浅海養魚場の水質および底質について I 主として溶存酸素について-香川大学学術情報リポジトリ

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香川大学農学部学術報告 浅海養魚場の水質および底質について

Ⅰ 主と して溶存酸亮について

青木利夫,越智 正,高木 博

Ⅰ ま え が き 沿岸漁其の不振によって浅海養殖事業が取り上げられて採る漁業から育てる所謂栽培漁柴へと転換が行われつゝあ る昨今である全国でその養殖事業を行なって:いる個所の施設の分布,型式などに関して.は前川らの詳細な調査があ るが(1),それによれば19る5年現在で占00ケ所以上で香川県はその1割以上を占めていて施設の型式も種々のものがあ る一この養殖事業の成否に・は色々の問題点が考えられるが筆者らは香川県下の型式の異った養魚場を対象として−その 大きな問題点の一つである水質につき溶存酸素を中心に調査を行ない海水交流の良否判定の資料とし併せて−水質と関 係ありと考えられる海底泥状物(底質)につき調査を行なったので報告す・る Ⅱ 調査の概要と試験方法 1概 要 昭和57・・58年皮と二年間,潟湖塾築堤式養魚場である安戸馳養魚場(香川県引田町,面積約2馳a)の水質調査を 行なった昭和58年皮には海峡型築堤式養魚場として苔平島養魚場(香川県直島田],面簡約5ba),絢仕切式養魚場 として牒の浦養魚場(香川県内梅町,面積約19・・811a)昭和59年皮に.は絢仕切式養魚場(田の浦と興り直線に近い海 岸から弧形に網を張り出した型式)である女木島養魚場(高松市,面積約9.9ba)と小判綱式の庵治養魚場について 調査を行なった∩ これらの漁場の比較検討を行ない,今後の養魚場の新設,海水の交換などの参考にも潜せんとする 目的で調査研究を行なった. 2,.試験方法 採水は北原式B号採水器,採氾はEk皿an・・BiIge型のものに・よって行なった 採水時,場所などについては各漁場 における調査研究の項で述べるこ.ととし分析方法は以下に.よって行なった. 水質分析項目については水温,塩分,溶存酸素(DO),化学的酸果消蟄愚(COD),硫化水素,珪酸塩などを求め た塩素他無根成分は塩試験法(2)によった,溶存酸素は各漁場とも汚染が少ないのでウインクヲ・一法(3)を採用したh 化学的酸素消署屈朋強アルカリ性過マンガン酸カリウム法を採用し(4)硫化水系については多嵐の硫化水素を含む試水 について行われるDupasquier・Fresenius璃定法を採用し(5),珪酸塩については1−アミノー2一ナフトールN4−ス ルフォン酸法を採用した(6) 底質の分析項目についてはCOD,硫化物,:均熟減盟を求めた.CODほ過マンガン酸カリウムにより酸化する方 法(4),硫化物は水煮気蒸留を行ない硫化水素を追い出しこれを捕えて沃素滴定法で定屈する方法(4),灼熱滅鼠はアロO ∼8000Cで灼熱し減盟を求める方法(4)に.よった. 刀Ⅰ結果および考察 1“安戸池養魚場における調査 この養魚場の略図は罪1図の通りで他の南北約700m東西約400mで長さ480mの堤防に.は二つの水門(欝1水門の 巾9け5m,第2水門の巾11..dm)が設けられこれを通しで干満の潮差のみによって海水が交流する..平均水深5∼るm の所謂潟湖型の築堤式養魚場でこの養魚場を先ず手始め紅.選んで調査を開始した.なおこの他の給排水特性について は井上の調査があるぐ7).採水場所は節1図の通りである (1)塩 分 昭和57年8月から翌年2月にかけて分析した結果ほ第1表の通りである.

