CN107389886A - 一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法 - Google Patents
一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107389886A CN107389886A CN201710590109.9A CN201710590109A CN107389886A CN 107389886 A CN107389886 A CN 107389886A CN 201710590109 A CN201710590109 A CN 201710590109A CN 107389886 A CN107389886 A CN 107389886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cultivating pool
- sediment trap
- flux
- sediment
- resuspension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title claims abstract description 188
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 78
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 83
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 30
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 21
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 claims description 13
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 7
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000009395 breeding Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003976 plant breeding Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 17
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 15
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 15
- 241000894007 species Species 0.000 description 13
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 3
- 229910002567 K2S2O8 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005479 Lucite® Polymers 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 241000143060 Americamysis bahia Species 0.000 description 1
- 241001609213 Carassius carassius Species 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001471302 Tachysurus Species 0.000 description 1
- 241000376029 Tachysurus fulvidraco Species 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000009343 monoculture Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1826—Organic contamination in water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
本发明提供了一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法，无污染、成本低、收放简洁、原位监测，且可监测不同时空下，不同规格养殖物种对沉积物再悬浮通量的影响，适用于针对养殖池塘科学研究工作。同时，通过不同时段采样的原位监测技术能全面反映养殖物种不同生育期内活动能力对养殖池塘沉积物再悬浮通量的影响，还可以监测不同养殖规模及不同种养模式对沉积物再悬浮发生机制的影响，明确生物扰动对底泥养分向上覆水迁移转化规律，为解析养殖池塘富营养化内源污染提供数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及再悬浮通量测定技术领域，尤其涉及一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法。
