论文部分内容阅读
摘要：根据物料平衡规律，通过对鱼苗至成鱼养殖过程中增加的总氮、总磷、铜、锌含量及养殖期间投喂饵料中总氮、总磷、铜、锌含量的检测，估算获得残饵中总氮、总磷、铜、锌含量，以此来估算进入水环境中总氮、总磷、铜、锌含量。研究结果显示，合成纤维网衣网箱养殖过程中残饵中总氮、总磷、铜、锌相对投喂饵料的比值分别为12.5%、22.5%、21.3%、33.1%，金属网衣网箱养殖过程中残饵中总氮、总磷、铜、锌相对投喂饵料的比值分别为4.5%、9.7%、-11.4%、28.8%。表明金属网衣网箱养殖对水环境的影响要小于合成纤维网衣网箱养殖。
关键词：网箱；材质；水环境
网箱养殖改变了传统的单纯捕捞作业模式，通过人工养殖生产出优质的水产品，形成了高效的市场竞争力，促进了养殖业的发展。传统网箱抗风浪性能差，大多设置在港湾型海域内，养殖密度较高，大大超过港湾养殖容量[1-5]。国内网箱养殖投喂饵料大部分为鲜活饵料，由于不能完全被养殖鱼类摄食，剩余饵料会沉降到海底，从而造成养殖海区环境恶化，养殖海床抬高，引起鱼病频发，养殖鱼种品质下降[6-10]。目前国内对网箱养殖研究大多集中在网箱养殖对水环境影响的现状[11-13]，而对如何改善网箱养殖模式使其减少对水环境的影响则研究较少，本文通过测定网箱内养殖大黄鱼和投喂饵料中总氮、总磷、铜、锌的方法，估算获得残饵中总氮、总磷、铜、锌含量，以此来估算进入水环境中总氮、总磷、铜、锌含量，从而达到比较两种不同材质网衣网箱对养殖水域环境的影响的目的，找出一种对水环境影响相对较小的网箱养殖模式，以减少对养殖水域环境的污染，保护渔民赖以生存的水域环境，确保网箱养殖的可持续发展。
1材料与方法
1.1试验地点网箱情况
试验选择地点为乐清湾的分水海域网箱养殖区和玉环中鹿岛海域网箱养殖区。其中，分水海域网箱养殖区为传统木质网箱，网衣为合成纤维，其特点为具有良好的机械、物理和化学性能，不受细菌腐蚀，渔具在水中不会发生霉烂而损坏，因此，用合成纤维制作网衣，不需要进行防腐处理及定期曝晒，大大减轻了渔工的劳动强度，但该类网衣会随海流的流动而漂移，从而造成养殖鱼体擦伤，影响养殖鱼类的成活率，此类网箱内主要养殖各种鱼类，海域内养殖网箱设置密度较高。
玉环中鹿岛海域网箱养殖区为新型钢质网箱，网衣为铜合金材料，其特点为：①高效：养殖容积保持率大，养殖密度高；②健康：因为铜的天然抑菌性能和抗腐蚀性，避免了海洋生物附着物在养殖网中生长，从而为鱼类养殖创造更洁净、健康的条件，同时也减少了因使用抗生素而对人类健康造成的间接危害；③环保：铜合金网衣网箱100%可回收利用，低碳环保。且该类网衣由于自身的重量，不会随着海流的流动而漂移，避免造成养殖鱼体擦伤，提高养殖鱼类的成活率。
2个网箱养殖区大黄鱼鱼苗均来自福建。管理参照农业部的相关养殖技术规范进行。
1.2实验设计
这种采用人工投喂饵料的养殖方式对环境产生的影响，目前我国在这方面所做的工作还不多，归纳起来大致有3种估算方法[14-15]，分别是竹内俊郎法、物料平衡法和化学分析法。网箱养殖对水环境的影响主要来自投喂饵料，养殖过程中产生的残饵最终将转化成总氮、总磷、铜、锌等进入水环境，为了比较哪种材质网箱对水环境影响较小，需测定残饵中的总氮、总磷、铜、锌等含量，但这样做难度较大。物料平衡法认为食物是养殖系统内直接产生废物的唯一来源，因而通过投喂食物的总量与被生物体所利用部分的差值来计算总的废物量，并且可以通过一系列的物质平衡关系式计算废物排放量[16]。根据物料平衡法，可得出以下计算公式：
M饵料=M鱼+M残饵；（单位：mg）
其中：M饵料表示投入饵料的总氮、总磷、铜、锌含量；M鱼表示大黄鱼养殖过程中增加的总氮、总磷、铜、锌含量；M残饵表示残饵中总氮、总磷、铜、锌含量，也就是最终进入水环境的量。因此我们测定M饵料、M鱼的值就能计算M残饵的值，也就能得出最终进入水环境的总氮、总磷、铜、锌的量。
1.3样品采集情况
为使研究结果有可比性，只对鱼苗均来自福建的大黄鱼进行样品采集。采集样品包括大黄鱼鱼苗、大黄鱼成鱼样品及投喂饵料。
1.4样品检测情况
1.4.1总氮的测定具体检测方法参考GB/T 5009.5-2003 食品中蛋白质的测定[17]。
1.4.2总磷的测定具体检测方法参考GB/T 5009.87-2003 食品中磷的测定[18]。