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1る5 第18巻節2号(19占7) 以上の結果では池内と池外でほ殆ど差が みられない..又池内においても特に塩分の 少い点は見当らなかったい これは雨の多塵 降った直後の測定のなかった関係であろ う∩ 季節的に.は夏季から冬季にかけて次第 に.濃度が高くなるのは−・般的現象と一・致し ているがCaが殆ど変らないので58年度に 繰返し行なった結果が第2表の通りであ る これをみるとCaもClと同様夏季から冬 季に.かけて.増加していて昭和57年皮は特異 の現象のようであるが原因は不明である (2)溶存酸素患 水質の中で養魚上最も重要なものの一つ の因子ではまちの窒息点は水温2るOCで1.4 mg/1(0.98ml/1)であると橘高は報告し ■昭和37年度採水tり ○昭和3錮り幻釆水草 ●昭和3糾問封封吼 第1図 安 戸 池 養 魚 場 ている(8)..従って.この調査でもDOの測定 に.重点をおいた、昭和57年皮に.おける測定結果は欝.5表の通りである。 結果をみると10月2る日に慮低値を示した.又場所に.よる差異はこれだけでは明かでない10月2る日は外海(池外) 紅比し池内がかなり低くこれに反し8月8日での外海での値が低いのは採水地点が好ましくなく又潮流との関係もあ ると思考されるのでこの点については昭和58年度紅田の浦,喜平島雨養魚場において測定を行なった(後述) 安戸池内の溶存酸素愚 ml/L (昭和57年皮) 節1表 海水の成分値(%) 第5表 備考\\ Al 上 15.5占【475】る.05 地内は平均値を示す Bl 上‡5.78】4,21】る.14i占.84 4‖081る.1る ﹁▲ ︻ l C F 壬!≡二:呈岩l;こ2…

Il 止 14..7815.81蔓 る.2る1715

界2表 ClおよびCaの分析値(g/1) 昭昌ヲ8l92小0・11い1い12い2い15llい27 採 水 年月 日

Kl 上 I

i5い8915.971d.92 二三三−‡;=三‥−−∴‥_一二‥ ̄二 ̄ Ll 上 i4.8815.占0 る一.5217.15 占い10」7り00 平均(Lを除く)14.95 ト5.9占 備考10数点の平均値を示す

水温(平均)i29OC r 2lOC1150C r 6OC

備考 上は表面より1m中は4m下は7mの地点

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なおえ.さ(いかなどが主で池内の中央地点で与えている,.)の食い残しによる分解も考え.られるので室内実験を行 ない温度を変えた場合の食餌の分解が如何に溶存酸素墓に影響するかを調べた但しこの場合はさんまを切りくずし たものを用い人工海水にさんまをつけたものとつけないもの二つの試料につき5◇C,150C,250Cと比較して二経時的 変化をみた結果,人工海水に.さんまをつけたものの方が溶存酸素義が少く又温度が高いカがDOが早く減少する 前述の如く57年皮の測定結果では平面的の違いほあまりないので58年皮にほ採水点を占ケ所に減らし昭和58年7月 から各月1回DO測定した‖ その結果は節4表の通りである採水地点の上は表層より1m,下は底闇より1mの地 点で以下の養魚場でも同じである 第4表 安戸池内の溶存酸素蔓 (昭和58年度)

457ト94恒1ちlる0け9い・521馴l叫る74」4・80い817‡占・57llOO0

平 均152る11055 20.5∼21.1117818O11.5.5∼15,8】9,5∼9−5 水 温 ◇C124.占∼2占5】2る9∼27.4125“2∼2−5..8 以上各月とも潮の満干に.関係なくその日の正午前後の測定結米であって偏向としては前年度と崗様であり香川,徳 島,岡山,広島各県水産試験場での調査(魚類養殖環境要因調査)でも同様の傾向である(9)(10)(11)(12)9月2占日に.最 低値を示して−おり,この時ははまちの成長は最も早い時期であり水温との関係,投飼などの点から最も注意を要する 時であらう,酸素飽和皮も50%以下の地点もある‖ 又上層と下層を比較してみると下層が幾分低い僧を示す これをみると昼よ.り午後8暗までに溶存酸素畠は幾分増えその後少しづゝ減少する.これは植物性プランクトンが 夕方より炭素同化作用から呼吸作用に.変るためではなかろうか (5)化学的酸素消費鼠(COD) 昭和58年度に測定した結果は第占表の通りで夏季から冬季にかけて僅かづゝではあるが減少していて徳島県恵比須 浜養魚場での傾向(10)とは多少傾向が異っている (4)硫化水素 結果は第7表の如くで9月に最も多い点はこの期の溶存酸素畏の少い点と併せて注意を用する

