每逢夏季,池塘养殖刺参常面临高温多雨的威 胁。2013年我国部分地区遭受多年不遇的高温、闷热和强降雨天气侵袭,山东省和辽宁省等刺参主产区的池塘养殖刺参大面积死亡,减产超过30%; 2016年夏天,受高温多雨天气的影响,山东省等地的刺参养殖又遭受严重损失。极端天气非人为所能控制,但可在养殖规划和日常管理中采取科学的防范措施,将损失降到最低。
经观察,先是发现有刺参往参礁上部爬,甚至已进入夏眠的成参也有出爬,随后有不少刺参脱礁,并出现“漂参”现象。漂浮的刺参收缩肿胀,解剖发现多已吐肠死亡,肠道内食物腐烂变质,有恶臭味。池底和参碓上的刺参经检查也大量死亡。最早发病的刺参除有吐肠和肿嘴的症状外,多未出现严重溃烂,数日后溃烂甚至自溶个体迅速增多。
从刺参规格上看,死亡的多是养殖2年以上、当年秋后即可收获的成参,入池时间不长的小苗死亡较少。
从池塘情况上看,自然条件好、建设规范的池塘灾情较轻,主要有6种情况导致灾情较重:①多年未清池的老池和由养虾池简单改造的池塘;②参池附近浅海滩面长且水浅[1],由于夏季近岸水温较高,无法向池内加较低温度的海水[2];③池塘离海区过远,除进水不便外,在高温期经长距离入池的海水温度也会升高,有时进水渠道的水温比池内还高[1];④池塘为软泥底质,参礁设置少;⑤池底高低不平或低于海水低潮线,换水不彻底;⑥池塘建在河口附近,附近海区有大量淡水流入。存在上述问题的池塘有的几乎全军覆没,甚至整个养殖区的刺参都所剩无几。
从养殖区情况上看,传统的刺参养殖区大多自然条件较好,应对极端天气的能力较强,故灾情较轻。而很多新开发的养殖区自然条件较差,故灾情较重。
强降雨和高温叠加是刺参大量死亡的直接原因,但不同区域、不同时间段和同一区域的不同池塘,甚至同一池塘的不同位置,灾情也不尽相同。
降雨量过大导致大量淡水涌入池塘,池水盐度剧降,甚至在短时间内就从正常值跌至20以下[3]。不少河口附近的海水盐度在雨后也降至20~ 25[1],无法通过向池内添加自然海水从而调整池水盐度。刺参属狭盐性水生动物,最适宜盐度为28~ 34,而20即其生存底线。如池水盐度跌破这一底线或短时间跌幅超过2,易引起刺参应激吐肠,甚至暴吐死亡。
持续高温闷热的天气导致池水温度升高,2013年和2016年夏季山东省部分地区的养参池水温长时间超过30℃[2],最高超过34℃[4]。通常,当年繁育的稚参在28℃水温下仍可维持正常的生命活动。小于25 g的刺参不夏眠,25~ 85 g的刺参在24. 1℃开始夏眠,86~ 160 g的刺参在22. 9℃开始夏眠, 160 g以上的刺参在21. 8℃开始夏眠[5]。刺参在夏眠期间停止活动和摄食,只能消耗自身能量、依靠内源代谢[5]维持生命,代谢水平极低。当水温超过28℃时,成参的生命活动便不正常[6],32℃是其可承受的温度极限。
刺参适宜的p H值下限为6. 0[7],强降雨后池水p H值会迅速下降,由弱碱性变为中性甚至弱酸性[3],短时间跌破刺参适宜范围。此外,池水p H值下降也会打破池内原有的微生态平衡,导致有益菌和有益藻类大量死亡,而有害菌和有害藻类迅速繁殖。
因低盐、高温和p H值下降导致刺参应激排脏后还易引发非病原性细菌感染,出现化皮和溃烂等症状。这就是有些刚死亡的刺参外表无明显病症,之后陆续溃烂和自溶的主要原因。
池水分层主要包括盐度分层和温度分层。其中,盐度分层是大量雨水集中在池塘上层来不及排出,形成较厚的低盐度水层即盐跃层[8]。温度分层是太阳的辐射能量绝大部分被池塘上层约1 m的水层吸收,且主要加热池塘表层20 cm的水层[8];如遇到连续高温无风的天气,池塘表层水温会迅速升高,形成温跃层[8]。
