全 文 ：第 27 卷第 5 期 大 连 海 洋 大 学 学 报 Vol． 27 No． 5
2 0 1 2年 1 0月 JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY Oct ． 2 0 1 2
文章编号:2095－1388(2012)05－0402－05
大薸对网箱养殖长吻鮠生长及氮、磷排放的影响
李猛，马旭洲，王武
(上海海洋大学 水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海 201306)
摘要:为降低网箱养鱼对水体的污染，探求环保型生态网箱，以体质量为 (217. 86±36. 01) g 的长吻鮠
Leiocassis longirostris幼鱼和大薸 Pistia stratiotes L. 为研究对象，对生态网箱与传统网箱中氮 (N)、磷 (P)
的输入和回收情况进行了比较试验。结果表明:生态网箱和传统网箱中 N 的回收率分别为 47. 80%和
44. 36%，两组网箱间无显著差异 (P ＞ 0. 05) ，生态网箱和传统网箱中 P 的回收率分别为 35. 01% 和
32. 53%，两组网箱间差异显著 (P＜0. 05) ;生态网箱和传统网箱中 N的利用率分别为 26. 87%、25. 37%，
P 的利用率分别为 15. 82%、15. 55%，生态网箱中 N、P 的利用率略高于传统网箱，但两组网箱间均无显
著差异 (P＞0. 05) ;试验期间生态网箱内大薸共有 3 次收割，收获总质量为 189. 5 kg，大薸净增重为
154. 25 kg，对水中 N、P 的移除量分别为 257. 32 g和 67. 08 g。通过计算大薸对水中 N、P 的移除量以及网
箱养殖长吻鮠 N、P 的输入和输出总量，从理论上得出网箱面积与大薸栽培面积比为 1 ∶ 32 ～ 35 时，可实
现网箱养殖长吻鮠 N、P 的零排放。
关键词:大薸;长吻鮠;生长;氮、磷排放
中图分类号:S949 文献标志码:A
网箱养鱼是内陆水域集约化鱼类养殖的一种重
要方式，但在养殖过程中需要投喂大量的人工配合
饲料。研究表明，用人工配合饲料每生产 1 kg 鱼，
约有 800 g有机物、70 g氮(N)和 14 g 磷(P)通过
各种形式进入水体，极易导致水域富营养化［1］。
近年来，以高等水生植物为核心的生物修复技术被
广泛应用于生活污水［2－3］、工业废水［4］、养殖污
水［5］、富营养化湖泊和河道［6－7］ 等水体的污染防
治中，谢田等［8－10］、胡家文等［11］ 先后在网箱内栽
培沉水植物 (金鱼藻、菹草) ，试图利用沉水植物
的净化作用缓解网箱养鱼区的富营养化，但试验结
果并不理想。主要是因为沉水植物对水深和水下光
照条件的要求都很严格，在网箱内生长速度慢，而
水生植物净化能力与生物增加量有密切关系［12］。
大薸 Pistia stratiotes L. 又名大萍、水莲、肥猪
草、水芙蓉，隶属于天南星科 Araceae、大薸属
Pistia，为多年生漂浮性的水生草本植物。将大薸
栽培于养鱼网箱内，利用大薸吸收水中营养盐，通
过采收大薸将营养盐转移出水体，可在一定程度上
缓解传统网箱的污染问题，并将此种养殖模式的网
箱称为环保型生态网箱。水体中 N、P 等营养元素
的大量增加是导致水体富营养化的主要原因，对
N、P 的迁移转化与控制研究是解决富营养化问题
的关键。本研究中，作者通过分析比较生态网箱与
传统网箱 N、P 的输入和回收情况，旨在为探求一
种零排放的环保型生态网箱提供基础数据。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验于 2011 年 8—10 月在湖北省宜昌市英武
长江生态渔业有限公司三峡库区养殖基地(北纬
30°46，东经 111°19)进行。试验网箱为基地养鱼
网箱，规格为 5. 0 m×4. 0 m×2. 5 m。试验鱼为基地
网箱内的长吻鮠 Leiocassis longirostris 幼鱼，体质量
为(217. 86±36. 01)g。试验用大薸采自基地。试验
用饲料为“锦峰”牌长吻鮠配合饲料，由广东泰
峰膨化饲料有限公司生产，饲料营养成分见表 1。
1. 2 方法
1. 2. 1 试验设计 生态网箱为水面栽培大薸的网
收稿日期:2011－12－21
基金项目:上海市重点学科资助项目 (Y1101) ;上海市高校知识服务平台项目;美国国际发展署 AquaFish CRSP 项目;上海市科委西部
