【海洋地质】渔业科普 | 浅谈池塘养殖水质三大指标：氨氮亚硝酸盐pH

评价一个池塘的水质好坏，是否适合鱼类的生长，需要综合考虑很多方面因素，如温度、透明度、电导率等物理因子，盐度、总碱度、重金属含量、氨氮、亚硝酸盐、溶氧等化学因子，菌相、藻相、浮游动物等生物因子。但是在生产实践中，不可能做到所有指标均检测，比较方便快捷的做法是检测其中的pH、氨氮、亚硝酸盐。pH值可反映出藻类的活力、二氧化碳存在状态等情况，且pH值的上升会导致有毒氨比例上升，pH值下降会引起铁离子和二硫化氢浓度升高。氨氮、亚硝酸盐高是目前高密度池塘养殖常见的问题之一。通过对这三大指标的检测，结合对鱼塘的感官评价，能大体判断出养殖池塘水质存在的主要问题。
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1.1 氨氮

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通常人们提到的氨氮在水体中其实有两种存在形式——离子态氮（铵，NH4＋）和分子态氮（氨，NH3），我们平常用便携试剂所测的氨氮是这两种存在形式的总和。但是真正对鱼类起毒害作用的是氨，因其不带电荷，脂溶性强，容易透过细胞膜。氨会干预鱼类渗透调节系统，破坏鱼鳃粘膜层，降低血红蛋白的携氧能力，造成鱼类生理缺氧，从而引发一系列的不良后果，如摄食减少，免疫力减弱等。鱼类氨慢性中毒的常见表现有：浮头，鳃丝呈暗红色，游动缓慢，吃料不佳等。铵和氨可以相互转化，并且转化过程中受温度和pH影响很大，当pH和温度越高时，起毒害作用的氨含量就会越高，对养殖对象的危害也就越大。故有时即便测出的氨氮含量高，而养殖对象却没有表现异常，这很可能因为此时水体中氨氮主要是以铵的形式存在。因此，评估氨氮的毒性需结合pH、温度的情况。另外，虽然以铵形式存在的高氨氮情况不会立马对鱼类产生不良影响，但它却是一颗定时炸弹，我们需要想办法去控制它。
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1.2 亚硝酸盐

亚硝酸盐是氨氮转化为硝酸盐过程中的中间产物，是养殖池塘中常见的毒素之一，它对鱼类的毒害机理与氨类似。在亚硝酸盐高的养殖池塘里，亚硝酸根离子进入鱼类的血液，与血液中的血红蛋白反应生成不能携氧的高铁血红蛋白，从而抑制了血液的载氧能力，造成鱼类血液性缺氧，新陈代谢失常，体力衰退。长期生活在亚硝酸盐浓度高的水中，鱼类会出现慢性中毒，主要表现为摄食减少，鳃组织病变引发的呼吸困难躁动不安，严重时浮出水面或出现大面积死亡。同时，亚硝酸盐超标会造成饲料利用率降低，料比升高，进而增加了养殖成本，提高了养殖风险。
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1.3 pH

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pH是指氢离子浓度指数，体现水体中氢离子的浓度，是反映水质是否适合鱼类生长的一个重要参数。一般来说，pH主要由水体中游离二氧化碳的量决定，而水体中二氧化碳的量主要由水生生物呼吸作用和水生植物光合作用的情况共同决定。当呼吸作用远大于光合作用时，二氧化碳升高，可结合更多的OH-，造成pH降低；反之，当光合作用远大于呼吸作用时，二氧化碳减少，pH升高。一般情况下，凌晨时水体pH最低，到下午时pH达到最高，正常情况下两者的差值不会太大，一般不能超1。pH日变化太大说明水体极不稳定，鱼类会有潜在危险。当然，酸性物质如有机酸、酸性雨水或碱性物质如生石灰的输入也会造成水体pH的变化。pH的危害主要表现在以下几个方面：pH值过高或过低都会使鱼类血液的携氧能力下降，摄食量少，消化率低，生长受到抑制；pH过高增加氨氮的毒性，pH过低则会使硫化氢毒性更强；另外，pH过低时硝化细菌的硝化作用受到抑制，池塘物质循环受阻。一般来说，中性稍偏碱的水体环境比较适合大部分的鱼类生长。