1.4.3铜的测定具体检测方法参考GB/T 5009.13-2003 食品中铜的测定[19]。
1.4.4锌的测定具体检测方法参考GB/T 5009.14-2003 食品中锌的测定[20]。
2结果与分析
2.1采集样品检测结果
在2010年5月、11月对网箱养殖区鱼苗、成鱼及投喂饵料的总氮、总磷、铜、锌进行测定，其检测结果平均值见表1。
表1采集样品检测结果mg/kg
2.2结果与分析
两海域放苗时间及养殖管理基本一致，区别是中鹿岛海域投喂的是配合饵料且投喂量小于分水海域。分水海域饵料成本约占养殖总成本的70%，而中鹿岛海域由于离岸较远，饵料成本约占养殖总成本50%。根据两海域网箱养殖所花费的养殖成本及饵料平均价格，得出各养殖海域饵料用量数，由此估算获得出两海域网箱养殖所用的饵料比。两海域网箱养殖鱼苗体重平均约为40 g，成鱼体重平均约为400 g，假设360 g饵料能获得360 g体重的增加，根据估算获得分水海域养殖投喂饵料的量约为中鹿岛海域的1.3倍。由此可计算出网箱养殖大黄鱼总氮、总磷、铜、锌的M鱼值、M饵料值。具体见表2。
表2总氮、总磷、铜、锌的M鱼、M饵料值mg 从表3可知，大黄鱼从鱼种长至成鱼的过程中，中鹿岛海域网箱养殖大黄鱼M残饵值明显小于分水海域，表明分水海域网箱养殖投喂饵料中总氮、总磷、铜、锌进入水环境中的量要大于中鹿岛海域。网箱清洁养殖即在网箱养殖过程中的投入品能被养殖产品较多地吸收或尽可能少地进入水环境中。从表3表明，分水海域投喂饵料中总氮、总磷、铜、锌分别有12.5%、22.5%、21.3%、331%进入水环境，较中鹿岛海域高。
3讨论
网箱养殖中，饵料投入养殖网箱时，饵料所含的氮、磷、铜、锌一部分被养殖鱼体利用，一部分进入养殖海域环境中。本次试验利用物料平衡原理估算获得网箱养殖投入品进入水环境的量，从估算获得结果来看，使用金属网衣和投喂配合饵料的网箱养殖方式进入环境中的氮、磷、铜、锌均要小于传统养殖网箱方式。使用传统网箱养殖的海域为一个三面大陆围绕的海湾，海流较缓，而使用金属网衣养殖的海域为离岸较远的两个小岛间的开放海域，海流相对较急，周边还养殖有笼养鲍鱼、海带等产品，本次试验主要是比较两种材质网箱养殖对水环境的影响，未将其他因素考虑进去。
从试验结果来看，传统网箱养殖中投喂饵料平均有22.4%的损耗，金属网衣养殖中投喂饵料平均有8%的损耗，这也说明金属网衣制成的网箱进行养殖对水环境的影响相对传统网箱更清洁。
本次试验数据中中鹿岛海域铜的M残饵值为负值，一种可能是投入品还会从水环境中吸收铜，一种可能是饵料中铜含量达不到养殖大黄鱼的需求，由于笔者水平精力等客观原因没有再进行深入研究，还有待同行对此进一步研究。
参考文献：
[1] 林德芳，关长涛，黄文强，等.大型海水网箱设计中的材料选择[J].齐鲁渔业，2004，21（1）：1-4
[2] 毛连环.日本全金属抗流抗风浪大网箱养殖技术研究及其应用前景[J].现代渔业信息，2009，24（9）：3-4
[3] 李健，马向东，刘德月，等.对虾清洁养殖模式的初步研究[J].海洋学报，2002，24（1）：135-141
[4] 权娅茹.我国海水网箱养鱼存在的问题及展望[J].海南大学学报自然科学版，2004，22（2）：180-183
[5] 徐君卓.我国深水网箱产业化发展前瞻[J].现代渔业信息，2002（4）：9-12
[6] 余江，杨宇峰，叶长鹏.海水养殖环境污染及控制对策[J].海洋湖沼通报，2006（3）：111-118
[7] 李秋芬，袁有宪.海水养殖环境生物修复技术研究展望[J].中国水产科学，2000，7（2）： 90- 92
[8] 刘靖，刑殿楼.健康养殖在渔业生产上的应用[J].水产科学，2005，24（8）： 53- 54
[9] 姜叶琴，姚健萍，杨万喜.水产养殖水体处理方法及应用前景综述[J].海洋湖沼通报，2004（3）： 99-104
[10] 杨宇峰，姜胜，王朝晖.中国海水养殖发展状况与养殖海域赤潮生态防治[J].海洋科学，2004，28（7）：71- 75
[11] 徐永健，钱鲁闽.海水网箱养殖对环境的影响[J].应用生态学报，2004，15（3）：532-536