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1d7 第18巻第2号、(19る7) 罪5表 変声■池内の溶存酸素鼠の1日の変化 (昭和58年10月11日−12日) 12一25−15.51】14,55−15.50117.10”17.42【1952−20‖00121.58−・22.12 0.54−−108 2.55−・5けロ4 酸 素 飽和度 % 素 愚 存 溶 存 酸素蔓・ ml/L 飽和度 酸 素 % 溶 存 酸素患 ml/L 飽和度 酸 % 馴」51占9‡占9・2l572l占98l5占5l占8け5ト5・58座7155ち彗

平 均lぅ571

水 温 OC1205∼217‡20る一21‖5121.5∼21占121.5∼2171215∼21る120.8∼21.5120.9∼21.5 算占表 C O D (02mg/L)(安戸池) 第7表 硫 化 水 素 (H2Sml/1) at OoC760mmHg(安戸池) 、輝水年月日 \ 地点、\−−\ ∴・ い.∵ 乙 十二㌢ 1.

】_ 書i2・9る

平 均l277E2・55l220‡

平 均」0叫0・15lo120t O可 0・15

(5)珪酸塩,燐酸塩 栄養物貿で参る珪酸塩の定鼻緒果は第8表の通りである・9月から10月にかけて良材である小燐酸塩はモリブデン 酸アンモニクムに硫酸溶液を加えて塩化第1スズで還元して発色させ肉眼比色を行なう方法によった結果,昭和57年 度の測定結果では10月が良高で018ppm,2月が最低で0.05ppmであった (る)底 質 底質の物理的特性については吉良らの報告があるが(1さ)化学的性質を調べる目的で昭和58年9月2占日池内の5点(罪 1図参燭)より採取した試料は何れも暗黒色にして硫化水菜様の臭強く,COD,硫化物(遊離硫化物,結合硫化物)

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灼熱減量を測定した結果は欝9表の通りで5の地点は えさを与えて−いる地点(他の略,中央)より遠いために 何れも少く5の地点は水門に.近く潮流などの関係からえ さの食い残しなどの沈隆物が少いのではなかろうか 2‖ 田の浦養魚場における調査 この養魚場は第2図の如く二重禍を用いた浮動型の網 仕切式で一・方において暗渠式海水交換ロがあるが福田ら 紅よればこの交換口の交換能力は極めて小さい(41),.安 戸池養魚場では潮の満干とは関係なく測定を行なった が,この養魚場では昭和58年8月中の大潮の日(8月る 日)を選び干潮ヰ満潮→干潮にかけ又小潮の日(8月15 日)を選んで満潮→干潮→満潮紅かけ主としで溶存酸素 の測定を行なった なお測定地点は占ケ所で何れの地点でも表層,底層に ついて行なった (1)大潮時における溶存酸素畳 昭和58年8月占日占時55分より17時55分にかけ約2時 間置きに採水し溶存酸素盈を測定した結果ほ算10表の通 りで表層水と底層水を比べた場合表層水の方が底屑水に の 底 質 分 析 値 第8表 珪 酸 塩(SiO2mg/L)(安戸池) 0‖59重0.5110,15 平 均】0.る2 5011,24 第 9 表 安 戸 地 内 硫化物(Smg/g乾泥) \\ \ \→

