长速度较快，在盐度为18时生长速度最快[12-13]。1.3.3pH水的pH值是水质的重要指标之一。凡纳滨对虾养殖塘内水体适宜pH范围为7.7~8.8。最佳为8.2左右。当塘内水体的pH值低于7.7时，水体中的硫化氢含量与毒性愈大，同时，对虾的蜕皮将受到影响，引起虾体甲壳软化。陈剑锋[14]在工厂化养殖塘内的实验表明当pH值高于8.8时，说明水体光合作用较强，溶解氧较多，同时养殖塘内水体中的氨的毒性愈大。相关研究表明，在对虾养殖过程中，养殖塘内水体的pH值不断下降，最终会在某一值附近稳定的波动，养殖密度与pH呈明显的负相关关系，pH趋于稳定时的值会因为养殖密度和水质污染程度的增加而变小[15]。1.3.4溶解氧水体中溶解氧含量（DO）是影响水生动物生长和存活的重要环境因素之一[16]，是养殖成功与否的基本保障。段妍、张秀梅等[17]在2m3的循环水槽中进行的溶解氧对凡纳滨对虾的影响研究表明，溶解氧维持在4.2mg/L以上时较好，溶解氧小于2mg/L时，会对虾的活动、摄食造成严重影响，严重时可引起虾病爆发，甚至导致虾浮头或死亡。对虾能忍受的最低溶解氧值为1.2mg/L[18]。1.3.5氨氮氨氮是对虾养殖环境中存在的一种有害物质，在水体中以离子氨(NH+4)和非离子氨(NH++3)2种形态存在，它们之间可以相互转换：NH4+H2O↔NH3+H3O，其中非离子氨因为不带电荷，具有较强的脂溶性，能够穿透细胞膜，表现出毒性效应[19]。在养殖水体中，氨氮主要有两个来源：一是养殖水产动物蛋白质代谢产物的排泄；二是粪便和残饵等含氮有机物的氨化作用[20]。ColtJ.等研究显示，当饵料的蛋白含量为320g/kg，日投饵量为10g/m2的条件下，养殖塘可产生高达317mg/m2·d的氨氮[21]。研究也显示，氨氮对虾类的存活发育、免疫和代谢均有影响。姜令绪，潘鲁青等[19]在50cm×40cm×30cm的塑料水槽内进行的氨氮对虾影响的梯度试验结果显示，氨氮对凡纳滨对虾的免疫力有显著影响，氨氮水平越高，虾的免疫力越低，越易感染疾病，因此在养殖过程中，环境氨氮变化幅度不应长时间超过0.5mg/L的水平。孙国铭等在3 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究直径27cm、高14cm的试验容器内进行的氨氮对凡纳滨对虾毒性研究中发现研究表明，在pH为8.15，水温为27℃，盐度为20的条件下，TAN和非离子氨氮对凡纳滨对虾的安全浓度分别为2.667mg/L和0.201mg/L[22]。1.3.6亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮NO-2-N时养殖水体中氮的一种存在形式，也是养殖水体环境中重要的水质指标，对养殖塘内凡纳滨对虾具有潜在的毒性作用。水体中的亚硝酸盐氮NO2--N含量与水中的硝化作用有关，亚硝化细菌可将水体中有毒的氨分子和无毒的氨根离子转化成亚硝酸盐氮。其毒性主要在于通过对虾呼吸作用进入对虾的血液中，使血液运输氧气的血蓝蛋白载氧能力下降甚至不能与氧结合而使血液丧失载氧能力，造成对虾缺氧，摄食量降低，生长缓慢，免疫力下降等问题，且易导致蜕壳时的对虾因亚硝酸盐中毒死亡[23]。凡纳滨对虾对亚硝酸盐氮较为敏感，且敏感值较高。当亚硝酸盐氮浓度增加到55.51mg/L时，体长为5cm的凡纳滨对虾在96h后才开始出现极少量死亡[22]。1.3.7硫化物硫化物是重要的水质指标，也是引起养殖水体水质恶化的重要污染指标之一。养殖水体中硫化物主要通过硫素矿化作用和反硫化作用两种途径产生，以H-2S，HS，S2-三种形态存在，三种形态的比例主要取决于水体的pH值，当pH小于5时，H2S大约占硫化物总量的99%，pH大于9时则以HS-居多，约98%，硫化物随着pH值的下降毒性增强，硫化物对虾类具有很强的毒性可能是因为硫化物通过鳃表面粘膜与组织(Na+)或血液中(Cu2+)的化学离子结合形成具有强烈刺激作用的物质，抑制了某些酶化反应的原因[24]。1.3.8叶绿素a叶绿素a是浮游植物光合作用的主要色素，其含量是表征海域浮游植物现存量和反映海水肥瘠程度的重要指标，可作为养殖水体初级生产力的基本参数，因此其与其他水生态因子的之间就存在密切而复杂的相关性[25-26]。1.4研究目的和意义凡纳滨对虾作为重要的海水养殖对象，养殖规模和养殖技术不断发展，并且养殖模式呈现多元化发展。设施大棚养殖模式自推行以来，已取得长足进展，成为当前凡纳滨对虾养殖的主要模式之一。虽然设施大棚养殖模式下解决了虾病高发等问题，并取得较好的产量和经济效益，但是在养殖过程中仍旧存在虾病偶发、产量不稳定等问题。4 第一章绪论现阶段对于水体环境各因子对凡纳滨对虾影响的研究虽然较多，但大多在实验室中进行，实验室内水域环境受人为控制影响较大，且实验周期较短，与设施大棚养殖生产实践必然存在较大的差距。另外，实验室条件下或者在设施大棚养殖条件下开展的养殖试验研究大多倾向于单因子专项研究，多因子综合性影响的深层次系统研究尚未见报道。本研究试图通过对设施大棚养殖模式下对虾养殖的水环境因子、投饵量和对虾生长监测，对养殖水体中主要环境因子进行科学系统综合分析，研究主要理化因子和投饵量，以及主要理化因子与虾生长之间的相关性，揭示其相关关系的量化特征，并据此提出进行科学规范的生产和管理建议，科学调控养殖水体的主要理化因子，制定合理的投饵技术方案，从而维持虾塘水质处于良好的适宜状态，营造良好的对虾生长环境，达到降低养殖成本、提高对虾品质、增加产量及提高效益的目的。5 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征随着海水养殖的快速发展，凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)养殖逐渐在我国沿海地区兴起。尤其是浙江，已成为主要海水养殖品种。而随着养殖规模的快速发展，养殖环境越来越恶化，病害问题也越来越突出[27]，影响了凡纳滨对虾养殖业的健康发展。在设施大棚养殖模式下，由于养殖密度提高，容易引起水质恶化，引发病害，造成减产甚至绝产[28]。由此可见，水质的控制和监测对防治凡纳滨对虾养殖过程中的病害至关重要，目前对养殖塘内水体主要理化因子的监测与调控是保持水质良好，防治病害的重要方式。在众多研究中，关于水温、盐度、pH、溶解氧、BOD（生化需氧量）、COD（化学需氧量）、总氮、总磷、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等理化因子的研究较多。