背景技术
养殖池塘富营养化已成为制约池塘养殖可持续发展的重要因素。养殖水体富营养化来源主要为残余饵料，其次为沉积物再悬浮进入上覆水。沉积物再悬浮是影响养殖鱼塘物质循环过程，是鱼塘水体富营养化的重要内源。在养殖池塘中，超过70％的冗余养分是以残饵、水产动物排泄物等形式沉积在底泥表层。鱼类活动引起的沉积物再悬浮是底泥中营养物质向上覆水释放的重要过程。因此，探明鱼类活动对沉积物再悬浮通量及其所引起的N/P养分再悬浮通量变化，对探寻降低沉积物再悬浮的途径提供技术支撑。
以往技术大多针对浅水湖泊、河流等，多采用室内模拟和室外观测两种方法，主要测定对象为因风浪、水流、船只等扰动引起的再悬浮，室内模拟观测方法主要是模拟不同扰动强度对沉积物再悬浮影响；原位监测技术多针对湖泊、河流沉积物再悬浮监测，设备制作繁琐、成本较高，例如CN200710195112.7公开了一种浅水湖泊沉积物悬浮颗粒捕获器，需要设置支架系统、浮球、重砣等，不利于随时收放。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法，简化测定步骤和工艺，降低生产成本，监测不同时空、不同规格水产养殖品种活动及不同种养模式对沉积物再悬浮通量的影响。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法，包括以下步骤：
养殖物种投放后，用取水器提取距离养殖池塘底泥5～10cm处原位水，灌入沉积物捕获器中，然后将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处，所述沉积物捕获器按照以下步骤制得：容器的开口包裹渔网后置于网袋中，将所述网袋的开口以绳子收紧，得到沉积物捕获器；
取回沉积物捕获器，以取水器提取沉积物捕获器周围0～1m2范围内与所述容器等体积的原位水样，以取土器收集养殖池塘表层1～2cm底泥；
根据沉积物捕获器内捕获的沉积物干量、等体积原位水样干重、养殖池塘表层底泥有机物比例、沉积物捕获器的悬浮物中有机物所占比例和原位水样悬浮物中有机物所占比例计算养殖池塘沉积物再悬浮通量；
根据沉积物捕获器内捕获的N元素重量、原位水样N元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘N元素再悬浮通量；
根据沉积物捕获器内捕获的P元素重量、原位水样P元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘P元素再悬浮通量。
优选地，所述将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处的步骤包括：
在养殖池塘中设置固定支架，将沉积物捕获器设置在固定支架上，使沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm。
优选地，所述固定支架为“门”字形支架，所述“门”字形支架包括两根插入养殖池塘底泥的第一支架和第二支架以及与第一支架、第二支架顶端相连的第三支架。
优选地，所述第三支架上设置有S形挂钩，通过S形挂钩将所述沉积物捕获器固定在支架上。
优选地，所述渔网通过橡皮筋包裹在容器的开口处。
优选地，所述容器为一端开口的圆柱状瓶子。
优选地，根据式Ⅰ计算养殖池塘沉积物再悬浮通量：
R′＝S′-T′
R′×fR＝S′×fS-T′×fT
其中，R’＝养殖池塘沉积物再悬浮通量干重，g
S’＝沉积物捕获器内捕获的沉积物干量，g
T’＝等体积原位水样干重，g
fR＝养殖池塘表层底泥有机物比例，％
fS＝沉积物捕获器所搜集的悬浮物中有机物所占比例，％
fT＝原位水样悬浮物中有机物所占比例，％
其中，fR<fT。
优选地，根据式Ⅱ计算养殖池塘N元素再悬浮通量：
其中，TNR＝养殖池塘N元素再悬浮通量，
TNT＝沉积物捕获器内捕获的N元素重量，
DTNlw＝原位水样N元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
优选地，根据式Ⅲ计算养殖池塘P元素再悬浮通量：
其中，TPR＝养殖池塘P元素再悬浮通量，
TPT＝沉积物捕获器内捕获的P元素重量，
DTPlw＝原位水样P元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
本发明提供了一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法，养殖物种投放后，用取水器提取距离养殖池塘底泥5～10cm处原位水，灌入沉积物捕获器中，然后将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处，所述沉积物捕获器按照以下步骤制得：将容器置于网袋中，所述网袋的开口以绳子收紧，所述容器的开口包裹渔网，得到沉积物捕获器；取回沉积物捕获器，以取水器提取沉积物捕获器周围0～1m2范围内与所述容器等体积的原位水样，以取土器收集养殖池塘表层底泥；根据沉积物捕获器内捕获的沉积物干量、等体积原位水样干重、养殖池塘表层底泥有机物比例、沉积物捕获器所搜集的悬浮物中有机物所占比例和原位水样悬浮物中有机物所占比例计算养殖池塘沉积物再悬浮通量；根据沉积物捕获器内捕获的N元素重量、原位水样N元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中N元素再悬浮通量；根据沉积物捕获器内捕获的P元素重量、原位水样P元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中P元素再悬浮通量。
