水體“富氮”的危害和防治技術

lxf1567 · 發表于 2009-6-18 12:32:29

氮在水體中以氮氣、游離氨、離子銨、亞硝酸鹽、硝酸鹽和有機氮的形式存在。其中游離氮和離子銨被合稱為氨氮。水體中只有以NH4＋、NH2－和NO3－形式存在的氮才能被植物所利用。水體中不能被浮游植物所利用而相對過剩，并且對池魚產生危害，超過國家漁業水標準的那部分氮稱為“富氮”。

　　一、水體氮的來源
1．魚池中施入大量畜禽糞肥，分解產生無機氮。
2．注入含有大量氮化合物的生活和工業混合水。
3．水生生物和魚類的代謝產物中含有氮。
　　池塘中氮主要來源于肥料和飼料。進入水體中的氮一般以氨的形式存在。這些氮來源于魚鰓排泄物和細菌的分解作用。據研究，飼料中的氮有60～70％被排泄到水體中，因此水產養殖生態中總氮濃度與投飼率及飼料蛋白含量有直接關系，在精養池中經常會出現對魚類有害的“富氮”。
　　
　　二、養殖水體中“富氮”與其它氮之間的轉化和比例
　　精養高產池中，氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽三者比例分別為60％、25％、15％。當池中有效氮含量不變而氨氮比例下降、硝酸鹽比例上升時，說明池水中硝化作用強，水質條件好。因此三者的比例變化可以作為評價水質的指標之一。
　　
　　三、水體中“富氮”對魚的危害
　　水體中對魚有危害作用的主要物質是氨氮和亞硝酸鹽，我國水質標準規定氨氮小于0．5mg/L，亞硝酸鹽小于0．2mg/L。
　　1．水體氨氮對魚類毒性
　　氨氮由NH4＋和NH3兩部分組成，其中NH3對魚類有毒性，NH4＋對魚類無毒性。兩者在氨氮中所占百分比要受pH值、溫度、鹽度等因素決定。PH值、溫度、鹽度升高，都會引起氨氮中NH3比例增加，加重水體對魚的毒性。
　　1 氨氮對各種魚類的毒性
　　氨氣對鰱、鳙魚苗24小時半數致死濃度分別是1．106mg/L和0．559mg/L（雷衍之等，1983），隨著魚體的發育，氨的致死濃度也逐漸增大。NH3對47日齡、60日齡和125日齡草魚種的48小時半數致死濃度分別為1．727mg/L、2．050mg/L和2．141mg/L，96小時半數致死濃度分別為0．570mg/L，1．609mg/L、1.683mg/L。對草魚生長有抑制作用的NH3濃度為0．099～0．455mg/L，草魚種最大允許NH3濃度為0．054～0．099mg/L。氨對雜交羅非魚（平均體長7．5～9．5cm，體重6．14～11．09）24小時、48小時、96小時半數致死濃度分別為1．82mg/L、1．78mg/L和1．57mg/L，最大允許毒物濃度為0．035～0．171mg/L。氨對鯉魚種96小時半數致死濃度是0．962mg/L，但超過0．66mg/L時就會產生毒性作用。氨氣對體重25g的鱖魚24小時、48小時、96小時半數致死濃度分別為0．763mg/L、0．663mg/L、0．525mg/L，而安全濃度為0．0525mg/L（高愛銀等，1999）。氨氣對體重為0．56～0．70g、體長為3．6～4．2cm加州鱸的24、48、96小時半數濃度為0．99mg/L、0．96mg/L 、0．86mg/L ，安全濃度為0．086mg/L （余瑞蘭等，1999）。氨氣對體重為0．94～1．32g、體長為4．9～5．8cm鰱魚的24小時、48小時、96小時半數致死濃度為2．47mg/L 、1．95mg/L 、1．56mg/L ，安全濃度為0．156mg/L （余瑞蘭等，1999）。
