应用水生植物净化水质的机理，对黄颡鱼的产量和品质有何影响

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近年来，随着水质污染问题的日益严重，人们对于水体净化技术的研究与应用也越来越重视，寻找一种有效的养殖水体净化技术，具有重要的理论和实际意义。

本文研究利用黄颡鱼与豆瓣菜复合养殖模式对养殖水体进行净化处理，且对养殖水体的主要水质指标测定分析，及对黄颡鱼肝胰脏、脾脏、肾脏及肌肉的生化指标、生产性能进行分析比较。

通过这一研究，我们将探讨水生植物净化水质的机理以及其在鱼菜共生养殖模式中的生态协同作用，为可持续发展提供论据。

水生植物净化养殖水质的机理

我国利用水上种植水生植物来净化水质的研究始于20世纪70年代中期，其中包括静态条件下单一物种以及多种植物配植对污染较严重的水的净化作用，及使用动态方法研究水生植物对污水处理效果。

近30年来，对养殖池塘，湖泊，浅水滩涂的富营养化的控制和湿地生态系统恢复的大量研究表明，水生植物具有吸收、富集水中营养物质及其他元素的功能。

也可增加水体中的含氧量，抑制有害藻类的繁殖，遏制底泥中营养盐向水中释放，有利于水体的生物平衡。

水生植物因为长期生活在一种低氧、暗光的环境中，根、茎、叶形成完整的通气组织，保证了器官和组织对氧气的需要。

叶片呈肉质，像香蒲表皮有厚角质层，栅栏组织发达，污染点处的根、茎、叶表皮细胞的排列紧密能抵抗因污染受害而引起的同化功能的下降、水份的过分蒸腾，增强了植物的耐污性和抵抗力。

水生植物根系发达，有利于吸收水中的物质。水生植物生长过程中需要大量的氮（N）、磷（P）等营养物，其吸收后生长迅速，对净化富营养水体有明显效果。富营养水体中的氨氮作为植物生长过程中必不可少的物质被植物直接吸收，合成蛋白质和有机氮。

磷是植物必须的营养元素，水体中的无机磷在植物同化及吸收作用下转化为植物的ATP、DNA、RNA等有机成分。

水生植物吸收水中的重金属时，其吸收能的大小依次是根＞茎＞叶，并按一定比例吸取各种元素，形成新的动态平衡。植物吸收污染物后，如重金属离子、农药和其他人工合成的有机物等，便富集、固定在植物体内，减少水体的污染物量。

因为水生植物在净化塘中生长旺盛，根系发达，所以与水体的接触面积大，形成高密度的过滤层。在水流缓慢时，重金属和悬浮颗粒会被植物根系阻隔而沉降，防止随水流失。

同时，在植物根系表面进行离子交换、整合、吸附和沉淀。其中，不溶性胶体为根系吸附，聚集的菌胶团会对悬浮性的有机物和一些新陈代谢产物进行沉降。有研究认为，内源污染的主要贡献这是水体里的有机碎屑。

植物自身的性状和抗性能力

水生植物通过光合作用产生氧气（O2），一方面通过根系释放，氧化分解周围的沉降物，另一方面使得水底土壤形成厌氧和好氧区域，为微生物活动提供了条件。

水生植物根茎上的微生物使反硝化菌和氨化菌加速氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的转化，有利于水生植物的吸收利用，减少底泥中营养盐的释放，这方面已有大量的研究。

在富营养化严重，藻类疯长，水质恶化的水体中，水生植物会与浮游藻类竞争营养物质和所需的光热条件，且会分泌出破坏藻类正常代谢的物质，使得藻类死亡，这样可以提高水体的DO含量和水体透明度，进一步净化水质。

水生植物群落为微生物提供了附着基质和栖息场所。这些微生物能加速截留在根系周围的悬浮物或有机胶体的分解。此外，水生植物的根系还能分泌一种物质，其能促进嗜磷、氮细菌生长，间接地提高净化率。

鱼菜共生养殖模式是根据植物和鱼类的生理、环境、理化等特点，把蔬菜种植和水产养殖两种不同的农业模式通过合理的、科学的生态设计，达到协同共生，实现养鱼少换水，种菜不施肥的生态共生效应，使得鱼、菜两者达到一种生态平衡的新型复合养殖模式，其属于可持续循环型低碳渔业。