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+ B$ Q3 R2 ?2 w( c- t02三大指标的来源及转化
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4 O5 u$ u/ x1 _+ S6 S池塘里的氨氮和亚硝酸盐来源于饲料、肥料、外来水源。目前国内的池塘养殖基本都是将废水未经处理直接排出。经过这么多年养殖业的调整兼并基本形成了集约化养殖，养殖集中地区的河流水质或多或少会存在少量的氨氮和亚硝酸盐。池塘每天投入的饲料中的氮元素是水体中氨氮、亚硝酸盐的最初来源，通常饲料中未被鱼体吸收利用的氮元素，在各种微生物的作用下转化成水体中的氨氮、亚硝酸盐。未被吸收利用的氮元素通常有两个途径进入水体：饲料的溶失；残饵及粪便。饲料和粪便里的部分含氮有机物经过氨化作用把氨释放到水中，这是重要的氨来源。其中少量的氨转化为铵盐被浮游植物吸收利用，其他的氮多数以有机碎屑的形式悬浮在水中或沉降到底部，成为底泥的重要组成部分。鱼类残饵粪便及各种水生生物的尸体在塘底不断积累，经过各种细菌的转化，变成有毒的氨氮和亚硝酸盐，常年不清塘的鱼塘氨氮亚硝酸盐都普遍高。这样的底质非常危险，当下暴雨或者高气压转低气压时池塘返底，底部的氨氮亚硝酸盐涌到池塘中上层，对鱼类产生毒害作用。在这几个细菌转化过程中，受到环境影响比较大的是硝化作用和亚硝化作用，对溶解氧、温度、pH值等外界因素的变化反应灵敏。硝化作用和亚硝化作用的适宜pH值为弱碱性；在一定范围内，温度越高，溶解氧越丰富，硝化作用越快。同时，光合作用较强，微藻等水生植物对硝酸盐的吸收利用也快。在此条件下，整个池塘的物质循环处于良好的状态。相反地，在缺氧状态下，反硝化细菌较活跃，硝酸态氮被反硝化细菌转化成亚硝酸态氮和氨氮，氨氮和亚硝酸态氮越积越多，水体毒性增强，同时，鱼类缺氧免疫力下降，陷入恶性循环。
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此外，有机肥和碳酸氢铵等肥料在水体中会产生大量氨态氮，氨态氮在亚硝化细菌的作用下被氧化为亚硝酸氮，亚硝酸氮在硝化细菌的作用下生成硝酸氮。所以施有机肥时，最好先发酵一段时间，因为有机肥经过细菌转化的初始产物是对鱼类有毒害作用的氨态氮和亚硝酸态氮，到后期才会生成稳定、无毒、容易被水生植物吸收利用的硝酸氮。施用无机肥时要注意少量多次，因为未被利用完的无机肥特别是氮肥会转化成氨态氮和亚硝酸盐等有毒物质，另外还要注意各种营养盐的配比，根据测水结果评估施肥量和比例。
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当然，保持三大指标的正常状态重在日常管理，如适时清淤晒塘、合理设置密度、科学投饲、适当施肥、合理使用增氧机、合理搭配各水层鱼类等。本文尝试提供三大指标异常的几种常见解决思路。
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3.1 pH异常的处理

