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標(biāo)題: 再談養(yǎng)殖水體中氮循環(huán) [打印本頁]

作者: 蟲子的悲哀    時(shí)間: 2012-5-20 20:44
標(biāo)題: 再談養(yǎng)殖水體中氮循環(huán)
首先,我們看看養(yǎng)殖水體中氮的來源:
1、魚池中施入的畜禽糞肥,分解產(chǎn)生無機(jī)氮。
2、溶解氮?dú),及固氮菌固氮?/font>
3、水生生物和魚類的代謝產(chǎn)物中含有氮。
4、池塘中氮主要來源于肥料和飼料。
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(xì)菌的分解作用。據(jù)研究,飼料中的氮有6070%被排泄到水體中(魚對(duì)飼料中氮磷利用率本身不高,排泄很多氮磷到水中,其他行業(yè)人員總抓住這一點(diǎn)說水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)嚴(yán)重污染水質(zhì)),因此水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)中總氮濃度與投飼率及飼料蛋白含量有直接關(guān)系,在精養(yǎng)池中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)對(duì)魚類有害的“富氮”。
  水體中氮的存在形式有:
1、溶解游離態(tài)氮?dú)猓嚎諝庵械獨(dú)獾娜芙猓?/div>
2、硝酸態(tài)氮:穩(wěn)定形態(tài)含氮化合物;
3、亞硝酸態(tài)氮:含量較低;
4、氨態(tài)氮:分子氨和離子銨;
5、有機(jī)氮化合物:尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)、腐殖酸等。
   養(yǎng)殖水體中各種形態(tài)的氮在生物及非生物因素的共同作用下不斷的遷移、轉(zhuǎn)化,構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)循環(huán)(見下圖)。藻類的同化作用、微生物的氨化作用、硝化作用和脫氮作用在各種形態(tài)的相互轉(zhuǎn)化過程中起到及其重要的作用。
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下面分別談?wù)劯鱾(gè)反應(yīng)過程:
1、氨化作用
  氨化作用是指含氮有機(jī)物在微生物作用下分解釋放氨態(tài)氮的過程。
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氨化速度受PH影響,以中性、弱堿性環(huán)境的效率較高。
2、同化作用
   所謂同化作用就是指水生植物通過吸收利用水中的 NH4+ 、NO3-   等合成自身的物質(zhì)的過程。
   構(gòu)成藻類原生質(zhì)的碳、氮、磷3種元素的平均組成,按照其原子個(gè)數(shù)之比為CNP=106161。一般認(rèn)為,浮游植物對(duì)營養(yǎng)素的吸收也是按照這樣的比列進(jìn)行的。浮游植物光合作用吸收氮磷形成細(xì)胞的原生質(zhì),總的有如下計(jì)量關(guān)系:
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    文章《降解亞硝酸鹽的七大有效方法》中肥水法降低亞硝酸鹽估計(jì)就是這個(gè)原理。不過用肥水法降亞硝酸鹽,我覺得還得注意水體中氮、磷、碳比例,若缺磷或碳浮游藻類的同化作用都會(huì)受到影響。
3、硝化作用
在通風(fēng)良好的水體中(有氧條件下),經(jīng)硝化細(xì)菌的作用,氨可進(jìn)一步被氧化成NO3-  ,這一過程稱為硝化。
硝化分兩個(gè)階段進(jìn)行,即:
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這兩個(gè)階段的細(xì)菌分別氧化氨至亞硝酸鹽和氧化亞硝酸鹽至硝酸鹽過程中獲得能量,均是以二氧化碳為碳源進(jìn)行生活的化能自養(yǎng)型細(xì)菌,但在自然環(huán)境中需在有機(jī)物存在的條件下才能活動(dòng)。
   硝化作用釋放的H+可與水中的HCO3-結(jié)合。NH4+氧化時(shí)對(duì)溶氧和堿度消耗的總計(jì)量關(guān)系式為:
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消化過程對(duì)溶解氧和堿度有較大影響,所以在用硝化法處理養(yǎng)殖水體時(shí),需要考慮給體系補(bǔ)充氧氣、碳源和堿度。(論壇中大家討論紅糖蔗糖降氨氮,估計(jì)就是補(bǔ)充碳源吧)
   大家知道消化作用耗氧,溶氧過低使用硝化菌處理水質(zhì)也沒多大效果。當(dāng)水體中溶氧在5mg/L左右時(shí),相對(duì)硝化速度可達(dá)到90%。故處理氨氮、亞硝酸鹽時(shí),增氧是必要的。
   PH同樣會(huì)影響到硝化速度,硝化作用的適宜PH范圍為弱堿性,其中以PH=8.4最好。pH7.88.9,硝化速度可以保持最大速度的90%;pH=9.5以上,硝化細(xì)菌受到抑制;pH=6.0以下,亞硝化細(xì)菌被抑制,硝化速度急劇下降。
   大家接種硝化細(xì)菌處理氨氮、亞硝酸鹽,效果不一,這就是因?yàn)閭(gè)人的養(yǎng)殖水體的溶氧、PH存在差異所致。
   (市場(chǎng)上許多降亞產(chǎn)品都標(biāo)示主要成分為硝化菌和反硝化菌,但都沒有在實(shí)踐中表現(xiàn)出理想的效果,只能說起到預(yù)防和緩解作用。從理論上說,硝化菌和反硝化菌是能夠降低亞硝酸鹽的,但是因?yàn)樗鼈兪腔茏责B(yǎng)菌,生長繁殖速度慢,要20小時(shí)以上才能繁殖一代,加上菌類保存技術(shù)、投放后到水體成活率高低、水體環(huán)境等各方面影響,造成了硝化菌和反硝化菌降解亞硝酸鹽不理想。更重要的是,假如塘中的溶解氧不足的話反硝化作用會(huì)更容易發(fā)生,反硝化作用可能會(huì)把硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,反而使亞硝酸鹽在一定的時(shí)間上升,所以要慎重。——《降解亞硝酸鹽的七大有效方法》 )
4、脫氮作用(反硝化作用)
反硝化作用:反硝化(脫氮)作用就是在微生物(脫氮菌或反硝化菌,條件性厭氧細(xì)菌)活動(dòng)的作用下,硝酸鹽或亞硝酸鹽被還原為N2O或游離氮N2的過程。
脫氮菌絕大部分都是條件性厭氧細(xì)菌,在缺氧條件下,通過厭氧細(xì)菌的活動(dòng),NO3-被還原為N2。脫氮作用的詳細(xì)生化機(jī)理尚不清楚,一般認(rèn)為可能按照下述途徑進(jìn)行:
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此過程缺氧才反應(yīng),溶解氧含量低于0.15~0.5mg/L脫氮作用才能順利進(jìn)行。這我就納悶啦,市場(chǎng)上許多降亞產(chǎn)品都標(biāo)示主要成分為硝化菌和反硝化菌,硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌反應(yīng)條件截然相反,怎么還混在一起??要讓反硝化細(xì)菌起作用,那魚豈不完蛋了?

