池塘必须采取避免沉淀物问题发生的方式去管理。植被覆盖集雨区能减少雨水和径流的侵蚀,在波浪作用引起严重侵蚀的堤岸上可以种植树木或灌木,以形成防风林或用乱石加固堤岸易受侵蚀的部位。不能采用过量的增氧在增氧的池塘中,池塘底部在水流速度高的区域必须加固,在易受侵蚀的区域采取压实土壤、铺一层石头或铺覆盖物以提高抗侵蚀能力,翻耕池塘底部有助于干燥和有机物质分解,但助长了增氧池塘的侵蚀。沉淀池可以清除浑浊水源中的悬浮颗粒,雨季期间池塘必须迅速回水以防止浅区的侵蚀和深区的沉积。尽管付出最大的努力,大多数池塘的深处还是逐渐充满沉淀物。
清除
有时是将池塘和沉淀池中的沉淀物清除。在由于水源和径流将外源沉淀物带入池塘的情况下,建议采用沉淀池和堤岸侵蚀防护以阻止悬浮土壤进入池塘。不过,由于各种原因,这些措施并非总是有效,池塘还是充满沉淀物。在虾塘内侧四周往往有挖槽沟用于排水和收虾(图9-19),这些槽沟往往充满沉淀物,一般的操作是将这些沉淀物挖起来放在堤岸上或置于池塘区域之外。在没有为水源中带高浓度悬浮土壤提供沉淀的地方,整个虾塘的底部可能会覆盖一层沉淀物。这些沉淀物最终必须花相当的代价进行清除,如厄瓜多尔的一口虾塘(图9-20)。有时候在淡水的池塘中使用大量的有机物质如绿肥和动物粪肥,有机肥料的残余物质在池塘底部积累,必须定期清除。在中国,从施有机肥料的池塘中清除出来的沉淀物作为肥料放在农田里。
即使池塘得到高外源性沉淀物的防护,几年后池塘深处也会充满内源性沉淀物。众所周知,随着池塘年限的延长,商业池塘养殖要将水质维持在最佳的水生动物生产的适当范围内会变得越来越困难。老池塘中富含营养素和有机物质的积累被认为是引起管理问题激化的主要因素。所以,必须对老池塘的沉淀物清除技术进行评价,开发养殖期间从带水池塘中清除沉淀物的挖泥机将是水产养殖中一种有价值的工具。
在高密度对虾养殖或其他高密度水产养殖类型中,鱼农们会在每一造之后将池塘中的沉淀物清除例如,在东南亚的一些地区,虾农们用高压水枪冲洗池塘,这并不是很好的方法,因为再悬浮的沉淀物含有易分解的有机物质,它有可能引起承受水体缺氧或沉淀问题,这些水体也是附近池塘的水源。
每造之后清除沉淀物也许没有必要和甚至对生产不利,以泰国南部的虾塘为例,在泰国南部,虾塘的水源为悬浮土壤浓度低的海水,外源沉淀物负荷很低,对虾养殖密度高(每造3~8吨公顷),池塘大量增氧,增氧机所产生的水流侵蚀了堤岸内侧和池塘底部的外围区域,使土壤颗粒悬浮,来自未摄食饲料、对虾粪便、死亡浮游植物等有机物质也被水流重新悬浮起来,这些悬浮的矿物土壤和有机物质颗粒是内源性沉淀负荷。由于这些颗粒沉淀在水流比较弱的池塘中心区域,当池塘排水时,可以看到体积50~立方米甚至更多的大堆沉淀物。虾农认为这些沉淀物有机物质高而且具有毒性。他们通常每造干塘,挖空沉淀物。这种操作花费是很大的,改变了底部的倾斜度,也存在着固体废物处置问题,而且,没有证据表明清除沉淀物的好处。
