在渔业生产中,有少数养鱼户短期内承包水面,靠大量施用化肥来提高滤食性鱼类的单产,其增产和经济效果是显著的。然而,还应看到水域长期单纯使用化肥养鱼,是一种掠夺性的经营方式,不但给渔业环境带来了不利,也给人类带来了较大的危害。

水体的上下分层

在池塘养殖过程中,鱼类会经常出现浮头的现象,鱼类缺氧浮头虽然有多种起因存在,但以常见的因水体缺氧而浮头和因硫化氢中毒而浮头为多见,这两种形式是最常见的”浮头”形态,但我们平常习惯认知于”水中缺氧”而很少会想到“硫化氢中毒浮头”,其实,“硫化氢中毒浮头”这个状态是非常的危险,它的危害和危险程度不低于甚至于超过”水中缺氧浮头”,不可小视,应引起我们的特别注意。

1.氨氮。测定使用氮素化肥水域中的含氮化合物,如果主要含有机氮和氨氮,就说明此水已经受到了污染。有关科研资料表明,一般以水体中氮的含量不超过1毫克/千克为宜,氮氨含量的最高允许值为2毫克/千克。如果饮用水的含量超过这个指标,就会给人类带来一定危害。

在水产养殖的高温季节,由于水温因素形成的池塘水体上下分层非常明显,上层水温高密度小,下层水温低密度大,这种分层现象在自然状况下是很难打破,除非有外力因素(比如风吹、搅动等)方可破解。

1 认识硫化氢

2.硝酸盐。若水体长期施用氮素化肥,则氮就会以硝酸盐的形式存在。水体中硝酸盐的含量一般以不超过0.5毫克仟克为宜,如含量很高就会引起人体变性血红蛋白症。水体中对生物有害的成分还有亚硝酸盐和亚硝态氮,它们进入浮游生物体内,被鱼类摄食后可在体中积累。这些物质还能与胺类反应,生成具有致癌、致畸作用的亚硝酸胺类,对人类健康威胁很大。

这种水体上下分层现象,不仅是水温分层,而且会导致溶氧分层、pH分层、水体物质分层乃至微生物种群分层等。水体上下分层是水产养殖诸多问题的主要根源,也是池塘等生态系统正常运转的主要阻碍,但往往被人们忽视。

硫化氢是无机化合物,化学式为 H 2
S。正常情况下是无色、易燃的酸性气体,能溶于水,0 ℃时 1升水能溶解 2.6
升左右的硫化氢。浓度低时带恶臭,气味如臭蛋。浓度高时反而没有气味。硫化氢是急性剧毒,吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。

3.砷。据分析,磷矿石中砷含量的平均值为24毫克/千克,而过磷酸钙中砷的含量为104毫克/千克,生产硫铁矿,其中含砷高达490~1200毫克/千克。生活饮用水规定,砷的毒理学指标不得超过0.04毫克/升。鱼塘长期施用过磷酸钙和硫酸钾,就会形成砷的积累,从而增加对水体的毒害。

诸如蓝藻水华频繁暴发的问题。不仅仅养殖池塘,一些大型湖泊或城市景观湖泊也常常暴发蓝藻水华,给这些湖泊管理及水质调控造成了极大的困扰。

据维基百科显示,当硫化氢浓度达到 0.00041
毫克/升时人就可以闻到臭味,养殖池塘闻到的臭味,多数情况是硫化氢释放的结果。

4.酚类。国家规定,生活饮用水中挥发性酚类不得超过0.002毫克/升。由于鱼塘过量施用化肥,水体中就会合成一部分酚类化合物,其中苯酚对人类毒性较大,能使蛋白质发生变性和沉淀,对各种细胞都有直接毒害作用。近十几年来,我国内陆水域的污染愈来愈严重,有些地方的生活饮用水中有害物质含量已超过了安全限度,地下水污染也成了一个令人忧虑的问题。究其原因,虽然是多方面的,但长期过量使用化肥养鱼也不容忽视。为此,在渔业养殖生产中,应科学合理开展化肥养鱼,严格控制极限浓度,有关部门要实行水质定期监测,以保持水域生态平衡,方可有效地减少化肥养鱼的负面效应。

