在水產養殖過程中,我們經常碰到池塘中氨氮過高的問題,在高密度精養池塘中這個問題更加嚴重,給養殖造成了一定的危害。下面,就池塘中氨氮的形成、氨氮的危害、氨氮的消除途徑加以闡述。
一、池塘中氨氮的形成
池塘中的氨氮主要來源于三種途徑:
(1)水生動物的排泄物、施加的肥料、殘餌、動植物尸體含有大量蛋白質,被池塘中的微生物菌分解后形成氨基酸,再進一步分解成氨氮。
(2)當氧氣不足時,水體發生反硝化反應,亞硝酸鹽、硝酸鹽在反硝化細菌的作用下分解而產生氨氮。
(3)魚類可通過鰓和尿液、甲殼類能通過鰓和觸角腺向水中排出體內的氨氮,以免發生體內氨中毒。
二、氨氮對水生動物的危害
(1)氨氮的中毒機理:
氨氮以兩種形式存在于水中,一種是氨(NH3),又叫非離子氨,脂溶性,對水生生物有毒。另一種是銨(NH4+),又叫離子氨,對水生生物無毒。
當氨(NH3)通過鰓進入水生生物體內時,會直接增加水生生物氨氮排泄的負擔,氨氮在血液中的濃度升高,血液pH值隨之相應上升,水生生物體內的多種酶活性受到抑制,并可降低血液的輸氧能力,破壞鰓表皮組織,降低血液的攜氧能力,導致氧氣和廢物交換不暢而窒息。此外,水中氨濃度高還會影響水對水生生物的滲透性,降低內部離子濃度。
(2)氨氮對水生動物的危害:
氨氮對水生動物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害表現為:攝食降低,生長減慢;組織損傷,降低氧在組織間的輸送;魚和蝦均需要與水體進行離子交換(鈉,鈣等),氨氮過高會增加鰓的通透性,損害鰓的離子交換功能;
使水生生物長期處于應激狀態,增加動物對疾病的易感性,降低生長速度,常常會發生細菌性疾病如爛鰓、肝膽綜合癥、敗血癥等,而且難以控制,給養殖造成很大損失;降低生殖能力,減少懷卵量,降低卵的存活力,延遲產卵繁殖。
急性氨氮中毒危害表現為:水生生物表現為亢奮、在水中喪失平衡、抽搐,嚴重者甚至死亡。
影響氨氮毒性的因素。
TAN:TAN中非離子氨具有很強的毒性。
pH值:每增加一單位,NH3所占的比例約增加10倍。
溫度:在pH值7.8-8.2內,溫度每上升10度,NH3的比例增加一倍。溶氧:較高溶氧有助于降低氨氮毒性 。鹽度:鹽度上升氨氮的毒性升高。
三、氨氮的消除途徑
(1)硝化和脫氮。
氨(NH3)被亞硝化細菌氧化成亞硝酸,亞硝酸再被硝化細菌氧化成硝酸,稱為硝化作用,硝化作用需要消耗氧氣,當水中溶氧濃度低于1~2毫克/升時硝化作用速度明顯降低。在水中溶氧缺乏的情況下,反硝化細菌能將硝酸還原為亞硝酸、次硝酸、羥胺或氮時,這種過程稱為硝酸還原,當形成的氣態氮作為代謝物釋放并從系統中流失時,就稱之為脫氮作用。
(2)藻類和植物的吸收。
因為藻類和水生植物能利用銨(NH4+) 合成氨基酸,所以藻類對氨氮的吸收是池塘中氨氮去除的主要方法,冬天藻類的減少和死亡會使水中的氨氮含量明顯上升。
(3)揮發及底泥吸收。
在池塘中氨氮濃度高、pH值高,采取增氧措施,在有風浪、攪動水流等情況下,都會有利于氨氮的揮發。底泥土壤中的陰離子可以結合銨離子(NH4+),在拉網或發生類似的引起底部攪動的操作時,池底沉積物會暫時懸浮在水中,銨離子(NH4+)就會被釋放出來。
(4)礦化及回到生物體內。
所謂礦化,即部分氨氮以有機物的形式存在于池底土壤中,這些有機物質分解后又回到水中,分解速度依賴于溫度、pH值、溶氧以及有機物質的數量和質量。當水中氨氮濃度高時,氨(NH3不是NH4+)能通過鰓進入水生生物體內。