从泰国南部的养虾场收集了下列的土壤和沉淀物样品:(1)从未灌注海水的新池塘底部;(2)堆积在刚收获池塘的沉淀物;(3)清除的沉淀物在室外堆积2~3个月;(4)除的沉淀物在室外堆积6~18个月。这些样品的分析结果列于表92取自新池塘的土壤稍微偏碱,粘土含量高,有机物质、氮、硫和磷浓度低,x射线衍射分析表明,粘土矿物为高岭石和粘土大小的石英和云母颗粒,CEC只有14.7毫克当量/克土壤,碱性阳离子浓度(Ca、Mg、K和Na)相当高,但SAR只有7.92,含盐土壤的SAR值在13以上,微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、B、Co和Mo)和其他金属(Pb、Cr和Ba)的浓度低至适中,每克土壤可提取的阳离子毫克当量数超过CEC,所以,很大比例的阳离子以可溶性盐或其他易于溶解的矿物存在于沉淀物之中。
堆积在刚排水池塘的沉淀物样品所有化学物质的浓度都比新池塘土壤高。有机物质、氮和磷的增加是饲料残渣、虾粪、死亡的浮游生物以及可能有有机肥料和化肥所引起的。其他物质的浓度是海水中溶解的离子的输入所造成的。钠的积累特别大,SAR为32.9。
虾农们往往认为精养虾塘中含有大量的有机物质,但数据(表9-2)表明并非如此。取自刚排水的池塘的沉淀物只含1.90%的有机物质;是一种带有壤土质地和粘土含量56.9%的矿物土壤。粘土矿物与取自新池塘的一样而没有改变这与灌注海水会改变虾塘粘士矿物的组成的普通观点相反:当池塘排水后,底部土壤的间隙空间维持着饱和的海水,当土壤和沉淀物干燥时,留下盐的残余物而引起金属、硼和硫积累。
检测用10克池塘沉淀物以毫升蒸馏水过滤的结果表明,沉淀物中的盐类是高度可溶的。过滤降低化学物质浓度的情况如下:钙,28%;镁,61%;钾,93%;钠,94%;铁,68%;锰,6%;锌,61%;铜,31%;硼,82%。过滤物中没有检测有机物质、氮、磷和硫的浓度,其他物质的浓度低于检测限度。因此,雨水会很快滤掉挖出来堆放的沉淀物中大量的盐类。
对挖出来堆放的沉淀物的样品分析表明,实际上许多物质已经被雨水滤掉。与池塘中的沉淀物相比,堆放2~3个月的旧沉淀物中大部分物质的浓度有显著下降,堆放6~18个月的旧沉淀物的样品类似于从未灌注海水的池塘土壤样品。
高密度虾塘的沉淀物比原位土壤含有更高的有机物质,其特性的改变主要是海水中盐的加入。沉淀物的化学组成并没有显示出对海水或咸淡水动植物有毒的特性,沉淀物中所含的有机物质也不足以造成极端高的耗氧量。这种操作花费大而且破坏池塘,沉淀物的清除也对环境不利。一般的处理方法是将整货车的沉淀物倾泻在虾场附近,这些土堆占据有用的空间,而且不雅观,大量的盐分会被雨水从堆积的沉淀物中浸滤出来,这个过程会增加当地土壤的盐度和杀死植被。这些滤出物会污染地表和地下淡水水体,使其盐度增加。
最合理的做法是,用推土机或拖拉机牵引的铲土机将干燥的沉淀物撤回原来侵蚀的池塘底部。疏松的土壤必须彻底压实以降低增氧机引起的水流的侵蚀性。当然,有些地区,如厄瓜多尔,许多虾塘的水源中悬浮的土壤颗粒浓度奇高,除非这些固体在水进入养成池塘之前用沉淀池处理掉,否则沉淀物会很快积累。在这种情况下,必须经常清除以恢复池塘的体积。
(文章来源:池塘养殖底质美国奥本大学渔业和联合养殖系克劳德E.博伊德著中国水产科学院珠江水产研究所林文辉译)
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