诸如养殖池塘氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质含量常常居高不下,大量药物频繁施用也难以根治的顽疾。

表 1 硫化氢浓度的影响

诸如防不胜防、频频发生的气泡病,如果出现在鱼苗池,就可能致使大量鱼苗死亡……

2 硫化氢在养殖池塘中的表现

上述种种问题产生的主要根源,就在于养殖水体的上下分层,致使水体上下交流及其底泥再悬浮释放无法进行,阻碍了水体生态系统正常地运转。所以说,水体上下分层就如同人体经络通道的阻碍,打通这一阻碍,将会一通百顺。

池塘养殖过程中,有时会发现鱼在白天出现类似浮头的症状。开启增氧机后,鱼类浮头现象并不见缓解,也不向增氧机靠近,反而四处散去,也就是说有时还越开增氧机浮头现象还越严重,当这种情况严重时,会出现死鱼现象,且多为底层鱼,同时在池塘下风处可以闻到臭鸡蛋的刺鼻气味。

溶氧的上下分层

3 硫化氢中毒的判断

养殖水体从溶氧层面分为富氧层、耗氧层及氧债区。

硫化氢中毒出现浮头症状时,先是鲫、鲤等底层鱼类浮头、并先死亡,鲢鳙等上层鱼后浮头、且后死亡;下风处可以闻到一股刺鼻的臭鸡蛋味,或打开增氧机到下风处可以闻到臭味,严重的池水颜色变成雾状白色。开动增氧机后,鱼浮头现象没有缓解,还会反而增多,是因增氧机把底层的硫化氢搅动了起来。硫化氢引起鱼有中毒反应时,一般其他指标较正常,中毒的鱼,眼球凹陷、脑袋发黑。

太阳光的辐射一方面被水中溶解的有机物质、颗粒物质和水吸引转化为热能,使水温升高;另一方面光能在光合作用中被藻类利用,吸收二氧化碳和水体无机营养盐类,合成碳水化合物,即藻类自身得到增殖,此过程中产生氧气。

4 硫化氢中毒原理

由于水的密度与水温的关系,晴朗天气里,因水温形成的上下分层现象,自然状况下很难打破。

硫化氢渗入鱼体后能使血红蛋白的低价铁离子变成高价铁,致使血红蛋白失去载氧能力,造成组织缺氧,严重时引起死亡。硫化氢毒性很强,对幼鱼虹鳟为
0.0087毫克/升,金鱼为
0.084毫克/升,对日本对虾溞状幼体、糠虾幼体和仔虾的安全浓度分别为
0.0430毫克/升,0.0553毫克/升,0.0705毫克/升。

上表水层的光照层,由于藻类光合作用旺盛,大量产生氧气,属于氧气净生产区,称作富氧层;水体中下水层的无光层,消耗氧气的呼吸作用占据主导地位,属于氧气消耗区,称作耗氧层。底层沉积物厌氧分解产生大量还原物质,缺氧负债为氧债区。

5 硫化氢产生的因素

水体中光合作用产生氧气的同时,合成藻类,一部分藻类进入池塘生态系统的生物网链,被原生动物、浮游动物,鱼虾等利用。一般来说,藻类、原生动物、浮游动物等称作池塘自然的生产力,这些自然生产力被鱼虾等养殖动物利用,为有效利用。实际生产中有效利用的成分很小,人们往往忽视自然生产力,频繁泼洒水体消毒剂甚至抗生素消毒杀藻,频繁施用杀虫剂杀虫,所以大多数藻类、原生动物、浮游动物等不能被有效利用,人为杀死或自然死亡,这些动植物尸骸分解需要消耗大量氧气。