为探索设施大棚养殖塘内水体主要理化因子及其变化特征，本文在岱山南锋水产养殖试验场开展监测实验，主要基于水温、盐度、pH、溶解氧、总氨氮、亚硝酸盐氮以及叶绿素a七个理化因子进行监测与分析，总结其变化特征，初步把握养殖塘内水体的水质变化特征，为维持健康水质，提高虾成活率，降低其发病率，实现增产增收提供参考。2.1材料和方法2.1.1材料2.1.1.1监测设施监测在浙江舟山岱山南锋水产养殖试验场进行。养殖场内两座大棚共20口塘（图2-1），其中A大棚内有12口塘，分别编号为A1塘、A2塘…A12塘；C大棚内有8口塘，分别编号为C1塘、C2塘…C8塘。池塘为水泥砌方形围塘，养殖水为納潮并经过净化和消毒后的海水，所有养殖塘的条件基本相同，规格都是25m×21m，水面面积约0.05hm2，水深1.5~1.8m。养殖过程中定期换水，换水量约占池塘水体的5%～30%。虾苗经暂养以后，于8月上旬至8月下旬分批放养，投放密度为225万尾/hm2。主要以配合饵料投喂，投饵时采用沿塘边沿均匀抛撒方式。6 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征图2-1养殖塘布局示意图Fig.2-1Thepictureofcultureponds注：部分塘因放苗较早未进行监测2.1.1.2材料与仪器2.1.1.2.1材料虾苗为海南三亚一代苗，投放密度约为225万尾/hm2。饵料为配合饲料，主要为由天邦、海大、正大等公司产品。2.1.1.2.2仪器便携式温盐计（型号30-25FT，精度：水温为0.1℃，盐度为0.1），美国YSI公司生产，用以测量凡养殖塘水温与盐度；HQd系列便携式数字化多参数水质分析仪（型号HQ40d，精度：pH值为0.01、溶解氧为0.01mg/L），美国哈希公司生产，用以测量养殖塘水体pH值与DO；W-Ⅱ型多参数水质分析仪（测试范围:400nm-680nm（8个波段），吸光度线性范围：0-2.5ABS，稳定性：变异系数（CV）<0.5%），无锡奥克丹公司生产，用以监测养殖塘水体总氨氮、亚硝酸盐和硫化物。2.1.2方法2.1.2.1监测前准备2014年6月~7月，对水泥质地养殖塘的池底进行暴晒之后，铺撒生石灰于池底，并注水使其浸没熟化，浸泡3~4d，将塘排干备用；再次注水30cm浸泡池底3~5d，加入漂白粉，并继续存水3~4d，再次排干，晾晒4~5d后，注水并加入有机肥等进行肥水。待到8月初~8月下旬投放虾苗。7 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究2.1.2.2监测方法在每个养殖塘四个塘角任选3个不同采样点以500ml规格容量瓶各采集水样，先用少量塘内水体荡洗容量瓶3次左右，每个点各装取500ml表层水样，放入泡沫箱避光保存，采样结束后立即带回实验室。自9月1日起，每日7时与16时30分开始，使用相应仪器监测塘中水体的水温、盐度、pH值、溶解氧（DO）值，并记录。在每日8时对A大棚的A1、A2、A5、A6、A9、A10养殖塘和C大棚的C3、C4、C7、C8共10口养殖塘进行水样的采集，利用水质分析仪进行检测。监测于11月中旬结束（具体水样数量根据养殖场实际情况决定，如因收虾塘内水已排干则不再采样）。带回实验室的水样立即使用抽滤泵进行抽滤，滤膜采用混合纤维素微孔滤膜，孔径为0.45μm。滤膜使用前应先用体积分数为1%的盐酸浸泡12h，然后用蒸馏水冲洗至中性，浸泡于蒸馏水中备用。水样抽滤完成后即进行叶绿素a的检测。具体监测方法按照《海洋调查规范》（GB/T12763.6-2007）进行。2.1.2.3数据处理方法监测数据采用Excel2013进行统计与分析。对水温、盐度、pH、DO、总氨氮、亚硝酸盐、硫化物、叶绿素a等主要理化因子监测值随时间变化作折线图，以描述其变化特征。2.2结果2.2.1水温监测结果显示，A大棚内的6个养殖塘的水温变化趋势基本相同，C大棚内的4个养殖塘的水温变化趋势也基本相同。A大棚中以A1养殖塘为例（图2-2），A1养殖塘水温变化范围为20.5℃~29.3℃，9月份波动较大，在9月9日和9月30日出现两次高峰，低谷出现在9月25日，10月初至11月中旬成波动下降趋势，直至下降到最低值，且波动程度较小，整个监测过程中呈总体下降的趋势。8 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征图2-2A大棚养殖塘水温变化趋势图Fig.2-2ThetrendchartofwaterTemperatureintheshedAC大棚以A8养殖塘为例，如图2-3，从图中可以看出：C8养殖塘水体水温前期波动较大，后期较趋平稳，波动较小，最低值出现在9月20日，为22.3℃，最高值为28.7℃，出现在9月30日，在9月7日也出现了一次较高的峰值。图2-3C大棚养殖塘水温变化趋势图Fig.2-3ThetrendchartofwaterTemperatureintheshedCA1养殖塘的最低水温为20.5℃，低于C8养殖塘（最低22.3℃）；A1养殖塘的最高水温为29.3℃，高于C8养殖塘（最高28.7℃）。A1的平均水温为25.5℃，C8的平均水温为26.2℃，A1的平均水温较低。在9月1日至10月28日监测期间，A1养殖塘和C8养殖塘的水温波动趋势总体一致，之后因C8养殖塘虾于10月29日全被捕获，9 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究因此未继续监测水温。2.2.2盐度通过对盐度监测的结果显示，除A10外，其余9口养殖塘的盐度变化趋势总体一致，9口养殖塘水体盐度的最大值均出现在监测初期，即9月上旬，最小值则都出现在9月下旬，并在9月中旬至9月下旬出现明显下降，10月份期间波动较平稳，11月份则出现小幅的上升（C大棚于10月底全部捕获，不再记录11月份数据）；A10养殖塘的水体盐度在9月份和10月份的变化趋势与其他养殖塘无异，捕捞前期与其他养殖塘出现较大差异，自11月8日起呈下降趋势，其最大值也出现在9月上旬，而最小值出现在捕捞前期。以A1和A5为例（图2-4）。图2-4显示A1养殖塘盐度的波动范围为18.0~22.5，在9月上旬较为平稳，9月中旬至9月下旬呈明显下降趋势，10月上旬至11月中旬，波动较小，趋于平缓，在11月份出现小幅的上升，盐度只在18~19之间变化。最大值出现在9月9日，为22.5，最小值为9月28日和10月1日的18.0。A5养殖塘盐度在17.8~22.8，最大值和最小值分别出现在9月6日和9月29日。