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藻类管理关键技术(二)

 赢在优势 2020-05-19

藻类的管理包括水质指标的管理,主要有溶解氧、pH值、氨氮、亚硝酸盐,这些指标的高低与养殖成败有密切的关系。

藻管理与溶解氧关系 

溶解氧来源及消耗

溶解氧是指氧气溶解在水中。通常要求溶解氧在5.0 mg/L以上是理想的范围,如果溶解氧低于5.0 mg/L,养殖品种尤其是鱼类就会受到影响,甚至更低时,养殖鱼类会死亡,池塘的藻类在光照的条件下可进行光合作用产生氧气。通常利用二氧化碳和水在有光照的情况下产生有机物,同时释放氧气,氧气的释放就是池塘中主要溶解氧来源。

水中溶解氧的第一个来源是空气的溶解,溶解的量很少,通常开增氧机不是增氧机本身增氧,而是把空气的氧气溶解到水中;第二个来源是光合作用,是池塘中主要溶解氧来源,通常80%的溶解氧来源于藻类或植物的光合作用;第三个来源是水流的补充,就是外界补水;第四个来源是化学药物,借助一些化学制剂向水中供氧,如过氧化钙、活性沸石等。

水中的溶解氧消耗主要是水中生物的消耗、水中微型生物的呼吸、底质的消耗和逸出。溶解氧的消耗主要是细菌和有机物质,浮游植物及养殖品种等不是最大的消耗。藻类在光合作用同时也进行呼吸作用,夜晚不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,这时也要消耗氧气,但藻类在光合作用和呼吸作用时所产生的氧气大于呼吸消耗掉的氧气。

藻管理与溶解氧关系 

溶解氧对水质的影响

溶解氧是水质里最强的氧化剂,而且是呼吸必须有的一种物质。第一,决定着水质和底部的氧化还原条件,变价元素存在形式由溶解氧水平决定,随着溶解氧的动态变化而发生氧化还原反应;第二,决定好气性微生物的活动与分布。溶解氧多时,好气性微生物多,溶解氧少时,兼气性微生物多;第三,推测其他非保守成分的含量与分布。

通过上图表分析:图表上是从表层、跃变层到底层。表层是好气微生物区,底层是兼气性和厌气性生物区,中间是跃变层。表层的溶解氧增多,电位升高,它的离子通常是二价铁转化成三价铁,二价锰转化成四价锰,氨氮转化成亚硝酸盐再转化成硝酸盐;二氧化碳减少,因为表层藻类可进行光合作用,吸收二氧化碳,同时pH值不断升高,碳酸盐的浓度增加;有效的氮、磷、铁等元素减少,主要是光合作用不断的增强,当光合作用增强时,就要消耗这些营养元素;浮游植物的生物量增加,水温升高,透明度逐渐下降。底层溶解氧减少,电位逐渐下降,三价铁转成二价铁,四价锰转成二价锰,同时硫酸根逐渐减少,降低它的电位,二氧化碳低级有机酸会增多,pH值下降,有机质分解,植物营养元素再生积累,同时氨氮、硫化氢和甲烷等有害物质出现抑制生物生长。

藻管理与溶解氧关系 

判断藻产氧能力

判断藻类产氧能力的主要方法:第一,物理判断,就是观察瓶子的气泡,因为藻类进行光合作用,它产生氧气,在瓶壁上就可以产生气泡,可以将池塘中的水取出来,观察产氧的能力就可以看瓶壁上气泡的数量;第二,可以通过化学判断,测试指标,就是测试池塘溶解氧量的多少;第三,可以通过生物判断,通过镜检检查藻类的活性和生物量,藻类生物量大、活性好,产氧的能力就比较强

藻管理与溶解氧关系 

提高藻产氧能力

提高藻类的产氧能力可以通过肥、活、嫩、爽这样的好水标准来判断。肥指的是生物量多,根据季节、养殖品种、环境条件下,可以培养藻类,让藻类的生物量和活性逐渐变好;活就是变化,是藻类上午、下午都有所变化,这样产氧能力也会有变化,就是上午的产氧能力肯定没有下午的产氧能力强,因为下午的光合作用强,因而在测氧气时,上午的溶解氧低一些,下午的溶解氧高一些;嫩指的是藻类处于指数生长期,就是藻类生长旺盛,不断的有更新,生长速度较快;爽指的是藻类没有老化,藻类没进入衰退期和死亡期,藻类在繁殖的过程中它有五个周期,当大部分藻类都进入了衰退期或死亡期,这个池塘的水就称不上是爽水。要想提高藻类的产氧能力,还要培养好藻类,倡导定向培养绿藻和硅藻。

