CN111296272B - 一种基于筏架下沉的绿潮藻防治方法 - Google Patents

Abstract

一种基于筏架下沉的绿潮藻防治方法的方法，该方法在紫菜养殖过程中，通过利用去掉浮体，增加配重沙袋的方法，使竹竿和绳缆在涨潮时落入海底，起到抑制绿潮藻微观繁殖体萌发、绿潮藻生长、或者杀死绿潮藻。

Description

一种基于筏架下沉的绿潮藻防治方法

技术领域

本发明涉及生物防治技术领域，具体的，本发明涉及一种基于筏架下沉的绿潮藻防治方法，更具体的，本发明涉及一种紫菜养殖过程中基于筏架下沉的绿潮藻防治方法。

背景技术

绿潮是一种世界范围内经常发生的有害藻华，可以对沿海环境造成严重的危害。在特定的环境条件下，海水中某些大型绿藻(如石莼属、刚毛藻属、硬毛藻属)脱离固着基后漂浮，爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色，这种海洋灾害通常发生在河口、内湾和城市密集的海岸等富营养化程度相对较高的水域环境中。

自2007年始，我国黄海连续暴发生大规模的绿潮，对海上交通、滨海旅游、水产养殖、海洋环境造成不同程度危害。黄海浒苔绿潮被认为是世界最大规模的绿潮，已经成为黄海最严重的生态灾害。大规模黄海绿潮同时造成了严重次生危害，主要包括绿潮形成后，遮拦阳光，影响其它海洋植物特别是海草和浮游植物的生长；绿藻腐烂后产生的次生有毒产物，造成水体缺氧，引起水生动物大量死亡，改变动物区系种群结构，对沿海的生态环境造成极大地破坏；大量绿潮海藻生物量的堆积严重破坏了沿海的水产养殖业。

国家每年投入大量人力物力开展绿潮藻的防控和打捞工作。开展绿潮藻的早期防控对于应对绿潮灾害能起到事半功倍的效果。为了开展早期防控，现行的方法是紫菜筏架区化学灭杀法，化学法灭杀法投入大、防控不彻底且存在环境二次污染。

中国专利CN109496826A中，邵魁双等人研究了基于越冬微繁体库消减的黄海绿潮防控方法，选择在浒苔等绿藻的越冬期内(2月下旬-3月上旬)，用市售二氧化氯泡腾片(含量为12％)现场配制浓度为40-50mg/L的环境友好型杀藻试剂，通过抹布涂抹或喷壶喷施的方式杀灭筏架绠绳上的绿藻越冬微繁体库，通过减少初始生物量的方式，抑制筏架定生绿藻春季种群的扩增，从而减少漂浮绿藻的数量，实现黄海绿潮的早期防控。该方法需要消耗大量化学试剂，存在环境风险和安全隐患。

中国专利CN104957025A中，杨立恩等人研究了一种防治紫菜栽培筏架上绿藻附生的方法，在紫菜栽培筏架上涂抹防绿藻附生漆，所用防绿藻附生漆为面漆、船底漆和水槽漆等。这种方法所使用的生漆经海水长期浸渍、侵蚀，对于紫菜的生长、产量和品质，以及对于海洋生态环境都会产生影响。

中国专利CN105379613A中，王谷安发明了一种能够防治紫菜养殖筏架上附生杂藻的紫菜养殖绳，紫菜养殖绳由紫菜养殖塑料绳构成，紫菜养殖塑料绳由综丝编织而成，综丝由含杀杂藻剂的硫酸铁盐的原料组成，硫酸铁盐由硫酸铁或硫酸亚铁或碱式硫酸铁中的一种或多种组成，能够有效预防绿藻硅藻。但是硫酸铁盐均是水溶性盐，在海水中很容易流失，造成综丝以及紫菜养殖绳断裂，效果并不理想。

这些采用化学药剂的方法，除了其本身的成本外，由于化学药剂的化学作用强烈，其能够同时对多种生物产生作用，其中既包括目标生物，也包括非目标生物，对于海洋环境将产生恶性影响，破坏生态系统。因此，这些方法虽然具有一定的绿藻防治效果，但并不理想。因此，机械或物理的绿藻防治方法在对海洋系统的影响方法，相对于化学方法，具有十分诱人的前景。最早期的机械或物理法就是打捞和围格结合，通过大量人力的投入，能够短期快速处理漂浮绿藻，但是打捞处理量仅占绿潮总生物量的0.1％～1％，打捞处理方式和能力亟待提高，防治效果一般，浪费大量人力、物力和财力。