9月上旬波动较小，9月中旬至9月下旬同样呈明显下降趋势，10月份平缓波动，11月份也出现了缓慢的上升。图2-4A1、A2、A5、A6、A9、C8养殖塘盐度变化趋势图Fig.2-4ThetrendchartofsalinityintheA1、A2、A5、A6、A9andC8culturepond10 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征图2-5A10、C3、C4、C7养殖塘盐度变化趋势图Fig.2-5ThetrendchartofsalinityintheA10、C3、C4、C7culturepond相对于A1、A2、A5、A6、A9、C86口养殖塘，A10、C3、C4、C74口养殖塘水体盐度的的整体波动较剧烈；在9月上旬的变化同样较为平稳，且都在这一时期出现最大值，但比前6口养殖塘水体盐度的最大值低；在9月中旬和9月下旬出现明显下降，但下降速率较前6口养殖塘的速率小，在9月底均出现明显的低谷；监测后期，A1、A2、A5、A6、A9、C86口养殖塘水体盐度呈缓慢上升趋势，而A10养殖塘水体盐度则出现剧烈波动，且呈下降趋势。2.2.3pH除A1和C7外，进行检测实验的其余8口养殖塘水体pH值得变化趋势基本一致，整个监测过程中波动较小，较为稳定，呈缓慢下降趋势，见图2-6。图2-6各养殖塘pH变化趋势图Fig.2-6ThetrendchartofpHineveryculturepond由图2-7可以看出，C3养殖塘内水体pH在7.06~8.26之间波动，总体波动幅度较小，并自监测初期开始呈缓慢降低的状态，在10月中旬左右达到谷底，同时在1011 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究月9日和10月12日出现最低值，之后则呈波动上升状态，直至捕捞完毕。图2-7C3养殖塘pH变化趋势图Fig.2-7ThetrendchartofpHintheC3culturepond图2-8A1、C7养殖塘pH变化趋势图Fig.2-8ThetrendchartofpHintheA1、C7culturepond由图2-8可以看出，A1养殖塘水体pH在整个监测过程中波动较大，在9月下旬和10月下旬出现两次峰值，最大值8.66出现在10月31日；在10月下旬之前的监测过程中，pH变化趋势与其余养殖塘基本一致，在10月下旬捕捞前期出现波动上升，且波动较大。2.2.4溶解氧（DO）12 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征通过对DO的监测，10口养殖塘水体溶解氧含量波动范围为1.57mg/L~9.61mg/L，且变化趋势大致相同，都呈现出监测前期剧烈波动，但相对稳定，监测中期开始明显降低，在监测后期开始缓慢增加的趋势，且波动较小，10口养殖塘水体DO含量的最低值均出现在10月上旬左右。以C4塘（图2-9）为例，由图2-9可知，C4塘内水体DO含量整体波动较剧烈，自9月上旬至10月上旬呈波动下降趋势，在10月8日降到最低值2.61mg/L，在降至低谷之后，直至捕捞结束，C4养殖塘水体中的DO出现缓慢的升高，且波动较小。图2-9各养殖塘溶解氧变化趋势图Fig.2-9ThetrendchartofDOineveryculturepond2.2.5总氨氮由图2-10分析可知，通过对养殖塘水体内总氨氮（TAN）含量监测结果进行研究发现，除A1、A5塘外，其余8口养殖塘水体内TAN含量变化趋势基本一致，监测初期，各养殖塘TAN含量均较低，监测中期，各养殖塘的TAN含量均出现明显的升高，而到监测后期，各塘内水体的TAN含量又降至监测初期水准。13 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究图2-10各养殖塘TAN变化趋势图Fig.2-10ThetrendchartofTANineveryculturepond图2-11A10养殖塘TAN变化趋势图Fig.2-11ThetrendchartofTANintheA10culturepond由图2-11可知，A10养殖塘水体内TAN含量在整个监测过程中波动范围较小，只在0.03mg/L~5.23mg/L之间浮动。9月份，A10养殖塘水体内TAN含量较稳定，9月下旬出现稍大波动，10月上旬TAN含量迅速增加，并在10月2日至10月14日处于较高值范围稳定波动，并在10月11日出现最大值，之后迅速降低，并稳定在监测前期水平，直至捕捞完毕。如图2-12所示，A1与A5两口塘水体内TAN含量波动幅度总体较大，监测前期处于低值稳定状态，9月中旬至10月中旬出现较小幅度波动上升，10月中旬出现骤增，10月下旬骤降至监测初期水平，在11月初再次出现大幅增长，直至虾收捕结束。14 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征图2-12A1、A5养殖塘TAN变化趋势图Fig.2-12ThetrendchartofTANintheA1、A5culturepond所有进行监测的养殖塘水体内TAN含量均在9月中旬开始出现较大幅度波动，并呈现增长趋势，直至10月6日至10月16日之间出现最大值，随后均出现迅速下降，且降至监测前期水平。2.2.6亚硝酸盐通过对10口养殖塘水体内亚硝酸盐（NO-2-N）含量的监测结果研究发现，A1、A-5和C73口塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）含量的变化特征大体一致，剩余A2、A8、C-3、C8等7口塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）含量的变化特征基本一致，见图2-13。图2-13各养殖塘NO-2-N变化趋势图Fig.2-13ThetrendchartofNO-2-Nintheeveryculturepond15 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究图2-14C-7养殖塘NO2-N变化趋势图Fig.2-14ThetrendchartofNO-2-NintheC7culturepond以C-7塘为例，由图2-14可知，9月份，C7养殖塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）的含量几乎没有波动，直至9月30日仅增长为0.100mg/L，之后增长速度稍有加快，至10月6日开始急剧增长，并在10月15日达到最大值26.260mg/L，10月18日开始迅速降低，在10月25日降至0.360mg/L，此后趋于稳定，直至虾收捕结束。