藻管理与pH值关系 

pH值变化范围

pH值为氢离子活度的负对数。通常水的pH值是从1-14的变化,藻类进行光合作用,产生有机质,同时释放氧气,这里它不断的消耗了二氧化碳,所以pH值是不断的升高的。藻类进行光合作用它消耗了二氧化碳,二氧化碳与水结合形成碳酸,碳酸在水里可以电离成氢离子和碳酸氢根离子,所以光合作用不断的增强,pH值就会不断的升高。通常在测pH值时,上午pH值相对偏低,下午pH值相对偏高,所以在检测水质时,要在每天的同一时间进行检测,才有对比性。pH值日变化的范围是1-2,超出这个范围表明水体有异常,通常pH值低于4.4,鱼类死亡率可达7%-20%;pH值低于4以下,全部死亡;pH值高于10.4,死亡率可达20%-89%,pH值高于10.6时,可引起全部死亡。因而pH值对养殖品种意义相当重要,大家要注意指标的变化,不能太高也不能太低。一般情况下,pH值对温水池塘的鱼类通常在6-9之间是比较理想的范围,最好是在6.5-8.5之间。

藻管理与pH值关系 

pH值对养殖品种影响

鳃组织是酸应激的首要靶器官。当鱼类处于低pH值的水中时,鳃表面的黏液量增加。过量的黏液干扰呼吸气体和离子穿过鳃的交换。所以,血液的酸碱平衡失灵导致呼吸应激和降低血液氯化钠浓度从而引起渗透压干扰是酸应激的主要生理症状。在pH值低时,水中铝离子浓度增加,很多情况下,除了pH值的影响外,也可能出现铝的毒性作用。鱼类的鳃部对碱性溶液(高pH值)也高度敏感。鳃丝基部的黏液细胞变得肥大,鳃上皮与柱细胞分离。也出现晶体和角膜损伤,鳃的破坏,也会导致呼吸和血液酸碱平衡的问题。如果鱼类从一个水体快速转移到pH值差异很大的水体中,即使第二个水体的pH值处于该品种能耐受的正常范围内,也可能出现pH值休克或死亡。所以pH值对于养殖品种非常重要。

藻管理与pH值关系 

pH值分析与解决方法

化学成分的药物能改变水中的pH值,这样就可以采用弱酸改变,比如水产一些常用的有机酸;藻类过量繁殖或藻类量量较少能改变水中的pH值,这样可以采用定向培养有益藻,藻类过多时也可以用菌分解控制,也就是用控制藻来解决pH值的高低;水草的多少也能改变水中的pH值,因为水草也可以进行光合作用,尤其有些养殖品种,如螃蟹塘口栽种水草,这时pH值高可能是草多的原因导致的,这时草多应及时处理草,草少应及时补栽或培养藻类解决。

藻管理与氨氮关系

氮的存在形式

氮是藻类生长的必需元素,一般来说,藻类只能吸收利用无机氮,而不能利用有机氮,所以在用肥料培养藻类时,实际上只能利用无机肥而有机肥要利用时必须经过转化。实验证明:藻类优先利用氨氮,这种氮的利用限制、抑制硝态氮。

分子氮主要是氮气和氨氮;离子氮主要是铵、亚硝酸盐和硝酸盐;有机氮是人体、动植物、土壤和肥料中与碳结合的含氮物质的总称,如蛋白质、氨基酸、酰胺、尿素等。在这些氮的存在形式中氨氮和亚硝酸盐氮的指标不能高,通常氨氮的浓度要低于0.2mg/L,亚硝酸盐氮的浓度要低于0.1mg/L。水中氨的浓度高就会影响水对鱼类的渗透性,降低内部离子浓度。氨还会增加组织氧的消耗、损伤腮部和降低血液带氧的能力。浸泡在亚致死氨浓度中鱼类出现肾、脾、甲状腺和血液组织化学变化。长期处在氨中会增加对疾病的敏感性和降低生长速度。当亚硝酸根被鱼类吸收后,与血红蛋白反应生成高铁血红蛋白,在这个反应中,血红蛋白的亚铁血红素亚基中的铁被从亚铁氧化成正铁状态,结果所产生的高铁血红蛋白没有带氧的能力。

藻管理与氨氮关系

氮在水中的转化

氨化作用:又叫脱氨作用,实际上在施有机肥时就要经过这个作用,否则是不能被藻类所利用的。就是有机氮在耗氧分解中转化成氨氮,同时释放出来氢氧根,这就是微生物分解有机氮化物产生氨的过程。产生的氨,一部分供微生物或植物同化,一部分被转化成硝酸盐。我们施的有机肥就要经过这个过程的转化,这里的转化就需要耗氧的分解,所以有机肥在施到水里面都要耗氧,才可以转化成能被利用的氮离子和氢氧根离子释放,pH值是中性或者弱碱性。

