水質管的好,水產養殖沒煩惱

水產養殖趨勢

        在海洋及陸地資源日益枯竭的影響下,魚蝦貝類等水產養殖在許多地方漸漸的成為非常重要的蛋白質食材生產來源,從早期的近海圈養到現今高密度的魚塭養殖方式,養殖技術大幅進步但同時也產生了一些相對負面的問題。魚塭管理上最重要的議題即是水質及底質的處理,水質或底質管理不當除了直接影響水生動物的生長表現外,許多時候更容易引發疾病,造成翻池等嚴重的損失。

水質管理的重要性

        水生動物終其一生皆生存在水中,必須依靠水體完成其生活成長的每一個步驟,包括攝食、運動、消化、排泄、繁殖等,因此一個水塘或魚塭的水質及底質是養殖成果好壞非常重要的關鍵。所有的有機生物都有其對於各種水質參數的耐受度限制,任何的變化對於整個水體的生態及生物個體皆會有影響,因此維持良好的水質對於水生動物的健康極其重要。

水質管理的重要參考指標及改善方法

       水質管理的參考指標包括了一系列的物理、化學及生物性的指標,這些指標會直接或間接地影響水質,並且關乎此水體是否可永續供給池內生態的平衡及續存。良好的水質的特性必須包含適當溶氧、溫度、濁度、限定範圍的代謝物及其他的環境指標。

1. 溫度 Temperature

       因水生動物大多屬變溫動物,其體溫及代謝十分受環境溫度變化影響。較高的水溫會提高水體中微生物的生化活性、植物呼吸率以及提高需氧量。因此當水溫提高時溶氧量及會降低,氨含量則會增加。

2.濁度及水色 Turbidity & Water Color

       濁度指的是水體的透光度,主要受底質的土壤、浮游生物及有機物質等懸浮固體所致,濁度太高會限制水體中的光合作用。水體的顏色則可用來簡易判定水中是否含有足夠的營養或太多有毒物質,俗話說水至清則無魚,水體過於清澈時無法提供水中生物足夠的營養物而對水生植物和魚類的生長、繁殖產生影響。

3. 溶氧量 Dissolved Oxygen (DO)

       水中的溶氧量影響的是水產動物的生長、存活、在水體中的分布、行為及生理代謝。水中溶氧主要來自大氣中及浮游生物的光合作用,當水中溶氧不足時會使得池中的動物採食量下降、飢餓、生受限甚至導致死亡。若魚隻頻繁至水面或活力降低時即須立刻注意水中溶氧量的狀況並即時打氣補充。

4. 生化需氧量 Biochemical oxygen demand (BOD)

       生化需氧量指的是水體中的好氧微生物在一定溫度下將水中有機物分解成無機質,這一特定時間內的氧化過程中所需要的溶解氧量。水中有機物質過時會需要大量的微生物進行分解代謝,因此會大量耗氧,可能造成水中溶氧不足而影響水中動物的健康。

5. 二氧化碳 CO2

       一般當水中溶氧量低時,二氧化碳濃度會隨之升高,因水中二氧化碳濃度與浮游生物的光合作用消耗有關,水生動物行呼吸作用所產生的二氧化碳若無足夠的光合作用轉化,即會大量累積在水中。通常夜晚時水中二氧化碳濃度較高,而白天接受日照後即會漸減。

6. pH值

      水中pH值通常受水中二氧化碳濃度的影響,因此如同二氧化碳濃度,pH值在一日間會隨日照時間而改變。

7. 鹼度 Alkalinity

      表示水中可利用於中和酸的陰離子含量,主要來自水中的碳酸根。有機物、氨、硫化氫等在水中氧化時會產生酸性物質,而碳酸氫根等鹼性物質行中合作用使水體保持於適合生物生存的狀況。

8. 氨 Ammonia

     水中的氨來自水生動物的蛋白質代謝排泄物以及微生物分解有機質(如飼料、糞便、死掉的生物、廢水等)。在水中氨是以未解離氨(NH3)及解離氨(NH4+)兩種形式存在,其中未解離氨對於水生動物具有很高的毒性,當水中未解離氨濃度>0.1 mg/L時及有機會造成氨中毒,氨中毒的症狀包括神經性症狀,對於一些魚類也會造成鰓中毒性壞死、破壞黏膜等,輕則導致生產力及抗病力下降,嚴重者則會導致翻池。