硫化氢产生需要三个条件:丰富的有机质、缺氧的环境和低
pH值,其中缺氧是硫化氢产生的主要原因。在缺氧的条件下,池塘中的含硫有机物经不完全分解而形成的中间产物,或者是富含硫酸盐的水体在硫酸盐还原细菌的作用下,由硫酸盐变成硫化物,再生成硫化氢。所以,预防硫化氢的产生最好的方法就是保持溶氧充足。

养殖动物残饵排泄物和动植物尸骸这些池塘主要的耗氧因子,若悬浮在水中进行分解过程称作水呼吸,但大部分絮凝沉淀到池底,成为沉积物。由于底层长期处于缺氧状况,所以池底有机沉积物大多进行厌氧分解,其分解产物都是大量耗氧的还原物质,这些还原物质一旦遇氧将迅速消耗氧气。而且这些还原物质中许多还是对养殖动物有直接毒害作用的物质,如硫化氢、甲烷、亚硝酸盐等,这些有害产物的积累,将对一些底栖鱼类以及底层生活的虾、蟹、鳖等极其不利。

硫化氢和硫化物都是有毒的,其中以硫化氢毒性最强。一般硫化物在酸性条件下,大部分以硫化氢的形式存在,当氢离子浓度较高时毒性加强,当水中溶解氧增加时,硫化氢即被氧化而消失。因此防止硫化氢产生的主要预防措施是提高水中特别是底层水中的含氧量。

藻类一般分布在上表水层的光照层,通过光合作用持续不断产生氧气,晴朗天气下,上表水层溶氧很快达到饱和状态。由于水温分层现象,上表层与下底层很难交流,上表层过饱和的溶氧不能及时交流到下底层而逸出到空气中,造成溶氧极大的浪费。

(1)丰富的有机质

而池塘底层,随着养殖动物残饵、排泄物和动植物尸骸不断絮凝沉淀,有机沉积物越来越多,还原物质越积越多,有害产物越积越多。由于水温造成的分层现象,导致水体难以进行上表层与下底层交流,底层得不到氧气的补充,所以氧债区氧气的“负债”越来越多,积累的有害产物越来越多。

从水质属性来看,大多数养殖水体中,都含有大量的硫酸根离子,比如北方地区常有大量的硫酸盐盐碱地、南方酸性硫酸盐池塘也不少,更不用说海水中也含有大量的硫酸盐。池塘底泥中含有大量的硫酸盐,如果底层缺氧,硫酸盐即被还原生成硫化氢和硫化物,溶解于水中会对鱼类产生严重危害,硫化氢与泥土中的金属盐结合形成金属硫化物,致使池底变黑,这是硫化氢存在的重要标志。

长期如此,一旦遇到不利天气,如暴雨降温天气致使水体上表层与下底层被动交流,而底层还原物质的耗氧量大于养殖水体的溶氧量,整个水体溶氧可能会瞬间被耗尽,养殖鱼类将可能全军覆没。

从池塘输(投)入来看,养殖过程中投入大量的饲料、杂鱼肉料等,这些饵料里面含的大量的蛋白质,残饵、粪便给池塘中输入大量的硫酸盐。鱼虾饲料中常含有大量的蛋白质,这些蛋白质主要是由有机氮化合物——
—氨基酸所构成,但蛋白质所含的部分氨基酸中也含有硫官能基,其分解产物中常含有硫化氢。例如,半胱胺酸,胱胺酸及蛋氨酸为3
种常见的含硫胺基酸,都相当容易被真菌及细菌所分解,并产生硫化氢。

溶氧上下分层导致的泛塘

(2)缺氧的环境

在高温季节因水温形成的池塘水体上下分层非常明显,这种分层现象在自然状态下一般难以打破。现在大多借助开启增氧机等渔业机械来搅动翻起水流,使下层水尤其底层水与上层水进行充分交流。

当池塘水体电位足够低时,即使 pH 值为
8.2,一样也可能产生硫化氢。缺氧的池塘会产生硫化氢,从化学角度讲,是把硫酸根做为氧的供体,硫化氢产生与电位的息息相关的,沿海酸性硫酸盐土壤的池塘硫酸根含量高而pH值又低的情况下,防止硫化氢危害是很重要的工作。

