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水体氮循环体系分析与亚硝酸超标的防治  Post By：2013/4/24 9:54:00
水体主要氮来源有以下几个方面：饲料残饵、养殖动物排泄物、水体溶解氮气、死亡植物中含有的氮、施肥时加入的氮。以上几方面是水体中氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐中氮元素的主要来源，因此对水体氮元素的循环进行系统分析对我们防治氨氮、亚硝酸盐超标将起到直接的指导作用。
我们先以饲料残饵中的氮的代谢为例来探讨整个水体氮循环。
蛋白质的主要成分氨基酸，在有氧情况下，水体耗氧菌（酵母菌、芽孢杆菌等）会通过胞外酶将蛋白质分解成氨基酸或多肽，然后进入细菌体内氨基酸库，最终为这部分细菌生长繁殖所利用。
在缺氧情况下，会被部分厌氧菌所利用，产生NH3或者NH4＋，含硫氨基酸会同时产生H2S。同时会产生热量，造成周围环境高温，缺氧更为严重，更不利于好氧菌的生存。比如海参圈黑底造成的热底现象，就是这一生物过程过程的直接反眏。热底是池底环境严重恶化的直接表现，应积极进行预防和治疗。
NH3和NH4＋统称为氨氮，它们在水体形成动态平衡，NH4＋对养殖动物无毒，但当PH值提高时，毒性大的分子态NH3明显增加，NH3会通过渗透进入养殖动物血液，血液pH随之相应上升，水生生物体内的多种酶活性受到抑制，并可降低血液的输氧能力，破坏鳃表皮组织，降低血液的携氧能力，轻则造成抵抗力差，重者造成水生生物表现为亢奋、在水中丧失平衡、抽搐，严重者甚至死亡。
水体NH3和NH4＋会被藻类直接吸收，或者被亚硝化细菌在有氧条件下分解成亚硝酸盐，进而被硝化细菌转化成硝酸盐。亚硝酸盐对养殖动物的毒性较强，作用机理主要是使养殖动物血液输送氧气的能力下降，亚硝酸盐能促使血液中的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，失去和氧结合的能力，养殖动物往往出现厌食现象；同时亚硝酸盐还有可能在水产动物体内结合成亚硝胺这样的致癌物质，对养殖动物的身体机能产生严重危害。
亚硝酸盐藻类可以部分吸收，硝酸盐植物可以吸收,但硝化细菌将亚硝酸盐转化成硝酸盐需要的时间比较长（硝化细菌的增殖周期比亚硝化细菌长的多），所以容易造成亚硝酸盐在水体的累积。其中还有个环节，硝酸盐在缺氧条件下可以被反硝化细菌转化成亚硝酸盐或者氮气，这一过程叫反硝化过程，但这一过程对水产养殖的指导意义不是很多，这里不做过多讨论。
水体亚硝酸盐超标的形成原因和特点
亚硝酸盐的超标过程往往非常快，有时2-3天亚硝酸盐的含量会达到一个很高的水平。而且笔者发现一个奇怪的现象，亚硝酸和氨氮超标并不总是同步：有时氨氮含量很高但亚硝酸并不超标；有时亚硝酸盐含量很高但氨氮并不超标。对于亚硝酸盐的快速生成来源我们中水华峰鱼病研究部的分析是在有氧缺光照情况下（亚硝化细菌好氧厌光），亚硝化细菌的活性明显增强，也就是说在水体较肥、同时天气由晴天转成阴雨天时容易发生亚硝酸盐快速累积，这和硝化细菌的转化亚硝酸盐成为硝酸盐的周期比较长也有直接关系。
从这个体系分析我们可以得出的结论
溶解氧过低是造成氨氮、亚硝酸盐含量超标的直接原因。这是从整个大循环体系来讲，从部分环节出发这个理论不一定对。因此水体中有益藻的含量对养殖相当关键，因为这是水体溶解氧的主要来源。
水产动物排泄物中的NH3和动植物蛋白质缺氧情况下的分解产物是水中氨氮和亚硝酸盐的主要来源。
池塘底质是水体环境恶化的主要根源，不改好底质，单纯对降解水体亚硝酸盐对改善水环境意义不大（特别是水体较肥时），因为新的氨氮和亚硝酸盐会很快生成，由于生成氨氮、亚硝酸盐的细菌的特点决定了这个过程
会相当快，可能只要2-3天水体氨氮亚硝酸盐会再次超标。
因此笔者认为改水一般来说必须对底质进行改良，才能取得根本性的效果。
降解亚硝酸盐的几个错误观点
错误观点一：消毒剂可以降解亚硝酸盐。
有很多人认为消毒剂可以氧化亚硝酸盐，因此很多消毒剂的说明书上也含有降解亚硝酸盐的字样。笔者不否认高浓度的氧化剂（比如二氧化氯）可以氧化亚硝酸盐成为硝酸盐，但是这样的浓度在养殖水体中根本无法满足，而低含量的消毒剂对于亚硝酸盐几乎是无效的。但是正确使用二氧化氯对水产养殖成功确实有独特作用。
错误观点二：増氧剂可以降解亚硝酸盐。
増氧剂降解亚硝酸盐的观念很多人都有，认为通过増氧剂释放的原生态的氧可以把亚硝酸盐氧化成硝酸盐。这个观念也是不对的，増氧剂确实有时能起到一定的降解亚硝酸盐的功效，主要是因为它为水体的芽孢杆菌、硝化细菌等提供了溶氧，增强了其活性，但是这种功效受的制约条件太多，因而很难起到确定性作用。
笔者对降解水体亚硝酸盐的几个观点
改善水质一般需要改善底质，不然即使亚硝酸盐的含量降下来也是短期行为，很快水体的亚硝酸盐会再次超标。
微生物制剂是降解亚硝酸盐的效果比较确定的制剂，比如补充硝化细菌可以加快亚硝酸盐转化为硝酸盐的速度（条件是有一定的溶氧），因此使用时要开増氧机。
芽孢杆菌在溶氧充足的条件下，能把蛋白质分解并利用，从而加入芽孢杆菌虽然不能直接降低亚硝酸盐的含量，但是对亚硝酸的产生源头有抑制作用。
我们用微生物制剂改底时，效果不确定的原因是池底的溶氧差距比较大，当溶氧充足时，好氧微生物能充分发挥其活性，从而起到改良底质的作用；相反，如果池底的溶氧本来就低，加入芽孢杆菌等反而会加重池底溶氧的消耗，同时其降解有机质的作用也相当有限，于是对海参等底栖性动物可能造成严重的后果，有可能导致缺氧死亡。
推荐的降解亚硝酸盐的措施
如果水体比较肥，亚硝酸盐超标，有效的方法是首先使用“活力优水泰”改善水质，每7-10天一次， 能取得比较长期的降解效果。
最后几点建议
保持水体充足的溶解氧对于防止亚硝酸盐在水体的积累有比较好的作用。
定期对底质进行改良是防止亚硝酸在水体积累的可行办法。
增强养殖动物的体质，提高其抗应激能力会减少亚硝酸盐对养殖动物的影响。
水体氮磷比失调也是造成亚硝酸盐积累的重要原因，补充磷肥对于控制亚硝酸的积累有一定效果。
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