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不同密度伊乐藻对中华绒螯蟹养殖水质及品质的影响
文晓峰1，张饮江1，2，马海峰1，黎 臻1，金 晶1，李娟英1，2，何培民1，2
(1．上海海洋大学水产与生命学院，上海 201306;2．水域环境生态上海高校工程研究中心，上海 201306)
摘要:在中华绒螯蟹生态养殖中，伊乐藻栽种密度分别为 0、3、6、9、12、15、20 kg /m2 时，经过 30 d试验研究，分析
中华绒螯蟹养殖水质变化及对河蟹品质的影响。结果表明:伊乐藻能显著降低养蟹塘水体中营养盐浓度，提高水体透
明度，有效抑制藻类，使水质从劣Ⅴ类提高到Ⅲ类。随着蟹塘伊乐藻种植密度增加，蟹塘水体营养盐削减程度也逐渐
提高，且当伊乐藻密度为 15 kg /m2 时，蟹塘内各营养物质去除率最高，试验后硝态氮、氨态氮、总氮、总磷、CODMn及叶
绿素 a浓度显著低于试验前(P ＜ 0． 05) ，分别降低了 59． 8%、70%、79． 5%、92． 2%、70． 9%、63． 6%;但当伊乐藻栽种密
度高于 15 kg /m2，去除率又显著降低。中华绒螯蟹的蛋白质、脂肪、钙、锌等品质及产量显著高于对照组 (P ＜ 0． 05) ，
在伊乐藻密度为 15 kg /m2 时，中华绒螯蟹产量最高，为 1 575 kg /hm2。
关键词:伊乐藻;载种密度;水质;中华绒螯蟹;河蟹品质
中图分类号:S946． 3 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2012)09 － 0214 － 04
收稿日期:2012 － 02 － 25
基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(编号:08zx07101
－ 005 － 01) ;上海市重点学科建设项目(编号:Y1110、S30701)。
作者简介:文晓峰(1988—) ，男，山西人，硕士研究生，从事水域环境
生态学研究。E － mail:dsdsfwxfzy @ 126． com。
通信作者:张饮江，男，上海人，教授，主要从事水域环境生态学研究。
Tel:(021)61900430;E － mail:yjzhang@ shou． edu． cn。
近年来，太湖周围陆域水产养殖业快速发展，养殖面积和
生产规模不断扩大，养殖产量和集约化程度不断提高，大量投
入饲料等外源性物质，造成水质恶化、水体富营养化等，从而
影响了中华绒螯蟹的生长，甚至导致病害频发。
直湖港地处无锡、常州两市交界，北通京杭运河，由滨湖
区胡埭镇闾江口进入梅梁湖，是太湖流域 14 条主要入湖河流
之一［1 － 2］。直湖港胡埭段全长 9． 3 km，周边水产养殖区密
集，在当地传统水产养殖模式下，养殖污染物的排放使得太湖
流域污染负荷愈来愈大。太湖富营养化主要由于环湖污水直
接入湖或经河流入湖，其中养蟹塘(产量 587． 25 kg /hm2)向
水环境中氮的理论年排放量超过 27 kg /hm2［3］。河道污染物
输入是太湖流域点源、非点源污染的综合体现［4 － 5］。
利用水生植物富集氮、磷等营养性物质，是治理、调节和
抑制水体富营养化、净化水质的有效途径之一［6］。伊乐藻
(Elodea nuttallii)为水鳖科沉水植物，20 世纪 80 年代初从日
本引入我国，其植株鲜嫩、营养丰富、适口性好，中华绒螯蟹特
别喜食。此外，伊乐藻在治理水体富营养化方面具有积极作
用［7 － 10］。中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis，俗称河蟹)是我国特
有的养殖珍品，它以独特的风味和高营养价值享誉中外。
根据太湖流域周边陆域水产养殖方式和污染特征，本研究
提出了利用中华绒螯蟹塘沉水植物原位生态修复技术，结合中
华绒螯蟹摄食习性、生态养殖技术与沉水植物生长规律，以及
