魚(yú)池施肥的基本原理是在農業(yè)施肥基礎上發(fā)展的,然而漁業(yè)施肥的機制要較農業(yè)施肥復雜得多。在農業(yè)上肥料直接作用于作物,效果比較穩定,而在漁業(yè)上肥料主要作用于餌料生物,最少經(jīng)過(guò)1~2個(gè)環(huán)節才作用到魚(yú),其間受許多外界條件的影響,肥效較不穩定有時(shí)甚至走向反面。
國外從本世紀20年代開(kāi)始,就有關(guān)于池塘施肥的試驗報道,60年代bhhqepr等對魚(yú)池施肥的理論和實(shí)踐作了全面的闡述。80年代以來(lái),geiger,schroeder、hepher、colman等,culver等以及其他一些作者繼續對魚(yú)池施肥進(jìn)行試驗研究,中國池塘養魚(yú)歷史悠久,建國以來(lái),隨著(zhù)池塘養魚(yú)業(yè)的迅速發(fā)展,在魚(yú)池施肥實(shí)踐和理論上都積累了一些材料,筆者擬在總結已有資料的基礎上,根據自身的實(shí)踐經(jīng)驗,對此問(wèn)題作了進(jìn)一步探討。
1.肥料要素
魚(yú)池施用無(wú)機肥料的原理和農業(yè)相同,目的都是補充植物所需要的營(yíng)養鹽類(lèi)。農業(yè)上肥料三要素是氮、磷、鉀。對于魚(yú)池施肥的要素則有幾種觀(guān)點(diǎn):
(1) 德國人demoll(引自bhhpepr等因)的無(wú)氮施肥論。這一觀(guān)點(diǎn)認為磷肥可促進(jìn)固氮細菌的固氮作用,因而同時(shí)可增添氮源,反之,施氮肥可能促進(jìn)反硝化細菌的作用,使施入氮流失而不能得到預期效果。無(wú)氮施肥論在西歐一些國家一直流行到70年代,我國水產(chǎn)界多少也受其影響。
(2) 美國人smith等(引自bhhqepr等)不受德國的影響,按農業(yè)施肥方式同時(shí)施入氮、磷、鉀三要素。
(3)原蘇聯(lián)人bhhqepr等兼施氮、磷兩要素。原蘇聯(lián)和東歐國家養魚(yú)實(shí)踐一再證明施氮肥可增產(chǎn)。 poiihha等試驗表明,施氮肥未必促進(jìn)反硝化作用。因為反硝化細菌有兩種代謝方式: ①有氧時(shí)主要利用溶解氧呼吸; ②缺氧時(shí)才進(jìn)行反硝化作用,利用硝酸鹽和亞硝酸鹽還原時(shí)放出的氧呼吸。魚(yú)池施氮肥后由于促進(jìn)藻類(lèi)的光合作用,水中溶氧豐富,反硝化作用僅在缺氧的底層進(jìn)行。此外,反硝化作用所產(chǎn)生的氨很快被藻類(lèi)利用,不易形成氮氣逸失。bhhqepr等指出,對于大多數藻類(lèi)的營(yíng)養需求,水中鉀為1mg/l就夠了,而內陸水域水中鉀含量一般都超過(guò)這一數值,除了低礦化度的軟水以外,沒(méi)有施鉀肥的必要。
中國內陸水域水的礦化度較高,一般不會(huì )缺鉀,雖然一些養魚(yú)資料中常提到施鉀肥,但實(shí)踐中很少采用。不過(guò)華南地區有些湖泊和水庫水的礦化度、堿度、硬度都很低,可能缺鉀。國內外對于初級生產(chǎn)力和魚(yú)產(chǎn)量的試驗一再表明,兼施氮、磷肥較單施磷肥效果好,僅在土壤缺磷地區或注入含氮水較多時(shí),單施磷肥可以得到同樣效果。由于受農業(yè)施肥理論的束縛,魚(yú)池施肥中很少考慮碳肥的重要性。天然水中CO2一般在0.2~0.5ml/l之間,在富含浮游植物的肥水中,白天光合作用每小時(shí)可消耗0.2~0.3ml/l CO2,因此必須不斷地補充。水中CO2的來(lái)源除大氣溶解和水生生物呼吸放出外,還能從二氧化碳平衡系統中得到,一般可補償其迅速的消耗,但在浮游植物極為茂盛的魚(yú)池肥水或低堿度、低硬度的水中,可能會(huì )出現CO2的不足。這時(shí)因CaCO3沉淀的大量形成,水色發(fā)白,中國漁農稱(chēng)為水質(zhì)老化,松井魁稱(chēng)為"白化"。魚(yú)池施用有機肥料是補充碳源的有效措施。
2.施肥量和施肥方式
氮、磷施肥量的標準,包括水中必須保持的元素濃度和氮磷比,這方面也有不同的觀(guān)點(diǎn)。