地区科技合作项目 (11395800200) ;欧盟 FP7 亚欧水产平台项目 (245020)
作者简介:李猛 (1986－) ，男，硕士研究生。E－mail:limenglimeng6666@ 126. com
通信作者:马旭洲 (1965－) ，男，副教授。E－mail:xzma@ shou. edu. cn
DOI:10.16535/j.cnki.dlhyxb.2012.05.001
表 1 长吻鮠配合饲料的营养成分
Tab. 1 The approximate compositions of formulated feed for Leiocassis longirostris w /%
水分
moisture
粗蛋白
crude protein
赖氨酸
lysine
粗纤维
crude fiber
粗灰分
crude ash
食盐
salt
钙
calcium
总磷
total phosphorus
≤12. 0 ≥39. 0 ≥1. 8 ≤4. 0 ≤18. 0 0. 3 ～ 3. 0 1. 0 ～ 4. 0 0. 8 ～ 3. 0
箱，对照网箱为盖遮阳布的传统网箱，每组网箱均
设 4 个重复。试验用鱼经过鱼筛分箱，挑选出规格
均 匀 的 长 吻 鮠 幼 鱼 放 入 网 箱，放 养 密 度
为 45 尾 /m2。每天投喂 2 次 (6:00、17:00)人
工配合饲料，投饲量以投饲后 10 ～ 15 min 内吃完
为准。试验共进行 60 d，试验期间，水温为 24 ～
30 ℃，pH 为 6. 5 ～ 7. 4，溶氧大于 5. 0 mg /L。生
态网箱内的大薸，每 20 d采收一次。
1. 2. 2 采样及分析 试验开始和结束前 24 h 停止
投喂，从每个网箱随机选取 40 尾鱼称重，并取 4
尾鱼进行分析。定期从生态网箱采收大薸，称重后
取样分析。
饲料和试验鱼样品，采用 105 ℃干燥恒重法测
定其中的干物质，采用凯式定氮法测定 N 含量，
采用钼蓝比色法测定 P 含量［13］。大薸植株样品，
经 H2SO4－H2O2 消煮后，采用凯式定氮法测定 N含
量，采用钒钼黄比色法测定 P 含量［14］。
1. 2. 3 计算方法
成活率 (%)=终末尾数
初始尾数
×100，
平均日增重 (ADG，g /d)=
Wt－W0
t
，
增重率 (WGR，%)=
Wt－W0
W0
×100，
特定生长率 (SGR，% /d)=
ln Wt－ln W0
t
×100，
式中:Wt 为试验第 t 天时鱼体或大薸质量 (g) ;
W0 为初始鱼体或大薸质量 (g) ;t 为试验时间
(d)。
N(P)利用率 =［收获长吻鮠的 N(P)量－初始
长吻鮠的 N(P)量］/饲料的 N(P)量×100%，
N(P)输入总量=放养长吻鮠的 N(P)量+放养
大薸的 N(P)量+饲料的 N(P)量，
N(P)回收总量=收获长吻鮠的 N(P)量+收获
大薸的 N(P)量，
N(P)回收率=N(P)回收总量 /N(P)输入总量
×100%。
本研究中，N、P 输入只考虑网箱养殖活动本
身对水体 N、P 的增加量，这些项包括投放的长吻
鮠幼鱼、养殖期间投放的配合饲料以及生态网箱初
始放养的大薸。对其他途径输入的 N、P 量都没有
考虑在内，如降雨、承雨面积内地表径流的输入以
及生活在库区旁边周围居民排放的大量生活污水，
因为这些因素对于养殖区与非养殖区的作用都一样
存在，与网箱养殖活动本身对水体 N、P 增加量没
有直接关系。此外，网箱设置区域水深 40 m左右，
在回收项目中，底泥沉积也没有被考虑。
1. 3 数据处理
试验数据均用平均值 ±标准差表示 (mean ±
S. D. ) ，并用 SPSS 16. 0 软件对试验结果进行方差
分析和多重比较。
2 结果与分析
2. 1 两组网箱内长吻鮠的生长性能
从表 2 可见:生态网箱、传统网箱内长吻鮠的
初始平均体质量分别为 221. 09、214. 62 g，收获时
平均体质量分别为 342. 28、334. 09 g，两组网箱间
均无显著差异 (P＞0. 05) ;生态网箱与传统网箱内
长吻鮠的平均日增重、增重率和特定生长率之间均
无显著差异 (P＞0. 05) ;生态网箱与传统网箱内长
吻鮠的存活率分别为 98. 94%和 98. 33%，生态网
箱稍高于传统网箱，但两组间也无显著差异 (P＞
0. 05)。综上可见，生态网箱与传统网箱内长吻鮠
的生长性能无显著差异，生态网箱内长吻鮠的生长
并没有因网箱水面栽培了大薸而受到过多影响。
