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海水稻田湿地对半咸水对虾养殖池塘水环境的净化作用研究

张新新 李婷 李少文 朱长波 张博 苏家齐 阮国良

张新新, 李婷, 李少文, 朱长波, 张博, 苏家齐, 阮国良. 海水稻田湿地对半咸水对虾养殖池塘水环境的净化作用研究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20220261
引用本文: 张新新, 李婷, 李少文, 朱长波, 张博, 苏家齐, 阮国良. 海水稻田湿地对半咸水对虾养殖池塘水环境的净化作用研究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20220261
ZHANG Xinxin, LI Ting, LI Shaowen, ZHU Changbo, ZHANG Bo, SU Jiaqi, RUAN Guoliang. Purification effect of searice paddy field on brackish water environment of shrimp culture[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20220261
Citation: ZHANG Xinxin, LI Ting, LI Shaowen, ZHU Changbo, ZHANG Bo, SU Jiaqi, RUAN Guoliang. Purification effect of searice paddy field on brackish water environment of shrimp culture[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20220261

海水稻田湿地对半咸水对虾养殖池塘水环境的净化作用研究

doi: 10.12131/20220261
基金项目: 国家自然科学基金项目 (31902423);中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助 (2021XT0403);广东省重点领域研发计划项目 (2020B0202010009);山东省海洋生态修复重点实验室开放课题 (201917)
详细信息
    作者简介:

    张新新 (1996—),男,硕士研究生,研究方向为池塘养殖生态。E-mail:798153142@qq.com

    通讯作者:

    朱长波 (1978—),男,研究员,博士,研究方向为水产养殖生态与模式。E-mail: changbo@scsfri.ac.cn

    阮国良 (1975—),男,教授,博士,研究方向为水产养殖技术。E-mail: ruanguoliang@126.com

  • 中图分类号: S967.4

Purification effect of searice paddy field on brackish water environment of shrimp culture

  • 摘要: 为探索海水稻-对虾塘田生态联作模式中稻田湿地的水环境净化作用,分别开展了稻田净化单元在夏、冬两个对虾养殖周期的尾水处理效果研究。夏季试验中,对虾养殖尾水经不同种植密度的海水稻和常规水稻稻田净化处理,6周后各处理尾水中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总磷和化学需氧量均大幅下降,单倍密度海水稻稻田净化效果最好,对应去除率分别为81.6%、68.2%、63.7%、91.0%和29.7%,均显著高于无水稻对照处理 (P<0.05),其中氨氮及可溶性无机氮去除率显著高于常规水稻处理 (P<0.05);冬季试验中,塘田联作塘海水稻收割,池塘进入冬棚养殖,水体中氨氮、硝酸盐氮、可溶性无机氮、总悬浮颗粒物平均质量浓度分别较单养对照池塘降低51.5%、40%、36.7%和11.2%  (P<0.05);硝酸盐氮、总磷、化学需氧量、有机颗粒物、无机颗粒物平均质量浓度与对照池塘无显著差异 (P>0.05)。研究结果表明,海水稻稻田在水稻生长季与非生长季具有相似作用,均具备一定的水质净化能力,有利于维持对虾生长所需的良好水质环境。
  • 图  1  夏季尾水净化试验水质指标动态变化

    Figure  1.  Dynamics of water quality index in summer trial

    图  2  土壤基质中总氮和总磷质量浓度变化

    注:NS表示组内无显著性差异 (P>0.05)。

    Figure  2.  Changes of TN and TP in soil

    Note: NS indicates that the difference within group is not significant (P>0.05).

    图  3  冬季试验池塘水体营养盐指标变化

    Figure  3.  Dynamics of water nutrient index in winter trial

    图  4  冬季试验池塘水体颗粒物质量浓度变化

    Figure  4.  Dynamics of suspended particulate matter in winter trial

    图  5  池塘沉积物中总氮和总磷质量浓度变化

    注:NS表示组内无显著性差异 (P>0.05)。

    Figure  5.  Changes of TN and TP in pond sediment

    Note: NS indicates that the difference within group is not significant (P>0.05).