　　一般而言，同一魚類的魚種比成魚對氨氣耐受力弱；不同魚類對氨氮的耐受力也不同，麥穗魚耐受力最差，草胡子鯰相對較強，因此經常排放氨水的河段中以鯰、鰍科等無磷魚為優勢魚群。
　　2環境條件對氨氮毒性的影響
　　氨氮毒性大小受環境條件的影響較大，不同濃度的氨氮與環境條件互作對魚類的影響見下表：
資料來源：阮德明《河水氨污染爭性死魚模擬試驗》1999年
　　　　實驗魚的規格，鰱魚體長11～14.5cm，體重22～25g，　　　　鯉魚體長23.5～32cm，體重225～600g，鯽魚體長5～　　　　10cm，體重10～16g。
　　3氨氮急性中毒的癥狀
　　A．魚群出現掙扎、游竄現象，并時而出現下沉、側臥、痙攣等癥狀。
　　B．呼吸急促，口裂時而大張。
　　C．鰓蓋部分張開，鰓絲呈紫黑色，有時出現流血現象。
　　D．鰭條舒展，基部出血。
　　E．體色變淺，體表粘液增多。
4氨氮慢性中毒癥狀：
A．魚群吃食量下降，吃食時間短，或吃食時一會便散開了，在四周漂游喝料沫；
B．遇到陰雨天，鰱魚浮頭，鯉魚吃食逐漸減少。鰱魚急性時能大批死亡，慢性時長時間浮在水面上。
　　4氨氮中毒的原因
　　A.水體氨氮增加會抑制魚類自身氨的排泄，使血液和組織中氨的濃度升高，降低血液載氧能力，血液CO2濃度升高。
　　B.NH3不帶電，具有較高的脂溶性，很容易透過細胞膜直接引起魚類中毒，使魚群出現呼吸困難，分泌物增多并發生衰竭死亡。
　　C.NH3會引起鰓表皮細胞損傷而使魚的免疫力降低。余瑞蘭等1999年研究表明：鱖魚血清堿性磷酸酶（AKP）活性和分子氨濃度呈拋物線變化關系，鯽魚血清溶菌酶（LSZ）活性隨分子氨濃度遞增而下降。保持鯽魚AKP和LSZ活力的NH3臨界值為0．70mg/L（72小時）、0．56mg/L（96小時），而保持鱖魚AKP活力的NH3臨界值為0．143mg/L(96小時)。
　　2． NO2－對魚類的毒性
　　1NO2－對各種魚類的安全濃度是：團頭魴為2．5mg/L（王明學等，1997）；鰱魚為2．4mg/L（王明學，1989）；鯉魚為1．8mg/L；羅非魚為2．8mg/L（趙云岡，1991）；鯽魚在48小時、96小時分別為1．82mg/L，0．80mg/L（魏泰莉，1999）；鱖魚苗為5．01mg/L。
　　2魚類NO2－中毒后的癥狀
　　A．體色變深
　　B．魚不大游動，觸動時反應遲鈍。
　　C．呼吸急速，經常上水面呼吸。
　　D．鰓絲呈暗紅色。
　　3． NO2－引起魚類中毒的機理
　　高濃度NO2－會使魚體血液中含二價鐵的血紅蛋白(還原型血紅蛋白)變成含三價鐵的高鐵血紅蛋白，從而影響血液攜帶氧氣的機能，造成組織缺氧，使魚群體質下降甚至影響生長，為病原的入侵創造條件。
　　一般而言，當NO2－濃度在魚的安全濃度以下時，魚類可以通過自身的生理調節來補償因高鐵血紅蛋白升高而引起的載氧能力不足問題。NO2－濃度超過魚類的安全濃度時，魚體自身的生理調節不能補償因高鐵血紅蛋白的含量升高而引起魚體組織缺氧即可表現中毒癥狀。與氨相比雖然NO2－對水生動物毒性要低得多，但是，當集約化養殖池中NO2－濃度過高時，也可能引起水生動物發生NO2－中毒癥。與氨中毒相比，NO2－中毒沒有亂撞，掙扎等劇烈活動的癥狀。
　　
　　四、水體“富氮”的防治
　　1．飼料是水體氮的主要來源，通過提高飼料質量，降低飼料系數來減少魚類氮排泄量是防治水體產生“富氮”的主要措施。通過準確測定魚的需要量和飼料中可利用氨基酸的含量；以可消化氨基酸含量為基礎配制符合魚類需要的平衡日糧；應用代謝調節劑如酶制劑，有機酸制劑、肉堿等提高氨基酸和磷的利用率；減少飼料中抗營養因子的不利影響來提高飼料的轉化率、減少氮的排泄率。另外采用科學的投喂標準可減少殘餌量，這些都可以降低水體氮的含量。