2. 2 大薸的放养和收获情况
从表 3 可见:生态网箱、传统网箱的饲料使用
量分别为 186. 0 kg 和 183. 5 kg，两组网箱间无显
著差异 (P＞0. 05) ;生态网箱初始投放大薸的质量
为 34. 75 kg，试验期间大薸共采收 3 次，收获总质
量为 189. 5 kg，收获总质量是初始投放质量的
5. 44 倍;大薸净增重为 154. 25 kg，特定生长率为
2. 82% /d。
2. 3 两组网箱 N、P 的输入和回收情况
从表 4、表 5 可以看出，饲料和收获的长吻鮠
304第 5 期 李猛，等:大薸对网箱养殖长吻鮠生长及氮、磷排放的影响
表 2 两组网箱中长吻鮠的生长性能表现
Tab. 2 Growth performance of Leiocassis longirostris in different cages
组别
group
初始体长 / cm
initial body length
终末体长 / cm
final body length
初始体质量 / g
initial body weight
终末体质量 / g
final body weight
生态网箱
cage with the aquatic plant
20. 57±1. 71 27. 38±1. 85 221. 09±33. 91 342. 28±57. 43
传统网箱
cage in the control group
20. 29±1. 55 27. 25±2. 20 214. 62±37. 82 334. 09±55. 80
组别
group
平均日增重 / g
daily mean weight gain
增重率 /%
weight gain rate
特定生长率 /(%·d－1)
specific growth rate
存活率 /%
survival rate
生态网箱
cage with the aquatic plant
2. 03±0. 06 55. 18±4. 71 0. 73±0. 05 98. 94±0. 38
传统网箱
cage in the control group
1. 99±0. 05 56. 49±7. 33 0. 75±0. 08 98. 33±0. 42
表 3 饲料使用量及大薸的放养和收获情况
Tab. 3 Food consumption，and stocking and harvesting information in Pistia stratiotes
组别
group
饲料使用量 /kg
food consumption
大薸放养 /kg
stocked
20 d 收获 /kg
harvested
at 20 d
40 d 收获 /kg
harvested
at 40 d
60 d 收获 /kg
harvested
at 60 d
收获总
质量 /kg
total harvested
大薸特定生长
率 /(%·d－1)
specific growth rate
生态网箱
cage with the
aquatic plant
186. 0±11. 65 34. 75±2. 36 56. 25±3. 77 69. 75±3. 86 63. 5±3. 32 189. 5±10. 23 2. 82±0. 03
传统网箱
cage in the
control group
183. 5±12. 90
表 4 两组网箱 N的投入和回收情况
Tab. 4 The input and recycle of N in different cages g /20 m2(箱)
组别
group
饲料 feeds
N /% 输入 input
长吻鮠 Leiocassis longirostris
N /% 输入 input
大薸 Pistia stratiotes L.
N /% 输入 input
生态网箱
cage with the aquatic plant
6. 34±0. 19 11792. 0±739. 36 2. 09±0. 05 4222. 0±625. 99 1. 74±0. 05 29. 23±2. 29
传统网箱
cage in the control group
6. 34±0. 19 11634. 0±817. 67 2. 07±0. 02 3999. 1±607. 37
组别
group
长吻鮠 Leiocassis longirostris
N /% 输出 output
大薸 Pistia stratiotes L.