    表  1  夏季尾水净化试验水质指标

    Table  1.   Water quality index in summer trial

    水质指标
    Water quality index
    处理
    Treatment
    平均质量浓度
    Average mass concentration/(mg·L−1)
    去除率
    Nutrient removal rate
    氨氮 NH+-N R1 0.282±0.033a 0.816±0.019b
    R2 0.312±0.031a 0.747±0.081ab
    R3 0.275±0.037a 0.693±0.07a
    NR 0.423±0.022b 0.520±0.137a
    硝酸盐氮 NO3-N R1 1.164±0.032a 0.682±0.04b
    R2 1.159±0.039a 0.560±0.011ab
    R3 1.231±0.026a 0.482±0.07ab
    NR 1.433±0.104b 0.456±0.03a
    亚硝酸盐氮 NO2-N R1 1.292±0.038a 0.637±0.026b
    R2 1.316±0.044a 0.590±0.022b
    R3 1.295±0.023a 0.546±0.031b
    NR 1.335±0.01a 0.435±0.039a
    可溶性无机氮DIN R1 2.737±0.086a 0.681±0.007c
    R2 2.787±0.113a 0.598±0.004bc
    R3 2.800±0.018a 0.541±0.036ab
    NR 3.191±0.104b 0.458±0.038a
    总磷 TP R1 0.068±0.001a 0.910±0.009b
    R2 0.073±0.002ab 0.832±0.039ab
    R3 0.077±0.003b 0.756±0.123ab
    NR 0.086±0.002c 0.632±0.05a
    化学需氧量 COD R1 4.921±0.065a 0.297±0.032b
    R2 4.947±0.224a 0.317±0.032b
    R3 4.966±0.201a 0.313±0.035b
    NR 5.346±0.11a 0.184±0.023a
    注:R1. 海水稻单倍密度种植组;R2. 海水稻1.5倍密度种植组;R3. 常规水稻单倍密度种植组;NR. 无水稻对照处理;相同指标同列不同字母的两项间差异显著(P<0.05);后表同此。
    Note: R1. Sea rice planting group with 1 times density; R2. Sea rice planting group with 1.5 times density; R3. Common rice planting group with 1 times density; NR. No rice control; There are significant differences between two items of the same indicator and different letters in the same column (P<0.05).The same case in the following table.
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    表  2  海水稻-对虾联作池塘冬季试验水质指标

    Table  2.   Water quality index in winter trial

    水质指标
    Water quality index
    池塘模式
    Type of pond
    平均质量浓度
    Average mass concentration/(mg·L−1)
    极差
    Vmax−Vmin/(mg·L−1)
    氨氮
    NH+-N
    对照塘 0.511±0.037b 0.923±0.126a
    试验塘 0.248±0.044a 0.594±0.113a
    硝酸盐氮
    NO3-N
    对照塘 0.309±0.039a 0.717±0.112a
    试验塘 0.284±0.019a 0.586±0.120a
    亚硝酸盐氮
    NO2-N
    对照塘 0.375±0.038b 0.930±0.161b
    试验塘 0.225±0.011a 0.488±0.039a
    可溶性有机氮
    DIN
    对照塘 1.195±0.048a 2.262±0.221a
    试验塘 0.756±0.049b 1.451±0.162b
    总磷
    TP
    对照塘 0.105±0.003a 0.127±0.025a
    试验塘 0.128±0.002a 0.196±0.042a
    化学需氧量
    COD
    对照塘 5.593±0.141a 1.817±0.051a
    试验塘 5.141±0.174a 2.189±0.453a
    总悬浮颗粒物 对照塘 39.223±1.086b 48.516±4.693a
    TPM 试验塘 34.808±0.455a 30.007±0.681a
    颗粒有机物
    POM
    对照塘 11.877±0.341a 20.522±1.303a
    试验塘 10.743±0.732a 15.96±1.401a
    颗粒无机物
    PIM
    对照塘 26.602±1.116a 48.002±3.138b
    试验塘 23.747±1.239a 33.624±1.515a
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-09-30
  • 修回日期:  2022-12-20
  • 录用日期:  2023-01-05
  • 网络出版日期:  2023-01-09

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