现今的水产养殖大都是以高密度池塘养殖为主,一般都会有亚硝酸盐的存在,亚硝酸盐会将鱼虾血液中的亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,从而抑制血液的载氧能力,摄食量降低,鳃组织出现病变,呼吸困难、躁动不安或反应迟钝,丧失平衡能力、侧卧,极易诱发疾病的发生。在很多情况下会全池暴发疾病,引起大量死亡,其诱发草鱼出血病就是其中一种。

一、养殖水体的氧化还原状态

养殖池塘底质的好坏直接关系到养殖成败与否。底质恶化的根本原因在于有机物的不断积累,我们可以通过养殖间隙的晒塘、清淤,养殖期间选择合理的底质改良剂和底质改良机械等方法来维护底质的健康。

亚硝酸盐是氨转化成硝酸盐过程中的中间产物,其形成过程主要由于残存在池底的残饵、粪便、死藻等物质分解成有毒性的氨氮,转化为亚硝酸盐,或者没有科学使用化学消毒剂,将硝化细菌等有益微生物杀灭,使亚硝酸盐不能及时被分解,从而造成亚硝酸盐集聚。

水的氧化状态与还原状态的分界不是绝对的,通常将含有丰富溶解氧的水称为氧化态的水(氧化环境),一般未受到人类活动干扰、水交换良好的天然水均为氧化态的水。反之,如一些投苗密度过高、投饵量过大,又缺乏增氧设备的养殖塘,常导致池水溶氧量过低,特别是在高温季节的底层水,可能转化为还原性环境;还有一些水交换较差的水域,如含丰富有机质的沼泽水、地下水及海洋深处等,也常呈现还原状态。在一般情况下,常以地下水面作为地层氧化环境和还原环境的分界面。

一、养殖间隙底质管理措施

一、亚硝酸盐积累的发生及原因

在含氧丰富的氧化水环境与缺氧的还原环境中,常见元素的主要存在形态如表1。从表2可知,变价元素可以多种形态同时存在于水环境中,但在不同的环境中,主要存在形态不同。如氮元素,在富含氧水中,
NO3-是主要存在形态,含量最高;在还原环境中NH4+(NH3)的含量往往热很高,
NO3-含量很低,甚至有时无法检出.

1、晒塘

亚硝酸盐是水体中氨氮转化为硝酸盐的中间产物,在整个氮素转化过程中,从含氮有机物到氨氮需要的时间不长,由多种微生物进行分解完成这个过程;从氨氮到亚硝酸盐由亚硝化细菌经过硝化左右完成这个过程,亚硝化菌的生长繁殖速度为18分钟一个世代,因此其转化的时间不长;从亚硝酸盐到硝酸盐是由硝化细菌进一步通过硝化左右完成这个过程,硝化菌的生长速度相对较慢,其繁殖速度为18个小时一个世代,因此由亚硝酸盐转化到硝酸盐的时间就长很多。

表1、不同氧化还原水环境中常见元素的存在形态

晒塘底,时间半个月到1个月,让池塘底部的有机物充分与空气中的氧气接触氧化分解。如果是多年不清淤或者底质恶化比较严重的池塘则需要进行翻晒。

在养殖过程中亚硝酸盐很容易超标,养殖水体中亚硝酸盐超标,主要原因有七个方面:

在不同的氧化还原环境中,随着EH的降低,有机物氧化时接受电子的物质也随着改变,即氧化分解有机物的氧化剂发生相应的变化,因而所生成的产物也不一样。

2、清淤

1.养殖密度大。

当水中溶解氧含量丰富时,溶解氧作为氧化剂,即通常是电子的接受体,此时水的EH一般为0.4V左右。但生物很快消耗水体中的溶解氧,并开始使用氧化的无机和有机物作为代谢中氢和电子受体,换句话说,由于氧化态化合物作为代谢过程中的氧化剂而减少,这导致水体或底泥的氧化程度相对下降,所以EH降低。在特定的EH时水中出现各种各样的还原性物质。据报道,在大约0.34V时,亚硝酸出现,在大约0.2V时,可检测到亚铁离子,在大约0.1V时,发现硫化氢。亚铁离子的出现与溶解氧的耗竭接近一致。

利用清淤泵清淤。如果觉得翻晒池底比较费时费力,不经济,还可以利用清淤泵,冲洗塘底,将含有很多有机质的泥浆水抽出池塘,进行集中处理。

养殖密度过大、过量饲料投喂,造成池塘鱼类粪便、残饵过多。饲养至中、后期时,饲料投喂量会更为增加,残饵、粪便等含氮有机物多;池底形成淤泥过厚;水体溶氧不足等。养殖密度过大时,在浮游植物不足或天气急剧变化时,会导致水体系统溶解氧下降,将出现有利于反硝化作用的条件,当环境中同时出现能量物质不充足时,反硝化作用进行不彻底会造成亚硝酸盐的积累。