伊乐藻净化水质的特征［11］，通过栽种一定密度伊乐藻，研究它
们对中华绒螯蟹塘水体的净化效果及对中华绒螯蟹产量与品
质的影响，以期为中华绒螯蟹的无公害养殖提供技术参考。
1 材料与方法
1． 1 研究区域
选取养殖塘与养殖品种较集中的无锡市郊胡埭镇陆域水
产养殖塘。直湖港周围水产养殖面积 0． 07 万 hm2。胡埭段
主要以养殖鱼苗、四大家鱼、中华绒螯蟹、蟹苗、中华鳖等为
主，其中中华绒螯蟹养殖面积占 12%左右。2011 年选择其中
7 个中华绒螯蟹养殖塘作为试验对象，面积均为 1 hm2。
—412— 江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 9 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.09.161
1． 2 试验材料
伊乐藻，采自江苏无锡胡埭镇直湖港临近水域，株高
10 ～ 20 cm;中华绒螯蟹，投放量为 109． 5 kg /hm2，规格为
200 只 /kg。
1． 3 试验方法
1． 3． 1 伊乐藻栽种 养蟹塘经干塘及 7 d消毒后，池内注水
20 cm时，伊乐藻采取草茎栽插方式于养蟹塘。7 个养蟹塘底
泥营养基本相同，栽植区水位初期以插入伊乐藻刚好没头为
宜，一般保持 20 ～ 30cm的水位，以利于增加光照、升高水温、
促进生长。在 10 月上旬，利用 1、2、3、4、5、6、7 号 7 个养蟹
塘，通过清理沉水植物，分别设置伊乐藻栽种密度为 0、3、6、
9、12、15、20 kg /m2。
1． 3． 2 中华绒螯蟹投放 随着伊乐藻生长，逐步加水，2 月
下旬每塘投放同等数量、同等规格的中华绒螯蟹苗，使水深为
1． 2 ～ 1． 5 m。
1． 3． 3 采集水样 10 月上旬至 11 月上旬，对每个养蟹塘分
别设 5 个采样点采集水样后，立即用 0． 45 μm 的滤膜进行现
场减压过滤，低温运回实验室进行 NO3 － N、NH4 － N 的测定，
总磷(TP)、总氮(TN)、CODMn的测定均按照 GB 3838—2002
《地表水质量标准》方法进行，透明度用透明度板测定，叶绿
素采用丙酮法测定。
1． 3． 4 中华绒螯蟹营养指标测定 每塘分别捕取规格约为
150 g 的中华绒螯蟹 5 只，测定蟹体内无机砷、甲基汞、蛋白
质、脂肪、锌、钙、土霉素等，分别根据 GB 2733—2005《鲜、冻
动物性水产品卫生标准》、GB 5009． 5—2010《食品中蛋白质
的测定》、GB /T 5009． 6—2003《食品中脂肪的测定》、GB /T
5009． 14—2003《食品中锌的测定》、GB /T 5009． 92—2003《食
品中钙的测定》、GB /T 5009． 116—2003《畜禽肉中土霉素、四
环素、金霉素残留量的测定(高效液相色谱法)》等国家标准
进行测定。
1． 3． 5 数据分析与水质评价 采用 SPSS 13． 0 软件中单因
子方差(ANOVA)及 Duncan多重比较对各试验结果进行差异
显著性检验和分析。参照 GB 3838—2002《地表水环境质量
标准》对监测数据进行评价。
2 结果与分析
2． 1 试验前后各养蟹塘水质变化
2． 1． 1 氨态氮、硝态氮、总氮浓度的变化 试验前后各养蟹
塘氮浓度变化见图 1 至图 3:蟹塘内伊乐藻密度不同，蟹塘内
水质中氮浓度变化也不同，随着伊乐藻密度增加，氮浓度呈逐
渐降低趋势，6 号塘(伊乐藻密度为 15 kg /m2)氮浓度达到最
低，其 NO3
－ － N、NH4
+ － N、TN 浓度分别为:0． 117、0． 25、
0. 38 mg /L;7 号塘(伊乐藻密度为 20 kg /m2)氮浓度较 6 号有
升高趋势。30 d 后进行测定，栽种伊乐藻的试验组硝态氮、
氨态氮、总氮浓度显著低于试验前氮浓度(P ＜ 0. 05) ;其中 6
号蟹塘 3 种形态氮的浓度下降率最高，分别为 59． 8%、70%、
