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超出了养殖生态系统的净化能力

日期:2019-08-12 12:19

  随着水产行业的发展和技术的进步,养殖的密度越来越高,而池塘养殖作为我国水产行业当前最主要的养殖方式,养殖密度也在逐年增大,池塘养殖系统中含有蛋白质的饲料大量投喂,一方面作为鱼虾的饵料,成为集约化养殖过程中动物饵料的主要来源,但未能完全利用的含氮物质也给养殖生态系统的的自净能力带来了严峻的考验。养殖水环境是水生动物赖以生存和生长的基础,因此,水质管理关乎水产养殖的成败,而氨氮和亚硝酸盐的控制和管理是水质管理中极为重要的内容,本文就从水产养殖池塘氮的来源和去路入手,试着探讨养殖池塘的氨氮与亚硝酸盐的管理。

  在养殖池塘生态系统中,氮循环(如图1)是养殖池塘生态系统物质循环中重要的一环,含有蛋白质的饲料输入成为系统含氮物质最重要的来源,饲料的输入,一方面为养殖的对象提供饵料,使养殖对象获得充足的营养来生长,剩余饵料的分解也为池塘的浮游生物的生长提供了氮源,促进了藻类和浮游动物的生长,间接为养殖对象提供了饵料,为养殖对象的生长提供了营养物质基础。

  另一方面,在投喂饲料的池塘中,饲料中的蛋白质成为池塘氨氮的主要来源,随着投喂饲料的增多,养殖对象排泄的未利用的氮和残饵粪便中蛋白质的分解,导致水体中氨氮,亚硝酸盐的积累日益增多,超出了养殖生态系统的净化能力,最终降低了鱼虾的生长速度和对病原的抵抗力,加上其他因素的叠加效应,病害横行,也在制约着养殖效益的提高。

  在养殖过程中,残饵,粪便中的蛋白氮和养殖动物本身排泄的氮最后都将进入养殖水环境,养殖水体中氮存在的形态主要由有机态氮和无机态氮组成,有机态氮主要包括蛋白质,氨基酸,肽等,最终由氨化细菌分解成氨氮。无机态氮主要包括溶解态氮气,氨氮,亚硝酸盐氮,硝态氮。浮游植物对氮元素的利用具有选择性,最先利用的是铵态氮,其次是硝态氮,各种无机态氮之间的转化主要由硝化细菌和反硝化细菌来完成的。

  硝化细菌大部分为自养菌,只有少数为兼性自养菌,均为严格好氧菌,参与的硝化作用反应式如下:

  反硝化细菌属异养、兼性厌氧细菌,在pH为中性至弱碱性的厌氧环境中,通过参与反硝化作用将硝态氮通过一系列中间价态的产物(NO2-, N2O)还原氮气(N2)。

  含氮物质从水体的移除,主要包括转化为养殖动物机体蛋白通过养殖对象的捕捞从水体中移除,氨氮从水体中的逸出;反硝化作用生成大气氮从养殖水体中逸出;残饵粪便,藻类死亡后沉积到池底,养殖周期未能完全分解,养殖间隙清淤从养殖系统中移除等方式.

  在养殖生产中,通常测的氨氮是指池塘水体的分子氨和离子氨的总和,两者之间存在着一个动态平衡关系:NH3+H2ONH4++OH-,分子氨和离子氨各自占氨氮的比例主要受ph和温度的影响。对水生动物危害较大的是分子氨,而离子氨目前主流观点认为基本是无毒的。在养殖实际操作中,因为分子氨不能直接测定,只有通过测总氨氮的方法来测算水体中分子氨的含量,不同PH和温度下分子氨占总氨氮的比例不同。

  一是妨碍水生动物体内氨的排泄大部分鱼类直接通过鳃将氨排除体外,水体氨氮浓度过高,鱼类排氨不易,最终影响鱼的摄食生长速度下降。

  三是影响鳃的呼吸,由于对鳃组织的破环,影响了鳃组织和水体之间的气体交换,使得鳃对水体溶氧的吸收和转运能力下降。

  四是氨对渗透压的影响,水体中高浓度的氨增加了鱼类对水的渗透性,从而降低了体内离子的浓度。对于我国主要养殖品种鲤科鱼类来说,一般把0.05mg/l作为养殖水体分子氨所允许的极限值。

  亚硝酸盐的毒性主要体现在影响血液对氧的运输,导致鱼体缺氧,损伤器官组织。亚硝酸盐能够与血液中的血红蛋白结合,将血红蛋白中的二价铁氧化为三价铁,从而使血红蛋白失去运输氧的能力。亚硝酸盐还可以小血管平滑肌松弛而导致血液淤积。长期生活在亚硝酸盐高的水体环境中的水生动物容易出现生长速度缓慢,对病原的抵抗力不强,容易患病等。