[12] 蒋增杰，崔毅，陈碧鹃.唐岛湾网箱养殖对水环境的影响[J].农业环境科学学报，2007，26（3）：1190-1194
[13] 舒廷飞，温琰茂，贾后磊，等.哑铃湾网箱养殖对水环境的影响[J].环境科学，2004，25（5）：97-101
[14] 熊国中，戴自福，沈兵.洱海湖滨区鱼塘污染状况调查研究[J].云南环境科学，2000，19（3）：32-34
[15] 韩家波，木云雷，王丽梅.海水养殖与近海水域污染研究进展[J].水产科学，1999，18（4）：40-43
[16] 张玉珍，洪华生，陈能旺，等.水产养殖氮磷污染负荷估算初探[J].厦门大学学报（自然科学版），2003，42（2）：223-227
[17] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.5食品中蛋白质的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
[18] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.87 食品中磷的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
[19] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.13食品中铜的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
[20] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.14食品中锌的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
Comparative study on the effect of two different cage
material in cage culture on water environment
LIU Qin，ZHONG Zhi，YOU Juju
（The Marine Fishery Institute and Reseach of Zhe Jiang Province，Zhe Jiang Zhou Shan，316021）
Abstract：In this paper，based on the material balance law，through the detection of total nitrogen，increase the fry to breeding process of total phosphorus，copper，zinc content and during breeding，feed of total nitrogen，total phosphorus，copper，zinc content，total nitrogen，total phosphorus，estimation for copper，zinc content in order to estimate the residual bait，into the water total nitrogen，total phosphorus in the environment，copper，zinc content.The results display that，net cage culture process of synthetic fiber in the bait of total nitrogen，total phosphorus，copper，zinc relative investment ratio of feed were 12.5%，22.5%，21.3%，33.1%，the metal net cage are respectively 4.5%，9.7%，-11.4%，28.8%，this shows that the metal net cage culture on water environment than the synthetic fiber net cage culture.