池水分层主要产生3种不良后果:①池水难以形成垂直对流,上层富氧水不能及时送到底层,造成池底缺氧,强降雨后未及时排淡的池塘上层的水溶氧最高可达7~ 8 mg/L,而池底水溶氧常在3 mg/L以下;②池底有机物发酵产生的热量难以通过垂直对流散发,产生“底热”;③池底有机物腐烂分解产生的氨氮、硫化氢、亚硝酸盐和甲烷等有害物质不易通过垂直对流逸出水面。
夏季池底常会沉积一层厚厚的有机污染物,其来源主要包括刺参和其他水生动物的残饵和粪便,死亡腐烂的水草和大型藻类以及浮游生物、底栖动物和其他动物尸体。高温缺氧引起需氧生物的死亡和腐烂变质,此后滋生大量病菌、寄生虫和其他有害物质,消耗水中氧气,导致刺参赖以生存的池底生态环境恶化。在实际生产中常会发现,在池塘同一区域,参礁上的刺参安然无恙,而礁底刺参溃烂,甚至同一头刺参附在参礁的部分正常而触底部分溃烂。此外,大量有机杂物沉积到参礁上后,也会使礁内刺参栖息空间变小,甚至导致礁内黑变[9],引起刺参死亡。
事实上,除在短时间内超出刺参的承受极限外,池水高温、低盐和p H值下降在大多数情况下不是刺参大量死亡的根本原因,其根本原因在于强降雨和高温引起的水质和底质恶化。有些刺参在夏眠中死亡,未夏眠的小规格刺参和夏眠中的成参为逃离不良底质环境会沿参礁往上爬,有些在出爬过程中脱礁死亡。刺参死亡后在高温下很快变质腐烂,发酵后漂起。
刺参死亡的自身原因主要包括3个方面:①高温期刺参免疫力下降,体质虚弱,抗病能力差,环境骤变易引起应激反应甚至死亡,也极易被病菌和寄生虫感染发病;②刺参的耗氧量随水温升高而增加,其在高温期对氧气的需求巨大[5],一遇缺氧环境更易发病甚至窒息死亡;③高温期成参多处于夏眠状态,未夏眠的刺参也运动迟缓,一旦局部环境恶化,不易迅速逃离即死亡。
养参池附近海区应潮流畅通、水质无污染,池塘无大量淡水流入,盐度在26以上,夏季最高水温不超过28℃,以岩礁和较硬沙泥或泥沙底质为宜。建池前一定要进行科学论证,对水质、底质和气象等条件统筹考虑,切忌不顾客观条件仓促上马,尤其慎重采用形象式的、大面积连片养殖单一品种刺参的模式[10]。传统刺参养殖区的自然条件较理想,但养殖规模已趋饱和,不宜再大规模新建养参池,应在现有基础上进一步规范化和科学化养殖[11];没有养殖刺参先例的地区,若自然条件适宜,也可尝试开发刺参池塘养殖,但要在小规模试验成功的基础上进行,并做好规划、合理布局[10];有些地区的自然条件不理想,如为纯泥或纯砂底质,但经改造后可适度养殖;在根本不适合养殖刺参的地区不能盲目上马养殖项目。
(1)进排水方便,主要包括4个要点:①池塘不能离海岸太远,最好能纳自然潮水;②池底稍高于海水低潮线,不能单纯为增加池深而盲目下挖池底[12],且从进水口到排水口要有一定的坡度;③排水闸建在与进水口相对应的池塘最低处;④在排水闸上部设置活动闸板,以便在强降雨时排掉表层淡水,也可设计内低外高的2道排水闸板,平日排水2道闸均提起,强降雨时提起外闸、关闭内闸,使表层低盐度水从内闸上部溢出。
(2)注重池底改造,尤其是软泥底质和由虾池改造的养参池塘,必须将底泥铲除或铺上一层新沙。
(3)合理设置参礁,这在底质条件不理想的池塘尤为重要,可因地制宜采用石块、瓦砾、空心砖、旧轮胎和网笼等材料。若参礁体积过小、礁间距过大,不仅数量上不能满足刺参栖息的需要,汛期还易被底泥覆盖或被水流冲垮。设置参礁主要包括3个要点:①参礁上有较多的空穴,以扩大刺参的栖息空间;②参礁占地面积要占池底总面积的60%以上;③参礁高度应达到池水深度的50%以上。