另外,池底淤泥有机物在平时又难以消化利用,日积月累,淤泥层越来越厚。这些越来越厚的淤泥层就成为了池塘潜在的不定时炸弹,一旦遇到连续阴雨天致使气温明显下降,或台风大暴雨等恶劣天气致使上表层水温低于底层水温时,下底层水翻上来,”灾难”就会发生,大量死鱼将不可避免。

(3)低 pH值

在养殖管理过程中,如果不着力于平时促进上下水层交流以及底泥再悬浮再释放,不促使底部淤泥平时的消化利用,那么“泛塘”死鱼现象仍将不断发生。

硫化氢溶于水形成二元弱酸溶液,可分步电离形成硫化氢(H2S)、硫氢根(HS-
)、硫离子(S2-)3种型体,
其中硫化氢型体毒性最大。它们之间的转化受pH值变化的影响。

(来源:农财宝典水产版 致谢:蒋发俊 摘编:”水花鱼”公众号)

6 池塘中硫化氢的形成

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(1)泥水界面之上

解析水体分层与水产养殖的关系

由于池塘水深大多为2~3米,春夏季节在表层水和底层水之间形成温跃层,上下层水之间物质交换停止,底层水成为缺氧低温的死水。底层缺氧的环境加上水体富含硫酸盐,使硫酸盐经硫酸盐还原细菌作用成为硫化物,硫化物被嫌气细菌分解形成硫化氢,含硫有机物也会被嫌气细菌分解产生硫化氢。

池塘水体深浅与水体对流和水温分层的关系

由于温跃层的存在,硫化氢不能马上扩散入上层水 ,而在下层水中蓄积
,在天气突变或开动增氧机时 ,上下层水会发生强对流 ,硫化氢在全池暴发。

应急应对:暴雨雷阵雨,缺氧浮头,水质恶化

在秋冬季,随着上层水温的不断下降,打破温跃层。上下层水不断对流,硫化氢不断扩散到表层,但这个过程是渐变的,只造成底层鱼间段死亡

水的深浅与溶氧量的关系

(2)泥水界面之下

最容易忽视的浮头和泛池的六个原因

通常情况下,在泥水界面之下,随着氧、氮、铁、锰等物质呼吸的进行,之后就会产生硫化氢、甲烷等气体,因为有泥水界面的压力,这些气体并不能很好的扩散到水体中,在合适的时机时,随着界面的破裂,大量的硫化氢、甲烷迅速释放到水体中,对养殖动物造成危害。此时,pH值在
8.0
以上时有时也会发生硫化氢中毒的现象。因为是因不良气体瞬间浓度过高而促成。

饲料、底泥、水质与水产病害的防控关系

7 水体中硫化氢的防控措施

气象因素对池塘水质的影响

欧洲杯线上买球,(1)预防措施

持续阴雨和暴雨对水产养殖的影响

2020欧洲杯买球app,防控硫化氢产生的主要措施有如下:

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1.清淤

将过多的淤泥去掉,减少有机质。

2.常开增氧机

通过开启增氧机,增加水体的溶解氧量,以便及时氧化产生的硫化氢。利用增氧机打破水体的分层,提高电位。季节变换,水体容易上下流转,一定要多开增氧机。

3.合理投饵

合理的投喂可避免水体残饵过多,因为过量的饵料可产生大量有机质,使得水体pH偏低。

(2)紧急处理措施

在硫化氢引起的浮头时,不宜开动增氧机进行抢救,可能会加速底层硫化氢的扩散,事得其反。可采用以下措施:

1.注水

加注高溶氧的水。

2.泼洒生石灰

全池泼洒20-40斤/亩生石灰,提高池水pH值,降低硫化氢的毒性。

3.泼洒硫酸亚铁

用硫酸亚铁
5-10斤/亩全池泼洒。投加氯化铁对污泥厌氧消化系统中硫化氢的产生有较强的抑制作用。

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