李樣紅
（無錫漁愉魚科技有限公司，江蘇 無錫 214000）
本文從養(yǎng)殖池塘氮循環(huán)入手，試著探討?zhàn)B殖池塘水體氨氮與亞硝酸鹽的管理。
一、養(yǎng)殖池塘的氮循環(huán)
在養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)中，氮循環(huán)是養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中重要的一部分，含有蛋白質(zhì)的飼料輸入成為系統(tǒng)含氮物質(zhì)最重要的來源，飼料的輸入一方面為養(yǎng)殖的對象提供餌料，滿足了養(yǎng)殖動物在生長過程中對營養(yǎng)的需求，剩余餌料的分解也為池塘的浮游生物生長提供了營養(yǎng)物質(zhì)，促進了養(yǎng)殖水體中的藻類和浮游動物的生長，間接為養(yǎng)殖對象提供了餌料，促進了養(yǎng)殖動物的生長。另一方面，在投喂飼料的池塘中，飼料中的蛋白質(zhì)成為養(yǎng)殖池塘中氮的主要來源，隨著投喂飼料的增多，養(yǎng)殖對象機體新陳代謝過程中未利用氮的排泄和殘餌糞便中蛋白質(zhì)的分解，水體中氨氮、亞硝酸鹽的積累日益增多，超出了養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，最終導(dǎo)致養(yǎng)殖水體水質(zhì)惡化，降低了魚蝦的生長速度和對病原的抵抗力，加上其他因素的疊加效應(yīng)，病害增多，也在制約著養(yǎng)殖效益的提高。養(yǎng)殖池塘氮循環(huán)的示意見圖1。
圖1 養(yǎng)殖池塘氮循環(huán)示意
如圖1所示，在養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖動物本身的排泄以及沉積在池底的殘餌、糞便等含氮有機物分解產(chǎn)生的氨氮成為養(yǎng)殖池塘水體中氮的兩個主要來源。養(yǎng)殖水體中的氮存在的形態(tài)主要由有機態(tài)氮和無機態(tài)氮組成，有機態(tài)氮主要包括蛋白質(zhì)、氨基酸、肽等，最終由氨化細菌分解成氨態(tài)氮。無機態(tài)氮主要包括溶解態(tài)氮氣、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝態(tài)氮。各種無機態(tài)氮之間的轉(zhuǎn)化主要是由硝化細菌和硝酸還原細菌來完成的。
硝化細菌大部分為化能自養(yǎng)菌，只有少數(shù)為異養(yǎng)菌，均為好氧菌，硝化反應(yīng)在pH 為7.8～8.9、溫度為25～35℃時進行得最快。
硝酸還原菌大部分為異養(yǎng)菌、只有少數(shù)為自養(yǎng)菌，均為厭氧菌，在厭氧環(huán)境中，通過將硝態(tài)氮經(jīng)過一系列中間價態(tài)的產(chǎn)物(NO2- 、N2O 等) 還原至氨(NH3)，也可以經(jīng)脫氮作用形成氣態(tài)氮從養(yǎng)殖水體中逸出。
含氮物質(zhì)從水體的移除，主要包括轉(zhuǎn)化為養(yǎng)殖動物機體蛋白，通過養(yǎng)殖對象的捕撈從水體中移除；氨氮從水體中的逸出；脫氮作用生成大氣氮從養(yǎng)殖水體中逸出；殘餌糞便、藻類死亡后沉積到池底，養(yǎng)殖周期未能完全分解，養(yǎng)殖間隙清淤從養(yǎng)殖系統(tǒng)中移除等方式。
二、養(yǎng)殖池塘水體氨氮過高的危害
在養(yǎng)殖生產(chǎn)中，通常測得的氨氮是指池塘水體的分子氨和離子氨的總和，兩者之間存在著一個動態(tài)平衡關(guān)系，分子氨和離子氨各自占氨氮的比例主要受pH 和溫度的影響。對水生動物危害較大的是分子氨，而離子氨目前主流觀點認為基本是無毒的。在養(yǎng)殖實際操作中，因為分子氨不能直接測定，只有通過測總氨氮的方法來測算水體中分子氨的含量，不同pH 和溫度下分子氨占總氨氮的比例可以通過相關(guān)的換算公式或者查閱相關(guān)表格求得。