藻類(lèi)僅能吸收溶解狀態(tài)的氮和磷,對于大量存在于池底土壤和懸浮物中的養分則不能直接利用。池水溶解磷酸鹽和池底及懸浮質(zhì)粒中固態(tài)磷之間存在著(zhù)穩定的化學(xué)平衡,水中無(wú)機氮質(zhì)量濃度和大氣氮之間也存在著(zhù)類(lèi)似的平衡。施入溶解性氮、磷肥料后立即破壞原有的平衡并建立新的平衡,這時(shí)超量的磷酸鹽以不溶性化合物形式沉淀水底,超量的氮則形成氮氣逸散到大氣中。施入肥料量超過(guò)平衡值越多,沉淀和逸失也越多,因此過(guò)高的施肥量是沒(méi)有效益的。
氮肥施用量不能過(guò)多的原因還與非離子氨的毒性有關(guān)。眾所周知,總氨在水中形成銨 (NH4+)和非離子氨 (NH3),pH越高,水溫越高,非離子氨在總氨中所占百分比越大,水的毒性就越強。有些養魚(yú)場(chǎng)施大量硫銨后當時(shí)未見(jiàn)不良反應,一兩天后隨著(zhù)浮游植物的大量增長(cháng),中午前后水的ph值和水溫都升高,就出現大量死魚(yú)。有時(shí)雖未大量死魚(yú),但魚(yú)的生長(cháng)受抑制。
原蘇聯(lián)學(xué)者根據光合強度試驗,推薦無(wú)機氮肥的施用量為1~2mg/l;以色列為1.4mg/l,其他國家關(guān)于氮肥的施用量一般也不超過(guò)2mg/l。
水底沉積物是浮游植物生長(cháng)的主要磷源,當浮游植物大量繁殖吸收磷酸鹽時(shí),沉積物將釋放磷酸鹽。但是施肥池塘浮游植物對磷的吸收速率通常要較底泥的釋放率大4.5~5.5倍,因此施磷肥是必要的。
浮游植物細胞中氮和磷的質(zhì)量比值因培養條件不同變化極大。以往認為磷施入后易沉淀應多施些,因此推薦施肥中氮、磷的質(zhì)量比為4:1或2:1,甚至1:1。然而除了易沉淀以外,考慮到水中磷循環(huán)和被利用的一些特點(diǎn),過(guò)高的施磷量未必有利。首先磷在有機質(zhì)中結合較不緊密,細胞死后大部分磷在酶的作用下以磷酸鹽形式瀝濾溶解水中,只有結合在核酸和蛋白質(zhì)中的小部分磷必須在微生物下參與分解,而氮在細胞死后只有20%~30%瀝濾出來(lái),大部分則必須在微生物作用下才能分解。例如在非洲的george,磷的周轉時(shí)間為0.5d,而氮為0.66d。其次,當水中磷源充足時(shí),許多藻類(lèi)能過(guò)量地吸收磷貯存于細胞中供磷不足時(shí)使用,有些藻類(lèi)當缺磷時(shí)能誘發(fā)產(chǎn)生過(guò)磷酸酶,使有機磷轉化為磷酸鹽供本身利用??梢?jiàn),在一般情況下磷肥按氮肥的1/5~1/10施用即可,如果施氮量為l~2mg/l時(shí),施磷量約為0.1~0.5mg/l。有些提出極高的氮磷比,如mamohtohal認為施5mg/l氮和0.3mg/l磷可促進(jìn)綠藻的繁殖而抑制藍藻;culve認為施0.6mg/l氮和0.03mg/l磷可降低絲狀藍藻的數量,而促進(jìn)易利用的鞭毛藻類(lèi)的豐度。二者提出的施肥量相差近10倍,但氮、磷的質(zhì)量比都接近或等于20:1。這樣高的氮磷比僅在特殊情形下 (控制固氮藍藻或水中極為缺氮時(shí))可以采用。無(wú)機肥料每次施大量不宜過(guò)高,但施肥次數要多,一般1~2周施肥1次。為了減少沉淀和逸失,化肥應盡可能均勻地溶于水中。如有船只可溶于水后隨船沿全池均勻潑灑,無(wú)船時(shí)只在池岸上風(fēng)處潑灑可減少沉淀。一般認為,施液態(tài)化肥較粉狀化肥可取得更好的效果。池塘在一個(gè)生長(cháng)期中總施肥量不宜過(guò)高,據原蘇聯(lián)經(jīng)驗,施氮量超過(guò)10 mg/l時(shí),過(guò)剩的氮對初級生產(chǎn)力已無(wú)作用。據日本材料,施氮量達到33mg/l、施磷量達到6 mg/l時(shí),就會(huì )惡化水質(zhì)并導致魚(yú)類(lèi)死亡,因此,從清塘、灌水開(kāi)始,就要擬定本年度化肥施用量標準,并根據池水中氮、磷質(zhì)量濃度或用生物試驗法來(lái)決定每次施用量和施肥頻度。由于水中可利用的氮、磷循環(huán)極快,這些養分常常剛進(jìn)入或出現便被浮游植物或微生物吸收,吸收之快以致非把藻類(lèi)濾掉就無(wú)法測出,因而用化學(xué)方法測定水中溶解無(wú)機氮和活性磷的現存量不一定代表其實(shí)際豐盛度。用生物試驗法按照產(chǎn)氧量高低確定施肥量標準更為合適。