图2-15C-8养殖塘NO2-N变化趋势图Fig.2-15ThetrendchartofNO-2-NintheC8culturepond由图2-15得出，A-2、A8、C3、C8等7口养殖塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）含量的变化特征，以C-8养殖塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）的含量变化趋势为例，通过图16 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征2-15可以得出，9月1日至10月7日，C-8塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）的含量十分稳定，只在0.009mg/L~0.058mg/L之间稍有波动，10月8日开始迅速增长，并在10月15日达到20.240mg/L的最大值，之后C-8养殖塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）的含量趋于平稳，仅在10月24日出现较大波动。将C-8塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）的含量变化趋势与C7养殖塘相比，9月上旬至10月上旬基本一致，且均在10月中旬出现快速增长，随后C7养殖塘水体内亚硝酸盐（NO--2-N）的含量迅速下降，而C8养殖塘水体内亚硝酸盐（NO2-N）的含量达到较大值时波动稳定。2.2.7硫化物根据图2-15所示，10口养殖塘于监测期间水体内硫化物每日总含量总体波动较大，仅后期较为稳定。10口塘水体内硫化物每日总含量分别在9月中旬和10月上旬出现两次高峰。在9月上旬至9月中旬，10口养殖塘水体内硫化物每日总含量呈波动增长趋势，在9月20日达到峰值，之后出现快速下降，至9月27日再次开始快速波动增长，10月4日再次开始快速下降，10月中旬至收捕完毕，10口养殖塘水体内一直保持较低的硫化物含量，且波动较小。图2-1510口养殖塘水体硫化物每日总含量趋势图Fig.2-15Thetrendchartofdailytotalsulfidecontentinthetencultureponds2.2.8叶绿素a如图2-16所示，在监测初期，各养殖塘水体内叶绿素a(chl.a)含量并无太大差异，自9月中旬开始，各养殖塘的差异开始变大，并且全部呈现出增加的趋势，但增加的速率各不相同；在10月中旬开始出现分化，A1、A2、A6、A9养殖塘水体叶绿素a含量呈继续上升趋势（图2-17），A10、C3、C4、C7、C8养殖塘水体叶绿素a含量则开始17 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究下降（图2-18）；而A5塘水体叶绿素a含量在9月下旬已增加至最大值，此后虽略有降低，但基本维持在同一水平，相对平稳（图2-19）。图2-16各养殖塘水体叶绿素a含量散点图Fig.2-16Thediagramofchl.aineveryculturepond图2-17A1、A2、A6、A9养殖塘水体叶绿素a含量散点图Fig.2-17Thediagramofchl.ainA1、A2、A6、A9cultureponds18 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征图2-18A10、C3、C4、C7、C8养殖塘水体叶绿素a含量散点图Fig.2-18Thediagramofchl.ainA10、C3、C4、C7、C8cultureponds图2-19A5养殖塘水体叶绿素a含量散点图Fig.2-19Thediagramofchl.ainA5culturepond2.3讨论2.3.1水温监测结果显示，1号大棚内的6个养殖塘的水温变化趋势基本相同，3号大棚内的4个养殖塘的水温变化趋势基本相同。监测过程中10口养殖塘的水温在9月20日之前，基本呈波动下降趋势，这与天气的变化情况相符，随着季节的变化，温度逐渐降低。9月20日至9月21日，养殖场完成了对设施大棚的铺设工作，而随后由于19 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究2014年第十六号台风“凤凰”的影响，出现虽然已铺设大棚，却仍发生短时间持续处于较低温度的现象。随着台风影响的消失，水温在9月下旬快速升高，10月，10口养殖塘的水温虽有波动，但幅度较小，基本维持在25℃~28℃之间，这可能是设施大棚的保温作用，且这段时期内并未出现恶劣天气的影响。11月份，1号大棚内的养殖塘水温出现缓慢下落的现象，这是由于1号棚内其它养殖塘逐渐完成捕捞，大棚内水体总量减少，造成整体温度的逐渐降低。2.3.2盐度和pH在9月中下旬，盐度出现明显下降，且下降速率较大，至9月底均出现明显的低谷，并在此后始终维持在较低水平，这可能是由于9月份以后，注入海洋的淡水折向偏南，造成养殖水来源海区盐度降低[29]，这也与崔阔鹏[30]在凡纳滨对虾温棚和高位池养殖模式的水质因子变动及养殖效益的分析中盐度的研究结果一致。监测后期，A1、A2、A5、A6、A9、C86口养殖塘水体盐度呈缓慢上升趋势可能由于养殖后期，其他未监测养殖塘已经收捕完毕，同时为了方便收捕，会对养殖塘进行提前放水，降低水位，大棚内温度较高，蒸发较剧烈，造成剩余水体盐度升高所致。进行监测实验的10口养殖塘水体pH值的变化趋势基本一致，呈现出随着监测天数的增加而不断下降的趋势，这与崔阔鹏[30]在凡纳滨对虾温棚和高位池养殖模式的水质因子变动及养殖效益的分析研究中关于pH的结论一致，同时，陈剑锋[14]在南美白对虾工厂化养殖水体pH值的变化特征的研究中也有类似结论。监测后期，由于pH值过低，不利于凡纳滨对虾的生长，需通过泼洒农用生石灰来提高养殖塘水体pH值，因此出现pH值上升的现象。2.3.3溶解氧对选定的10口养殖塘内水体DO含量的监测结果显示，在监测初期，DO含量虽波动幅度较大，但相对稳定，这可能与这段时期养殖塘处于露天环境，因而随天气的变化而呈现波动有关，这与崔阔鹏[30]开展的凡纳滨对虾温棚和高位池养殖模式的水质因子变动及养殖效益的分析研究结论相一致。在监测中期，DO含量出现持续下降，除季节因素外，还可能与因为大棚铺设完成后，棚内养殖塘不在受到太阳直射，造成养殖水体内藻类败死，新的藻类尚未生成，光合作用减少有关。