專利名稱：蝦池大型海藻草復(fù)合空間養(yǎng)殖法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蝦池內(nèi)的復(fù)合式的養(yǎng)殖系統(tǒng)，具體地說是一種蝦池大型海藻 (草)復(fù)合空間養(yǎng)殖法。
背景技術(shù)：
迅速發(fā)展的養(yǎng)殖業(yè)為全球提供了l/3總量的海產(chǎn)品，但同時(shí)也帶來巨大 的環(huán)境壓力，如養(yǎng)殖水體及底質(zhì)的惡化，浮游植物的大量增生，營養(yǎng)鹽的 超標(biāo)，赤潮生物的發(fā)生，使養(yǎng)殖生物病害頻繁發(fā)生，養(yǎng)殖生物的品質(zhì)下降， 養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)難以持續(xù)健康發(fā)展。因此，養(yǎng)殖環(huán)境的凈化成為養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā) 展研究的熱點(diǎn)。
只有選擇適宜的養(yǎng)殖種類和采用相應(yīng)的養(yǎng)殖技術(shù)，才能維持水產(chǎn)養(yǎng)殖 業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展水平。這些技術(shù)包括使水產(chǎn)養(yǎng)殖廢物產(chǎn)出最小化和清潔生物 的養(yǎng)殖。清潔生物主要包括濾食性貝類、某些棘皮動(dòng)物、浮游植物和大型 藻類等，它們可以去除養(yǎng)殖廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)，并轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的產(chǎn)品。 其中大型藻類作為清潔生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用近年來得到迅速發(fā)展。
大型藻類與養(yǎng)殖動(dòng)物具有生態(tài)上的互補(bǔ)性，它們能吸收養(yǎng)殖動(dòng)物釋放 到水體中多余的營養(yǎng)鹽，并轉(zhuǎn)化為具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品。這些營養(yǎng)物 質(zhì)通過被大型藻類吸收而去除，同時(shí)大型藻類能固碳、產(chǎn)生氧氣，調(diào)節(jié)水 體的pH值，從而達(dá)到對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的生物修復(fù)和生態(tài)調(diào)控作用。與浮游植物 和其他清潔生物相比，大型藻類的生長機(jī)制較為保守，體內(nèi)的營養(yǎng)貯存機(jī) 制使它們更適合在營養(yǎng)鹽波動(dòng)的水體環(huán)境中生長，并反過來調(diào)節(jié)改善水體 環(huán)境，從而達(dá)到較好的凈化效果。
大型海藻的生物濾器作用通過對(duì)水體過剩營養(yǎng)鹽的吸收、利用來實(shí)現(xiàn)。 與浮游植物對(duì)營養(yǎng)鹽的利用不同，大型海藻吸收水體的營養(yǎng)鹽，合成自身 的生物量，可以通過收獲的途徑向外界輸出，從而減少了水體的富營養(yǎng)化， 并同時(shí)產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。大型海藻改善了養(yǎng)殖環(huán)境，自身也能從中受 益，投餌及養(yǎng)殖動(dòng)物的活動(dòng)通過系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化源源不斷的向大型海藻輸 送養(yǎng)料，保證了大型海藻較高的生長率和產(chǎn)量。大型海藻與海參、蝦(貝) 等的混養(yǎng)構(gòu)成一種復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)。該系統(tǒng)中大型藻類是自養(yǎng)型生物，海參、 蝦(貝)等是異養(yǎng)生物，前者主要是吸收水體中的無機(jī)營養(yǎng)鹽，轉(zhuǎn)化為有 機(jī)體，后者主要依靠人工飼料，養(yǎng)殖廢物加速沿岸水體的富營養(yǎng)化進(jìn)程。 二者在生態(tài)功能上互相補(bǔ)充，構(gòu)成一種復(fù)合式的養(yǎng)殖系統(tǒng)，其中海參、蝦 (貝)的代謝消耗水體DO，降低pH值，釋放無機(jī)營養(yǎng)鹽；大型海藻則進(jìn)行 光合作用，吸收利用水體無機(jī)營養(yǎng)鹽，產(chǎn)生氧氣，提高水體pH值。
