浙江海水池塘养殖清洁生产模式的初步构建与优化

【摘要】：池塘养殖系统作为典型的人工营养型系统,其过度简单化的生态结构和生物链导致了内部极其低下的生态效率,从而引起系统能量流动和物质循环的阻塞。而近年来养殖业的迅猛发展,投入系统内过量的物质极大的加剧了系统污染负荷,引起了系统失衡,并且因此所诱发养殖病害的传播严重威胁着海水养殖业的持续、健康发展。本研究基于生态学原理,通过对单一品种的养殖系统进行合理的多元搭配,加入大型海藻菊花江蓠(Gracilaria lichevoides)以及底栖腐食性生物双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)调节养殖系统中各物种的生态位,调控系统内氮、磷等营养物,并且促进其转化,保持物质流通途径的顺畅,且减少能量流失,保持良好的水域环境,实现清洁生产。所得结果如下: 1、对养殖系统主要的污染负荷残饵的溶失进行了模拟,考查了不同温度下,配合饲料和冰鲜饵料中氮、磷的释放速率和释放量。结果显示:温度对于两种饲料的释放量及释放速率均有显著影响(P0.05)。高温能够加速饲料中氮、磷的释放速率,其释放率也能够更快的趋近释放终点,在试验的各处理中,氮、磷最终均能达到将近30%～35%的释放率。 2、在陆基围隔中尝试构建了单养鱼(F)、鱼+藻(FG)、鱼+沙蚕(FP)及鱼+藻+沙蚕(FGP)4种养殖模式。对养殖系统内的物种搭配以及放养密度进行了探讨。结果显示:菊花江蓠作用主要体现在对于水体中DIN和DIP的净化,放养密度在1.5 kg·m-2即可。而双齿围沙蚕主要体现在对于沉积物环境中(氮、磷污染物POM)的去除,试验中设置的三个放养密度梯度,15 kg·ha~(-1)、22.5 kg·ha~(-1)和30 kg/ha~(-1)相比于单养鱼处理沉积物中氮、磷分别降低了9.59%～10.47%、7.11%～8.18%。放养22.5 kg·ha~(-1)和30 kg·ha- 1的处理产生的环境与资源效益要显著优于放养15 kg·ha~(-1)的处理,而在处理22.5 kg·ha~(-1)和30 kg·ha~(-1)之间差异不大。综合两处理的修复效果及养殖效益,22.5 kg·ha~(-1)的放养密度即可有效修复系统的沉积物环境并促进养殖效益的提升。 3、对构建四大系统中各个系统的氮、磷元素的回收效率以及综合养殖效益进行了分析。结果显示:藻类对于水体中DIN、DIP有良好回收效果,尤其对DIP的吸收达到了投入量的33.82%～34.00%;同样沙蚕对于沉积物中磷的回收达到了投入量的7.45%～7.79%,且相对于单养鱼(F)处理,鱼+沙蚕(FP)以及鱼+藻+沙蚕(FGP)处理中TN、TP、IP分别约下降了8.90%～9.19%、6.10%～6.33%、8.02%～8.11%,有效减缓了氮、磷元素在沉积物中的积累。在构建的4大系统中,FGP系统具有最佳的物质利用率及资源效益,相比单养系统F,其氮、磷回收量分别提高了148.9%和901.4%,养殖生物的产量提高了71.90%。 【关键词】：多元养殖系统 氮、磷 环境效益 资源效益
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S967.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 引言10-12
• 1 文献综述12-24
• 1.1 我国海水养殖业的发展现状12
• 1.2 海水养殖业主要污染负荷12-14
• 1.3 海水养殖业对养殖生态的影响14-21
• 1.3.1 海水养殖业对水环境的影响14-16
• 1.3.2 海水养殖业对沉积物环境的影响16-17
• 1.3.3 海水养殖业对养殖生物的影响17-20
• 1.3.4 海水养殖业对养殖环境自净能力的影响20-21
• 1.4 清洁生产在海水养殖中的应用21-22
• 1.5 本研究的意义22-24
• 2 大黄鱼养殖污染的估算24-34
• 2.1 材料与方法25
• 2.1.1 试验饲料25
• 2.1.2 试验设计与方法25
• 2.1.3 检测分析25
• 2.2 数据分析25-26
• 2.3 结果26-32
• 2.3.1 氮、磷浓度标准曲线26
• 2.3.2 两种饲料不同温度下的氮释放26-29
• 2.3.3 两种饲料不同温度下的磷释放29-31
• 2.3.4 各处理CODMn的变化31-32
• 2.4 讨论32-34
• 3 清洁生产模式的物种搭配及放养密度确定34-48
• 3.1 材料与方法34-37
• 3.1.1 试验材料34-35
• 3.1.2 试验设计与方法35-36
• 3.1.3 检测分析36
• 3.1.4 数据分析36-37
• 3.2 结果与分析37-44
• 3.2.1 水体氮、磷、化学需氧量COD_(Mn)的差异37-40
• 3.2.2 沉积物中N 和P 的动态变化40-43
• 3.2.3 各处理的生物生长状况43-44
• 3.3 讨论44-48
• 4 清洁生产模式的效益分析48-65
• 4.1 材料与方法48-51
• 4.1.1 试验材料48-49
• 4.1.2 试验设计与方法49-50
• 4.1.3 检测分析50
• 4.1.4 数据分析50-51
• 4.2 结果与分析51-62
• 4.2.1 水体氮、磷、化学需氧量COD_(Mn) 的差异51-55
• 4.2.2 沉积物中N 和P 的动态变化55-58
• 4.2.3 生物生长状况58-62
• 4.3 讨论62-65
• 5 总结65-67
• 参考文献67-74
• 在学研究成果74-75
• 致谢75

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