在监测后期，DO的缓慢回升是由于人为泼洒芽孢粉和EM菌，藻类慢慢生成，光合作用增加，同时，增氧机的运行时间增加造成的。对于个别养殖塘出现DO含量极低的情况，如A5养殖塘水体中DO含量在10月21日出现1.57mg/L的极端低值，这可能是当时的阴雨天气，以及大棚铺设完成后养殖塘内藻类败死严重，无法进行光合作用或光合作用极少所致，岱山南锋水产养殖20 第二章凡纳滨对虾养殖塘主要理化因子变化特征试验场养殖记录也显示当天A5养殖塘水体颜色偏清，这是水体过瘦才会有的水色[31-32]。2.3.4总氨氮和亚硝酸盐氮由监测结果可知，TAN在整个监测过程中的波动幅度较大，在监测中期出现了急剧上升的现象，监测的峰值均在4.21mg/L~5.23mg/L之间，且各养殖塘水体内TAN含量波动的上升幅度和速度与下降的幅度和速度相当，TAN的剧烈波动可能与利用氨氮的亚硝化细菌的世代交替周期有关。此外，养殖用水水源海区的氨氮含量也会对养殖塘水体内的氨氮含量造成影响[33]。亚硝酸盐的监测结果显示，9月上旬至10月上旬，所有参与监测的养殖塘水体内亚硝酸盐含量稳定维持在0.010mg/L~0.380mg/L之间，波动极小，这与孙耀、宋云利等[34]对虾塘养殖水环境中氮磷营养盐的存在特征与行为的研究结果一致，张瑜斌、章洁香等在高位虾池养殖过程主要理化因子的变化及水质评价中也提到在养殖前期，水体内的亚硝酸盐含量处较低水平，且波动较小。在10月中旬，养殖塘水体内亚硝酸盐含量出现显著增加，类似情况也出现在张瑜斌等、章洁香等在高位虾池养殖过程主要理化因子的变化及水质评价的研究中[35]。这可能是养殖塘内溶解氧的含量过低以及温度随着季节的变化而降低造成的，舒廷飞等[36]开展的养殖水环境中氮的循环与平衡得出类似结论。DO的监测结果也显示在同一时期，各养殖塘水体内DO的含量发生显著降低。同时，养殖后期饲料投放量增加到最大以及水中有机物大量积累，底层水泥界面厌氧分解也会使亚硝酸盐的含量增加[37-38]。部分养殖塘在监测后期出现亚硝酸盐下降的现象可能是因为溶解氧回升，硝化作用完全，以及临近捕捞投喂饲料减少。虽然有研究表明，当NO-2-N浓度增加到55.51mg/L时，体长为5cm的凡纳滨对虾在96h后才开始出现极少量死亡[22]。但A-9养殖塘水体NO2-N含量在10月中旬达到30mg/L以上时，已经造成大量凡纳滨对虾的死亡，A9养殖塘的产量也因此显著低于其余养殖塘。这说明在设施大棚养殖模式下，水体环境中各种理化因子耦合作用可能会使NO--2-N毒性提高，较低的NO2-N含量也会对凡纳滨对虾造成极大威胁。2.3.5硫化物监测结果显示，10口养殖塘水体内硫化物每日总含量虽然波动较大，但所有结果均符合国家渔业水质标准[39]。监测前期，硫化物每日总含量较高，波动较大，后期较为稳定，波动较小，整个监测过程中，10口养殖塘水体内硫化物每日总含量出现两次高峰，分别在9月中旬和10月上旬。这可能是该段时期水温较高，诱发硫酸盐还原菌的活性，促进了硫化物的生成，这在何国民，冯奇飞等[40-41]的研究中也有体现。监测后期，硫化物每日总含量下降，且保持在较低值，可能与养殖塘水体温度的21 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究降低以及部分养殖塘因捕捞完毕不再参与监测有关，同时，Ankley等[42]的研究也表明，清淤、暴雨、生物搅动等会改变沉积物的氧化还原状态，引起硫化物浓度的改变。监测后期，养殖塘进行过清淤处理。2.3.6叶绿素a对各养殖塘水体内叶绿素a含量的检测结果显示，监测初期，叶绿素a的含量处于较低水平，且状态稳定；中后期出现迅速升高，这与崔阔鹏等[30]的研究结果相似。同时，江敏等[43]在凡纳滨对虾养殖塘叶绿素a与水质因子的多元回归分析的研究中也出现过类似现象。监测后期，部分养殖塘出现叶绿素a含量降低的现象，可能与饵料投喂量的变化有关。高尚德等[44]在中国对虾养成过程中虾池水质和底质的变化的研究中也出现与本研究类似的情况。22 第三章投饵量与主要理化因子相关性研究第三章投饵量与主要理化因子相关性研究随着凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）繁育技术的不断完善、养殖技术的快速进步以及养殖模式的多元化发展，其养殖区域日趋集中，养殖规模不断扩大，养殖密度明显上升，单位养殖面积所需的饲料量也逐渐增加。但是由于饲料必须入水才能供凡纳滨对虾摄食，而饲料投入水中以后便会受到各种因素（水温、pH、水流、水压、化学反应等）的影响，产生溶解、粉化、断裂等各种反应，造成饲料无法被摄食。滞留的养殖水体中的饲料会造成养殖水体的富营养化，致使水体被污染，发生水质恶化的问题，促使病原体和病菌的滋生。水质的恶化会致使虾的免疫力降低，极易感染疾病，并且这些疾病很容易形成流行爆发趋势，严重影响养殖业的持续健康发展。在养殖过程中，保持良好的水质具有十分重要的意义。众多研究表明，在对虾养殖过程中投饵过量会导致水质的恶化，致使对虾出现浮头，甚至死亡[45-46]。通过对投饵量与主要理化因子相关性进行研究，总结出投饵量关于理化因子的方程，用以预估投饵量，为养殖场提供参考，制定科学的投饵技术方案。同时，也可使养殖场根据自身投饵情况，预估水体理化因子的变化，方便养殖场及时全面的了解养殖塘内水质状况，为养殖生产提供具体指导。3.1材料和方法3.1.1监测设施及条件3.1.1.1监测塘监测在浙江舟山岱山南锋水产养殖试验场进行。于2座大棚共20口养殖塘中根据放苗时间选取了10口塘作为监测塘（图2-1）。池塘为水泥砌方形围塘，养殖水为納潮的自然海水经过净化和消毒后的海水，所有养殖塘的条件基本相同，规格都是25m×21m，水面面积约0.05hm2，水深1.5~1.8m。养殖过程中定期换水（净化和消毒后的自然海水），换水量约占池塘的5%～30%。3.1.2监测材料与仪器3.1.2.1监测材料虾苗购于海南，经暂养后，于8月上旬至8月下旬分批放养，放养密度为225万尾/hm2。饵料以配合饵料为主，投饵时采用沿对虾养殖塘塘边沿均匀投撒方式。3.1.2.2测量仪器饵料数据测量，使用香山牌电子秤台秤，最小称重量10g；养殖塘水体水温与盐度使用美国YSI公司生产的便携式温盐计（型号30-25FT，精度：水温为0.1℃，盐23 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究度为0.1）；测量养殖塘水体pH值与DO使用美国哈希公司生产的HQd系列便携式数字化多参数水质分析仪（型号HQ40d，精度：pH值为0.01、溶解氧为0.01mg/L）；测量养殖塘水体总氨氮、亚硝酸盐和硫化物使用无锡奥克丹公司生产的多参数水质分析仪（型号：W-Ⅱ，测试范围:400nm~680nm（8个波段），吸光度线性范围：0~2.5ABS，稳定性：变异系数（CV）<0.5％）。