　　2．水體“富氮”的防治方法
　　（1）以磷帶氮
　　水體中N、P比例嚴重失調，可引起大量氮不能被浮游植物利用而形成“富氮”，并對魚產生危害。江蘇無錫市在夏季魚類主要生長季節對精養魚池水體測定結果表明:水體中有效磷的含量很低,在0．01mg/L以下，有效氮則在0．5～2．0mg/L，最高達到4mg/L。水體中N、P比例為300～500：1，出現嚴重失調現象。由于精養池塘中大量使用高蛋白飼料，使水體中氮含量很高，施用P肥可使水體中N、P比例降至較為適宜的水平，從而使浮游生物數量能夠增長近1倍，易消化的藻類也明顯增長。但是當浮游植物死亡之后，水體中的氨濃度將會突然升高，因為水中的氨除來自魚類外，細菌分解死亡的浮游植物也能釋放氮，因此浮游植物并不能真正將水體氮去掉。
　　（2）種植水生植物改良水體
　　在養殖水體中可適當種植浮萍，鳳眼蓮和水葫蘆等水生植物，而且當這些植物收獲時被吸收的氮也同時離開水體。
　　（3）增加水體中的溶氧　
　　池水溶氧尤其是池底溶氧充足，可使水體有毒的氨氮，亞硝酸鹽含量下降，硫化氫被消除，水質的pH值穩定。
　　A、合理使用增氧機。充分發揮增氧機的攪水功能，使池水發生上下對流。因此在天氣晴朗的高溫季節，中午應開機1～2小時，可使晚上發生浮頭的魚群比例減少。
　　B、合理施肥。精養池塘中應少施有機肥，因為其效果慢、耗氧大，如果肥水應以施化學肥為主，高溫季節多施磷肥。
　　C、使用化學增氧劑。冬季是魚非寄生蟲和細菌病的發病季節，主要是由于水質尤其是底層水層不良引起。精養池用合適的化學增氧劑對水體“富氮”問題大有好處。筆者認為增氧劑最好選用過氧化鈣和過硫酸銨，因為它們在水中分解緩慢，不會形成過氧化氫等有毒物質。據國外資料報道，當水溫為20℃時，它們在水中能放氧200日以上，當水溫為40℃時，在水中能放氧60～70日。在某越冬魚池中施入35ppm濃度過氧化鈣，兩日后氨氮濃度可由原來的2．44ppm下降至1．44ppm，1個月后降至0．62ppm濃度。此外經常清除淤泥、換水、減少水體中浮游生物和有機物數量都可以增加水體溶氧。
　　D、使用微生態制劑
　　使用一些有益的微生態制劑，可以把水體特別是水體底層中的氨氮、硫化氫、油污物等有毒物質分解變成有益物質，從而達到凈化水質的目的。常用的微生態制劑有光合細菌、硝化細菌、芽胞桿菌等。
　　光合細菌可吸收、降低水體中的氨氮等有毒物質，消除它們對水體的危害，從而達到凈化水質、預防疾病的目的。光合細菌在魚池中使用劑量，首次為15g/m3水體，以后每隔15天用2g/m3水體。
　　在水體中引入少量的硝化菌，使其在水體中自行繁殖，從而將氨氮轉化為無毒成份。
往水中添加硝化細菌（nitrifying bacteria）
　　E、吸附性礦物質的使用。石粉、麥飯石、膨潤土、活性炭等都具有吸附作用，可減少水體中氨氮含量。
　　筆者認為精養池塘更應該使用水質改良劑，水質改良劑不像水產藥物，施用后見效慢，也不是使用一次就能徹底解決水質問題。特別是在高溫季節，更需要養殖者定期使用。
　　F、“富氮”中毒的防治
　　a.氨氮的防治。　可用鹽酸或醋酸調節水體pH值，使其低于7．0可以解除氨氮毒性，后使用每畝魚池施用沸石粉等吸附劑200～300kg/1.5米水深，去除氨氮；抽去氨氮抽去池塘的底層水，然后加注新水。
　　b.亞硝酸的防治。
　　使用NaCl 25ppm，當水體中Cl－濃度和NO2－濃度比例為3：1時，可以防止魚高鐵血紅蛋白血癥。在飼料中加大Vc的用量也有一定作用，沸石粉清除NO2－無效。