N /% 输出 output
回收率 /%
recycle rate
利用率 /%
utilization efficiency
生态网箱
cage with the aquatic plant
2. 42±0. 10 7382. 7±712. 26 3. 30±0. 28 286. 55±24. 28 47. 80±1. 69 26. 87±2. 65
传统网箱
cage in the control group
2. 35±0. 10 6958. 2±967. 96 44. 36±2. 29 25. 37±1. 66
分别是两组网箱 N、P 输入和回收的主要项目。在
输入项中，饲料、放养长吻鮠的 N、P 量，两组网
箱间均无显著差异 (P＞0. 05)。在回收项中，收获
长吻鮠的 N、P 量，两组网箱间无显著差异 (P＞
0. 05)。生态网箱和传统网箱中 N的回收率分别为
47. 80%和 44. 36%，两组网箱间无显著差异 (P＞
0. 05) ;生态网箱和传统网箱中 P 的回收率分别为
35. 01%和 32. 53%，两组网箱间差异显著 (P ＜
0. 05)。生态网箱和传统网箱中 N的利用率分别为
26. 87%和 25. 37%，P 的利用率分别为 15. 82%和
15. 55%，生态网箱的 N、P 利用率均略高于传统
网箱，但两组网箱间均无显著差异 (P＞0. 05)。大
薸对水中 N、P 的净移除量分别为 257. 32、67. 08
g，有助于缓解网箱养鱼对水域造成的污染问题。
3 讨论
大薸是漂浮生长在水流相对平缓湖泊上的植物
类群，植株根系发达，生长、繁殖迅速，能快速有
效地吸收富营养化水体中大量存在的溶解态营养物
质 (N、P) ，对水体富营养化治理和污水处理具有
404 大 连 海 洋 大 学 学 报 第 27 卷
表 5 两组网箱 P 的投入和回收情况
Tab. 5 The input and recycle of P in different cages g /20 m2(箱)
组别
group
饲料 feeds
P /% 输入 input
长吻鮠 Leiocassis longirostris
P /% 输入 input
大薸 Pistia stratiotes L.
P /% 输入 input
生态网箱
cage with the aquatic plant 1. 51±0. 05
a 2808. 6±176. 09a 0. 36±0. 03 725. 1±123. 98a 0. 37±0. 04 6. 19±0. 42
传统网箱
cage in the control group 1. 51±0. 05
a 2770. 8±194. 75a 0. 36±0. 02 701. 96±120. 21a
组别
group
长吻鮠 Leiocassis longirostris
P /% 输出 output
大薸 Pistia stratiotes L.
P /% 输出 output
回收率 /%
recycle rate
利用率 /%
utilization efficiency
生态网箱
cage with the aquatic plant
0. 38±0. 02 1168. 8±143. 82a 0. 86±0. 07 73. 27±5. 62 35. 01±1. 44a 15. 82±0. 96a
传统网箱
cage in the control group
0. 38±0. 01 1131. 8±130. 62a 32. 53±1. 01b 15. 55±0. 74a
注:同列中标有不同小写字母者表示组间差异显著(P＜0. 05) ，标有相同小写字母者表示组间差异不显著(P＞0. 05)。
Note:The means with the different letters within the same column are significant differences at the 0. 05 probability level，and the means with the same let-
ters within the same column are not significant differences．
重要作用［15－19］。娄敏等［16］ 研究表明，在同等条
件下，大薸去除水体中 N、P 的能力和抑制藻类的
作用强于凤眼莲和紫萍。可见，大薸对富营养化水
体具有较好的净化作用。
李芳柏等［20］ 研究表明，漂浮植物美人蕉、蕹
菜对水体中 P 的去除率均大于对水体中 N 的去除
率。水生植物能够通过根系吸附作用降低水体中的
N、P 含量，对富营养化水体起到净化、修复作
用［21］。本试验中，生态网箱与传统网箱相比，N
回收率无显著差异，P 回收率差异显著，原因可能
是大薸对 P 的富集能力强于对 N 的富集能力，导
致生态网箱中通过采收大薸和收获长吻鮠从水体中
转移出的 P 占 P 输入总量的比率与传统网箱相比
略有升高，而通过采收大薸和收获长吻鮠从水体中
转移出的 N占 N 输入总量的比率与传统网箱相比
则无明显变化。
大薸与网箱养鱼显示出很好的可结合性:大薸
可在水库、湖泊的平缓水面上漂浮生长，大薸被投
放于网箱后能够快速生长，不需要很多的前期投入
和辅助手段，投入运行非常便捷;大薸生存范围
广，在中国长江以南地区一年四季都可存活，实现
了全年不间断地修复;大薸收割十分容易，简单的
工具就能将其从水面捞起，从而能够将 N、P 等营
养物质从水体中去除，降低水体的富营养化程度;
网箱养殖的鱼类一般为底层鱼类，对外界光照敏
感，通常需要遮阳以确保养殖鱼类的正常生长，在