蝦池是我國重要的海水養(yǎng)殖場所之一，是一個(gè)比較特殊的環(huán)境 一是
3水體小， 一般的蝦池都是100畝水面左右；二是水層淺，冬季降溫快，夏季 升溫快；三是水體交換狀況不好，污染相對(duì)嚴(yán)重。因此，蝦池環(huán)境的改善 是急需進(jìn)行的工作。然而，由于蝦池環(huán)境的特殊，大型藻類的選擇與養(yǎng)殖 方式的建立一直是研究的難點(diǎn)，大型藻類要適應(yīng)水流速度小，升溫降溫快， 以及水層淺的蝦池水體特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明成功地克解決了蝦池內(nèi)養(yǎng)殖大型藻類品種的選擇與養(yǎng)殖方式的 建立問題。充分利用了蝦池內(nèi)有限的空間，按照表層，中層，底層進(jìn)行品 種選擇大型藻類的種類(分別為鼠尾藻、江籬和大葉藻)與養(yǎng)殖方式的建 立(分別為水平浮筏、垂直筏和底質(zhì)移殖同時(shí)進(jìn)行的方式)。試驗(yàn)結(jié)果顯示， 蝦池大型海藻(草)復(fù)合空間養(yǎng)殖法不僅經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且對(duì)奸池環(huán)境 起到明顯的改善作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
蝦池大型海藻(草)復(fù)合空間養(yǎng)殖法，于蝦池的水體表層養(yǎng)殖鼠尾藻， 水體中層養(yǎng)殖龍須菜和/或馬尾藻，水體底層移殖大葉藻；水體表層是指水 面下0-30cm處，水體表層是指水面下50-150cm處。
所述水體表層養(yǎng)殖鼠尾藻的方式為可升降型的表層浮筏養(yǎng)殖，鼠尾藻 夾持于浮筏上，養(yǎng)殖密度為2-4cm長幼苗，每平方米35-50棵；龍須菜和/ 或馬尾藻的養(yǎng)殖方式為中層垂直養(yǎng)殖，龍須菜和/或馬尾藻夾持在垂直于水 下的繩索上，繩索上部固定于浮筏或浮漂上，繩索下系有重物，養(yǎng)殖密度 為40-80g—束的龍須菜，每平方米12-17束，馬尾藻的養(yǎng)殖密度為2-4 cm 長幼苗，每平方米35-50棵；大葉藻養(yǎng)殖于水底，養(yǎng)殖密度為40-80g—束 的大葉藻，每平方米2-3束。
所述蝦池的水溫為13-25'C，最好為15-22"C;水面的光照強(qiáng)度為50 — 500 U mol/m /s;
鼠尾藻于蝦池中養(yǎng)殖的適宜溫度為17—2(TC，光照強(qiáng)度為50 — 500y mol/m2/s;馬尾藻于蝦池中養(yǎng)殖的適宜溫度為15_23°C，光照強(qiáng)度為IO— 150umol/m2/s;龍須菜于蝦池中養(yǎng)殖的適宜溫度為15—25°C，光照強(qiáng)度為 5 —100umol/m2/s;大葉藻于蝦池中養(yǎng)殖的適宜溫度為13—23。C，光照強(qiáng)度 為5 —150u mol/m2/s。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1) 解決了蝦池內(nèi)難以進(jìn)行大型藻類養(yǎng)殖的現(xiàn)狀，成功養(yǎng)殖了三種大型 藻類。
(2) 養(yǎng)殖與增殖相結(jié)合，鼠尾藻、馬尾藻和龍須菜進(jìn)行季節(jié)性養(yǎng)殖，而 移殖的大葉藻無需進(jìn)行重復(fù)移殖，因?yàn)榻?jīng)過移殖后的大葉藻已經(jīng)形成了穩(wěn) 定的海底植被。因此，無需再采集野生大葉藻。
(3) 充分利用了蝦池有限的空間，分表層、中層和底質(zhì)三個(gè)層面進(jìn)行養(yǎng)殖。(4) 對(duì)蝦池養(yǎng)殖環(huán)境的改善作用明顯。