本发明无污染、成本低、收放简洁、原位监测，且可监测不同时空下，不同规格养殖物种对沉积物再悬浮通量的影响，适用于针对养殖池塘科学研究工作。同时，通过不同时段采样的原位监测技术能全面反映养殖物种不同生育期内活动能力对养殖池塘再悬浮通量的影响，还可以监测不同养殖规模及不同种养模式对再悬浮发生机制的影响，明确生物扰动对底泥养分向上覆水迁移转化规律，为解析养殖池塘富营养化内源污染提供数据支撑。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例1鱼塘种稻和不种稻沉积物再悬浮通量的标准曲线；
图2为本发明实施例1养殖池塘沉积物再悬浮通量测定结果；
图3为本发明实施例1养殖池塘N元素再悬浮通量测定结果；
图4为本发明实施例1养殖池塘P元素再悬浮通量测定结果。
具体实施方式
本发明提供了一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法，包括以下步骤：
养殖物种投放后，用取水器提取距离养殖池塘底泥5～10cm处原位水，灌入沉积物捕获器中，然后将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处，所述沉积物捕获器按照以下步骤制得：容器的开口包裹渔网后置于网袋中，将所述网袋的开口以绳子收紧，得到沉积物捕获器；
取回沉积物捕获器，以取水器提取沉积物捕获器周围0～1m2范围内与所述容器等体积的原位水样，以取土器收集养殖池塘表层1～2cm底泥；
根据沉积物捕获器内捕获的沉积物干量、等体积原位水样干重、养殖池塘表层底泥有机物比例、沉积物捕获器所搜集的悬浮物中有机物所占比例和原位水样悬浮物中有机物所占比例计算养殖池塘沉积物再悬浮通量；
根据沉积物捕获器内捕获的N元素重量、原位水样N元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中N元素再悬浮通量；
根据沉积物捕获器内捕获的P元素重量、原位水样P元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中P元素再悬浮通量。
在本发明中，所述沉积物捕获器按照以下步骤制得：容器的开口包裹
渔网后置于网袋中，将所述网袋的开口以绳子收紧，得到沉积物捕获器。在本发明中，所述容器优选为一端开口的圆柱状瓶子，本发明对所述容器的材质没有特殊的限定，优选为塑料，在本发明实施例中，所述容器优选为塑料瓶。
在本发明中，所述容器的开口包裹渔网，所述渔网能够防止养殖池塘中的养殖物种进入容器；本发明对所述渔网的网眼直径没有特殊的限定，本领域技术人员可以根据养殖水产动物的个体大小而定，使养殖水产动物通过渔网即可。
在本发明中，所述渔网优选通过橡皮筋包裹在容器的开口处。
渔网包裹完成后，本发明将开口包裹有渔网的容器置于网袋中。本发明对所述网袋的大小没有特殊的限定，在本发明实施例中优选能够容纳容器即可；本发明对所述网袋的网眼大小没有特殊的限定，保证网袋中不残留水样即可；本发明对所述网袋的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
开口包裹有渔网的容器置于网袋后，本发明将所述网袋的开口以绳子收紧，保证容器处于网袋中不溢出。
养殖物种投放后，本发明用取水器提取距离养殖池塘底泥5～10cm处原位水，灌入沉积物捕获器中，然后将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处。
在本发明中，所述养殖物种优选包括水稻和鱼虾。
本发明优选在养殖物种投放1～7天后用取水器提取原位水，更优选为5～6天。
养殖物种投放后，本发明用取水器提取距离养殖池塘底泥5～10cm处原位水灌入沉积物捕获器中，更优选为6～8cm；本发明对所述取水器没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的取水器即可，在本发明实施例中优选为有机玻璃取水器。
在本发明中，所述沉积物捕获器中灌入的原位水优选为容器体积的1.2～1.4倍，更优选为1.3倍。
原位水灌入沉积物捕获器后，本发明将沉积物捕获器置于高于养殖池塘底泥5～10cm处，更优选为6～8cm。在本发明中，将所述沉积物捕获器置于高于养殖池塘底泥5～10cm处能够保证鱼在捕获器下面自由活动。
本发明对所述将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处的具体方式没有特殊的限定，在本发明实施例中优选包括以下步骤：
在养殖池塘中设置沉积物捕获器固定支架，将沉积物捕获器设置在固定支架上，使沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm。
在本发明中，所述固定支架优选为“门”字形支架，所述“门”字形支架优选包括两根插入养殖池塘底泥的第一支架和第二支架以及与第一支架、第二支架顶端相连的第三支架。本发明对所述支架的材质没有特殊的限定，采用能够固定沉积物捕获器的支架即可；在本发明实施例中优选采用三角铁支架。