中国专利CN110122314A中，巩宁等研究了基于浮绠浅埋的黄海绿潮防控方法，在紫菜养殖设施回收期，将筏架的浮绠浅埋至沉积物中，使绠绳上的绿藻自然腐烂消减，减少漂浮绿藻的形成，实现黄海绿潮的早期防控。其方法需要将浮筏支架拆解，再将浮绠与橛绠拉紧，置于海滩上，涨潮后，浮绠被泥沙覆盖。但是这种方法仅适用于紫菜养殖设施回收期，操作过程复杂，处理效果取决于浮绠被泥沙覆盖的程度，无法控制。

因此，寻找有效的绿潮藻防治方法，避免对海洋环境的二次污染仍然是绿潮防治的主要目标。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的首先是提供一种基于筏架下沉的绿潮藻防治方法，该方法在紫菜养殖过程中，通过利用去掉浮体，增加配重沙袋的方法，使竹竿和绳缆在涨潮时落入海底，起到抑制绿潮藻微观繁殖体萌发、绿潮藻生长、或者杀死绿潮藻。

苏北浅滩紫菜养殖筏架，每年都有大量绿潮藻附着生长，危害紫菜生长，等紫菜收割后入海，成为黄海绿潮灾害的来源。本发明通过解决筏架绿潮藻附着生长的问题，减少对紫菜养殖的危害，减少紫菜收割后过量的绿潮藻进入海里，有效地防治绿潮藻产生的危害。

本发明提供一种基于筏架下沉的绿潮藻防治方法，包括以下步骤：

通过将含有竹竿和绳缆的筏架下沉于海水中，抑制绿潮藻微观繁殖体萌发、绿潮藻生长、或者杀死绿潮藻，其中筏架下沉深度a至少为2米，更优选地，下沉深度a至少为3米，下沉时间b至少为7天，更优选地，下沉时间b至少为10天。

筏架下沉深度是指筏架下沉时筏架距离海水表面的距离。

筏架下沉时间是指筏架下沉于海水中的时间。

进一步地，本发明的绿潮藻防治方法应用在紫菜养殖过程中。

进一步地，筏架下沉深度a与下沉时间b满足如下：a×b≥25(米·天)，更优选地，a×b≥30(米·天)，a的单位为米，b的单位为天。

在紫菜养殖过程中，落潮时筏架坐落于滩涂上；涨潮时可以进行筏架下沉。

进一步地，紫菜养殖过程从第一年度的9月份至第二年度的5月份，作业流程主要包括绑架子、挂网帘、网帘冷冻、生长收割、撤网帘和架子五个阶段。

进一步地，在紫菜养殖过程的绑架子、网帘冷冻、撤网帘和架子的三个阶段进行筏架下沉。

进一步地，筏架的长度为100-200米，优选100-160米，更优选140米，筏架下沉时去除两端浮体，增加配重沙袋。

进一步地，每个配重沙袋的重量为10-50kg，优选20-40kg，更优选35kg，沿筏架长度分布的相邻的两个配重沙袋的距离为10-40米，优选20-32米，更优选28米。

在本发明的研究过程中，通过对现有的苏北浅滩紫菜养殖筏架的现场调研，如图4绿潮藻在筏架的分布情况，发现绿潮藻在筏架的竹竿和绳缆上的分布规律：

1)直立的竹竿上没有绿潮藻，筏架上的水平的竹竿有绿潮藻；

2)水平缆绳都有绿潮藻附着生长；

3)固定筏架的两端的倾斜绳缆，近浮体端约1m长的区域有绿潮藻附着生长，其余大部分没有绿潮藻的附着生长。

在绿潮藻的生长过程中，绿潮藻形成主要有三个因素：形成绿潮的海藻物种、海水的富营养化以及适宜的环境条件。

苏北浅滩紫菜养殖筏架的绿潮藻之所以在筏架的竹竿和绳缆上具有如上的分布规律，发明人认为其原因如下：

从绿潮藻微观繁殖体附着萌发生长必须同时具备营养盐、温度、光照三个条件来看，海水落潮后筏架落于浅滩上，不再具有接触营养盐的可能，并不同时具备上述三个条件，因此海水落潮后筏架的绿潮藻不具备生长条件。

海水涨潮后筏架上的绿潮藻附着生长情况应该是：

1)水平绳子、水平竹竿长有绿潮藻，说明水平绳子、水平竹竿附近同时具有了营养盐、温度和光照条件；

2)两端的倾斜固定绳缆，近浮体端约1m的区域长有绿潮藻，有营养盐、温度、光照的条件，近地端绝大部分涨潮时因水体浑浊，缺少光照，不满足同时具有营养盐、温度、光照的条件；