氨氮過高的危害主要有以下幾個方面：
1.妨礙水生動物體內(nèi)氨的排泄。大部分淡水魚類通過鰓直接將氨排到體外，水體氨氮濃度過高，魚類排氨不易，最終影響魚的攝食，生長速度下降。
2.腐蝕鰓組織，破壞鰓組織的黏膜層，增大了鰓被各種病原侵染的機會。
3.影響鰓的呼吸，由于對鰓組織的破壞，影響了鰓組織和水體之間的氣體交換，使得鰓對水體溶氧的吸收和轉(zhuǎn)運能力下降。
4.氨對滲透壓的影響，水體中高濃度的氨增加了魚類對水的滲透性，從而降低了體內(nèi)離子的濃度。
三、養(yǎng)殖池塘水體亞硝酸鹽過高的危害
亞硝酸鹽的毒性主要體現(xiàn)在影響血液對氧的運輸。亞硝酸鹽能夠與血液中的血紅蛋白結(jié)合，將血紅蛋白中的二價鐵氧化為三價鐵，從而使血紅蛋白失去運輸氧的能力，導(dǎo)致魚體相關(guān)組織和器官的缺氧，影響器官的正常生理功能。亞硝酸鹽還可以使小血管平滑肌松弛而導(dǎo)致血液淤積。長期生活在亞硝酸鹽高的水體環(huán)境中的水生動物容易出現(xiàn)生長速度緩慢、對病原的抵抗力不強、易患病等情況。一般而言，養(yǎng)殖水體的NO2-不應(yīng)高于0.1 毫克/升。
四、養(yǎng)殖池塘水體氨氮、亞硝酸鹽過高的調(diào)控措施
在高密度精養(yǎng)池塘的養(yǎng)殖水體中，氨氮和亞硝酸鹽的管控一直都是一個比較棘手的問題，僅用一種方法很難在整個養(yǎng)殖周期中非常有效地將水體中的氨氮和亞硝酸鹽控制在較為理想的水平，往往需要幾種手段的綜合運用。處理方式一般有以下幾種：
1.換水 改善水質(zhì)最快、最有效的方法就是換水，但前提是水源水的質(zhì)量要顯著優(yōu)于養(yǎng)殖池塘水體。否則，換水便失去了意義。因此，處理氨氮和亞硝酸鹽過高的問題，換水僅僅適用于有充沛的水源且水源條件好的池塘。在實際生產(chǎn)中，隨著工農(nóng)業(yè)污水的排放，很多池塘的水源水不具備這樣的條件。
2.科學(xué)合理地投喂飼料 根據(jù)不同養(yǎng)殖對象不同生長階段的營養(yǎng)需要，對投餌率進行優(yōu)化，合理地制定投餌率，不僅有利于飼料的充分吸收利用，減少飼料中未完全利用的蛋白質(zhì)和糖類轉(zhuǎn)化成的脂肪在肝臟的積累，降低肝膽的負擔(dān)，同時還可以降低未利用的氮的排泄，一定程度上減少養(yǎng)殖水體中氨氮和亞硝酸鹽的來源。
3.多開增氧機 特別是晴天中午多開增氧機，一方面是促使水體中的氨更多地從水體逸出，另一方面，及時償還池塘底部的氧債，維持池塘底部的好氧環(huán)境，促進有機物的分解和藻類對氨氮的利用。
4.施磷肥，以磷促氮 這種處理的原理就在于，大多數(shù)情況下磷元素是限制養(yǎng)殖池塘初級生產(chǎn)力的關(guān)鍵因子，通過施磷肥，能夠提高養(yǎng)殖池塘浮游植物的豐度，通過浮游植物對氨態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收利用，來降低水體氨氮和亞硝酸鹽的水平，通過施磷肥來降低池塘氨氮和亞硝酸鹽僅僅適用于水質(zhì)較瘦的池塘，在水質(zhì)較肥的池塘，由于整個池塘養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的限制，浮游植物的豐度不可能再大幅提高，施磷肥也就失去了意義。
5.添加硝化細菌處理 在自然環(huán)境中，硝化細菌的繁殖速度較慢，自然環(huán)境中需20 多小時繁殖一代，遠遠低于異氧菌。通過人為添加硝化細菌，補充池塘生態(tài)系統(tǒng)中硝化細菌的不足，通過增強硝化作用來降低池塘氨氮和亞硝酸鹽的水平。在實際使用的過程中，由于硝化細菌大多是自養(yǎng)需氧菌，在增殖過程中對環(huán)境要求比較高，需要水體環(huán)境中有一定的溶氧、堿度及碳源等，生長速度較慢，一般需提前幾天使用。由于硝化菌對水體環(huán)境的要求較其他有益細菌要苛刻很多，對不同養(yǎng)殖水體的環(huán)境適應(yīng)能力較差，影響了在使用過程中水質(zhì)處理效果的體現(xiàn)。
6.螯合劑 腐植酸鈉、木質(zhì)磺酸鈉等螯合劑，通過自身官能團對水體中氨氮和亞硝酸鹽的螯合，來達到降氨氮和亞硝酸鹽的目的。使用該方法處理養(yǎng)殖水體氨氮和亞硝酸鹽過高的問題時有一定的效果，缺點是使用后效果持續(xù)時間短，易反彈。
7.物理吸附 對于氨氮偏高的池塘，可以采用沸石粉吸附處理。主要的原理就在于沸石粉自身具有獨特的結(jié)構(gòu)，沸石粉的晶體礦物骨架中具有很多的大小均一的通道和空腔，形成了表面積很大的孔穴，這種多孔結(jié)構(gòu)決定它具有很強的吸附性?？晌酱罅康挠袠O性的分子(如氨、二氧化碳、硫化氫等)，用于水質(zhì)改良最好使用180 目至200 目規(guī)格的優(yōu)質(zhì)斜發(fā)沸石粉。
8.強氧化劑底改，化學(xué)增氧劑配合使用 該方式降氨氮和亞硝酸鹽的原理是通過強氧化劑改底，提高池塘底部的氧化還原電位，同時將池塘底部部分有機物氧化，減少池塘氨氮的來源；另一方面，通過補充氧氣，為池塘的硝化作用提供更充足的氧氣，促進硝化作用的進行。該方法的效果持續(xù)時間較使用螯合劑的方法要長。
9.中毒處理 當(dāng)養(yǎng)殖水體氨氮或亞硝酸鹽偏高，出現(xiàn)中毒情況，可以首先全池使用有機酸解毒劑，降低魚類的應(yīng)激，再使用沸石粉吸附水體中的氨氮或使用腐植酸鈉等螯合劑螯合水體中的亞硝酸離子，作為應(yīng)急處理，快速降低水體中氨氮和亞硝酸鹽的濃度，緩解魚蝦中毒癥狀，當(dāng)天晚上要使用化學(xué)增氧劑增氧。接下來再按正常步驟處理氨氮和亞硝酸鹽偏高的問題。
在處理養(yǎng)殖水體亞硝酸鹽過高、導(dǎo)致魚蝦中毒的情況時，往養(yǎng)殖水體中撒食鹽可降低亞硝酸鹽的毒性，相關(guān)研究表明氯離子(Cl-)可降解亞硝酸鹽的毒性。這是由于亞硝酸根離子(NO2-)和氯離子(Cl-)都需要通過鰓小板上的氯細胞才能進入魚體，NO2-因Cl-在氯細胞吸位點上的競爭而增加了進入魚體的難度，氯離子(Cl-)從而起到了降低亞硝酸鹽毒性的作用。
需要指出的是，在養(yǎng)殖過程中，用于分解養(yǎng)殖池塘有機物的細菌制劑得到廣泛的使用，在使用的過程中，有時候反而會使養(yǎng)殖池塘氨氮水平上升，這是因為在養(yǎng)殖的中后期，細菌分解的殘餌和糞便等有機物的C/N 的比值較小，在分解有機物過程中產(chǎn)生的氮未能被細菌完全利用，在分解過程中伴隨著氮的礦化。
五、總結(jié)
養(yǎng)殖池塘氨氮及亞硝酸鹽的管理，需從養(yǎng)殖周期一開始就要有這方面的意識，根據(jù)池塘情況、養(yǎng)殖水平、市場情況合理設(shè)計養(yǎng)殖密度和養(yǎng)殖模式，很多時候養(yǎng)殖池塘最大的產(chǎn)量未必是最經(jīng)濟的產(chǎn)量，因地制宜，選擇合適的放養(yǎng)密度，才能獲取最大的經(jīng)濟效益。在養(yǎng)殖過程中，池塘水體氨氮和亞硝酸鹽的水平，很大程度上取決于飼料投入的多少和飼料的利用率。在養(yǎng)殖過程中應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)、蛋白利用率高的配合飼料，制定科學(xué)合理的投喂策略，以提高飼料的利用率，減少未利用蛋白氮對水體的壓力。在養(yǎng)殖過程中，寄希望于1～2 次調(diào)水、改底來解決整個養(yǎng)殖周期的氨氮、亞硝酸鹽偏高的問題是不切實際的，需要自始至終地堅持，多管齊下，才能在整個養(yǎng)殖周期中將氨氮和亞硝酸鹽的水平控制在合理范圍內(nèi)，使養(yǎng)殖水體的水質(zhì)處于有利于養(yǎng)殖對象生長的狀態(tài)，保證養(yǎng)殖生產(chǎn)的順利進行。
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