  大家怎么看?何種方法才能有效降氨氮、亞硝酸鹽?


                  
                  


作者: 波波    時(shí)間: 2012-5-20 20:54
看的懵里懵懂的!!云里霧里。。
作者: 漁民黃小弟    時(shí)間: 2012-5-20 21:35
不錯(cuò)不錯(cuò) 有學(xué)術(shù)派了~~~
作者: Janenac    時(shí)間: 2012-5-21 10:27
呵呵,又回到了課本的感覺
作者: 胡路怡    時(shí)間: 2012-6-23 15:17
如果通過上述的反應(yīng)式進(jìn)行,硝化細(xì)菌繁殖力弱,氨和亞硝酸鹽都很難處理。
淡水的話,可以加入一點(diǎn)沸石粉,吸收氨氮,但不是轉(zhuǎn)化氨氮。
亞硝酸鹽難被吸收,也不容易轉(zhuǎn)化,可以通過加氯化鹽維持,以減低亞硝酸對(duì)呼吸系統(tǒng)的毒性,但要保證Cl:N>10:1。
作者: 亢龍有悔    時(shí)間: 2012-7-4 20:19
大海波同樣可以降解亞硝,還能解除動(dòng)物體內(nèi)毒素
作者: apldwf    時(shí)間: 2013-9-14 23:27
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