(5) 蝦池養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益增加顯著。


圖1為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)操作的設(shè)計(jì)思路框圖2為不同溫度下5種大型藻類對(duì)氮的吸收速率； 圖3為不同溫度下5種大型藻類對(duì)磷的吸收速率；
圖4為本發(fā)明養(yǎng)殖方式示意圖；圖中l(wèi)為表層浮筏養(yǎng)殖，ll為表層水，
12為浮筏，13為浮球；2為中層垂直養(yǎng)殖，21為吊繩，22為綆繩，23為纜繩， 24為消力裝置(即重物)，25為重錨；3為底層大葉藻移植。
具體實(shí)施例方式
實(shí)驗(yàn)操作
試驗(yàn)操作的思路見下圖(圖l)，主要分兩歩， 一是凈化用大型藻類的選 擇，二是不同養(yǎng)殖方式的建立。 1.大型藻類的選擇
養(yǎng)殖季節(jié)的選擇。由于我國北方蝦池內(nèi)夏季溫度過高，而冬天的溫度 又太底，所以這兩個(gè)季節(jié)的藻類選擇至今沒有成功。申請(qǐng)人在這一方面進(jìn) 行了很多努力，經(jīng)過長期的馴化，使得中層養(yǎng)殖得龍須菜耐受低溫的能力 有所提高。因此，就養(yǎng)殖季節(jié)而言，主要選擇適合春季(3月初一6月底) 和秋季(8月底一10月底)生長的大型藻類。
根據(jù)藻類生長狀況的選擇。選擇的主要指標(biāo)有種苗獲得的難易、養(yǎng)殖 的成本、種苗的存活率、綜合經(jīng)濟(jì)效益以及養(yǎng)殖季節(jié)的生物量等等。淘汰 種苗產(chǎn)量低、成本高、存活率低、生物量小以及綜合效益低的大型藻類。
藻類對(duì)環(huán)境的凈化能力主要測定兩個(gè)指標(biāo)，即對(duì)N和P的吸收狀況。分 別選擇NH4C1和KN03作為氮源，按照氨態(tài)氮濃度為5 pmol/L，硝酸氮 濃度為45 nmol/L (濃度參考實(shí)施例場所一膠州灣自然情況下氮營養(yǎng)液的較 高濃度設(shè)定)配制氨氮和硝酸氮培養(yǎng)液，另加入lpmol/L的KH2P04和f/2微 量元素培養(yǎng)液，將配制好的培養(yǎng)液裝于1L的三角燒瓶中，內(nèi)裝800ml培養(yǎng) 液，放入相同重量的新鮮海藻片段(2g/1)，海藻片段事先用吸水紙吸干表 面水分，不放海藻的作為對(duì)照，每組4個(gè)平行，用透氣培養(yǎng)紙將瓶口蓋好， 放入10。C的光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，分別在0， 0.5h， 1， 2， 5， 8， 10， 22 和28h時(shí)取樣測定3態(tài)氮(N02-N、 N03-N和NH4-N)的濃度，計(jì)算各培養(yǎng)瓶 營養(yǎng)鹽和吸收速率隨時(shí)間的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將海藻取出，用蒸餾水反復(fù) 沖洗后，放于6(TC烘箱內(nèi)烘干到恒重時(shí)稱量干重。3態(tài)氮的測定方法按照海 洋監(jiān)測規(guī)范(GB 17378.4-1998)進(jìn)行，根據(jù)公式NUR氣CO-Ct) V/DW/t計(jì)算 吸收速率(Nutrient uptake rate， NUR)，其中，NUR指吸收速率
(l^mol/gDW'h) ; C0和Ct分別指開始和結(jié)束時(shí)培養(yǎng)瓶中氮的濃度Omol/L); DW指藻體的干重(g) ; t指養(yǎng)殖時(shí)間(h)。 P的測定采用類似方法。選擇吸 收N和P能力強(qiáng)的大型藻類。不同水層海藻的選擇。蝦池的水層很淺(一般為2米左右)，所以一共 設(shè)置了三個(gè)不同水層，分別是表層、l米，和底質(zhì)養(yǎng)殖。試驗(yàn)選擇的大型藻 類根據(jù)自然狀態(tài)下的生存環(huán)境以及不同深度的存活和生長發(fā)育狀況進(jìn)行選 擇，選擇試驗(yàn)結(jié)果較好的大型藻類品種。
2.養(yǎng)殖方式的建立