Key words： Cage； Material； Water Environment
（收稿日期：2014-09-10）
关键词：网箱；材质；水环境
网箱养殖改变了传统的单纯捕捞作业模式，通过人工养殖生产出优质的水产品，形成了高效的市场竞争力，促进了养殖业的发展。传统网箱抗风浪性能差，大多设置在港湾型海域内，养殖密度较高，大大超过港湾养殖容量[1-5]。国内网箱养殖投喂饵料大部分为鲜活饵料，由于不能完全被养殖鱼类摄食，剩余饵料会沉降到海底，从而造成养殖海区环境恶化，养殖海床抬高，引起鱼病频发，养殖鱼种品质下降[6-10]。目前国内对网箱养殖研究大多集中在网箱养殖对水环境影响的现状[11-13]，而对如何改善网箱养殖模式使其减少对水环境的影响则研究较少，本文通过测定网箱内养殖大黄鱼和投喂饵料中总氮、总磷、铜、锌的方法，估算获得残饵中总氮、总磷、铜、锌含量，以此来估算进入水环境中总氮、总磷、铜、锌含量，从而达到比较两种不同材质网衣网箱对养殖水域环境的影响的目的，找出一种对水环境影响相对较小的网箱养殖模式，以减少对养殖水域环境的污染，保护渔民赖以生存的水域环境，确保网箱养殖的可持续发展。
1材料与方法
1.1试验地点网箱情况
试验选择地点为乐清湾的分水海域网箱养殖区和玉环中鹿岛海域网箱养殖区。其中，分水海域网箱养殖区为传统木质网箱，网衣为合成纤维，其特点为具有良好的机械、物理和化学性能，不受细菌腐蚀，渔具在水中不会发生霉烂而损坏，因此，用合成纤维制作网衣，不需要进行防腐处理及定期曝晒，大大减轻了渔工的劳动强度，但该类网衣会随海流的流动而漂移，从而造成养殖鱼体擦伤，影响养殖鱼类的成活率，此类网箱内主要养殖各种鱼类，海域内养殖网箱设置密度较高。
玉环中鹿岛海域网箱养殖区为新型钢质网箱，网衣为铜合金材料，其特点为：①高效：养殖容积保持率大，养殖密度高；②健康：因为铜的天然抑菌性能和抗腐蚀性，避免了海洋生物附着物在养殖网中生长，从而为鱼类养殖创造更洁净、健康的条件，同时也减少了因使用抗生素而对人类健康造成的间接危害；③环保：铜合金网衣网箱100%可回收利用，低碳环保。且该类网衣由于自身的重量，不会随着海流的流动而漂移，避免造成养殖鱼体擦伤，提高养殖鱼类的成活率。
2个网箱养殖区大黄鱼鱼苗均来自福建。管理参照农业部的相关养殖技术规范进行。
1.2实验设计
这种采用人工投喂饵料的养殖方式对环境产生的影响，目前我国在这方面所做的工作还不多，归纳起来大致有3种估算方法[14-15]，分别是竹内俊郎法、物料平衡法和化学分析法。网箱养殖对水环境的影响主要来自投喂饵料，养殖过程中产生的残饵最终将转化成总氮、总磷、铜、锌等进入水环境，为了比较哪种材质网箱对水环境影响较小，需测定残饵中的总氮、总磷、铜、锌等含量，但这样做难度较大。物料平衡法认为食物是养殖系统内直接产生废物的唯一来源，因而通过投喂食物的总量与被生物体所利用部分的差值来计算总的废物量，并且可以通过一系列的物质平衡关系式计算废物排放量[16]。根据物料平衡法，可得出以下计算公式：
M饵料=M鱼+M残饵；（单位：mg）
其中：M饵料表示投入饵料的总氮、总磷、铜、锌含量；M鱼表示大黄鱼养殖过程中增加的总氮、总磷、铜、锌含量；M残饵表示残饵中总氮、总磷、铜、锌含量，也就是最终进入水环境的量。因此我们测定M饵料、M鱼的值就能计算M残饵的值，也就能得出最终进入水环境的总氮、总磷、铜、锌的量。
1.3样品采集情况
为使研究结果有可比性，只对鱼苗均来自福建的大黄鱼进行样品采集。采集样品包括大黄鱼鱼苗、大黄鱼成鱼样品及投喂饵料。
1.4样品检测情况
1.4.1总氮的测定具体检测方法参考GB/T 5009.5-2003 食品中蛋白质的测定[17]。
1.4.2总磷的测定具体检测方法参考GB/T 5009.87-2003 食品中磷的测定[18]。
1.4.3铜的测定具体检测方法参考GB/T 5009.13-2003 食品中铜的测定[19]。
1.4.4锌的测定具体检测方法参考GB/T 5009.14-2003 食品中锌的测定[20]。
2结果与分析
2.1采集样品检测结果