从实践角度看,如果水体和底泥的溶解氧耗竭,即使EH还不是负值,其条件也有利于某些物质的还原作用。甚至底泥表面是氧化态,泥里面也会产生还原条件。图1为这种现象的表现。

利用挖掘机清淤。把池塘底部的淤泥挖掘出来,同时清整池塘底部和池埂。

2.细菌繁殖速度不对等。

在其它条件相同的情况下,有机物浓度高的塘泥比有机物浓度低的塘泥还原条件所出现的深度要浅得多。观察塘泥一般可以从颜色中判断出是氧化态还是还原态。一些亚铁离子化合物是黑色的,所以还原态的泥是黑色的。氧化态泥的表面可能覆盖一层棕色胶状物或呈现其它天然颜色。

二、养殖期间底质管理措施

亚硝酸菌、硝酸菌的繁殖速度不同,易造成亚硝酸盐积聚。亚硝酸菌的生长繁殖速度为10分钟~20分钟一个世代,先形成种群优势,导致前期亚硝酸盐大量积累,而硝酸菌为20个小时一个世代。所以从氨氮很快可以转化成亚硝酸盐,而从亚硝酸盐转化到硝酸盐的时间却比较长,一般亚硝酸盐被有效分解需要7天~10天,甚至更长时间。

二、水环境中有机物的氧化分解

1、底质改良剂改良底质

3.天气骤变。

当水中溶氧含量丰富时,通过好氧菌的作用,有机物可以得到彻底的氧化分解,最终的产物基本无毒:

常用的底质改良剂有化学类(强氧化型,表面活性剂等)、微生物分解型和吸附型三种。化学类底质改良剂如过硫酸氢钾之类的强氧化剂以及化学颗粒增氧剂、表面活性剂等。它们的作用机理是通过打通池塘底部表层的类胶质层,促进底泥与水体中间的物质交换;提高池塘底部的溶氧;利用自身强的氧化能力将底部的有机物以及将一些还原性的中间产物直接氧化等途径,能够有效地在处理底质的问题。微生物分解型底质改良剂在使用时,由于底部恶化之后形成的厌氧环境以及底部有害菌已经形成优势菌群,影响了微生物的快速繁殖和作用的发挥,从而影响了它们的使用效果,可以和化学增氧剂一起使用。吸附型底质改良剂,没能从根本上解决问题,只是将水体中以及池塘底部的有机物及有害物质吸附在自己身上,然后聚集在池塘底部,未能改变有机物及厌氧分解的中间产物的化学形态。

温度对水体硝化作用有很大的影响,在温度骤变时,硝化作用减弱,会造成亚硝酸盐积累。

(CH2O)106(NH3)16H3PO4+138O2–→106CO2+16HNO3+122H2O+H3PO4

养殖过程中使用底质改良剂改良底质,只能在短时间内解决底质问题。而导致养殖过程中池塘底质恶化的机制没有根本性的改变。随着有机物不断地积累,底质可能再度恶化。要在池塘养殖系统中真正建立一个维护底质健康的的常态机制,最好是和具有底质改良能力的养殖机械配合使用。

4.浮游植物不足。

在溶解氧丰富的水环境中,高价元素的化合物,如NO3-、Fe3+、SO42-、MnO2等是稳定的;如果水中溶解氧被耗尽而成为无氧水时,NO3-、Fe3+、SO42-、MnO2将被还原为NH4+、Fe2+、S2-、Mn2+等。

2、机械改良底质

养殖过程中会产生大量的氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等含氮物质,当浮游植物不足时,这些含氮物质便不能够及时被吸收转化,当溶氧不足时便会导致亚硝酸盐超标。

在缺氧条件下,有机物氧化分解不完全,会产生对水生生物无益甚至有害的物质。例如,当溶解氧被耗尽,以NO3-作为氧化剂时,有机物的氧化分解将在厌氧菌作用下发生脱氮反应。此反应如果发生在养殖池塘,池水的肥力将被降低:

在养殖过程中,可以通过机械的作用将沉淀在池塘底部的厌氧层有机物搅动,让他们再次悬浮到溶氧丰富的水层中,这样就可以在分解的过程中得到更多的溶解氧,更彻底的分解。

在春秋季节,温度变化较大的时候,养殖水体中的浮游植物不足(主要是由于低温、营养不足、天气不好、消毒剂的使用等)引起藻类对氨氮的吸收能力减少,使得硝化细菌对氨氮负荷加大。如果亚硝酸盐的浓度超过菌群转化亚硝酸盐的能力,就会导致亚硝酸盐的积累。