在本发明中，所述第三支架上设置有S形挂钩，通过S形挂钩将所述沉积物捕获器固定在支架上；本发明对所述S形挂钩的数量没有限制，本发明优选设置一个S形挂钩。本发明对所述S形挂钩的材质没有特殊的限定，能够使沉积物捕获器固定在支架上即可。
将沉积物捕获器固定在支架后，本发明优选5～14天后取回沉积物捕获器计算养殖池塘沉积物再悬浮通量，更优选为5～7天。
本发明优选以取水器提取沉积物捕获器周围0～1m2范围内与所述容器等体积的原位水样计算养殖池塘沉积物再悬浮通量，更优选为0～0.5m2。
本发明优选以取土器收集养殖池塘表层1～2cm底泥计算养殖池塘沉积物再悬浮通量。
本发明根据沉积物捕获器内捕获的沉积物干量、等体积原位水样干重、养殖池塘表层底泥有机物比例、沉积物捕获器所搜集的悬浮物中有机物所占比例和原位水样悬浮物中有机物所占比例计算养殖池塘沉积物再悬浮通量。本发明优选参考《滇池福保湾植被重建对底泥再悬浮及营养盐释放的控制》(胡小贞等，中国环境科学2012,32(7):1288～1292)中公开的方法进行计算，具体的，根据式Ⅰ计算养殖池塘沉积物再悬浮通量：
R′＝S′-T′
R′×fR＝S′×fS-T′×fT
式Ⅰ中，R’＝养殖池塘沉积物再悬浮通量干重，g
S’＝沉积物捕获器内捕获的沉积物干量，g
T’＝等体积原位水样干重，g
fR＝养殖池塘表层底泥有机物比例，％
fS＝沉积物捕获器所搜集的悬浮物中有机物所占比例，％
fT＝原位水样悬浮物中有机物所占比例，％
其中，fR<fT。
本发明对所述S’、T’、fR、fS、fT的测定方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的测定方法即可。
本发明优选根据沉积物捕获器内捕获的N元素重量、原位水样N元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘N元素再悬浮通量；所述养殖池塘N元素再悬浮通量的计算过程包括：根据式Ⅱ计算养殖池塘沉积物中N元素再悬浮通量：
式Ⅱ中，TNR＝养殖池塘N元素再悬浮通量，
TNT＝沉积物捕获器内捕获的N元素重量，
DTNlw＝原位水样N元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
本发明优选根据沉积物捕获器内捕获的P元素重量、原位水样P元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘P元素再悬浮通量；所述养殖池塘P元素再悬浮通量的计算过程包括：根据式Ⅲ计算养殖池塘沉积物中P元素再悬浮通量：
式Ⅲ中，TPR＝养殖池塘P元素再悬浮通量，
TPT＝沉积物捕获器内捕获的P元素重量，
DTPlw＝原位水样P元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
本发明对所述TNT、DTNlw、TPR、TPT、DTPlw、VT、Ac、D的测定方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的测定方法即可，如参考《鱼塘种稻对养殖水体营养物质的去除作用研究》(李凤博等，中国水稻科学,2015,29(2):174～180)中公开的方法计算；具体的，所述TNT、DTNlw、TPT和DTPlw采用过硫酸钾氧化法测定。
本发明提供了一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法，养殖物种投放后，用取水器提取距离养殖池塘底泥5～10cm处原位水，灌入沉积物捕获器中，然后将沉积物捕获器置于高于养殖池塘底泥5～10cm处，所述沉积物捕获器按照以下步骤制得：将容器置于网袋中，所述网袋的开口以绳子收紧，所述容器的开口包裹渔网，得到沉积物捕获器；取回沉积物捕获器，以取水器提取沉积物捕获器周围0～1m2范围内与所述容器等体积的原位水样，以取土器收集养殖池塘表层1-2cm底泥；根据沉积物捕获器内捕获的沉积物干量、等体积原位水样干重、养殖池塘表层底泥有机物比例、沉积物捕获器所搜集的悬浮物中有机物所占比例和原位水样悬浮物中有机物所占比例计算养殖池塘沉积物再悬浮通量；根据沉积物捕获器内捕获的N元素重量、原位水样N元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中N元素再悬浮通量；根据沉积物捕获器内捕获的P元素重量、原位水样P元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中P元素再悬浮通量。
本发明无污染、成本低、收放简洁、原位监测，且可监测不同时空下，不同规格养殖物种对沉积物再悬浮通量的影响，适用于针对养殖池塘科学研究工作。同时，通过不同时段采样的原位监测技术能全面反映养殖物种不同生育期内活动能力对养殖池塘沉积物再悬浮通量的影响，还可以监测不同养殖规模对沉积物再悬浮发生机制的影响，明确生物扰动对底泥养分向上覆水迁移转化规律，为解析养殖池塘富营养化内源污染提供数据支撑。
下面结合实施例对本发明提供的养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
沉积物捕获器按照以下步骤制得：塑料瓶开口包裹网眼为0.5cm的渔网后置于网袋中，网袋的开口以绳子收紧，得到沉积物捕获器。