79． 5%;对照组 1 号塘试验前后浓度下降率显著低于试验组
(P ＜ 0． 05)。
2． 1． 2 CODMn的浓度变化 试验前后各养蟹塘 CODMn浓度
的变化如图 4 所示:随着蟹塘内伊乐藻密度的升高，蟹塘内
的CODMn 浓度也呈逐渐降低趋势，其中6号塘CODMn浓度达
到最低，为 2． 01 mg /L;7 号塘浓度为 2． 79 mg /L。20 d 后进
行测定，栽种伊乐藻的试验组 CODMn浓度显著低于试验前
CODMn浓度(P ＜ 0． 05) ;其中 6 号蟹塘下降率最高，为
70. 9%;对照组 1 号塘试验前后浓度下降率显著低于试验组
(P ＜ 0． 05)。
2． 1． 3 TP的浓度变化 试验前后各养蟹塘 TP 浓度的变化
见图 5:随着蟹塘内伊乐藻密度的升高，蟹塘内的 TP 浓度也
—512—文晓峰等:不同密度伊乐藻对中华绒螯蟹养殖水质及品质的影响
呈逐渐降低趋势，当伊乐藻密度高于 15 kg /m2 时，蟹塘内的
营养盐浓度下降幅度降低。6 号塘 TP 浓度达到最低，为
0． 024 mg /L，其 TP浓度下降率最高，为 92． 2%。对照组 1 号
塘试验前后浓度下降率显著低于试验组(P ＜ 0． 05)。
2． 1． 4 叶绿素 a 的浓度变化 试验前后各养蟹塘叶绿素 a
浓度的变化见图 6:随着蟹塘内伊乐藻密度的升高，蟹塘内的
叶绿素 a浓度呈逐渐降低趋势，当伊乐藻密度高于 15 kg /m2
时，蟹塘内的叶绿素 a 浓度下降幅度最大，为 63． 63%。6 号
塘叶绿素 a浓度达到最低，为 13． 53 mg /L，对照组 1 号塘试验
前后浓度下降率显著低于试验组(P ＜ 0． 05)。
2． 2 各养蟹塘中华绒螯蟹主要营养含量和产量
伊乐藻不同密度下中华绒螯蟹营养品质及河蟹产量的变
化见表 1。伊乐藻密度对中华绒螯蟹脂肪、蛋白质、钙和锌的
含量有较显著的影响，种植伊乐藻的养蟹塘品质和产量均优
于没有种植伊乐藻的对照组。且随着伊乐藻密度的增加，中
华绒螯蟹产量也随之增加。在伊乐藻密度为 15 kg /m2 时，中
华绒螯蟹产量最高，为 1 575 kg /hm2。
表 1 各试验组中华绒螯蟹品质及产量
试验
组号
伊乐藻密度
(kg /m2)
脂肪
(%)
蛋白质
(%)
钙
(mg /kg)
锌
(mg /kg)
蟹产量
(kg /hm2)
1 0 18． 1 9． 4 23． 3 1． 12 750
2 3 19． 0 10． 8 25． 6 1． 28 825
3 6 20． 3 13． 2 35． 8 3． 90 900
4 9 20． 4 12． 9 33． 5 1． 26 1 275
5 12 23． 1 12． 9 36． 5 1． 29 1 425
6 15 24． 0 13． 1 36． 9 1． 65 1 575
7 20 19． 8 12． 3 29． 6 1． 60 1 500
3 讨论
3． 1 不同密度伊乐藻对蟹塘水体中营养盐含量的影响
本试验中，随着伊乐藻密度升高，试验组与对照组的各营
养盐浓度的差异逐步增大，体现出伊乐藻对水体良好的净化
效果。对比试验组与对照组，发现水体中氮、磷、CODMn及叶
绿素 a含量均降低。伊乐藻在中华绒螯蟹养殖水体中有较高
的营养盐吸收效率，叶绿素浓度降低同时可反映伊乐藻有一
定的抑藻效应。王明华等对伊乐藻对黄颡鱼池塘养殖水体净
化效果研究表明，伊乐藻可以使养殖水体透明度增加，进一步
达到其光合作用需要的光补偿点，并为浮游动物提供了栖息
环境，从而产生更强的抑藻效应，最终起到净化水质、治理和
抑制水体富营养化的作用［12］。伊乐藻不仅可以在光合作用
的过程中放出大量的氧，还可吸收水中不断产生的大量有害
氨态氮、二氧化碳和剩余的饵料溶失物及某些有机分解物，这
些作用可稳定 pH 值，使水质保持中性偏碱，增加水体透明
度。本试验显示，当伊乐藻密度大于 15 kg /m2 时，营养盐浓
度降低幅度下降，这可能是由于伊乐藻密度过大，其吸收营养
盐能力达到饱和。