(CH2O)106(NH3)16H3PO4+84.8HNO3–→106CO2+42.4N2+148.4H2O+16NH3+ H3PO4

具有改良底质能力的机械,要求既能够有效打破水体分层,促进上下层水体对流,让上层盈余的溶氧输送到池塘底部,维持池塘底质表层的好氧表面。也能够搅动池底,将池塘底部沉积的有机物再次悬浮,让好氧表层以下的有机物能够悬浮到溶氧丰富的水体中氧化分解。才能最大限度地避免有机物的沉积和厌氧层的发展,避免因天气剧烈变化导致翻塘事故的发生。

5.浮游动物过多。

若水中尚含有足量的NO3-,则NH3可以继续被氧化,发生脱氮反应:

底质改良机械选择的主要指标一是提水和搅动水体的深度,二是搅水的范围。目前在养殖过程中,具有底质改良能力的有普通的叶轮增氧机,超级叶轮增氧机,涌浪机等。

过多的浮游动物会消耗大量的溶氧,同时也会摄食水体中的浮游藻类,使产氧量降低,当溶氧不足时,亚硝酸盐便容易超标。

5 NH3+3HNO3–→4N2+9 H2O

3、生物改良底质

6.频繁超量使用杀虫和消毒剂。

若水中NO3-也被消耗尽,有机物便以SO42-作为氧化剂,通过厌氧菌的作用生成对水生生物有害的NH3与H2S:

生物改良底质,就是可以在池塘里套养一些底层活动、能够搅动底泥的鱼,比如黄颡鱼等。利用底层鱼在池底的活动,把底泥搅起来,让池塘底部的有机物悬浮到水中,与水体中的氧充分接触分解。同时,对于底质的松动有助于水体中的溶氧向底泥中的扩散,促进底部有机物的分解。

长期经常且超量使用杀虫药和消毒剂,容易破坏水体系统的生物平衡,会导致水体中浮游植物、微生物数量大量减少,水体自动净化能力降低,从而导致亚硝酸盐超标。

(CH2O)106(NH3)16H3PO4+53H2SO4–→106CO2+53H2S+16 NH3

养殖的过程中,只有在深刻理解底质管理的原理基础上,选择合理的底质管理方法,才能确保养殖的顺利进行。

7.新建养殖池塘生物系统不平衡。

新建养殖池塘由于挖去含微生物丰富的表层土,养殖初期池塘中有效微生物缺乏,会出现硝化细菌种群发展不平衡的现象;另外,在池塘换水时过多的使用自来水、井水,也会造成亚硝化和硝化两种功能种群的不平衡,导致养殖初期亚硝酸盐的积累。

不过,当养殖系统中硝化细菌的两种功能种群发展平衡后,硝化作用就不会再导致亚硝酸盐积累,因为硝化系统完善的养殖水体中,硝化细菌受环境因素的影响比氨氧化细菌要小,其转化亚硝酸盐的速度往往超过氨氧化细菌产生亚硝酸盐的速度。

二、亚硝酸盐的危害

在养殖过程中,亚硝酸盐含量偏高现象相当严重,给养殖者造成严重的经济损失,即使含量达不到致死浓度,但由于超过养殖对象的忍耐程度,导致生理功能紊乱,而影响生长或引起其他疾病的发生。为确保鱼虾蟹的安全,应将亚硝酸盐含量控制在0.02毫克/升以下。因此,要想控制水产养殖动物疾病的暴发,减少死亡量,从根本上必须解决亚硝酸盐的问题。

亚硝酸盐对鱼虾的毒性较强,作用机理主要是通过鱼虾的呼吸作用,由鳃丝进入血液,可使正常的血红蛋白氧化成高价血红蛋白,使运输氧气的蛋白推动氧的功能。出现组织缺氧从而导致鱼虾缺氧,甚至窒息死亡。

很多池塘出现鱼虾厌食现象,亚硝酸盐过高可能就是主要原因之一。亚硝酸盐中毒后的症状:厌食;游动缓慢,触动时反应迟钝;呼吸急速,经常上水面呼吸;体色变深,鳃丝呈暗红色。

三、亚硝酸盐的预防方法

在养殖过程中要严格控制亚硝酸盐含量,确定科学合理的放养密度,平常加强对水质的管理,保持水质肥、活、嫩、爽,坚持每隔1年~2年对池塘底部淤泥进行清淤改造。

1.合理安排放养密度。

2.培养或增加优质藻类。

根据天气、池塘水质情况,适时肥水,使用芽孢杆菌、硝化细菌等微生态制剂调节水质,培养或增加优质藻类。通过藻类对氨氮的吸收,使氨氮向亚盐的转化减少;提高藻类浓度以吸收更多的硝酸盐,促进亚硝酸盐向硝酸盐转化,减少亚硝酸盐的积累。硝化细菌在有氧条件下可将亚硝酸盐转化为硝酸盐而被藻类利用,从而起到净化水质的作用。自然界中硝化细菌广泛存在,但因其繁殖时间长(约20小时一个繁殖周期)限制了硝化细菌的应用效果。