在养殖池塘中设置固定支架，固定支架为“门”字形支架，由两根插入养殖池塘底泥的第一支架和第二支架以及与第一支架、第二支架顶端相连的第三支架构成，第三支架上设置有一个S形挂钩，通过S形挂钩将沉积物捕获器固定在支架上。
试验设6个处理，鲫鱼-稻(JD)、黄颡鱼-稻(HD)、青虾-稻(XD)和单养鱼对照，即鲫鱼(J)、黄颡鱼(H)、青虾(X)，三次重复，每个小区228m2(19m*12m)，塘深1.5m。
种稻小区选用高秆型鱼塘专用水稻品种，五月上旬育秧，6月14日移栽于所述种稻小区中部，移栽密度为60×60cm，种植面积约占小区总面积的60％。种稻小区水深随水稻生长不断增加，种稻小区和不种稻小区保持相同水位。水稻于当年10月26日收获。
在整个复合种养季，18个小区每隔14天取样一次。以有机玻璃取水器提取小区中部距离底泥10cm处水样，装入沉积物再悬浮捕获器内，至水溢出沉积物再悬浮捕获器体积的30％停止注水；将沉积物再悬浮捕获器悬挂在每个小区中部距离底泥10cm处，5d后取回塑料瓶。同时，提取塑料瓶附近原位水样灌入与捕获器等体积的样品瓶中，在塑料瓶周围1m2范围内，以取土器采集沉积物样品，样品均迅速带回实验室进测定有机质含量。
将玻璃纤维滤纸GF/F放入马弗炉中550℃烘4h，称重记为W1和Wlw1，将原位水、沉积物再悬浮捕获器内水样抽滤，抽滤后放入烘箱105℃烘至恒重，称重记为W2和W2w1，随后将样品放入马弗炉550℃烘4h，称重记为W3和W3w1，根据式Ⅰ计算养殖池塘沉积物再悬浮通量：
R′＝S′-T′
R′×fR＝S′×fS-T′×fT
式Ⅰ中，R’＝养殖池塘沉积物再悬浮通量干重，g
S’＝沉积物捕获器内捕获的沉积物干量，g，(W2-W1)
T’＝等体积原位水样干重，g
fR＝养殖池塘表层底泥有机物比例，％，取得土壤样品有机质含量
fS＝沉积物捕获器中悬浮物中有机物所占比例，％，即(W2-W3)/(W2-W1)
fT＝原位水样悬浮物中有机物所占比例，％，即(Wlw2-Wlw3)/(Wlw2-Wlw1)。
连续5日对种稻小区和不种稻小区进行采样，悬挂7个沉积物捕获器，分别于第6h、12h、24h、48h、72h、96h、120h取出，测定沉积物再悬浮量[(W2-W1)-(Wlw2-Wlw1)]。结果如图1所示，由图1可以看出，沉积物再悬浮量均呈线性，种稻小区和不种稻小区沉积物再悬浮量的相关系数分别为0.0158(R2＝0.9846)和0.0179(R2＝0.9944)。
水样测定指标主要包括总氮、总磷含量。原位水经GF/F滤纸抽滤后，测定总氮、总磷含量，记为DTNlw、DTPlw；沉积物捕获器内样品摇匀后测定TNT、TPT含量。DTPlw含量采用GF/F滤纸过滤水样、TPT含量测定采用不过滤水样经K2S2O8+NaOH提取，700nm钼酸铵比色法。DTNlw含量采用GF/F滤纸过滤水样、TNT含量测定采用不过滤水样经K2S2O8+NaOH提取，210nm比色法。
养殖池塘N元素再悬浮通量的计算过程包括：根据式Ⅱ计算养殖池塘沉积物中N元素再悬浮通量：
式Ⅱ中，TNR＝养殖池塘N元素再悬浮通量，
TNT＝沉积物捕获器内捕获的N元素重量，
DTNlw＝原位水样N元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
养殖池塘P元素再悬浮通量的计算过程包括：根据式Ⅲ计算养殖池塘沉积物中P元素再悬浮通量：
式Ⅲ中，TPR＝养殖池塘P元素再悬浮通量，
TPT＝沉积物捕获器内捕获的P元素重量，
DTPlw＝原位水样P元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
结果如图2～4所示，结果表明，本发明无污染、成本低、收放简洁、原位监测，且可监测不同时空下，不同规格养殖物种对沉积物再悬浮通量的影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
养殖物种投放后，用取水器提取距离养殖池塘底泥5～10cm处原位水，灌入沉积物捕获器中，然后将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处，所述沉积物捕获器按照以下步骤制得：容器的开口包裹渔网后置于网袋中，将所述网袋的开口以绳子收紧，得到沉积物捕获器；
取回沉积物捕获器，以取水器提取沉积物捕获器周围0～1m2范围内与所述容器等体积的原位水样，以取土器收集养殖池塘表层1～2cm底泥；
根据沉积物捕获器内捕获的沉积物干量、等体积原位水样干重、养殖池塘表层底泥有机物比例、沉积物捕获器内捕获的悬浮物中有机物所占比例和原位水样悬浮物中有机物所占比例计算养殖池塘沉积物再悬浮通量；
根据沉积物捕获器内捕获的N元素重量、原位水样N元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中N元素再悬浮通量；
根据沉积物捕获器内捕获的P元素重量、原位水样P元素重量、沉积物捕获器体积、沉积物捕获器底面积和捕获时间计算养殖池塘沉积物中P元素再悬浮通量。
2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述将沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处的步骤包括：
在养殖池塘中设置固定支架，将沉积物捕获器设置在所述固定支架上，使所述沉积物捕获器置于距离养殖池塘底泥5～10cm处。