、、 採泥地点\\・\

COD (02mg/g乾泥) 遊離硫化物l結合硫化物 各地点ともに暗黒色に して硫化水菜臭強し 0い8る5 1 10.157 1 1 25.17 1 0209

0・772llO・・70

2 1 25.48 】 0‖102 −工∼工 + + 5

】 12u21 1 0い052

4 1 19.75 1 0,.152 5 1 12.45 1 0…255 l− し +

平 均1 18小21 1 01舶

比して−多い 表層水についてみると朝方から夕方にかけ溶存酸素が増えているが 底層水については日中はこの傾向が殆どみられない表面紅おける蓼 頬の炭素同化作用に基因していると考えられるなおA,Fのこ地点 が梢多い (2)小潮時における溶存酸素遥 8月15日の小潮時に.おいて大潮時とは反対に満潮→干潮→満潮紅か けて大潮時と同一地点を選び採水を行なって溶存酸素患を測定した結 果は第11表の通りで表層水については朝方(満潮時)より少しづゝ増え 14時頃(干潮と満潮の中間時)各点の間にかなりの開きができ(やは りA,Fの2点側が多い)夕方満潮時に各点が一・致している.これに 反し底層水でほB点を除き14時まではあまり変らず夕方(満潮時)に 0 100m 節2図 田 の浦養魚場

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第18巻節2号(19る7) 節10蓑 田の浦養魚場の溶存酸素盈の1日の変化(大潮時)昭和58年8月占日 1d9

竺川摘

l……㌻言 4 nリー5 7 1010完7 . ∴−  ̄ ̄‥  ̄ 二 ̄− _ ̄一三

上下て下

D

−ニ ̄  ̄− 三::岩…l;;::… 分分 nU nU 2 5 時時 0 ′0 潮潮 満干 考 備 第11蓑 田の浦養魚場の溶存酸素畠の1日の変化(小潮時)昭和58年8月15日 4り5し〕′〉5..1D 7.47∼8.24 11..10′}11.5D 14−20′−14い55 18.02∼18い4占 溶 存 酸素盈 (mりL) 酸 素 飽和皮 (%) 溶 存 酸素盛 (ml/L) 酸 素 飽和皮 (%) 溶 存 酸素畠 (ml/L) 酸 素 飽和皮 (%) 溶 存 酸素量 (ml/L) 酸 素 飽和度 (%) 溶 存 酸素良 (ml/L) 水 温OCl 245∼25.4l 24.9∼25.る1 2510−2占2l 24.9∼2d.4l 25.2∼2占い9

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なっで増えている,.唯こうした測定が一 回なので更に数回繰返せばもっと明確に なるであらう (5)底 質 底質は採水地点と同様の占点より採取 した試料は暗黒色に.して硫化水素様の 臭いが強い,結果は第12表の如くA点の CODが少い他はあまり大きな差はみら れない 5.音平島衣魚場における調査 この養魚場は築礎式でも海峡型のもの で第5図の通り喜平島と屏風島にはさま れた長さ約250m巾約140mの海峡を二つ の堤防で仕切り南側の堤に.は巾2.8,5.1, 8.7,2.占mの4水門,北側の堤にほ巾 20,8.d,8.8,10Omの4水門がある 約5haの養魚場である この養魚場で昭和58年9月7日(大潮 と小潮の中間の日)に.干潮→満潮一→干潮 にかけて採水点第5図の如く5ケ所とり 前者同様各点で表層水および底層水より 採水し主としで溶存酸素の測定を行なっ た (1)溶存酸素鼻 緒果は第15表の如くで他の地区では表 層水が底層水に.比してDOが多いが,こ の地区でほその差が極めて少いのが特徴 でこれからみても海水の交換がよく行わ れているように見受けられるけ 上述の南 第12表 田の浦養魚場内の底質分析値 備 考 各地点と もに・暗黒 色にして 硫化水素 臭強し 北二凝防の8ケ所の水門が効果をあげているように思われる.DOほ少いがこ叫は季節が丁度9月上旬のおそらく←− 年中でも・・一層少い時季であろう.この地区では朝方(干潮時)少かったが−・番多いのは午前11時頃(干潮→満潮時の 中間位の時刻)で特に底闇水がこの点著しい現象を示しているのはおそらく海流の速度との関係であらう (2)底 質 採水地点と同じ場所で採泥した各地点とも試料は娼黒色紅して硫化水素様の臭が著しく,結果は第14表の如くで E地点のものは砂質泥で他の地点に比してCODが少いなおこの養魚場でのえさは堤防上より与え,特に南側堤防 の中央地点より主として与えられている 4.女水島港魚場における調査 この養魚場は網仕切式ではあるが田の浦養魚場と興り締切禍を支える固定.式のもので面鏡は約9.9haで第4医Ⅰの如 き地点に.おいて昭和59年8月22日てロ時より24暗まで採水,採泥を行なった (1)溶存酸素盟 結果は第15表の如くでA.Eの如き陸地に近い点を除いて夕方5時前後に扱高伯を示している (2)底 質 結果は第1る表の通りである