3)竖立的竹竿，其下部具备营养盐、温度条件，光照不足，同时竖立的竹竿在上下浮动时，与水体摩擦多，且表面光滑，不利于绿潮藻微观繁殖体的附着萌发。

由此可以发现抑制绿潮藻微观繁殖体萌发和生长的关键条件是光照。据此，本发明提出了通过筏架下沉，来抑制微观繁殖体萌发和绿潮藻的生长，或者通过长时间下沉，起到灭杀绿潮藻的作用。

本发明同时提供一种利用筏架下沉的紫菜养殖方法，包括：

1)第一阶段，绑架子：紫菜养殖的准备期，将竹竿(“工”字型)、绳缆捆绑在一起，形成紫菜养殖筏架，并固定在浅滩上。

紫菜养殖筏架上加装配重沙袋，该阶段无需加装浮体。

2)第二阶段，挂网帘：筏架子扎好之后，将网帘绑在筏架子上，过一段时期等紫菜苗长到3cm左右。筏架继续附着绿藻微观繁殖体，并生长。

在绑网帘时，去掉前期加装的配重沙袋，同时绑上浮体。

3)第三阶段，网帘冷冻：工人将网帘拆下，运回陆地冷库冷冻，冷冻期间网帘上的绿潮藻会被冻死。冷冻时间大约是15天。

此阶段筏架加装配重沙袋，进行筏架下沉。

4)第四阶段，生长收割：网帘运回，绑在筏架，一直到来年5月紫菜生长收割。

此阶段是紫菜生长阶段，去除配重沙袋，不进行筏架下沉；紫菜大约15天收割一次，中间进行多次收割。

5)第五阶段，撤网帘和架子：紫菜收割后，撤掉网帘运回岸上，然后撤掉筏架，该阶段筏架紫菜收割后，立即加装配重沙袋，进行筏架下沉。

进一步地，筏架的长度为100-200米，优选100-160米，更优选140米，筏架下沉时去除两端浮体，增加配重沙袋。在设计筏架的长度时，主要考虑紫菜养殖规模、筏架承受的海浪冲击力以及装拆成本等。

进一步地，每个配重沙袋的重量为10-50kg，优选20-40kg，更优选35kg，沿筏架长度分布的相邻的两个配重沙袋的距离为10-40米，优选20-32米，更优选28米。沙袋的配重以及排列紧密程度，影响筏架下沉的距离。

进一步地，筏架下沉深度a与下沉时间b满足如下：a×b≥25(米·天)，更优选地，a×b≥30(米·天)，a的单位为米，b的单位为天。

进一步地，第一阶段，筏架捆绑所需的时间大约是10-30天，较优的，所需时间大约是20-25天。该第一阶段所需时间根据筏架的整体规模有所变化。

进一步地，第二阶段，紫菜苗生长的时间大约是15-25天，较优地是20天。

进一步地，第五阶段，撤筏架时间大约是20-30天，较优地是24-27天。

在紫菜养殖过程中，本发明的筏架下沉法防治、去除绿潮藻可以与其他化学、物理去除绿潮藻的方法相互结合，进一步提升绿潮藻去除的效果。

本发明所取得的有益效果：

1、在无对海洋环境有危害的化学物质的前提下，实现了对于绿潮藻的防治与去除。

2、在紫菜养殖的合适阶段进行筏架下沉，有效防治绿潮藻的同时不影响紫菜的养殖效果。

3、方法简单易行，成本低，使用的主要材料是沙袋，沙袋中的沙子在紫菜养殖的海滩或浅滩区域就地取材即可，沙袋能够循环利用。

4、筏架下沉无需拆解筏架。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是未挂网帘的紫菜筏架。

图2是挂网帘的紫菜筏架。

图3是挂网帘前的紫菜筏架，a、c，落潮时筏架坐落于浅滩；b、d，涨潮时筏架上浮到水面。

图4是绿潮藻在筏架的分布情况，a，挂网帘前的筏架绿藻分布情况；b，固定筏架绳缆绿藻分布情况(图3.c红框区域)；c，紫菜生长期的筏架绿藻分布情况；d，紫菜收割卸掉网帘后的筏架上绿藻分布情况。