3.1.3监测方法饵料采用天邦、海大、正大等品牌饵料，日投饵量由养殖试验场技术人员根据饵料盘入水两个小时后的摄食情况进行确定，每日投喂3~4次。本监测中日投饵量按照岱山南锋水产养殖试验场的养殖技术人员每日规定的投饵量进行记录和统计。主要理化因子的监测参见第二章监测方法。3.1.4数据处理与分析监测数据采用Excel2013和SPPS22进行统计与分析，对选取的10口养殖塘共90组数据进行相关分析。对主要理化因子（水温、盐度、pH、DO、总氨氮、亚硝酸盐、硫化物、叶绿素a）值进行均值、中位数、标准差等描述性统计；对投饵量和主要理化因子进行相关性分析、多元回归分析，利用SPSS的线性回归方法对体长与各主要理化因子进行通径分析，建立主要理化因子和投饵量的多元回归方程，并进行检验。3.2结果3.2.1养殖塘投饵量与主要理化因子描述性分析10口养殖塘监测期间的平均日投饵量如图3-1所示。9月上旬至10月上旬，日投饵量整体呈上升趋势，在10月9日达到最大值，10月中旬至捕捞完毕，日投饵量成下降趋势。24 第三章投饵量与主要理化因子相关性研究图3-110口养殖塘平均日投饵量变化图Fig.3-1Thetrendchartoftheaveragedailyamountofbaitinthetencultureponds表3-1是2013年岱山南锋水产养殖试验场第二茬养殖期间，选取的10口养殖塘内水体主要理化因子含量和投饵量等检测数据的描述性统计结果。表3-1日投饵量和10口养殖塘主要理化因子描述性统计结果Tab.3-1Resultsofdescriptivestatisticaloftheaveragedailyamountofbaitandthemainfactorsinthetencultureponds因子最小值最大值标准差平均值变异系数中位数FactorsMinimumMaximumSTDEVMeanCFVARMedian水温（℃）20.20029.4001.64426.0070.06326.300盐度（ppt）16.60022.8001.46319.2460.07618.600pH6.9908.6800.3347.6380.0447.570DO（mg/L）1.57010.2801.3306.2080.2146.270TAN（mg/L）0.00011.0001.8491.3141.4070.420NO-2-N（mg/L）0.00044.00011.4378.2341.3890.133硫化物（mg/L）0.0000.0070.0010.0011.0000.000chl.a（mg/L）0.1838.3442.0032.4410.8211.991日投饵量（kg）0.00027.0006.66711.1340.59910.000由表3-1可知，10口养殖塘，水温的变化范围在20.2℃~29.4℃之间，标准差为1.644，平均数为26.007℃，变异系数为0.063,中位数为26.300℃；盐度在16.6~22.8之间变化，标准差为1.463，均值为19.246，变异系数为0.076，中位数为18.600；pH的变化范围为6.99~8.68，标准差为0.334，平均值为7.638，变异系数为0.044，中位数为7.570；DO的变化范围是1.570mg/L~10.280mg/L，标准差为1.330，平均值为6.208mg/L，变异系数为0.214，中位数为6.270mg/L；TAN的变化范围是0.000mg/L~11.000mg/L，标准差为1.849，平均值为1.314mg/L，变异系数为1.407，25 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究中位数为0.420mg/L；NO-2-N的变化范围为0.000mg/L~44.000mg/L，标准差为11.437，平均数为8.234mg/L，变异系数为1.389，中位数为0.133；硫化物的变化范围是0.000,mg/L~0.007mg/L，标准差为0.001mg/L，平均值为0.001mg/L，变异系数为1.000，中位数为0.000mg/L；chl.a的变化范围在0.183mg/L~8.344mg/L之间，标准差为2.003，平均值为2.441mg/L，变异系数为0.821，中位数为1.991mg/L；日投饵量的变化范围为0.000kg~27.0kg，标准差为6.667，均值为11.134kg，变异系数为0.599，中位数为10.000kg。可见，水温、盐度、pH和DO的变异系数分别为0.063、0.076、0.044和0.214，这表明四种理化因子监测数据的离散程度小，其他理化因子和投饵量监测数据的变化较大，这说明不同的养殖塘或者同一口养殖塘的不同养殖阶段的水体环境差异较大。通过对平均值和中位数进行比较可知，除TAN和NO-2-N外，其他6个理化因子和投饵量的平均值与中位数都比较接近，这说明离群的数组数据较少。同时对8组主要理化因子数据进行信度检测的结果表明本组数据的可靠性达到88.6%，可以用于后文的分析。3.2.2养殖塘投饵量与主要理化因子相关性分析利用SPSS22对日投饵量与养殖塘内水体主要理化因子的相关性进行分析。由表3-2可知，监测的主要养殖塘水体理化因子中，水温（T）、盐度（S）、pH、DO、NO-2-N9(N)和chl.a(C)与日投饵量（M）之间具有极显著的相关性，P值均小于0.01。其中，水温（T）、NO-2-N(N)和chl.a(C)与日投饵量（M）呈显著正相关，相关系数依次为RTM=0.404、RNM=0.368和RCM=0.927；盐度（S）、pH和DO与日投饵量（M）呈显著的负相关关系，相关系数分别为RSM=-0.651、RpHM=-0.838和RDOM=-0.873。TAN和硫化物与日投饵量（M）呈不相关关系（P>0.05）。