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第18巻算2号(19占7) 171 第15表 書平島養魚場の溶存酸素患の1日の変化 昭和58年9月7日 平 均 5.281占dO15.50】70914‘77 9る…8】4.05i82914‖17

リL⊥竺

水温 OC

257 1 2占5 】

2る占 1 2占フ 26.1 】 2る.1 卿4表 啓平島養魚場内の底質分析偽 5庵治養魚場に.おける調査 (1)溶存酸素畠 ここに・は色々の型式の施設があるがこ の中で小割絢式の内部い 綱囲式の近くな どから採水し分折を行なったり 昭和59年 る月より11月にかけてる回(各回とも10 ∼11時)測定を行なったが結果は第17表 の如く傾向は他の養魚場と同様で酸素飽 和皮も平均して9月14日が叔低である 小割は5mx5m中で数千匹のはまらが 養殖されていて−かなりの密度が高い様で あるが予想した程酸素飽和度は低くな いい これは海水の流通がよいためである と考えられるが小割綱式紅限らず網を使 用したものは藻類がよくくつつき繁茂し て海水の流通を意ぐするので将来性のあ る小判綱式はこの点大いに.研究する必要 がある また9月までほC点(養魚場より500m 位離れた地点)は酸素飽和度高く,逆紅 小割の中は低いが10月以降になるとその 差が殆どなくなる (2)底 質 8月から11月にかけて短期間ではある がその間の変化をみたがその結果は第18 OB oc ′ 、 ′ ・−・・ ・−−−・・−一一一 o 5pm 第4図 女木島養魚場

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真の如くで各地点ともCODと灼熱織豊は8月上旬高く次第に.減じ一・旦10月上旬に.再び上昇し以後下降するが硫化物 は8月が多く以後は次第に減少する測定の回数も少いので今後はこの点も深く追究したい 節15表 女木島養魚場の溶存酸素盈の1日の変化 昭和59年8月22日

均118占l

L 88!l9占

灼愚 N 辛 / ′一…− 第1占表 女木島養魚場内の底質分析値 奮喜 AヾJ′ 、 ′−−′1−111 硫 化 物 (Smg/g乾泥)

採泥地点‡(。2品泥)

俺清村 ′′−一●−二−■−11 \ 14,2 1 8707 A 15.2 1 0.占98 12.5 1 0‖占2る 15.1 1 0.755 1 110 、− ̄\ \ C洲車はA測や\ \ の西釣500m 0 50 tOOm i 11.る 1 0‖578 11‖8 】 D.591 第5図 庵 治 養 魚 場

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17−5 第18巻欝2号(19占7)

算17表 庵治養魚場の溶存酸素畳

備考1D月4日小判中(1)ははまちの多いもの(2)ははまちの中位のもの(3)ははまちの少いもの 第18表 庵治養魚場の底質分析値 灼 熱 減 塩(%)

で霊芝 月 日、\「−−、−▲−___▼■__

COD (02mg/g乾泥) 硫化物 (Smg/g乾泥) A 】 B 王 C A I B J C A I B I C 0.占う7115.4115‖4 8‖15 117..9120..5】18一5】0.4451 0,.777 0い725】 9い11 9..1王 9り占 8.2る 115り占 115‖9 115,4 】0‖552‡0.■7る4 9.14 】147115‖4115,フ10。.5る510,5占2」0.5る1‡1D.519.1110,5 1ロ.4 117..2117い411る.d10..595 蔓 0.572 宣 0.597‡15る‡15..9!15..8