图5是加装配重沙袋的紫菜筏架示意图。

具体实施方式

现有的在紫菜养殖中，网帘由尼龙绳结成的网格状网，网大约3m*4m，网口大约10cm，作为紫菜养殖的载体。

现有的紫菜养殖筏架由绳缆、竹竿、浮体三部分组成，其中网帘的载体，保证其涨潮后漂浮在水面，使紫菜正常生长。

现有技术中的紫菜养殖方式：

对比例1：

未进行筏架下沉的紫菜养殖过程，包括以下阶段：

1)第一阶段，绑架子：紫菜养殖的准备期，将竹竿(“工”字型)、绳缆、浮体捆绑在一起，形成紫菜养殖筏架，养殖筏架长140m左右，并固定在浅滩上。

图1显示了未挂网帘的紫菜筏架。

海水落潮时，筏架坐落于滩涂，如图3a和c。涨潮时，竹竿和绳缆大部分浮于水面，如图3b和d。

在准备架子期间，架子上会附着绿藻微观繁殖体，同时开始生长。

2)第二阶段，挂网帘：筏架子扎好之后，将网帘绑在筏架子上，过一段时期等紫菜苗长到3cm左右。筏架继续附着绿藻微观繁殖体，并生长。

图2显示了挂网帘的紫菜筏架。

3)第三阶段，网帘冷冻：工人将网帘拆下，运回陆地冷库冷冻，冷冻期间网帘上的绿潮藻会被冻死。冷冻时间大约15天，在这15天之内筏架上会附着绿藻微观繁殖体，并生长。

4)第四阶段，生长收割：网帘运回，绑在筏架上，一直到来年5月紫菜生长收割。紫菜大约15天收割一次，中间有多次收割。

5)第五阶段，撤网帘和架子：紫菜收割后，撤掉网帘运回岸上，然后撤掉筏架，此期间筏架绿潮持续生长。

图4显示了绿潮藻在筏架的分布情况，包括挂网帘前的筏架绿藻分布情况，固定筏架绳缆绿藻分布情况，紫菜生长期的筏架绿藻分布情况，紫菜收割卸掉网帘后的筏架上绿藻分布情况。

实施例1

实施本发明的筏架下沉的紫菜养殖过程，包括：

1)第一阶段，绑架子：紫菜养殖的准备期，将竹竿(“工”字型)、绳缆捆绑在一起，形成紫菜养殖筏架，养殖筏架长140m左右，并固定在浅滩上。

紫菜养殖筏架上加装配重沙袋，每个配重沙袋的重量为35kg，沿筏架长度分布的相邻的两个配重沙袋的距离为28米。与现有的紫菜养殖过程不同，本发明在该阶段无需加装浮体，而是加装配重沙袋，如图5所示。

该阶段捆绑形成整个养殖筏架，所需时间大约是25天，筏架涨潮时沉入海底，距离海面的距离大约是2.5米，隔绝了光照；落潮时筏架落于滩涂上，隔绝营养盐。整个阶段若筏架部分下沉时间超过8天，即可观察到能够有效抑制绿潮藻在架子上萌发生长，偶有非常微量绿潮藻，若筏架部分下沉时间超过10天，即可观察到能够完全抑制绿潮藻在架子上萌发生长，从而可以保证绑网帘之前，该部分筏架未有绿潮藻附着生长。对于下沉时间少于3天的筏架部分，仍能观察到该部分筏架上附着少量绿潮藻，其抑制绿潮藻的效果一般。

2)第二阶段，挂网帘：筏架子扎好之后，将网帘绑在筏架子上，过一段时期等紫菜苗长到3cm左右。筏架继续附着绿藻微观繁殖体，并生长。在绑网帘时，去掉前期加装的配重沙袋，同时绑上浮体。

此阶段是紫菜苗生长的时期，时间大约是20天，去除配重沙袋，不进行筏架下沉。

3)第三阶段，网帘冷冻：工人将网帘拆下，运回陆地冷库冷冻，冷冻期间网帘上的绿潮藻会被冻死。冷冻时间大约15天。

此阶段加装配重沙袋，进行筏架下沉，筏架涨潮时沉入海底，距离海面的距离大约是2.5米，可以保证网帘冷冻期间，抑制或者杀死绿潮藻生长。

4)第四阶段，生长收割：网帘运回，绑在筏架上，一直到来年5月紫菜生长收割。紫菜大约15天收割一次，中间有多次收割。

此阶段是紫菜生长阶段，去除配重沙袋，不进行筏架下沉。

5)第五阶段，撤网帘和架子：紫菜收割后，撤掉网帘运回岸上，然后撤掉筏架，此阶段大约时间为23天。该阶段筏架紫菜收割后，立即加装配重沙袋，筏架涨潮时沉入海底，距离海面的距离大约是2.5米，利用筏架下沉的操作方法。收割一个筏架的紫菜，立即下沉一个筏架，整个紫菜收割需要较长的周期，下沉日期较长，能够取得杀死绿潮藻的效果。紫菜收割完，撤筏架可以按照紫菜收割筏架的顺序，从而最大限度的抑制绿潮藻的生长，减少绿潮量。