9. 亞硝酸鹽及硝酸鹽 Nitrite & Nitrate

亞硝酸鹽(NO2-, Nitrite): 為細菌行有氧硝化作用的中間產物,通常由自營菌(如亞硝酸菌屬Nitrosomonas)結合氧及氨形成

硝酸鹽(NO3, Nitrate): 相較於亞硝酸鹽及未解離氨,硝酸鹽對於水生動物較無毒性,主要由自營菌 (硝化細菌Nitrobacter)氧化亞硝酸形成。

水中的硝化作用

10. 生物性指標

浮游生物Planktons: 水中的生物除了飼養的動物以外,含有非常大量的浮游生物。浮游生物主要依靠水流動而移動,可分為植物性(phytoplankton)及動物性(zooplankton),這些浮游生物也是水生動物的營養來源之一,浮游生物的數量也跟水產養殖的效率息息相關。浮游生物數量適中時可維持水池中良好的生物平衡,但其當大量增殖的同時也會大量占據水體,造成優氧化而使的水體環境不適於其他生物生長,而使養殖動物死亡。

微生物: 水體也是各種微生物的棲息環境,水體菌相平衡也是養殖管理非常重要的一環。當水體菌相失衡,病原菌數量大於有益菌時,變會使水中動物緊迫,增加患病的機率,影響健康而使產能向下降。水產養殖中常見的病原菌包括 Pseudononas, Aeromonas, Virbio spp.等,會造成皮膚潰瘍、紅皮病、白皮病、尾鰭潰爛、出血性敗血症等。

(Ref: Bhatnagar et al., 2013)

感官判定水質好壞的方法

1. 太清澈的水體表示其中缺乏生物性的物質,營養不足以支持養殖動物的生長。

2.太過混著的水體含有大量的懸浮物質,尤其是土壤的粒子,可能會賭塞魚的鰓造成其呼吸困難而死亡。

3.深綠色的水池表示水中的浮游生物過度增殖,有可能是因為使用太多的肥料、飼料,或是糞便過多來不及自然分解所造成。

4.當池水產生惡臭時,有可能是因為池水遭受汙染,汙染源包括過多的飼料、或是外來的汙染水源、周遭農田或工廠所使用的的化學藥劑等。

5.養殖中的魚塭若發現水中動物時常在水表面掙扎呼吸,即有可能是因為水中的溶氧量太低。

益生菌應用於水質管理

        除了上述物化調整水質底質的方法外,益生菌也時常被提及用於處理水質及底質。益生菌可直接利用並分解水體中的有機物質或毒性物質,以調整水質及底質。益生菌除了控制物化指標以外更有抑制病源菌及提升水生動物健康的效果,可被視為是減抗養殖的一個良好替代品。因此在水產養殖的發展益生菌也漸漸成為一個各家研究機構或廠商爭相發展的一個新技術。

       研究已發現許多益生菌應用於水質改善的作用機制,如異營菌(Heterotrophic bacteria)可利用水中的有機物質作為生長代謝的碳源,實際操作上若提供足夠的碳源,異營菌及可發會作用大量消耗有機質、轉化利用高含氮的物質將其轉化並提升水質。

除了改善水中氨氮物質的含量以外,益生菌也被證實可以用來控制水中微生物。許多原生性的病原菌會使水體中的生物患病,但研究指出當益生菌被應用於水體中時,這些新來的細菌會與原生細菌競爭營養,並消滅這些原本存在的病原菌。除此之外這些具競爭性的益生菌的代謝物也可以創造有害菌較不易生存的環境(例如乳酸、抗菌肽等),減少有害菌的比例達到菌叢的平衡。部分益生菌更能夠產生酵素,分解水中的營養物質,除了減少影響水質外,更可使這些營養物質都能利用於水產動物的生長,創造更多經濟效益。

       水體是水產養殖管理最重要的環節,養殖的池水也十分容易與外在環境接觸,一不小心即會影響附近的水體土壤等,因此除了傳統的消毒或化學藥劑的處理方式,如何應用更天然、不影響環境的生物學方法進行管理控制是未來綠色養殖及綠色養殖必然發展的趨勢。

References:

[1] Bhatbagar A. and P. Devi. (2013) Water quality guideline for management of pond fish culture. International journal of Environmental Sciences. 3(6): 1980-2009.

[2] Boyd C. E. (1982) Water quality management in pond fish culture. Elsevier Scientific Publishing Co..

[3] Padmavathi P., K. Sunitha, K. Veeraiah. (2012) Efficacy of probiotics in improving water quality and bacterial flora in fish ponds. African Journal of Microbiology Research. 6(49): 7471-7478.

[4] Boyd C. E. and A. Gross. (1998) Use of Probiotics for improving soil and water quality in aquaculture ponds. Advances in shrimp biotechnology. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology, Bankok.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回列表
Top