在2010年5月、11月对网箱养殖区鱼苗、成鱼及投喂饵料的总氮、总磷、铜、锌进行测定，其检测结果平均值见表1。
表1采集样品检测结果mg/kg
2.2结果与分析
两海域放苗时间及养殖管理基本一致，区别是中鹿岛海域投喂的是配合饵料且投喂量小于分水海域。分水海域饵料成本约占养殖总成本的70%，而中鹿岛海域由于离岸较远，饵料成本约占养殖总成本50%。根据两海域网箱养殖所花费的养殖成本及饵料平均价格，得出各养殖海域饵料用量数，由此估算获得出两海域网箱养殖所用的饵料比。两海域网箱养殖鱼苗体重平均约为40 g，成鱼体重平均约为400 g，假设360 g饵料能获得360 g体重的增加，根据估算获得分水海域养殖投喂饵料的量约为中鹿岛海域的1.3倍。由此可计算出网箱养殖大黄鱼总氮、总磷、铜、锌的M鱼值、M饵料值。具体见表2。
表2总氮、总磷、铜、锌的M鱼、M饵料值mg 从表3可知，大黄鱼从鱼种长至成鱼的过程中，中鹿岛海域网箱养殖大黄鱼M残饵值明显小于分水海域，表明分水海域网箱养殖投喂饵料中总氮、总磷、铜、锌进入水环境中的量要大于中鹿岛海域。网箱清洁养殖即在网箱养殖过程中的投入品能被养殖产品较多地吸收或尽可能少地进入水环境中。从表3表明，分水海域投喂饵料中总氮、总磷、铜、锌分别有12.5%、22.5%、21.3%、331%进入水环境，较中鹿岛海域高。
3讨论
网箱养殖中，饵料投入养殖网箱时，饵料所含的氮、磷、铜、锌一部分被养殖鱼体利用，一部分进入养殖海域环境中。本次试验利用物料平衡原理估算获得网箱养殖投入品进入水环境的量，从估算获得结果来看，使用金属网衣和投喂配合饵料的网箱养殖方式进入环境中的氮、磷、铜、锌均要小于传统养殖网箱方式。使用传统网箱养殖的海域为一个三面大陆围绕的海湾，海流较缓，而使用金属网衣养殖的海域为离岸较远的两个小岛间的开放海域，海流相对较急，周边还养殖有笼养鲍鱼、海带等产品，本次试验主要是比较两种材质网箱养殖对水环境的影响，未将其他因素考虑进去。
从试验结果来看，传统网箱养殖中投喂饵料平均有22.4%的损耗，金属网衣养殖中投喂饵料平均有8%的损耗，这也说明金属网衣制成的网箱进行养殖对水环境的影响相对传统网箱更清洁。
本次试验数据中中鹿岛海域铜的M残饵值为负值，一种可能是投入品还会从水环境中吸收铜，一种可能是饵料中铜含量达不到养殖大黄鱼的需求，由于笔者水平精力等客观原因没有再进行深入研究，还有待同行对此进一步研究。
参考文献：
[1] 林德芳，关长涛，黄文强，等.大型海水网箱设计中的材料选择[J].齐鲁渔业，2004，21（1）：1-4
[2] 毛连环.日本全金属抗流抗风浪大网箱养殖技术研究及其应用前景[J].现代渔业信息，2009，24（9）：3-4
[3] 李健，马向东，刘德月，等.对虾清洁养殖模式的初步研究[J].海洋学报，2002，24（1）：135-141
[4] 权娅茹.我国海水网箱养鱼存在的问题及展望[J].海南大学学报自然科学版，2004，22（2）：180-183
[5] 徐君卓.我国深水网箱产业化发展前瞻[J].现代渔业信息，2002（4）：9-12
[6] 余江，杨宇峰，叶长鹏.海水养殖环境污染及控制对策[J].海洋湖沼通报，2006（3）：111-118
[7] 李秋芬，袁有宪.海水养殖环境生物修复技术研究展望[J].中国水产科学，2000，7（2）： 90- 92
[8] 刘靖，刑殿楼.健康养殖在渔业生产上的应用[J].水产科学，2005，24（8）： 53- 54
[9] 姜叶琴，姚健萍，杨万喜.水产养殖水体处理方法及应用前景综述[J].海洋湖沼通报，2004（3）： 99-104
[10] 杨宇峰，姜胜，王朝晖.中国海水养殖发展状况与养殖海域赤潮生态防治[J].海洋科学，2004，28（7）：71- 75
[11] 徐永健，钱鲁闽.海水网箱养殖对环境的影响[J].应用生态学报，2004，15（3）：532-536
[12] 蒋增杰，崔毅，陈碧鹃.唐岛湾网箱养殖对水环境的影响[J].农业环境科学学报，2007，26（3）：1190-1194
[13] 舒廷飞，温琰茂，贾后磊，等.哑铃湾网箱养殖对水环境的影响[J].环境科学，2004，25（5）：97-101