实施例2

实施本发明的筏架下沉的紫菜养殖过程，包括：

1)第一阶段，绑架子：紫菜养殖的准备期，将竹竿(“工”字型)、绳缆捆绑在一起，形成紫菜养殖筏架，养殖筏架长200m左右，并固定在浅滩上。

紫菜养殖筏架上加装配重沙袋，每个配重沙袋的重量为50kg，沿筏架长度分布的相邻的两个配重沙袋的距离为40米。与现有的紫菜养殖过程不同，本发明在该阶段无需加装浮体，而是加装配重沙袋。

该阶段捆绑形成整个养殖筏架，所需时间大约是30天，筏架涨潮时沉入海底，距离海面的距离大约是2米，隔绝了光照；落潮时筏架落于滩涂上，隔绝营养盐。整个阶段若筏架部分下沉时间超过10天，即可观察到能够有效抑制绿潮藻在架子上萌发生长，若筏架部分下沉时间超过13天，即可观察到能够完全抑制绿潮藻在架子上萌发生长，从而可以保证绑网帘之前，该部分筏架未有绿潮藻附着生长。对于下沉时间少于3天的筏架部分，仍能观察到该部分筏架上附着少量绿茶藻，其抑制绿潮藻的效果一般。

2)第二阶段，挂网帘：筏架子扎好之后，将网帘绑在筏架子上，过一段时期等紫菜苗长到3cm左右。筏架继续附着绿藻微观繁殖体，并生长。在绑网帘时，去掉前期加装的配重沙袋，同时绑上浮体。

此阶段是紫菜苗生长的时期，时间大约是20天，去除配重沙袋，不进行筏架下沉。

3)第三阶段，网帘冷冻：工人将网帘拆下，运回陆地冷库冷冻，冷冻期间网帘上的绿潮藻会被冻死。冷冻时间大约15天。

此阶段加装配重沙袋，进行筏架下沉，筏架涨潮时沉入海底，距离海面的距离大约是2米，可以保证网帘冷冻期间，抑制或者杀死绿潮藻生长。

4)第四阶段，生长收割：网帘运回，绑在筏架上，一直到来年5月紫菜生长收割。紫菜大约15天收割一次，中间有多次收割。。

此阶段是紫菜生长阶段，去除配重沙袋，不进行筏架下沉。

5)第五阶段，撤网帘和架子：紫菜收割后，撤掉网帘运回岸上，然后撤掉筏架，此阶段大约时间为25天。该阶段筏架紫菜收割后，立即加装配重沙袋，筏架涨潮时沉入海底，距离海面的距离大约是2米，利用筏架下沉的操作方法。收割一个筏架的紫菜，立即下沉一个筏架，整个紫菜收割需要较长的周期，下沉日期较长，能够取得杀死绿潮藻的效果。紫菜收割完，撤筏架可以按照紫菜收割筏架的顺序，从而最大限度的抑制绿潮藻的生长，减少绿潮量。

Claims (1)

1.一种绿潮藻防治方法在紫菜养殖过程中的应用方法，其中紫菜养殖过程中基于筏架下沉进行绿潮藻防治，包括以下步骤：

通过将含有竹竿和绳缆的筏架下沉于海水中，抑制绿潮藻微观繁殖体萌发、绿潮藻生长、或者杀死绿潮藻，其中筏架下沉深度a为2-3米，下沉时间b至少为10天，筏架下沉深度a与下沉时间b满足如下：a×b≥30(米·天)，a的单位为米，b的单位为天，

筏架下沉深度是指筏架下沉时筏架距离海水表面的距离，

筏架下沉时间是指筏架下沉于海水中的时间，

紫菜养殖过程从第一年度的9月份至第二年度的5月份，作业流程主要包括绑架子、挂网帘、网帘冷冻、生长收割、撤网帘和架子五个阶段，

在紫菜养殖过程的绑架子、网帘冷冻、撤网帘和架子的三个阶段进行筏架下沉，筏架的长度为100-200米，筏架下沉时去除两端浮体，增加配重沙袋，每个配重沙袋的重量为10-50kg，沿筏架长度分布的相邻的两个配重沙袋的距离为10-40米。

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