池塘负荷运转原因之一:氨氮!
水产养殖的池塘中,氨的主要来源是肥料和饲料,采用饲料养殖模式的池塘,氨含量高最为普遍。
氨氮由氨(NH3)和铵(NH4+)组成,但测量氨氮浓度是不区分这两种形式的。结果通常报告为总氨氮(TAN)的浓度,这意味着由氨(NH3-N)和铵(NH4+-N)组合就成为总氨氮浓度。
氨和铵是依赖pH和水温来形成平衡的。
NH3 + H + = NH4 +
也可以写成
NH3+ H2O = NH4++ OH -。
当氢离子(H +)浓度降低时,氢氧根离子(OH-)浓度和pH值增加,氨:铵的比例增加,并且温度升高越高,氨:铵的比例也越大。
氨:铵的比例,决定形成的总氨氮浓度。而总氨氮在水产养殖中是很重要,因为氨是有毒的,而铵没有明显的毒性。高pH值和升高的氨:铵浓度的组合可导致总氨氮浓度升高,对水产养殖来说是有害。
总氨氮浓度可通过测试试剂盒和电子仪表测量。也可以利用在线氨计算器,例如:www.hbuehrer.ch/Rechner/Ammonia.html上的计算器。
氨氮的毒性
在pH和氨浓度恒定的情况下,通过实验室测试,我们得到了大量氨对鱼虾的毒性数据(能杀死50%以上水生动物所需的浓度):冷水鱼为0.3至0.9mg/L; 温水鱼用为0.7至3.0mg/L; 海水鱼为0.6至1.7mg/L; 海虾的含量为0.7至3.0mg/L。
冷水鱼的长期接触安全浓度约为0.015至0.045mg/L,温水和海水鱼和虾的安全浓度约为0.05至0.15mg/L。
有学者对三种不一样的鱼进行了一项研究,将这些鱼放在pH值和温度相对稳定的环境下,水体当中含有2至5毫克/升的氨氮,但从未见过养殖的鱼死于氨浓度过高的情况,但并不是说氨浓度高不会对鱼造成压力。
其实水产养殖中的高浓度氨会对鱼造成压力,但很少会对它们造成死亡。虾倾向于呆在pH值和温度较低的池塘底部,但在溶氧充足的池塘中,高浓度氨给会虾造成压力,但不会立即令其死亡。
水产养殖中氨氮的来源
水产养殖池塘中氨的主要来源是肥料和饲料,采用饲料养殖模式的池塘,氨含量高最为普遍。氨是水生动物在蛋白质代谢过程中产生的物质,微生物分解有机物也是氨的来源之一。随着饲料投入的增加,氨浓度会随之增加。
池塘中的总氨氮的高浓度可以通过池塘自身来控制,两个最主要的是浮游植物对氨的吸收和硝化细菌将氨氮氧化成硝酸盐。氨是一种可以在pH值升高时扩散到空气中的气体,而扩散必须在有风的条件和曝气能力强的池塘中,氮浓度会有轻微降低。当然,换水也能除氨,而且少量的氨也会吸附在底层土壤当中。
有效的管理、控制氨氮
至于控制氨氮的方法有几种。
最重要的是不使用过高蛋白质的饲料,避免过多的投喂饲料,促进饲料转化,并防止溶解氧偏低。当水体当中溶氧充足,动物摄食饲料更好,并且在小于3至4mg/L溶解氧的情况下硝化作用受到抑制。
在氨浓度高的紧急情况下,以每天换掉池塘30%至50%水的方法快速除氨。没有证据表明用微生物制剂(通常称为益生菌)处理会降低总氨氮浓度。此外,沸石不能有效地从池塘水中除氨。
在循环水系统中,生物过滤器用于通过硝化去除水中的氨氮。在生物滤池中,保持溶解氧浓度高于3至4 mg/L是至关重要的,以避免降低硝化速率。
在生物絮团的水产养殖系统中,氨氮在一定程度上受到硝化作用的控制,但由于这些系统中的总氨氮浓度很高,通常应用碳水化合物来促进生长形成生物絮团。细菌是除去氨氮并如何产生新的细菌,这将在以后的文章中与大家讨论。
在跑道培养中,当水的pH值升高时,尤其是pH高于8时,氨浓度很可能升高。可以通过合理的投喂饲料和沟道内足够的水流可以实现氨的控制。
在网箱养殖中,通过换水控制氨,用较低浓度的水代替网箱中较高氨浓度的水。当然,如果网箱的水体具有高的氨氮浓度和高pH,则无法避免氨对鱼的伤害。
展望与建议
对于循环水和生物絮团的水产养殖系统中,控制氨的能力相比其他的养殖模式要强的很多!并且,生态、永久的控制氨氮多注意控藻和培养池塘的硝化细菌。
最后提醒大家,氨氮高是水产养殖过程当中最常见的问题,需要引起每个养殖人员的注意。
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