1111 t lち‖1‡125 112い5 10い2る7」 02581口い2871 8‖5】8‖1】85

Ⅳ あ と が き 各養魚場の溶存酸素盟の1日の変化を酸素飽和皮で比較したのが第占図であるがもとよりこれは同時日に測定した のではなく又測定回数も少いので簡単に比較することは困購であるが安戸池養魚場は10月11日という他の養魚場より 条件はよいにも係らず(9月上旬が大体故低値を示す)悪いけ 海水交流とか,放養密度については福田(15),井上(7) らの研究があるが安戸池は他の益魚場に.比し放養密度が′トさいにも係らず溶存酸素盟が低い.これは一つは海水の交 流によるものであろう,実際井上の調べでも宙平島養魚場は安戸池養魚場と比して海水の交流率が約15倍である.又 DOの一年間の変化では他県の養魚場とも同様の傾向で9月が汲低である.庵治養魚場と安戸池餐鱒場と比較した場 合これも年が遵うのであるが傾向は節7図の如くである.庵治は前述の如く放養密度が非常に・高いにも係らずDOは 9月以降逆に.安戸池より高いり これほ小剖式塾のものの海水の交流がよいためであろう、 溶存酸素盈は海水の交流とか,大気からの溶入,魚の呼吸に・よる酸素消費,更に夜間に・おける植物の呼吸,くい残 し餌の分解に.よる消費,プランクトン類の炭素同化作用など種々の因子に基因すると考えられるい どの因子が一・番影 響を与えるかを知ることは大切なことである. 底質については現在のところ,心配する程のこともないがえさの与.えサぎ,魚糞の蓄積などにより今後ⅩMnO4 消費蒐,硫化物などの増加がみられる可能性があり,ひいてほ硫化水菜とも関連があるのでこの点は大いに考慮すべ きであろう.

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なおこの研究は文部省科学研究費(総合研究)の交付をうけて行なった研究の⊥部であり,又調査に当り御協力を いただいた各養魚場の方々,試料の採取,分析に協力された八村酒之L飯田一郎,森谷忠造,林晋一・,高本征治の諸 君に・厚く謝意を表する 什lのi11i(1!だ38813) _㌧_十_.._⊥_... 21 24 3叫 罪占図 各養魚場の酸素飽和度の−・日の変化 O O ︵U 0 7 ︵‖0 0 9 ︵U ㌔ 封〓暮讃堆登 十 1 2月 11 12 第7図 変戸他養魚場および庵治養魚場の酸素飽和皮の比較(季節変化) 参 考 文 献 伽 前川忠夫,斉藤 実,福田 清,河野義広:香川大 (3)半谷高久:水質調査法2鮎,東京,丸尊(19占1) 農学術報告,1る,147(19‘5) j4J松江吉行:水質汚濁調査指針128−151,178,180− (2)日本海水学会編,梅塩の分析 254・257,東京,塩 184,東京,恒星社厚生閣(19る2) 菜組合中央会(19占る) I51≡=三宅泰雄,北野 康:水質化学分析法157,東京,

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第18巻節2号(19る7) 地人書館(19占1) (6)日本規格協会:エ兼用水試験方法 58,(19る1) (7)井上裕雄:水産増殖,臨時号 4,る1(19る0) (8)橘高二郎:日水誌,2占,250(19る0) (9)香川県水産試験場 魚類養殖環境要因調査報告苗 (19る5) (10)徳島県水産試験場 同 上 (19占5) 175 (相 聞山県水産試験場 同 上 (19d5) 仏2)広島県水産試験場 同 上 (19る5) (13)吉良八郎,中西 弘:香川大農学術報告,15,1るる (19占4) ㈹ 福田 清,前川忠夫,河野義広:香川大農学術報告, 17,157(19るる) (15)福田 椿:水産土太,2,15(19d5)

Chemicalstudies on sea water and bottom mud of flSh farms.

Ⅰ.On the dissoIved oxygen

Toshio AoKI,TadashiOcHIand HiroshiTAKAGI

In ordeItOlearn the qualiti¢S Of sea water and bottom mudin various typicalfish farmsin Kagawa

prefectuIe,the$tudies was car工iedout The concentIationofdissoIved oxygenwasthe highestinthe evening(atabout6.00p.m‖)ina day and was thelowestin Septemberina year。From the point of

dissoIved oxygen,theinflow and outflow of sea water at Adoike fish faImS Seemed to be the worst

among the fish farms suIVayed

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参照

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