硝化作用:是指氨在微生物作用下,氧化成硝酸的过程。硝化细菌将氨氧化成硝酸的过程。通常发生在良好的土壤和活性污泥中。水中的氨离子在有氧的情况下,通过硝化细菌的作用产生亚硝酸根离子、水和氢氧根离子。亚硝酸根离子在有氧的情况下,可进一步氧化成硝酸根离子。这个转化是分两步的,如果不缺氧的情况下这个转化一定会从氨离子转化成硝酸根离子,而不会停留在亚硝酸根离子这个阶段,那么,就不会造成亚硝酸盐的指标超标;如果溶解氧小于1mg/L就会抑制这个作用,当溶解氧大于5-6mg/L,硝化作用不受影响,所以当溶解氧在1-6mg/L之间,氧气越多,硝化作用越快。因此,我们大家知道池塘里为什么亚硝酸盐超标,就是由于缺氧造成的,要想解决这个问题就必须增加氧气,溶解氧提高,需要从根本解决。在生产中如果遇到亚硝酸盐超标时,大家所用的各种产品速效的,通常是直接增氧或有些改底,是降低氧的消耗,减少氧的消耗,根本上是提高溶解氧。

反硝化作用:又叫脱氮作用,反硝化细菌在缺氧的条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮或一氧化二氮的过程。在pH值和氧浓度高的环境中,一氧化二氮是主要产物;在pH值为中性至弱碱性的厌氧环境中,氮气是主要产物。pH值在7-8时,适合这种反应,当pH值小于5时,反硝化作用停止,缺氧通常指氧气小于0.15-0.5mg/L,另外,在缺氧的情况下还有可能转化成氨氮,就是在碱性的条件下转化成氨氮,所以缺氧是造成亚硝酸盐超标和氨超标的主要原因。

藻管理与氨氮关系

氨氮高的解决方案

是养殖动物的氮代谢物,是池塘养殖密度的重要限制因素之一。池塘中氨氮主要来源于饲料,提高饲料蛋白消化吸收和转化率,从源头上降低池塘环境无效氮输入是降低池塘氨氮的关键。在池塘中有两个去处,一个是生物转化,通过生物链将氨氮转化成蛋白质而积累于池塘中。最后变成鱼产量。另一个途径是经过微生物反硝化,脱氮,变成分子氮。

上表是蛋白质在养殖中投的饲料不能吸收转化成氨氮,氨氮可被微生物、浮游植物、浮游动物等所利用,最后被鱼类所利用,最终离开池塘,这就是一个生态平衡。微生物将氨氮转化成蛋白质需要相应的有机碳源,当太阳辐射不足或浮游植物受抑制,光合作用受阻,所固定的碳不能满足时,必须提供外源碳源。

上表是蛋白质转化成氨,之后变成亚硝酸,变成硝酸,最后变成氮气离开池塘,也就是脱氮作用。

出现氨水平高的池塘,应尽量维持一种稳定状态、定向培养有益藻类,提高藻的活性和生物量;使用高质量饲料,但蛋白质含量不高于鱼类的需要;尽量清除蓝绿藻的浮渣,有复合菌分解;尽可能减少肥料中氮的输入;如果氨的浓度高,降低pH值;对氨进行监测,以便能察觉潜在的问题。

藻管理与亚硝酸盐关系

解决方案

亚硝酸是养殖水体中毒性比较高的含氮化合物。在池塘生态系统正常的情况下,亚硝酸积累的现象并不多。因此,池塘水体中出现亚硝酸积累说明池塘生态系统发生紊乱。降低亚硝酸对鱼类毒性的方法是用氯化钠或氯化钙处理水体,以降低亚硝酸与氯化物的克分子比例。1:3的亚硝酸或氯化物,防止高铁血红蛋白症。亚硝酸的处理方法可以采用增氧,主要是机械或化学增氧;换水增加新鲜氧气含量高的水;物理吸附可用沸石粉、活性炭等吸附材料;培养藻类,改善溶解氧;补充硝化或反硝化菌及相应碳源。

通过以上的分析得知,藻类与溶解氧、pH值、氨氮、亚硝酸盐都有直接关系。只要溶解氧达到养殖鱼类所需的标准,就不会产生氨氮、亚硝酸盐超标的问题,也不会出现pH值不稳定的问题。所以藻的稳定对于水质指标的稳定非常重要。倡导大家培养有益藻,一方面是控制有害藻,另一方面是长期稳定水质指标,让养殖品种在稳定的状态下快速生长。

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