定期改良底质。

很多鱼塘因各种原因会造成底质恶化,淤泥深厚,最容易产生亚硝酸盐,暴发持久且顽固性鱼病,因此,应定期使用底改药剂,或者改为底层增氧(如微孔增氧机等)的方法亦可。

4.合理使用增氧机。

晴天中午开,阴天早上开,连绵阴雨半夜开,泼洒药物开;傍晚不开,暴雨不开。闷热天气长开,凉爽天气短开;半夜长开,中午短开;施肥长开,不施短开;风小长开,风大短开。

  1. 加水。

6.合理投喂饲料量。

7.促进硝化菌的生长建立起硝化体系。

在养殖前期,要创造条件促进硝化菌的生长建立起硝化体系。除保证充足溶氧外,有研究表明,向模型体系中投加Mo元素(亚硝酸氧化酶的活性中心Mo-Fe-S)蛋白)在一定程度上促进了硝化作用的进行,缩短了亚硝酸盐积累所持续的时间,并加快了亚硝酸盐转化为硝酸盐的速度。

8.创造反硝化细菌的适合生长条件。

在养殖密度过高或是养殖池塘溶氧比较低时,要创造反硝化细菌的适合生长条件,促进反硝化作用对氮的转化。比如在养殖水体中投加能量物质(有机酸、乙醇等)能够促进反硝化作用的进行,但是能量物质一定要投放充足,不然会导致反硝化作用进行的不彻底,仅能完成硝酸盐向亚硝酸盐的转化,亚硝酸盐无法进一步转化为氮气(N2),造成亚硝酸盐的过度积累。

四、亚硝酸盐的处理方法

在养殖过程中,多注意水质的藻相、菌相,养殖早中期注重有益藻类的培育,养殖中后期注重有益菌的培育,一般亚硝酸盐含量不高时,可以通过培藻、养菌等控制其含量;当养殖水体中亚硝酸盐含量偏高,引起鱼病暴发时,应先降解亚硝酸盐并进行解毒,再用其它药物治疗。

1.大量换水。

2.使用化学制剂快速降低亚硝酸盐含量。

降亚硝酸盐,最有效也是最简便的办法,就是直接使用活菌加颗粒氧药物,颗粒氧可以多施用一些,可达到更好的效果,天气晴朗时还可视水质情况使用光合细菌。

3.加开增氧机。

  1. 使用微生物逐渐降低亚硝酸盐含量。

使用硝化细菌、反硝化细菌、粪链球菌等微生物逐渐降低亚硝酸盐含量。定期使用活菌底改等微生态制剂,可保持养殖水体的优良水质,提高养殖水体自净能力,稳定养殖水体中的酸碱度,防止因pH值失衡而导致的水体恶化,产生亚硝酸盐的积累,造成对水生动物的危害,减少病害的发生,从而节约养殖成本。

5.减少饲料投喂量或者停食。

五、影响处理亚硝酸盐效果的因素

2020欧洲杯买球app,1.浮游植物和浮游动物数量。

浮游植物较少时亚硝酸盐降低较慢,反之较快;浮游动物较少时亚硝酸盐降低较快,反之较慢。

2.放养密度。

放养密度较高时亚硝酸盐降低较慢,反之较快。

3.使用降低亚硝酸盐产品的时机。

亚硝酸盐的产生可分为积累期、快速上升期、稳定期。在处于积累期时使用产品,亚硝酸盐含量一般不会降低,也不会升高;当处于快速上升期时使用产品,亚硝酸盐不一定能够降低,也有可能会升高;当处于稳定期时使用产品,亚硝酸盐含量一般都可以降低。

4.大量降雨。

大量降雨可以稀释池塘水体中的亚硝酸盐,有利于降低亚硝酸盐的含量,前提是底部淤泥较少,否则反而容易导致亚硝酸盐超标。

总而言之,亚硝酸盐超标,并不是短时间内水质恶化引起的,所以平时就要注意调节水质,当发现亚硝酸盐超标时,可选择化学制剂快速降低亚硝酸盐,缓解养殖对象中毒症状,若要长期控制亚硝酸盐,在使用化学制剂之后还需要使用芽孢杆菌、粪链球菌等微生物使池塘长期保持优良水质。

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水产养殖使用微生物制剂的特性和作用与施用要点

简单判别水质好坏的方法—水质与养鱼的关系

养殖水体亚硝酸盐的来源和毒性机理

鱼儿持续”浮头”可能是鱼类亚硝酸盐中毒(第381期)

养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐是两大杀手(第226期)

肥水法在降低亚硝酸盐过程中的运用

迅速降解亚硝酸盐可能对鱼虾造成更严重的危害损伤(第299期)

亚硝酸盐——水产动物致病的根源(第270期)

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