表層和中層藻類的養(yǎng)殖是建立在打樁和浮漂的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。適合表 層養(yǎng)殖的大型藻類采用傳統(tǒng)的可升降型的表層浮筏養(yǎng)殖方式，根據(jù)潮水的 漲落自動(dòng)進(jìn)行升降，保持表層的生長條件；中層是采用傳統(tǒng)的表層浮筏和 下層墜石的垂直養(yǎng)殖的方式，占有水層從50cm—120cm;由于眾多蝦池內(nèi) 的底質(zhì)是泥沙質(zhì)，因此，眾多的大型藻類都不適合在底層養(yǎng)殖，通過試驗(yàn) 成功移殖對(duì)環(huán)境改善作用明顯的大葉藻。
立體空間養(yǎng)殖對(duì)池底的光照有一定的影響，因此采用l/3養(yǎng)殖大型海藻
(海草)的方式進(jìn)行。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)共對(duì)17種大型藻類(海帶4個(gè)品系，羊棲菜，鼠尾藻，滸苔，剛毛 藻，硬毛藻，石莼，礁膜，刺松藻，海蒿子，龍須菜，條斑紫菜3個(gè)品系)吸 收營養(yǎng)鹽的情況、不同水層的生長發(fā)育狀況以及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了對(duì)比分析；
圖2為部分藻類X寸N的吸收情況；圖3為部分藻類對(duì)P的吸收情況；
實(shí)驗(yàn)結(jié)過顯示
1) 海帶和羊棲菜因?yàn)樵趦羲袩o法生長發(fā)育而淘汰；
2) 剛毛藻、硬毛藻、滸苔、石莼和礁膜因?yàn)閷?duì)蝦池養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動(dòng)物有害 而淘汰；
3) 紫菜由于對(duì)營養(yǎng)鹽的吸收狀況較差并且由于蝦池水溫容易升高從而 造成生長季節(jié)不足而淘汰.
4) 綜合以上指標(biāo)，篩選出鼠尾藻(Sargassumthunbergii)、馬尾藻(海蒿 子，Sargassum pallidum)、龍須菜(Gracilaria lemaneiformis)三禾中效果好的 藻種，雖然實(shí)驗(yàn)室條件下試驗(yàn)果表明，石莼和滸苔在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下吸 附氮、磷營養(yǎng)鹽的效果明顯高于鼠尾藻和馬尾藻，單因其容易大量爆發(fā)， 造成對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物的窒息，所以被淘汰；海帶吸附P的效果也不錯(cuò)，但是由于 在蝦池環(huán)境中無法生長而被淘汰；由于底質(zhì)的原因，進(jìn)行大葉藻移殖的方 式解決了底棲大型藻類空缺的問題。
本發(fā)明的目的主要是根據(jù)不同大型藻類在不同水層的生長發(fā)育狀況， 建立了不同的養(yǎng)殖方式。試驗(yàn)結(jié)果顯示，鼠尾藻在表層水生長狀況最好(成 活率達(dá)到90.38%);海蒿子和龍須菜在中層水生長狀況良好(成活率分別 為87.48%禾B 77.96%)。
因此，分別建立了可升降型的表層浮筏養(yǎng)殖方式以及垂直養(yǎng)殖方式， 養(yǎng)殖方式見圖4，圖中l(wèi)為表層浮筏養(yǎng)殖，ll為表層水，12為浮筏，13為浮 球；2為中層垂直養(yǎng)殖，21為吊繩，22為綆繩，23為纜繩，24為消力裝置(即重物)，25為重錨；3為底層大葉藻移植。
試驗(yàn)結(jié)果顯示，構(gòu)建起大型藻類空間養(yǎng)殖的蝦池水質(zhì)明顯得到改善， 養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的產(chǎn)量以及質(zhì)量明顯提高，經(jīng)濟(jì)顯著提高。 實(shí)施例
試驗(yàn)于2006年2月底在青島市紅島海域蝦池內(nèi)進(jìn)行，于當(dāng)年6月中旬結(jié) 束；秋季于當(dāng)年8月底開始，IO月底結(jié)束。表層養(yǎng)殖種類為鼠尾藻(3 cm長幼 苗,每平方米35-50棵)，中層為龍須菜(40-80g—泉每平方米12-17束)，底層 為移殖的大葉藻(每平方米2-3束)。養(yǎng)殖面積為100畝(50畝蝦池2個(gè))，其 中有兩個(gè)同樣面積的蝦池作為對(duì)照。
養(yǎng)殖方式同示意圖所示.