网箱表层水体栽培大薸，可起到遮阳的作用，且不
影响网箱养鱼的养殖密度以及养殖过程中的日常管
理。水葫芦现已被用于制作饲料［22］、堆制肥
料［23］、发酵生产沼气［24］ 等。大薸营养成分丰富，
可以借鉴水葫芦的利用，根据其自身特点，实现大
薸的资源化利用。大薸根茎都很柔嫩，含粗纤维
少，从网箱里捞上来的大薸可打浆或切碎混以糠麸
作为猪饲料;也可作为绿肥，合理施用，对农作物
起到增产作用;亦可植于池塘、水池中点缀水面，
有观赏价值。
通过计算大薸对水中 N、P 的移除量以及网箱
养殖长吻鮠 N、P 的输入和输出总量，从理论上得
出网箱面积与大薸栽培面积比为 1 ∶ 32 ～ 35 时，可
实现网箱养殖长吻鮠 N、P 的零排放。值得指出的
是，本研究对如何实现网箱养殖长吻鮠零排放，在
理论上提出了大薸应该栽培的面积，而对按照预期
的栽培面积，是否会对养鱼有影响以及引发生态灾
害、堵塞河道等方面还有待于深入探讨。
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Effects of aquatic macrophyte Pistia stratiotes L． on growth and nitrogen
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LI Meng，MA Xu-zhou，WANG Wu
(Key Laboratory of Exploration and Utilization of Aquatic Genetic Resources，Ministry of Education，Shanghai Ocean University，
Shanghai 201306，China)
Abstract:Leiocassis longirostris with body weight of (217． 86 ±36． 01)g was reared in a net cage of 5． 0 m×4． 0
m×2． 5 m without(as a control group)and with aquatic macrophyte Pistia stratiotes L． (as a treatment group)at a
stocking rate of 45 individuals /m2 with tetraplication at water temperature of 24－30 ℃，pH of 6． 5－7． 4 and dis-
solved oxygen level of 5． 0 mg /L for 60 days to evaluate the input and recycle of nitrogen，and phosphorus in the
cage water． The results showed that the recycle rate of nitrogen was found to be 47． 80% in the cage with the aquat-
ic plant and 44． 36% in the control cage，without significant difference(P＞0． 05)． The recycle rate of phosphorus
was 35． 01% in the cage with the aquatic plant and 32． 53% in the control cage，with significant difference(P
＜0． 05)． There were higher utilization efficiencies of nitrogen(26． 87%) ，and phosphorus(15． 82%)in the cage
with the aquatic plant than those (25． 37% for nitrogen，and 15． 55% for phosphorus) ，without significant differ-
ence(P＞0． 05)． A total aquatic plant of 189． 5 kg (net weight gain of 154． 25 kg)was harvested three times in the
cage with the aquatic plant at the end of the experiment，with nitrogen elimination of 257． 32 g and phosphorus elim-
ination of 67． 08 g． It is estimated that the nitrogen and phosphorus recycle utilization (that is，zero nitrogen and
phosphorus effluent)can be obtained when the fish is cultured in a net cage at a ratio of net cage area to the aquat-
ic plant area = 1 ∶ 32－35．
Key words:Pistia stratiotes L．;Leiocassis longirostris;growth;nitrogen and phosphorus effluent
604 大 连 海 洋 大 学 学 报 第 27 卷