通过本试验可见，伊乐藻对养蟹塘水体净化效果明显，可
以有效地抑制水质恶化和水体富营养化，不同伊乐藻种植密
度净化效果有所不同，表现出随着密度增大净化效果增强，而
在密度为 15 kg /m2时达到最大吸收效率。
3． 2 伊乐藻对蟹塘水体叶绿素 a浓度的影响
沉水植物具有克藻效应，能降低水体叶绿素 a 含量［13］。
沉水植物是养殖塘水体中的初级生产者，与藻类属于竞争关
系，而沉水植物在营养物质、光照等方面更具优势，从而抑制
藻类的生长［14 － 17］。此外沉水植物会分泌化感物质抑制藻类
生长［18 － 23］，进而明显降低水体叶绿素 a浓度。沉水植物除了
能抑制藻类生长外，还能提高水体溶氧与透明度［24］。本试验
中伊乐藻对提高养蟹塘水体透明度发挥了很大作用，晴好天
气透明度高达 0． 8 ～ 1． 0 m。这可能是由于沉水植被密集的
枝叶与水有着庞大的接触面积，能够吸附沉降水中的悬浮颗
粒物质，一些种类还可以分泌助凝物质，加促水源中小的颗粒
絮凝沉降［24 － 29］。
3． 3 伊乐藻对中华绒螯蟹品质及产量的影响
伊乐藻在净化水体过程中，也使蟹塘的产量与品质也有
明显改善。不同伊乐藻密度的养殖塘内中华绒螯蟹脂肪、蛋
白质、钙和锌的含量与伊乐藻密度存在正比关系。伊乐藻具
有鲜、嫩、脆的特点，是中华绒螯蟹优良的天然饵料。伊乐藻
营养丰富，干物质占 8． 23%，粗蛋白为 2． 1%，粗脂肪为
0. 19%，无氮浸出物为 2． 53%，粗灰分为 1． 52%，粗纤维为
1． 9%。其茎叶和根须中富含维生素 B12等，这可以补充投喂
谷物和其他饲料多种维生素的不足。还有丰富的钙、磷和多
种微量元素，其中钙的含量尤为突出。伊乐藻含有 1． 9%的
粗纤维，这有助于中华绒螯蟹对多种食物的消化和吸收。由
于伊乐藻改善了水质，减少了病害的发生，且为中华绒螯蟹生
活提供了掩体，有利于中华绒螯蟹的生长。因此伊乐藻的种
植也提高了中华绒螯蟹产量，使蟹病发生率和死亡率下降，减
少了药物的使用。
3． 4 伊乐藻在中华绒螯蟹生态养殖中的主要作用
沉水植物对富营养化水体净化作用已有报道［30 － 32］，沉水
植物是浅水湖泊生态系统的重要初级生产者，能通过分泌化
感物质等直接抑制藻类生长繁殖，可以吸收水体和沉积物中
的营养盐，还可通过为摄食藻类的大型浮游动物提供庇护等
—612— 江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 9 期
控制藻类生长繁殖［33 － 34］。
伊乐藻是一种生长周期较特殊的沉水植物，在长江以南的
湖泊中，其生长旺期分别为 4 月中旬至 6 月上旬、9 月下旬至
11月上旬。在较低温度条件下(3 ～ 7 ℃) ，伊乐藻依然具有明
显的生长能力，并且对 TN、TP 和 COD 具有一定的净化效果，
在水温高于 4 ℃时具有抑藻效应［8］。因此利用伊乐藻在水域
生态系统中占有特殊的时空生态位，一定密度的伊乐藻在中华
绒螯蟹生态养殖中具有重要的作用和特有的生态功能。
养蟹塘种植伊乐藻，可以净化水质，防止水体富营养化。
由于伊乐藻在 7—8 月生长停滞，甚至因为高温，出现一定程
度的衰亡，死亡腐败的伊乐藻会造成水质恶化。若能在这段
时间及时地捞除死亡的伊乐藻，引入一些对氮磷吸收效果突
出的飘浮水生植物，构成双层次群落结构(FAMS) ，很可能对
水体的净化效果更佳［35 － 36］。蟹池种植伊乐藻，还可营造良好
的生态环境，供中华绒螯蟹活动、隐藏、脱壳，使其较快地生
长，可降低发病率，提高成活率。用伊乐藻饲喂中华绒螯蟹，
适口性较好，中华绒螯蟹生长快，饲料系数低，可节约精饲料
50%左右。对促进蜕壳、提高饲料利用率、改善品质等都有着
重要意义。同时这将有利于降低生产成本，减少环境污染，更
好地将优质水产品的营养品质与健康安全的环境品质相结
合，从而为推广中华绒螯蟹无公害养殖提供参考。
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