試驗(yàn)結(jié)果顯示，鼠尾藻、龍須菜和大葉藻生長狀況良好，成活率分別達(dá) 到92.34， 88.56%和79.31%;抽査水樣顯示蝦池內(nèi)的水質(zhì)狀況明顯改善， N和P含量分別比對(duì)照池降低30.57。/。和34.61%;養(yǎng)殖海參單個(gè)重量明顯增 加(8個(gè)月體重平均增加15.76。/。,N405)，年底總產(chǎn)量增加17.96%，經(jīng)濟(jì)效 益增加34%。
權(quán)利要求
1. 蝦池大型海藻(草)復(fù)合空間養(yǎng)殖法，其特征在于于蝦池的水體表層養(yǎng)殖鼠尾藻，水體中層養(yǎng)殖龍須菜和/或馬尾藻，水體底層移殖大葉藻；水體表層是指水面下0-30cm處，水體表層是指水面下50-150cm處。
2. 按照權(quán)利要求1所述養(yǎng)殖法，其特征在于所述水體表層養(yǎng)殖鼠尾 藻的方式為可升降型的表層浮筏養(yǎng)殖，鼠尾藻夾持于浮筏上，養(yǎng)殖密度為 2-4cm長幼苗，每平方米35-50棵；龍須菜和/或馬尾藻的養(yǎng)殖方式為中層 垂直養(yǎng)殖，龍須菜和/或馬尾藻夾持在垂直于水下的繩索上，繩索上部固定 于浮筏或浮漂上，繩索下系有重物，養(yǎng)殖密度為40-80g—束的龍須菜，每 平方米12-17束，馬尾藻的養(yǎng)殖密度為2-4cm長幼苗，每平方米35-50棵； 大葉藻養(yǎng)殖于水底，養(yǎng)殖密度為40-80g—束的大葉藻，每平方米2-3束。
3. 按照權(quán)利要求l所述養(yǎng)殖法，其特征在于所述蝦池的水溫為13-25 °C，水面的光照強(qiáng)度為50—500umol/m2/s。
4. 按照權(quán)利要求l所述養(yǎng)殖法，其特征在于所述蝦池的水溫為15-22°C。
5. 按照權(quán)利要求l所述養(yǎng)殖法，其特征在于所述鼠尾藻于蝦池中養(yǎng)殖的適宜溫度為17—2(TC，光照強(qiáng)度為50—500umol/m"s;馬尾藻于蝦池 中養(yǎng)殖的適宜溫度為15—23"C，光照強(qiáng)度為10—150ymol/m"s;龍須菜于 蝦池中養(yǎng)殖的適宜溫度為15—25。C，光照強(qiáng)度為5 — 100umol/m"s;大葉藻 于蟲下池中養(yǎng)殖的適宜溫度為13—23'C，光照強(qiáng)度為5 — 150Pmol/m2/3。
全文摘要
本發(fā)明涉及蝦池內(nèi)的復(fù)合式的養(yǎng)殖系統(tǒng)，具體地說是一種蝦池大型海藻(草)復(fù)合空間養(yǎng)殖法，于蝦池的水體表層養(yǎng)殖鼠尾藻，水體中層養(yǎng)殖龍須菜和/或馬尾藻，水體底層移殖大葉藻；水體表層是指水面下0-30cm處，水體表層是指水面下50-150cm處。本發(fā)明充分利用了蝦池內(nèi)有限的空間，不僅經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且對(duì)蝦池環(huán)境起到明顯的改善作用。
文檔編號(hào)C02F3/32GK101422126SQ20071011357
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者于守團(tuán), 葉乃好, 毛玉澤, 蔣增杰, 健 鄒 申請(qǐng)人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所