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鱼塘pH异常的主要原因，是水体中呼吸作用与光合作用失调，简单地说就是水体过瘦或者过肥。pH偏低，通常为水体呼吸作用过强而光合作用过弱造成的。如水体中藻类过少，池塘藻类的大量死亡，池塘的返底等情况都会造成水体的pH偏低。这种情况须增加藻类的数量和丰富度来提高水体pH。pH低也有可能是长期下雨，雨水是呈弱酸性的，长期大量的降水也会造成鱼塘水体的pH低，这种情况通常可以通过施用石灰等碱性物质来提高水体的pH，但是要特别注意，如果鱼塘氨氮高的时候施用碱性物质，氨的毒性会随碱性的升高呈指数增长。pH偏高，通常是水体过肥，藻类过度生长，表面看来水体很有活力，实则暗藏危险。这类鱼塘有很大部分是蓝藻塘，蓝藻对养殖鱼类的影响就不用再细说了。另一方面藻类的过度繁殖，导致水体中总的生物量过大，夜间呼吸作用强，增加了养殖对象在夜间缺氧的风险。同时，pH过高也会对鱼产生毒害作用。通常这种鱼塘采取的措施是要控制藻类的生长，改变池塘藻类单一的结构。具体的方式有施用藻类生长抑制剂，如硫酸铜等药物，也可增加白鲢的放养密度。同时也可施用有机酸，从表面上先降低pH，来减少高pH对鱼体的伤害。当然也可以通过增加水体中藻类和菌的丰度，增加池塘的生物多样性，补施益生菌等方式，让菌相和藻相相互制约，达到平衡，从而达到降低pH的目的。
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3.2 氨氮、亚硝酸盐异常的处理

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! ~! n! u+ ~! ~5 [0 Z9 b4 U氨氮和亚硝酸盐的处理思路比较相似。当氨氮和亚硝酸盐异常时，首先要根据异常程度来控制喂料，减少氮的来源，这是因为氨氮亚硝酸盐高的水体鱼类吃料情况不佳，且继续往池塘里输入饲料会导致氨氮亚硝酸盐继续升高。其次才是想办法降低养殖池塘里的氨氮亚硝酸盐。主要有以下几种方法：


% r: G$ F) m* Z/ A2 |0 b0 T% f! A( ]（1）物理方法。使用具有吸附能力的物质，如活性硅藻土、沸石粉等，将亚硝酸根吸附在其结构中。这种方法见效快，但是药品用量大，工作任务繁重，而且该法并不能消除氨氮和亚硝酸盐，故容易反弹。

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0 o' R. `; d6 Q, T（2）化学方法。第一类是氧化型，使用二氧化氯、臭氧、双氧水、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、溴氯海因等氧化物，铵根离子和亚硝酸根离子遇强氧化剂时会改变氮的价态变成无毒的硝酸根离子。有些氧化剂制成粉末作用于水体，有些制作成颗粒作用于底部，需要判断问题的根源根据需要选择药物的类型。用强氧化剂的优点是反应速度快、成本低、氧化效率高，但是对鱼类刺激较大。第二类是络合型，如有机酸，可以跟氨氮和亚硝酸盐发生络合反应，达到去除氨氮亚硝酸盐的效果。络合跟吸附不一样，它是一种化学反应，比较稳定，不易反弹。采用这种方法见效快，但是成本较高。
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（3）生物方法。根据情况往养殖池塘里补充光合细菌、硝化细菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌，一般来说，它们对氨氮亚硝酸盐的降解能力排序依次是硝化细菌＞枯草芽孢杆菌＞光合细菌＞乳酸菌。菌对氨氮亚硝酸盐的降解周期较长，但是能从根本上解决问题，对鱼类没有刺激性，还可以抑制有害菌。值得注意的是硝化细菌和芽孢杆菌是好氧菌，使用时需要增氧。如果水体较瘦，则需要肥水，因为氨氮亚硝酸盐的最主要的去路是被水生植物吸收用，转化成有机物。

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对于任何指标的异常，我们都应先搞清楚问题的根源，然后再对症下药。通常来说，几乎任何水质问题都可以通过换水的方式来缓解水质继续变坏，但这仅仅是治标不治本，不能根除水质问题，而且换水是有前提的，如果外源的水质差，换水反而会使水质变得更差。目前随着水资源的破坏，外源水质不稳定的情况下，通常才会采取用药物调节水质。要想消除水体中的氨氮、亚硝酸盐，必须打通鱼塘中的氮循环。一方面提高养殖对象对饲料的吸收利用率，减少氮元素流入水体；另一方面，保持氮元素在水体中的相互转化，保持细菌的氨化作用、硝化作用和反硝化作用的强度，并保证它们的产物能及时有效的转化或溢出，这才是解决水体中氨氮、亚硝酸盐问题的最终途径。
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