[14] 熊国中，戴自福，沈兵.洱海湖滨区鱼塘污染状况调查研究[J].云南环境科学，2000，19（3）：32-34
[15] 韩家波，木云雷，王丽梅.海水养殖与近海水域污染研究进展[J].水产科学，1999，18（4）：40-43
[16] 张玉珍，洪华生，陈能旺，等.水产养殖氮磷污染负荷估算初探[J].厦门大学学报（自然科学版），2003，42（2）：223-227
[17] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.5食品中蛋白质的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
[18] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.87 食品中磷的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
[19] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.13食品中铜的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
[20] 中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.14食品中锌的测定[S].北京：中国标准出版社，2003
Comparative study on the effect of two different cage
material in cage culture on water environment
LIU Qin，ZHONG Zhi，YOU Juju
（The Marine Fishery Institute and Reseach of Zhe Jiang Province，Zhe Jiang Zhou Shan，316021）
Abstract：In this paper，based on the material balance law，through the detection of total nitrogen，increase the fry to breeding process of total phosphorus，copper，zinc content and during breeding，feed of total nitrogen，total phosphorus，copper，zinc content，total nitrogen，total phosphorus，estimation for copper，zinc content in order to estimate the residual bait，into the water total nitrogen，total phosphorus in the environment，copper，zinc content.The results display that，net cage culture process of synthetic fiber in the bait of total nitrogen，total phosphorus，copper，zinc relative investment ratio of feed were 12.5%，22.5%，21.3%，33.1%，the metal net cage are respectively 4.5%，9.7%，-11.4%，28.8%，this shows that the metal net cage culture on water environment than the synthetic fiber net cage culture.
Key words： Cage； Material； Water Environment
（收稿日期：2014-09-10）