(4)进排水渠道分开设置,避免把排水时带出的病菌和污染物再带回池塘,造成病菌交叉感染[13]。
(1)清塘,养殖3年以上的老池要彻底清整。将刺参拣出,将其中达到商品规格的出售,规格较小的放回池塘;清除池底和参礁上的残饵、粪便和其他杂物,翻耕、平整和曝晒池底,修整池边,必要时回添新沙[14];加水至淹没参礁,每667 m2施50~ 100 kg生石灰或10~ 20 kg漂白粉消毒[15](二者不能混用),待药性消失后加水泡池1~ 2遍。
(2)消毒,不需彻底清整的池塘也要带水消毒。每667 m2泼洒生石灰20 kg或漂白粉1 kg;生石灰要用水化开,剔除其中杂物后全池均匀泼洒,以免在池底局部堆积,伤害刺参。
(3)水质培育,主要是培育出适合刺参生长的藻相和菌相。为保证刺参质量,不提倡使用化肥,但直接施有机肥的肥水速度太慢,且易污染池水。因此,可将发酵后的有机肥分装于若干小网袋内,挂在进水口处,让肥料随水流均匀施遍全池;也可采用近年来上市的高效、方便和无污染的肥水产品。施肥后再施微生态制剂(如芽孢杆菌、酵母菌、枯草杆菌和光合细菌等),每667 m2施微生态制剂1~ 2 L。通过这些措施可促进有益微生物和单胞藻繁殖,既可为刺参提供丰富的天然饵料,又可提高池水的自净能力,还可防止因水体透明度过大使刺参遭受强光刺激,同时可避免因池水太清澈导致大型藻类过度繁殖。施肥后1周左右池水逐渐变色,以浅茶褐色或浅黃绿色为宜,达到“肥”“活”“嫩”“爽”的感观标准[16],透明度以50~ 80 cm为宜。
(4)做好汛期排淡规划,根据具体情况设置临时排淡沟和排淡管道等。
夏季水质不稳定,水质管理是日常管理的重中之重,主要是调节盐度、温度、溶解氧、酸碱度和水色等理化因子。
(1)加大换水量。日换水20%以上,并保持1. 8 m以上的最高水位,既使池底保持较低的温度[1],又有利于池水环境保持相对稳定。
(2)根据海区和池塘的水质调整换水量。进水前注意观察海区和池内水质,在海区无污染、海水盐度为22以上时方可进水,出现赤潮等不良水质情况切勿进水,强降雨后在不明海水盐度等情况时也不能盲目进水。此外,池内水质较好时可少换水,若发现池水中不断有气泡上浮、水面漂浮成块有机物、出现“水华”或透明度突变等迹象时要立即大量换水。
(3)防止盐度骤降,及时排除淡水。强降雨前先将池水放掉1/3,再加水到排淡闸板高度,以储备充足的海水,缓冲雨水对池水盐度的稀释;雨中和雨后打开排淡闸门,及时将表层低盐度水排出。
(4)海水要过滤后再进入池塘。池塘进水口设60目过滤网,海区抽水口附近也要设2道拦污网或浮筏,防止大型藻类、杂物、野杂鱼虾和油污等进入池塘。
(5)及时增氧。夏季天气闷热,气压较低,自然溶解氧随之降低,加上受池水分层和有机物耗氧量增加等因素的影响,池塘极易缺氧,要及时开机增氧。开机时间可选在夜间或凌晨,该时段在一天中气温最低,此时开机除起增氧作用外,还可降低水温;此外,强降雨排淡后也应开机,可促进池水上下层交换,打破水体分层,并可防控底热。无增氧设备的池塘可通过人工摇舢板搅动池水的方法使池水活动起来,池塘严重缺氧时还可投放化学增氧剂救急。底层水溶解氧要始终保持在5 mg/L以上,即使在强降雨后的短时间内也不应低于3 mg/L。
(6)调节盐度。有条件的池塘可打深水井,利用地下水稳定盐度;小型池塘可在雨后投放高盐度卤水或饱和食盐水,以缓解盐度的下降。池水盐度应保持在25以上,即使在强降雨后的短时间内也不应低于20的底线。