3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述固定支架为“门”字形支架，所述“门”字形支架包括两根插入养殖池塘底泥的第一支架和第二支架以及与第一支架、第二支架顶端相连的第三支架。
4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，所述第三支架上设置有S形挂钩，通过S形挂钩将所述沉积物捕获器设置在所述固定支架上。
5.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述渔网通过橡皮筋包裹在容器的开口处。
6.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述容器为一端开口的圆柱状瓶子。
7.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，根据式Ⅰ计算养殖池塘沉积物再悬浮通量：
R′＝S′-T′
R′×fR＝S′×fS-T′×fT
式Ⅰ中，R’＝养殖池塘沉积物再悬浮通量干重，g
S’＝沉积物捕获器内捕获的沉积物干量，g
T’＝等体积原位水样干重，g
fR＝养殖池塘表层底泥有机物比例，％
fS＝沉积物捕获器所搜集的悬浮物中有机物所占比例，％
fT＝原位水样悬浮物中有机物所占比例，％
其中，fR<fT。
8.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，根据式Ⅱ计算养殖池塘沉积物中N元素再悬浮通量：
式Ⅱ中，TNR＝养殖池塘N元素再悬浮通量，
TNT＝沉积物捕获器内捕获的N元素重量，
DTNlw＝原位水样N元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
9.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，根据式Ⅲ计算养殖池塘沉积物中P元素再悬浮通量：
式Ⅲ中，TPR＝养殖池塘P元素再悬浮通量，
TPT＝沉积物捕获器内捕获的P元素重量，
DTPlw＝原位水样P元素重量，
VT＝沉积物捕获器体积，m3
Ac＝沉积物捕获器底面积,m2
D＝捕获时间，d。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710590109.9A CN107389886A (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710590109.9A CN107389886A (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107389886A true CN107389886A (zh) | 2017-11-24 |
Family
ID=60340418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710590109.9A Pending CN107389886A (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107389886A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101162186A (zh) * | 2007-11-29 | 2008-04-16 | 中国环境科学研究院 | 浅水湖泊沉积物悬浮颗粒捕获器 |
| CN102636371A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-15 | 北京师范大学 | 一种原位分时段沉积物收集器 |
| CN103039411A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-04-17 | 中国科学院南海海洋研究所 | 一种适合于浅海软质海底的沉积物捕集装置 |
| CN203178261U (zh) * | 2013-02-27 | 2013-09-04 | 河海大学 | 一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置 |
| CN203965179U (zh) * | 2014-07-08 | 2014-11-26 | 周浩达 | 一种易拆装沉积物捕获器 |
| US20160146713A1 (en) * | 2013-06-20 | 2016-05-26 | Korea Institute Of Ocean Science & Technology | Container fixing holder of time-series sediment trapping device |
| CN205988757U (zh) * | 2016-08-25 | 2017-03-01 | 东北师范大学 | 用于模拟水体沉积物再悬浮的环形水槽装置 |
-
2017
- 2017-07-19 CN CN201710590109.9A patent/CN107389886A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101162186A (zh) * | 2007-11-29 | 2008-04-16 | 中国环境科学研究院 | 浅水湖泊沉积物悬浮颗粒捕获器 |