26 第三章投饵量与主要理化因子相关性研究表3-2日投饵量与主要理化因子间相关性矩阵Tab.3-2TheresultsofcorrelationanalysisfortheaveragedailyamountofbaitandthemainfactorsTSpHDOTANNO2--NHchl.aM1bbbbT0.133-0.092-0.630-0.478-0.0960.330-0.0210.404bbbbbbS10.7910.514-0.323-0.5220.363-0.945-0.651bbbbbpH10.783-0.143-0.6660.310-0.855-0.838babDO10.084-0.4160.063-0.714-0.873bbTAN1-0.218-0.2960.8430.140-bbNO2-N1-0.5810.4560.368H1-0.506-0.046bchl.a10.927M1注：a为显著相关（0.010.05，因此A1和A5两口养殖塘的水体溶解氧（DO）不存在显著差异。38 第四章凡纳滨对虾生长与主要理化因子的相关性研究图4-4A1和A5两口养殖塘DO变化趋势对比Fig.4-4ThetrendchartofDOinA1andA5cultureponds图4-5A1和A5两口养殖塘TAN变化趋势对比Fig.4-5ThetrendchartofTANinA1andA5cultureponds图4-5显示，A1和A5两口养殖塘水体内TAN含量在监测前期极低，监测中期和后期均出现较大波动，TAN含量不稳定。独立样本T检验显示，F值为0.500，相伴概率为0.480，大于显著性水平0.05，两个样本方差是齐性的，所以T统计量的相伴概率为0.646，大于显著性水平0.05，A2和A9两口养殖塘的水体TAN含量不存在显著差异。对A-1和A5两口养殖塘水体内NO2-N进行对比（图4-6），两口养殖塘水体内NO-2-N在9月份和10月上旬含量极低，在10月中旬出现爆发式增长，在10月下旬维持较高浓度，11月初开始骤降至监测初期水平，监测后期波动较小，含量较稳定。39 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究独立样本T检验显示，A-1和A5两口养殖塘水体内NO2-N含量相伴概率为0.060>0.05，小于显著性水平0.05，两个样本方差为齐性，所以T统计量的相伴概率为0.384，大于显著性水平0.05，因此可认为A-1和A5两口养殖塘的水体NO2-N不存在显著差异。图4-6A-1和A5两口养殖塘NO2-N变化趋势对比Fig.4-6ThetrendchartofNO-2-NinA1andA5cultureponds图4-7A1和A5两口养殖塘硫化物变化趋势对比Fig.4-7ThetrendchartofsulfideinA1andA5cultureponds监测期间，A1和A5两口养殖塘水体内的硫化物含量均波动较大（图4-7），硫化物含量不稳定。独立样本T检验显示，A2和A9两口养殖塘水体内硫化物含量相伴概率为0.033，小于显著性水平0.05，两个样本方差是非齐性的，所以T统计量的相伴概率为0.154，大于显著性水平0.05，因此可认为A1和A5两口养殖塘的水体硫化物不存在显著差异。40 第四章凡纳滨对虾生长与主要理化因子的相关性研究A1和A5两口养殖塘水体内chl.a的含量在9月份较为接近；9月中旬，两口养殖塘水体内chl.a含量开始增加，A5养殖塘水体内的chl.a含量持续增加至9月下旬，之后较为稳定，A1养殖塘水体内chl.a含量持续增加，9月下旬以后开始高于A5养殖塘，并且差距不断增大（图4-8）。独立样本T检验显示，A1和A5两口养殖塘水体内chl.a含量相伴概率为0.004，小于显著性水平0.05，两个样本方差是非齐性的，，所以T统计量的相伴概率为0.269，大于显著性水平0.05，因此可认为A1和A5两口养殖塘水体内chl.a不存在显著差异。图4-8A1和A5两口养殖塘chl.a变化趋势对比Fig.4-8Thetrendchartofchl.ainA1andA5cultureponds41 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究4.2.3.2两口养殖塘凡纳滨对虾体长和产量差异对比图4-9A1和A5两口养殖塘体长变化趋势对比Fig.4-9ThetrendchartofbodylengthinA1andA5cultureponds图4-10A1和A5两口养殖塘体长生长率对比Fig.4-10ThecolumndiagramofgrowthrateofbodylengthinA1andA5cultureponds由图4-9和图4-10可知，9月上旬，A5养殖塘内凡纳滨对虾的体长大于A1养殖塘；9月中旬，A5养殖塘内凡纳滨对虾的体长增长率逐渐下降，A1养殖塘内凡纳滨对虾的体长增长率仍保持上升趋势，10月份期间，A1养殖塘内凡纳滨对虾的体长逐渐高于A5养殖塘；在养殖后期，A1养殖塘内凡纳滨对虾的体长略大于A5养殖塘，两口养殖塘的体长增长率均趋于平稳，且逐渐减小，A1养殖塘内凡纳滨对虾的体长明显高于A5养殖塘。捕捞后的统计数据显示，A1养殖塘凡纳滨对虾产量约为800kg，A5养殖塘的产量约为600kg，两塘产量差异较大。42 第四章凡纳滨对虾生长与主要理化因子的相关性研究4.3讨论4.3.1凡纳滨对虾生长与主要理化因子相关性分析因子分析和相关性分析结果表明，对体长生长率影响最大的是NO-2-N，其后依次是硫化物、TAN、盐度、pH。可见设施大棚养殖模式下凡纳滨对虾的体长生长率与多种因子有关。这与一些学者的类似结果相一致，例如，彭自然，臧维玲等[66]在氨和亚硝酸盐对凡纳滨对虾幼虾的毒性影响的研究结果显示，随着NO-2-N浓度的提高，凡纳滨对虾的相对增长率逐渐降低，呈正相关关系。黄翔鹄，李长玲等[67]的研究显示，高浓度的NO-2-N会使凡纳滨对虾抗病有关酶活力显著下降，血清蛋白含量降低，血细胞数减少，影响凡纳滨对虾活了。研究[68]表明，养殖水体中硫化物的含量与饵料残渣、粪便、生物的代谢密切相关。监测前期，凡纳滨对虾体长生长率较高，生长代谢快，所需投饵量增加，造成饵料残渣、生物粪便及代谢物的增加，从而使得养殖水体中的硫化物含量升高；监测后期，凡纳滨对虾体长生长率放缓，所需投饵量较少，养殖塘水体中硫化物总含量明显降低，所以监测结果显示凡纳滨对虾体长生长率与硫化物呈正相关关系。在监测过程中，养殖塘内水体盐度在9月份缓慢下降，10月和11月份期间趋于稳定，盐度的变化范围为17.8~21.8。目前，关于凡纳滨对虾最适生长盐度的研究结果仍存在很大差异，Samocha等[69]的研究结果显示，最适盐度为2~8，Bray等[70]报道的最适盐度为5~15，Ponce-Palafox等[71]的研究的最适盐度结果甚至高达33~34，朱春华[13]在盐度对南美白对虾生长性能的影响中报道凡纳滨对虾最适生长盐度为14~22，王兴强等[2,11]对凡纳滨对虾最适生长盐度的研究差异较大可能反映了盐度的适应时间、盐度范围、个体大小、发育阶段和饵料种类等的不同，同时也表示最适盐度为15~35，本监测进行过程中，养殖塘内水体盐度的变化在凡纳滨对虾适宜范围内。郑振华等[72]在pH不同处理时间的周期性变动对凡纳滨对虾生长的影响中表示pH较高时会对对虾产生刺激，使对虾摄食率、食物转化率有所上升，对虾的生长速度相应提高，低pH下则会限制对虾的摄食率和食物转化率，造成对虾生长缓慢。本监测中高pH值时对虾的体长生长率明显高于低pH值时的体长生长率，与上述结论相符合。对于结果中显示的水温和DO与对虾体长生长率相关性小的原因可能是因为养殖前期气温较高，后期铺设大棚后水温交稳定，且水温和DO均在对虾的适宜生长范围内波动，因此对对虾体长生长率的影响并不明显。体长生长率L与公因子的回归方程为：L0.021*F10.012*F20.06643 主要理化因子对设施大棚养殖凡纳滨对虾生长影响研究，F21、F1为公因子，且R=0.850，说明方程拟合度较高，不被解释的因子较少，可以利用此公式对凡纳滨对虾的生长生长率进行估算。4.3.2不同水环境下凡纳滨对虾生长差异比较分析在相同的日投饵量条件下，通过对A1和A5两口养殖塘水体内主要理化因子进行对比分析发现，两口养殖塘监测期间的pH存在显著性差异，水温、盐度、DO、TAN、NO-2-N、硫化物和chl.a不存在显著性差异。由表4-3分析得出，整个监测过程中，A1养殖塘水体pH普遍高于A5养殖塘，并在9月下旬至10月上旬期间有较大波动，pH值显著升高，达到8.2以上，明显高于A5养殖塘；同时，分析结果也显示这一时期内A1养殖塘凡纳滨对虾体长生长率明显提高，且显著高于A5养殖塘。这可能是因为pH值升高对凡纳滨对虾产生刺激，使对虾食物转化率和摄食率有所上升，从而促进对虾体长的生长所致。郑振华等[72]在pH不同处理时间的周期性变动对凡纳滨对虾生长的影响研究也出现类似结果。其它主要理化因子与凡纳滨对虾体长生长率相关性不显著，这可能是A1和A5两口养殖塘相邻，两塘光照、风速等自然条件基本相同，同时两塘拥有相同的水源，且同步换水，这对两口养殖塘的水温、盐度、DO含量无显著差异有重要影响[73]；而两口养殖塘的投饵量水平相同，这可能是TAN、NO-2-N、硫化物和chl.a等理化因子不存在显著性差异的主要原因。例如，陈四清、李晓川等[74]研究结果表明，配合饲料投入水中5min后，重量损失12.4%~13.8%，120min后可达17.4%~23.9%；齐振雄，李德尚等[40]的研究显示投放的饵料会占到氮总输入的49.7%~54.5%；杨逸萍，王增焕等[33]也表示虾池总输入氮中，人工投饵输入约占90%左右。关于chl.a的研究[75-78]表明，水体中chl.a的含量与水温、DO、NO-2-N等呈相关关系，且相关程度高，而本监测中两口养殖塘的水温、DO、NO-2-N等均无显著性差异，这可能也是造成2塘chl.a无显著差异的原因。44 第五章结论与建议第五章结论与建议本研究通过对岱山南锋水产养殖试验场设施大棚养殖模式下的10口养殖塘水体主要理化因子监测，对养殖塘水体主要理化因子变化特征、投饵量与主要理化因子相关性及凡纳滨对虾体长与主要理化因子的关系进行了研究，得出以下结论：1、设施大棚养殖凡纳滨对虾养殖塘水体的水温、盐度、pH、DO随着养殖时间的增长呈逐渐下降的趋势，TAN和NO-2-N含量在养殖中期会出现较大增加，硫化物含量在养殖前期会稍有增加，chl.a随着养殖时间的推移出现明显增长。2、日投饵量与主要理化因子的相关性分析和通径分析结果表明，对设施大棚养殖凡纳滨对虾日投饵量（M）显著影响的因子分别是pH和chl.a，其中pH与日投饵量为正相关关系，chl.a和日投饵量呈正相关关系。阴雨天气时日投饵量需适当减少。3、日投饵量（M）与其影响因子（pH、chl.a）的多元回归方程为M1.333*C12.362*pH102.513（R=0.985）。可以用此方程估计设施大棚养殖凡纳滨对虾的日投饵量，为生产实践提供参考。4、日投饵量对设施大棚凡纳滨对虾养殖塘水体内pH、DO、NO-2-N等具有显著影响，投饵过程中应注意科学投饵，避免投饵过多造成水体污染。5、设施大棚养殖模式下，日投饵量相当时，不同养殖塘水体主要理化因子，除pH外，不会出现较大差异。6、NO--2-N对凡纳滨对虾体长生长率的影响最大，NO2-N过高会导致对虾的死亡，造成减产。因此，生产者应加强对养殖塘水体内NO-2-N含量的监测，避免含量超过30mg/L或较长时间维持在高含量水平，以免造成巨大损失。7、硫化物、TAN、盐度、pH对设施大棚养殖凡纳滨对虾体长生长率也有显著影响。应通过增加换水频率保持养殖塘水体内硫化物和TAN稳定在低水平，同时也要重视盐度和pH的变化，避免出现大幅度的波动。8、对设施大棚养殖模式下凡纳滨对虾体长生长率的估测可以利用公式：L0.021*F10.012*F20.066（R2=0.850），也可以对生产过程中主要理化因子变化带来的影响进行简单评估。45 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致谢致谢在本论文即将完成之际，谨此向我的导师水柏年教授致以衷心的感谢和崇高的敬意！本论文的工作在水老师的悉心指导下完成。水老师以他敏锐的洞察力、渊博的知识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风和对科学的献身精神给我留下了刻骨铭心的印象，这些使我受益匪浅，并将成为我终身献身科学和献身事业的动力。在攻读硕士的这两年里，导师不仅为我创造了优越的科研和学习环境，同时在思想上、人生态度和意志品质方面给予了谆谆教诲，这些教益必将激励着我在今后的人生道路上奋勇向前。真诚感谢邵国洱老师、师兄杜肖和师弟张浩，没有他们，我将无法顺利完成毕业试验，同时也感谢他们在生活中给予我的很多帮助。衷心的感谢我的父母和其他亲朋好友对我的关心、支持和理解，没有他们对我的关心、鼓励和支持，我无法完成现在的硕士学业。最后，感谢曾经教育和帮助过我的所有老师。衷心地感谢为评阅本论文而付出宝贵时间和辛勤劳动的专家和教授们！50 在读期间发表的学术论文及研究成果在读期间发表的学术论文及研究成果[1]李良．一种三疣梭子蟹养殖用装置：中国，201420319880．4[P]．2014-06-17．[2]李良，杜肖，徐衡，胡成业，邵国洱，韩志强，水柏年．三疣梭子蟹养殖投饵技术研究[J]．水产养殖，2014，11：1-6．51