(7)消毒。一般每月消毒1~ 2次,每667 m2每次施生石灰10~ 20 kg,可杀灭有害细菌和寄生虫,中和池水和底泥中的有机酸,调节p H值。若池水p H值超过8. 5,可改用1~ 2 g/m3的漂白粉消毒,也可采用近年来上市的高效、方便、无副作用的水质与底质改良剂。但雨后p H值下降时则要施生石灰。
(8)防止有害微藻大量繁殖。夏季硅藻进入生长低谷期[13],而甲藻、蓝藻和绿藻等正好相反[17],常会大量繁殖而形成“水华”;尤其是连续晴天后的阴雨天,常在1~ 2 d内达到繁殖高峰期[6]。常见的“水华”有2种:一种是在池塘下风头漂浮一层蓝绿色膜,主要由蓝藻和绿藻等形成;另一种在水面下呈红褐色带状或云雾状,即常说的“红水”现象,多由甲藻形成[18]。这些微藻遇水环境变化会大量死亡,导致水质急剧恶化,其中甲藻产生的赤潮毒素对刺参有强烈的毒害作用,有时还会被黏性水困于池底形成一层绿色或其他颜色的“地皮”。可先大换水,若仍不见好转,再按每667 m2 20 kg的用量,将生石灰粉均匀泼洒在“水华”聚集区,1~ 2 d后可杀灭大部分微藻;若池水p H值超过8. 5,改用1~ 2 g/m3漂白粉[17]。
(9)施微生态制剂。微生态制剂可分解腐烂的有机质,降低氨氮、硫化氢和亚硝酸盐等有害物质含量,增加溶解氧,改善池塘生态环境,还可抑制有害微生物繁殖;有些种类的微生态制剂被刺参摄食后可改善其肠道功能,促进消化,提高免疫力。其中,降解氨氮和亚硝酸盐以光合细菌为宜,分解有机质以枯草芽孢杆菌为宜。正常情况下每月施1~ 2次,每次每667 m2施1~ 2 L。此外,施生石灰和漂白粉时,待药性消失和p H值恢复正常后,要施微生态制剂,以尽快修复池塘生态环境。
池塘内保持适量的水草和大型藻类可吸收有害的无机盐、净化水质、固定池底泥土、通过光合作用增加水溶解氧以及使刺参免受强光刺激,在一定程度上还起到降低水温的作用。但水草和大型藻类若大量繁殖,会使池水过于清瘦,并侵占刺参栖息空间,丝状结构的藻类还会把刺参缠住,影响其运动和摄食,严重的造成刺参窒息死亡。水草和大型藻类枯死腐烂后会恶化水质和底质环境,其中以刚毛藻、水绵和转板藻危害较大[19]。
清除工作除人工捞取外,可选择晴天中午,按每667 m2 20 kg的用量,将生石灰粉均匀泼洒在大型藻类集中处,在强碱和高温作用下可杀灭大部分藻体;也可按每667 m2 20~ 30 kg的用量,将草木灰均匀覆盖藻体聚集处,一周时间大部分藻体会下沉死亡;还可在池内混养一定量的点篮子鱼[20],其主要以藻类为食,可降低青苔和刚毛藻等杂藻的危害。
施生石灰和草木灰等传统方法效果好且无副作用,但操作麻烦。近年来上市的水产专用除藻剂具有高效、方便等优点,但往往有一定的刺激性,夏季刺参体质弱,投放后易引起其应激反应,故应慎用;非用不可时,待药性消失后要及时施抗应激制剂和微生物制剂等,以减轻药物对刺参的伤害,修复池塘生态环境。
除通过加大换水和保持高水位方式降温外,还可打盐度适宜的深水井,通过补充深层海水降低水温;小型池可架设防晒网,以减少阳光照射强度,设防晒网的池水温度可降低约3℃[21]。此外,尽量在夜间或凌晨进水,小型池还可加冰块降温。
每月投喂1~ 2次免疫增强剂,可被小规格刺参摄食,夏眠的成参也可通过皮肤吸收,以补充营养,增强免疫力。
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