| CN102636371A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-15 | 北京师范大学 | 一种原位分时段沉积物收集器 |
| CN103039411A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-04-17 | 中国科学院南海海洋研究所 | 一种适合于浅海软质海底的沉积物捕集装置 |
| CN203178261U (zh) * | 2013-02-27 | 2013-09-04 | 河海大学 | 一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置 |
| US20160146713A1 (en) * | 2013-06-20 | 2016-05-26 | Korea Institute Of Ocean Science & Technology | Container fixing holder of time-series sediment trapping device |
| CN203965179U (zh) * | 2014-07-08 | 2014-11-26 | 周浩达 | 一种易拆装沉积物捕获器 |
| CN205988757U (zh) * | 2016-08-25 | 2017-03-01 | 东北师范大学 | 用于模拟水体沉积物再悬浮的环形水槽装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 韩祥珍等: "围网养殖对水生植被和沉积物再悬浮的影响", 《湖北农业科学》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chávez-Villalba et al. | Growth, condition, and survival of the Pacific oyster Crassostrea gigas cultivated within and outside a subtropical lagoon | |
| CN101946737B (zh) | 一种大竹蛏亲贝催产和受精卵采集的方法 | |
| CN101936871B (zh) | 一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法 | |
| CN105580763A (zh) | 一种四指马鲅人工低盐育苗方法 | |
| CN203072684U (zh) | 一种用于水产养殖的物联网水体监控系统 | |
| CN113661956B (zh) | 一种高通量鲍耐高温能力的快速测评方法 | |
| CN103004576A (zh) | 一种鼠尾藻潮间带人工栽培的方法 | |
| CN102017920A (zh) | 自然虾夷扇贝幼体拖网采集室内培育的采苗方法 | |
| CN111165403A (zh) | 一种方格星虫和近江牡蛎苗种池塘立体生态培育方法 | |
| CN107389886A (zh) | 一种养殖池塘沉积物再悬浮通量原位监测方法 | |
| CN204518596U (zh) | 一种农药水生态风险评价实验装置 | |
| CN201765127U (zh) | 一种养殖池塘沉积物收集器 | |
| CN206251747U (zh) | 一种浮动式鱼类暂养装置 | |
| CN102524115A (zh) | 青鳉鱼的人工养殖方法和养殖设备 | |
| CN104584892B (zh) | 一种农药水生态风险评价实验装置及实验方法 | |
| CN101990853B (zh) | 库页岛厚蛤蜊的人工繁育方法 | |
| Liu et al. | The clam, Xishi tongue Coelomactra antiquata (Spengler), a promising new candidate for aquaculture in China | |
| CN101715750B (zh) | 适于菲律宾蛤仔苗种的海区中间育成方法 | |
| CN208211228U (zh) | 一种人工福寿螺卵孵化箱 | |
| CN104322420B (zh) | 一种淡水贝类背角无齿蚌幼蚌适口饵料藻的优选方法 | |
| CN106577559B (zh) | 一种海龙的捕捞及人工驯养方法 | |
| CN107941990B (zh) | 基于dgt技术的水生植物根部磷吸收量测试装置和方法 | |
| CN105388263A (zh) | 利用微食物网效率对浅水湖泊渔业环境进行评价的方法 | |
| CN202262317U (zh) | 一种淡水鱼类鱼苗孵化器 | |
| CN105613364B (zh) | 河蟹大规模家系蟹苗微流水网箱培育方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171124 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |