先从亚硝酸盐的产生说起:我们知道,池水中有机氮在氨化细菌的作用下,进行有机氮化合物的脱氨基作用,生成非离子态氨NH3,或离子态NH4—的过程。
氨氮在有氧存在的情况下通过亚硝化菌和硝化菌的作用使氨氮转化为亚硝态氮继而转化为硝态氮的过程。亚硝酸盐是氨氮和硝酸盐的中间态。
当然水中还有反硝化过程,即脱氧变为氮气。这是养殖后期能够有效去除亚硝酸盐的方法,过后会讲到。
显而易见,亚硝酸盐的产生就是前面的硝化过程和反硝化过程不能顺利进行的产物。当然,我们平常所用到的降解亚硝酸盐的方法,也是遵循着促使硝化和反硝化过程的顺利完成。
例如我们平常所说的硝化细菌,就是在促进硝化过程的完成。使得亚硝酸盐转化为硝酸盐为藻类吸收。这是生态方法,用微生物降解有害物质,促进物质循环。如果你看了我前面写的日志《生态调控》,你也会发现另外一些降低亚硝酸盐的原理:1.藻类,2.无机盐,3.溶解氧。
亚硝酸盐速降灵原料
藻类在水中优先吸收氨,其次吸收硝酸盐,当藻类繁殖旺盛时,能有效吸收总氨和硝酸盐,间接促进亚硝酸盐的降解。即总氨减少,生成的亚硝酸盐就会减少;硝酸盐的减少会促使亚硝酸盐分解为硝酸盐。藻类的多少,也就是水体的肥瘦,直接影响着对亚硝酸盐的利用情况。水体藻类的多少,直接影响着溶解氧,溶解氧的多少又直接影响着硝化细菌的活力以及消化过程的顺利与否。将水肥起来吸收亚硝酸盐,其中肥水就是利用无机盐的方面。在养殖后期,氮素积累过多,其它营养元素,如磷等含量少,不利于藻类繁殖,水质易老化,因此添加适量营养盐有利于水体的活化,降解亚硝酸盐。
这是从生态调控上降解,也就是肥水培藻和有益菌的添加。
除了生态调控方法外,还有就是理化调控,由于原理简单,所以只在培训时讲过,现在借机阐述一下。理化调控简单地说就是一个公式:
其实就是化学反应方程式,只有生成沉淀和气体的反应才是稳定的,否则就是平衡式。换而言之,我们在处理水质问题时,只有达到这两个条件,效果才不易反弹。
现在我再诉大家一个简易地研究亚硝酸盐的方法,能够直观的明了亚硝酸盐积累的原因。
在正常的水体中常常不缺少硝化细菌,所以可以简单地把亚硝酸盐的转化过程简化为:
NH3 + [O] ↔ NO2-+ [O] ↔ NO3-
平时用的最多的就是氧化法。如用过氧化钙、双氧水降低氨氮和亚硝酸盐,以及用二氧化氯去除亚硝酸盐都是这个原理。二溴海因和溴氯海因能短时间去除氨氮和亚硝酸盐,其原理是与氨氮和亚硝酸盐生成结合物,也就是说氨氮和亚硝酸盐成为催化剂提高了二溴和溴氯的杀菌作用。
氧化法是最常用的,如前文所说,繁殖藻类也是提高溶解氧的一种方法。
通过增加硝化细菌和氧化剂在水体的一定时期是有效的,但在氮素积累过多时,效果会变得不明显著。其原因就是我在生态调控中“大金字塔”法则中写的最后一条:容量有限。
每个池塘都对特定的物质都有一定的承载能力,当超过它自身的自净能力后,就无法去除某些危害元素。在养殖前期前述的方法都有效,但在后期变得无效的原因就是水中的氮素超过藻类的自净能力,多余的氮素无法被消耗,积聚在亚硝酸盐的状态。
这个听起来有些空泛,不如举个例子。很多人问我污水的转化过程,其实污水的转化和养殖后期相似,现在就用污水的转化作个例子。
污水尤其是生活有一大特点:富营养化!我们略过厌氧菌大量繁殖水体黑臭没有透明度的一段,直接讲枝角类大量死亡后藻类开始繁殖这段。
这段开始时,由于富营养化,氨氮剧高,其它的营养元素也相对丰富,藻类开始繁殖,且速度快速;藻类数量增多后,水种溶解氧增高,必然促进硝化作用生成NO2-和NO3-。
NH3+[O]↔NO2-+[O]↔NO3-
这时候就会出现一种现象:氨氮迅速降低,NO2-快速升高。有人会疑问此时的溶解氧也在快速攀升,平衡式应该向右转化,NO2-应该快速降低才对。这种想法是正确的,但有个原因致使亚硝酸盐升高:
藻类优先吸收氨氮,其次吸收NO3-,这就使得在NH3存在下,硝酸盐的吸收受到抑制。NO3-必然会在水中积累,使得NO2-+[O]↔NO3-平衡式各右侧转化受到阻碍。加上溶解氧的提高,氨氧化作用明显,必然使水体中的NO2-和NO3-在水中快速升高。
这就是在养殖前期我所说的,有氨氮的亚硝酸盐不好降的原因。
在水体指标上就会表现出,氨氮在4~6天里快速降解完,同时NO2-快速升高,当总氨降解完全时,NO2-也达到最高。NO2-在最高值持续2~3天,然后快速下降。出现这种现象的原因,想信大家已经能从前面的平衡式和文字中推出答案。与些同时发生的就是藻类的数量巨增,pH值的迅速攀升,达到9.0以上,甚至10.0以上。
在4~7天后NO2-降解完全,pH值达到最大值,藻类达到最大值。事实上藻类已达到饱合状态,早以出现大量死亡,下风头出现水华。由于营养盐的丰富,藻类生命力依然旺盛。之后(也可能是在中间过程)会再次出现枝角类。
现在处理过污水的朋友就会知道,为什么在中间过程中,无论用什么方法也无法去除NO2-。
养殖中后期,在投饵量大,残饵及粪便的积累下会出现同污水类似的富营养化。前期好治,因为没有达到水体的承载容量,一旦达到其承载力这外,即超出其自净能力则不能降解。
有朋友会疑问,污水可以通过藻类的大量繁殖,完全降解NO2-,为什么在池塘中水很肥却不能降解完全。这是个好问题,其实原因是:
营养盐失衡,藻类易老化。污水开始时各种营养丰富,所以会出现绿硅藻的藻相;养殖中后期,由于前期长期时间的藻类繁殖,将水中的营养盐大量吸收,造成水中上可溶性的营养盐缺乏,仅是有机氮丰富,因此就出现了藻相以微型的蓝绿藻为主,且水体易老不“爽”不“嫩”。藻类新陈代谢不旺盛。因此,我会通过肥水的方法,人为的添加营养元素,促进藻类的再繁殖,进而吸收亚硝酸盐。老化水体配合净水效果会更好,人为的帮助藻类新陈代谢,将老化藻类沉下去。用尿素降解NO2-不单是肥水的原理,还有反硝化的原因,稍后讲到。
氮源的不断供应。污水在池塘中净化,其营养元素是固定的,而养殖中,由于饵料的不断投入,其氮源在不断的增加,即我们刚降解掉现有的,新的NO2-又产生了,效果被遮掩了。这也是NO2-不易降解的原因之一。减少投饵或者说好听些——合理投喂,会有利于NO2-降解。
换水应该说是有效的方法,可有效的排出氮素,但很多池塘换水不便,就也就是我们为NO2-头痛的原因。
还有利用NO2-中毒机理进行解毒的。如:
最老的方法使用食盐20斤。前几天我还和庆喜说些这个方法,在淡水中成功率在80%左右,2天即可见效。《渔药手册》上写明使用Cl-的浓度应该是NO2-摩尔浓度的6倍。作用原理应该与离子的代换力有关。我们都知道,NO2-毒力大小随着pH值的升高和盐度的降低而加大。所以在使用食盐的同时可以配合使用少量的硫酸亚铁和碳酸钙或者过氧化钙。
硫代硫酸钠2Kg,亚甲基蓝1斤,以及泼洒Vc,是利用它们相对于NO2-的还原性,将与血液结合的还原出来,是解毒的作用。同时硫代硫酸钠被机体吸收后,增加体内硫的含量,能提高肝脏的解毒能力。所以可用于一般中毒的解救。这是从人和畜禽上舶来的!
当然,它们可以把亚硝酸盐从血液中还原出来,也可以把它从显色剂中还原出来。
另外葡萄糖进入肝脏后会生成一种物质,可以和亚硝酸盐结合,也有一定的解毒作用。
使用还原剂也有不利的一方面,那就是会降低水中的含氧量。注意增氧!
在水处理书上还写到,乙基大蒜素对NO2-有抑制效果;还有人提到硫酸钠也有降NO2-的作用。我未曾用过。
现在说说反硝化作用。自然界的反硝化作用,就是NO3-在反硝化细菌的作用下,转化为N2的过程。由于这个过程是在缺氧条件下进行的,所以在养殖中我们可以忽略这种作用的存在。
再说说药物的反硝化用。这要从前文提到的尿素说起。
我第一次听到有养殖户用这个方法时是丈二和尚,
后来在网上寻到一些端倪。去除NO2-的尿素酸法。
用尿素的方法成功率并不是太高,因为它的反应需要酸性环境,也就是说配合酸性物质使用,或者池底腐败物多的酸性环境效果会好些。
我现在经常使用的就是臭氧片,其中含有过碳酰胺成分,也就是过氧化尿素,其含氧量比过氧碳酸钠要高,且能反硝化NO2-,即有氧化作用,又有反硝化作用,因此能有效地控制水体亚硝酸盐。
还有一些能够和NO2-结合进行反硝化作用的物质,且不需要严格条件,是什么?在网上,自己去寻找吧!
对于NO2-对虾的毒害作用,我还是持怀疑态度。
作者:《道法自然》,中国西南渔业网略作修改

养殖户可以生石灰全塘泼施,可使悬浮胶状物质沉淀,对澄清池水,增加透明度,提高浮游生物的生产力有良好的作用。

微生物制剂包括芽孢杆菌、硝化细菌、乳酸菌、光合菌等,调水剂以及所谓的改水、改底等可以统称为微生物制剂,在实际使用过程中,有时有效但有时无效或效果不大,花了钱不一定有效果,让人纳闷和不解。其实,主要原因是因水质的千差万别而造成的,这些制剂受以下因素限制,分析如下:

经常施放生石灰,池塘合理施放生石灰,能中和酸性、稳定PH值,改良水质,使之浮游生物和鱼类的生长。生石灰还能使水中的悬浮有机质胶沉淀,澄清水质,有利于鱼类的生长。生石灰还是优质的钙肥,直接作为水生植物的营养物质,提高水体初级生产能力。因此,偏酸性的鱼塘,应及时施放生石灰。在塘底淤泥积存过多,水体有机质特别是腐植质浓度过高,水质混浊暗黑的情况下,施用生石灰可使水质底质条件向好的方向转化。施用生石灰还可水底淤泥所含的肥分逐步有效化,因此一些淤泥多的鱼塘,只施生石灰,就可以不用其它肥料。

1、环境因素

大部分微生物制剂使用于非可控的养殖水体,环境因素如:溶解氧,碱度,温度,pH值等以及和天气状况会对微生物制剂的使用效果都会产生一定的影响。

溶解氧

水体溶解氧的高低,会影响到好氧菌生长速率和氧化分解污染物的效率。目前微生物制剂中芽孢杆菌为好氧菌(或兼性),硝化细菌为严格好氧菌,使用含有这类活菌的产品,一定要保持水体中有足够的溶氧,才能维持细菌快速繁殖和对污染物的有效分解。

以硝化细菌为例:每毫克氮经过整个硝化作用途径后,氨转变为硝酸盐需要4.57毫克溶解氧来“清除”含氮物质释放的电子,所以保持较高的溶解氧对于硝化细菌是必要的,研究表明水中溶氧至少大于2毫克/升是硝化细菌进行正常的硝化反应所必需的。

池塘底部低溶氧会影响生物底改的使用效果。

大多数养殖者更喜欢颗粒型生物底改,他们认为既然是底改,当然要沉到塘底才能更好的发挥作用。但是池塘底部是污染最严重的区域,尤其是养殖的中、后期,底部积累的耗氧因子往往会使底部溶解氧消耗殆尽,如果生物底改中没有耐低氧菌株(≤0.5~1.5毫克/升),那么这些细菌在缺氧的环境中生长繁殖并不理想,虽然直接到了底部,但大部分细菌休眠或没有繁殖,甚至死亡,即使投入很多菌也无济于事。

有些生物底改剂推荐配合增氧粉(颗粒)使用,也是通过增加溶氧来促进生物底改的效果。

需要值得注意的是:1、芽孢杆菌并非全部对溶氧需求都非常高,事实上在底泥中也存在低耗氧的芽孢杆菌。但市面上大部分芽孢杆菌对氧气需求比较大,因为低耗氧芽孢杆菌发酵周期长、成本高;2、光合细菌、乳酸菌对溶氧要求不高,阴雨天等不良条件可以考虑使用。

碱度-pH值和盐度

碱度的大小表示水体缓冲能力的大小。在藻类光合作用下,低碱度水体(CaCO
含量50 毫克/升)相对于高的水体(CaCO 含量80~150
毫克/升)有更大的pH值波动。每种细菌都有一个最佳pH值范围,过大的pH值波动会影响微生物制剂效果。

硝化细菌,虽然各种亚硝酸细菌和硝酸细菌生长的最适pH值不同,但它们都在微碱性反应的环境中良好地生长,对pH值的变化反应明显。

硝酸细菌,如硝化杆菌为pH值为8.3~9-3,一般在中性或微碱性条件下生长最好。硝化细菌类产品需要养殖水体保持较高的碱度才能很好的发挥作用,理论上计算硝化细菌氧化1
毫克 N—NH
,需要消耗7.14毫克碱度。池塘底部污染严重时,发酵产生的有机酸积累,碱度太低,会使底部pH值很低,会严重影响芽孢类微生物制剂对池塘底部的改良效果。有的细菌不耐高盐度,产品中活菌投水后死亡率高也是影响效果的原因之一。

需要值得注意的是:微生态制剂发挥作用,碱度确实非常关键,某些进口微生态产品直接标注碱度大于50毫克/升时效果更佳,这点值得大家注意。

天气状况

大多数微生物制剂在20~30摄氏度内有比较好的活性,水温10℃以下时活性明显降低,在使用微生物制剂时要注意水温对产品效果的影响,有些厂家胡乱鼓动人们在冬春时节使用微生物制剂是严重不负责任的表现,非常令人厌恶。天气好坏也会影响到藻类的繁殖和水色变化,对于以水色变化与否来检验产品的养殖者,最好在晴天上午使用微生物制剂。亚硝酸细菌对近紫外波段很敏感,强烈的光照对于亚硝酸细菌影响较大,因此在使用硝化细菌类产品时养殖水体的透明度不能太大,或者选择合适的时间使用会有更好的效果。

需要值得注意的是:天气这个因素,主要是使用微生态制剂的合适温度,现在有好多所谓的低温微生物、低温菌,说在10摄氏度以下发挥作用。其实,在这种温度下微生物存活可能没有问题,但代谢活性应该是很低的,故发挥作用可能也不会非常显著甚至根本不起任何作用。

营养缺乏或过多

细菌进入水体后繁殖速度与水体的营养水平有很大的关系。一般认为细菌生长对水体C、N、P的利用率100:5:1。

如果水体太瘦,或营养成分单一或失衡,有些异养菌为主的活菌制剂不会大量繁殖,使用活菌几乎无效,此时应向水体中适当补充缺乏的营养才能达到更好的效果。如对于反硝化细菌,水体中BODJTN3,需要补充碳源才能有较好的脱氮作用,否则即使满足了反硝化的条件,在养殖后期微生物制剂越用水色会越浓。

适量的有害物质如氨氮,亚硝酸盐,硫化氢或有机物的存在是必要的,因为细菌只有以此为基础才能获得能量生存繁殖,但过量了也会对微生物产生毒害作用,如非离子态氨对于硝化细菌是具有微量的毒性作用,当非离子态氨的浓度达8
毫克/升时,就能对硝化细菌产生抑制。另外亚硝酸盐积累太多也会对硝酸细菌产生抑制,所以我们在使用微生物制剂时要充分考虑这些因素对产品使用效果的影响。

需要值得注意的是:上述说点非常关键,加到水里的微生物只有能够成活生长才能发挥作用,故需要给微生物合适的营养需求。常规的如:补充糖蜜等碳源,但需注意其耗氧严重、且容易让有害菌长起来,一定注意用法、用量。

其他环境因素

若水体中吞噬细菌的轮虫,枝角类等浮游动物大量存在时使用会影响使用效果。另外水中重金属或农药等化学物质含量过高都会对微生物制剂使用效果产生影响。

2 使用问题

使用量

使用生物制剂时,养殖者有增加剂量(或加倍)和根据水深增加用量的习惯,好的产品用量并非越多越好,水体中投放太多的细菌会导致池塘生态结构失衡,藻相破坏(多发生在生态系统脆弱的覆膜池,过多细菌和藻类竞争营养),溶氧降低和养殖动物出现应激反应,而太少的细菌又不能达到一个很好的效果。

每亩养殖水面投人多少个细菌就会经济有效呢?

这与产品的细菌活性,配比技术,生产工艺,细菌进入水体后的成活率和繁殖力以及水环境等因素等有关,目前还未见这方面的研究报道。但实际的经验表明国内的大多数微生物制剂产品每次用量菌数在1
000亿~5 000亿cfu/667 m
,有的甚至更多,少数国外同类产品200亿~500亿cfu/667mz能达到很好的效果。

避免过量使用给养殖生产造成危害,应严格按照厂家说明书使用,注意尽量在晴天上午使用,并开动增氧机。并在以下情形按50%的推荐用量使用,少量多次(3~4
天使用1次):

①阴雨天气。

②增氧设备不足。

③水色很淡或水色不稳定。

④碱度未知或很低。

⑤覆膜池等。

是否长期使用

坚持从养殖前期定期使用,减少污染物积累,越早应用效果就越明显。若在后期水体和底泥污染严重时才考虑到使用微生物制剂,此时水体和底部环境较差,有害物质浓度很高,不再是微生物生长的最佳环境,在很短的时间内单靠微生物很难达到一个很好的效果。

实践经验表明,要维持稳定的水色和菌藻平衡应该定期使用,最好半月使用1次,中、后期为了增加水体的透明度或改善水体藻密度很浓的状况,10天使用1次,连续使用2-3次。

是否对微生物制剂有正确的理解

微生物制剂主要是改善水质和底质环境,平衡藻相稳定水色,抑制有害细菌,减少应激反应等。但是养殖者在使用微生物制剂存在很大一些误区:

有人持消极否定态度,认为微生物制剂没有多大作用,用不用无所谓,即使用了也是花钱买个心理安慰。

有人持积极否定态度,把微生物制剂当作药物,定位为救急产品,认为多使用微生物制剂就不会发病或能够治疗病害,寄予过高的期望往往以高标准检验,当没达到预想效果时,大多数养殖户会放弃使用微生物制剂,而不探究具体原因。

有人持急躁盲目态度,追求立竿见影的效果,达不到效果就立即更换产品,各种微生物制剂都买一点,一种不行换另一种,最后不知是哪一种在发生作用,这些片面的观念在实际中会影响微生物制剂效果体现。

养殖者是否具备一定的经验

养殖者具备一定测水或产品使用经验,可以更好地体现微生物制剂的使用效果。如使用简易的测试工具测定水质时,有些指标超出了测定范围,有很多养殖者并没有稀释后进行测定,这样就会掩盖微生物制剂的效果。通过水色变化来看微生物制剂的效果的,尤其是养殖前期补充缺乏的营养就容易体现出效果来。

其他使用问题

微生物制剂与强氧化性物质或消毒剂同时使用或者两者间隔时间不够,使用后大量换水等都会影响微生物制剂的效果。

3 产品问题

菌株没有产生针对性的酶或产品没有针对性菌株

污染物的分解主要靠细菌代谢过程中产生的酶来完成的,不同来源或不同筛选方法产生的菌株会有不同的酶系。另外养殖地域跨度大,水质千差万别,养殖模式多样,管理水平不一,要做到一个产品在上述不同情况下有良好稳定的效果,菌株产酶种类合理配比和均衡互补尤为重要。

如果产品中缺少针对性酶或菌株,就会影响使用效果,如大家所熟知的光合细菌对高分子有机物分解效果没有对低分子脂肪酸,醇类,芳香族化合物等好就是一个例子。

另外,不排除有些生产企业为追求利润,生产劣质产品的可能。

杂菌多

载体没灭菌或者固体发酵感染杂菌,都会使产品质量和使用效果受到影响。目前市面上还有一部分的微生物制剂需要活化后才能使用,活化的目的是增加菌数,若产品需要活化表明菌量不是很够,厂家完全可以增加出厂产品的菌数来省略养殖者活化程序。

活化不仅造成了使用上的不便,而且还存在着潜在的风险。因为养殖者通常使用红糖,麸皮等很简单的培养基和塘水,以及没有过滤杂菌的空气进行充气扩培,会改变产品菌株之间的配比和不能估计投入水体的菌量,也会使产品污染杂菌影响使用效果,甚至产生副作用。

产品储存

微生物制剂在运输和储存过程中,其活性会受到温度、湿度、氧化、酸碱度、贮存时间、机械摩擦和挤压等因素的影响。在选购产品时一方面要注意生产日期与保质期,这涉及到产品的活菌数和使用效果。

液体产品的保质期相对较短,商品保质期一般标注为12个月,最好在6个月内使用为佳。

粉剂的商品保质期常见的有l2个月,18个月,24个月,以芽孢杆菌孢子状态可以保持24个月左右,对于非芽孢类菌粉除非特别处理,保质期一般12个月左右,粉剂开封后最好用完,或者防止潮湿细菌萌发。

另一方面购买的产品储存于阴凉,通风,干燥处保存,保持细菌的活性。若菌种已经衰老,活性衰减,酶系不全,细胞内贮存的物质已消耗的差不多了,那么进入一个新的环境有相对较长的恢复过程,甚至入水成活率很低,这样就严重影响了微生物制剂的使用效果。

总之,养殖者要尽可能的了解影响微生物制剂效果的因素,在实际应用中,提高微生物制剂的使用价值,从而为养殖生产创造更大的效益。

(致谢原作者:张晓勇 本文内容经”水花鱼”公众号稍有修改)

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