  换水:改善水质最快最有效的方法就是换水,但前提是水源水的质量要显著优于养殖池塘水体。否则,换水便失去了意义。因此,处理氨氮和亚硝酸盐过高,换水仅仅适用于有充沛的水源,且水源条件好的池塘,而在实际生产中,随着工农业污水的排放,很多池塘在养殖过程中的水源水不具备这样的条件。

  科学合理地投喂饲料:根据不同鱼不同生长阶段的营养需要,对投饵率进行优化,合理地制定投饵率,不仅有利于饲料的充分吸收利用,降低肝胆的负担和感染疾病的风险,同时还可以降低未利用的氮的排泄,可以在一定程度上缓解氨氮和亚硝酸盐的偏高。

  多开增氧机:特别是晴天中午多开增氧机,一方面是促使水体中的氨更多地从水体逸出,另一方面,及时偿还池塘底部的氧债,维持池塘底部的好氧环境,促进有机物的分解和藻类对氨氮的利用。

  施磷肥,以磷促氮:这种处理和亚硝酸盐的方式的原理就在于在大多数情况下,磷元素是限制养殖池塘初级生产力的关键因子,通过施磷肥,能够提高养殖池塘浮游植物的丰度,通过浮游植物对铵态氮和硝态氮的吸收利用,来降低水体氨氮和亚硝酸盐的水平,通过施磷肥来降低池塘氨氮和亚硝酸盐仅仅适用于水质较瘦的池塘,在水质较肥的池塘,由于整个池塘养殖生态系统的限制,浮游植物的丰度不可能再大幅提高。施磷肥也就失去了意义。

  添加硝化细菌处理:在自然环境中,硝化细菌的繁殖速度较慢,自然环境中需20多小时繁殖一代,远远低于异氧菌。通过人为添加硝化细菌,补充池塘生态系统中硝化细菌的不足,通过增强硝化作用来降低池塘氨氮和亚硝酸盐的水平。在实际使用的过程中,由于硝化细菌大多是自养需氧菌,在增殖过程中对环境要求比较高,需要水体环境中有一定的溶氧,碱度及碳源等,生长速度较慢,一般需提前几天使用。由于硝化菌对池塘水体环境的要求较其他有益细菌要苛刻很多,对不同养殖水体的环境适应能力较差,影响了在使用过程中效果的表达。

  螯合剂:腐植酸钠,木质磺酸钠等螯合剂,通过自身官能团对水体中氨氮和亚硝酸盐的结合,来达到降氨氮和亚硝酸盐的目的。在使用的过程中有一定的效果,缺点是效果持续时间短。

  强氧化剂底改,化学增氧剂配合使用:该方式降氨氮和亚硝酸盐的原理是通过强氧化剂改底,提高池塘底部的氧化还原电位,同时将池塘底部部分有机物氧化,减少池塘氨氮的来源,另一方面,通过补充氧气,为池塘的硝化作用提供更充足的氧气,促进硝化作用的进行。该方法的效果持续时间较使用螯合剂的方法要长。

  在养殖的过程中,分解池塘有机物的细菌制剂得到广泛的使用,在使用的过程中,有时候反而会使养殖池塘氨氮水平的上升,这是因为在养殖的中后期,细菌在分解残饵和粪便等有机物,有机物中的C/N较窄,分解有机物产生的氮未能被细菌完全利用,在分解的过程中伴随着氮的矿化。

  中毒处理:氨氮或亚硝酸盐偏高,出现中毒情况,可以首先使用全池使用有机酸解毒剂,降低鱼类的应激,接着可使用腐植酸钠等螯合剂处理水体中的氨氮和亚硝酸盐作为应急处理,缓解中毒症状,当天晚上要使用化学增氧剂增氧。接下来再按正常步骤处理氨氮和亚硝酸盐偏高的问题。

  养殖池塘氨氮及亚硝酸盐的管理,需从养殖周期的一开始就要有这方面的意识,根据池塘情况,养殖水平,市场情况合理设计养殖密度和养殖模式,在养殖过程中,最大的产量未必是最经济的产量,因地制宜,选择合适的放养密度,才能获取最大的经济效益。

  在养殖过程中,池塘水体氨氮和亚硝酸盐的水平,很大程度上取决于饲料投入的多少和饲料的利用率。在养殖过程中应选择优质,蛋白利用率高的配合饲料,在养殖过程中合理科学投喂,提高饲料的利用率,减少未利用蛋白氮对水体的压力。在养殖过程中,寄希望于一二次调水,改底来解决整个养殖周期的氨氮,亚硝酸盐偏高的问题是不切实际的,需要至始至终的坚持,多管齐下,才能在整个养殖周期中将氨氮和亚硝酸盐的水平控制在合理范围,使水质处于有利于养殖对象生长的状态,以保证养殖生产的顺利进行。返回搜狐,查看更多