鱼菜共生养殖模式早在90年代便有研究，随着现代水产养殖业的日益旺盛发展，所带来的生态问题也是不可忽视的，因此鱼菜共生复合养殖模式便越来越受到大家的关注。

当今发达国家对鱼菜共生复合养殖模式研究比较成熟，如德国，他们在城市里实现了鱼菜共生的养殖模式，种出来新鲜蔬菜和养出来肥美的鱼；在国内，许多城市如湖北、重庆等地区都在推广鱼菜共生养殖模式，并取得良好的效果，且带来了可观的收益。

这预示着，鱼菜共生复合养殖模式是水产养殖业未来发展的大方向，也是生态农业所迫切需要的一种养殖模式。

共生养殖模式中的生态协同作用

通过分析新式种菜基种植豆瓣菜对养殖池塘水环境的原位修复效果和鱼类生长指标来为鱼菜共生养殖型复合农业的形成提供论依据。

实验鱼苗初始重量（50±4g），无伤病，体格健壮。在试验开始前，黄颡鱼鱼苗在封闭式室内暂养池中暂养7天，再经过筛选，选择其中规格均匀，个体健壮的黄颡鱼鱼苗，最后按照实验设置的要求把鱼苗随机分配到每个实验池中，每个池放养1000尾。

菜苗平均长度为15cm，平均直径为0.6cm，平均重量为12g，植物种菜基为自主研发，本实验为第一次投入实践，其中规格为：直径12cm，高度10cm，中间孔径2cm，浮床分为两部分，主体部分和底托部分。

浮床采用聚乙烯材料热熔注模的方法来成型，成型后的浮床外观精致，颜色呈鲜绿色，且浮力足，比热容高，耐高温，耐腐蚀，不易变形，可循环利用。

养殖池为长方形土泥池（表面覆盖黑色聚乙烯防水膜），规格：长x宽x高=15.5x2.2x1.5，单位：米，共6个。

实验开始前一周，对所有养殖池使用漂白粉和生石灰进行消毒处理，然后注入新的池塘水（取于净化池塘），水深1.2m，池水增氧曝气2～3天，静置5～7天待用。

实验期间，养殖池中养殖用水保持在40～42m3。黄颡鱼下池前，分别于各养殖池中投入数尾鱼苗进行试水，如鱼苗情况正常，水质指标达标时，方可投放黄颡鱼，开展相关试验。

本次实验使用的饲料为大北农罗非鱼膨化饲料2号料，其中营养配比为粗蛋白≥30%，水分≤12.5%，粗脂肪5%～8%，粗纤维≤8%，粗灰分≤13%，赖氨酸≥1.6%，总磷≥1.0%，总能量≥15.8%。

本实验为对照实验，实验分为两个组：实验组（S）和对照组（D），分别设置3个平行重复，S1，S2，S3和D1，D2，D3。实验组进行豆瓣菜的种植。

种植面积为养殖池面积的15%～20%，对照组则不进行种植豆瓣菜。实验期间，为保证养殖水体的一致性，各组所有实验池中的水分蒸发或流失均采用净化塘水直接补给。

2015年12月25日～2016年2月5日共42d。实验用水初始pH值为8.1～8.2，初始溶氧值为10.7mg/L～10.9mg/L。

黄颡鱼是在开放式的养殖池养殖，一般采取24h机械增氧。实验期间，各组的投饵量保持一致，具体方法为每池每日投料一次，2.5kg-3kg/次，投喂时间为每天晚上5:30，记录投喂情况，如果因天气变化或者其他原因而导致黄颡鱼摄食量减少的情况下，应适当地调整其投喂量。

每天早、中、晚定时巡看，观察并记录黄颡鱼和豆瓣菜的生长情况，及时捞取各组的死亡鱼和枯萎的菜，及时补种菜苗并详细记录死亡鱼的数量和时间。

实验过程中如过遇到突发的鱼病或者豆瓣菜遇到出现虫害，应只使用低毒无残留渔药和农药来进行处理。实验中需要器具须进行严格的消毒处理，降低细菌感染的可能性。

现代水产养殖业通过大量换水或通过投放大量水质改良剂来改善水质的方法已不太适合，也不符合现今食品安全的要求。

并且不一定能达到理想的改善效果，甚至会造成更为严重的水质污染。水生植物净化受污染水体的成本低，有利于保护和改善原有的水环境，有较高生态价值。

这一研究为鱼菜共生养殖模式的发展提供了科学依据，有望在水产养殖业中实现可持续发展，同时也为水体污染治理提供了一种切实可行的方法，水生植物净化技术具有广阔的前景，对于改善水体质量和维护生态平衡具有重要意义。