再谈养殖水体中氮循环

虫子的悲哀

首先，我们看看养殖水体中氮的来源：

1、鱼池中施入的畜禽粪肥，分解产生无机氮。

2、溶解氮气，及固氮菌固氮。

3、水生生物和鱼类的代谢产物中含有氮。

4、池塘中氮主要来源于肥料和饲料。

水体中的氮一般以氨的形式存在。这些氮来源于鱼鳃排泄物和细菌的分解作用。据研究，饲料中的氮有60–70%被排泄到水体中（鱼对饲料中氮磷利用率本身不高，排泄很多氮磷到水中，其他行业人员总抓住这一点说水产养殖会严重污染水质），因此水产养殖生态中总氮浓度与投饲率及饲料蛋白含量有直接关系，在精养池中经常会出现对鱼类有害的“富氮”。

  水体中氮的存在形式有：

1、溶解游离态氮气：空气中氮气的溶解；

2、硝酸态氮：稳定形态含氮化合物；

3、亚硝酸态氮：含量较低；

4、氨态氮：分子氨和离子铵；

5、有机氮化合物：尿素、氨基酸、蛋白质、腐殖酸等。

   养殖水体中各种形态的氮在生物及非生物因素的共同作用下不断的迁移、转化，构成了一个复杂的动态循环（见下图）。藻类的同化作用、微生物的氨化作用、硝化作用和脱氮作用在各种形态的相互转化过程中起到及其重要的作用。

下面分别谈谈各个反应过程：

1、氨化作用

  氨化作用是指含氮有机物在微生物作用下分解释放氨态氮的过程。

氨化速度受PH影响，以中性、弱碱性环境的效率较高。

2、同化作用

   所谓同化作用就是指水生植物通过吸收利用水中的 NH4+ 、NO3-   等合成自身的物质的过程。

   构成藻类原生质的碳、氮、磷3种元素的平均组成，按照其原子个数之比为C：N：P=106：16：1。一般认为，浮游植物对营养素的吸收也是按照这样的比列进行的。浮游植物光合作用吸收氮磷形成细胞的原生质，总的有如下计量关系：
                     

    文章《降解亚硝酸盐的七大有效方法》中肥水法降低亚硝酸盐估计就是这个原理。不过用肥水法降亚硝酸盐，我觉得还得注意水体中氮、磷、碳比例，若缺磷或碳浮游藻类的同化作用都会受到影响。

3、硝化作用

在通风良好的水体中（有氧条件下），经硝化细菌的作用，氨可进一步被氧化成NO3-  ，这一过程称为硝化。

硝化分两个阶段进行，即：
                           

这两个阶段的细菌分别氧化氨至亚硝酸盐和氧化亚硝酸盐至硝酸盐过程中获得能量，均是以二氧化碳为碳源进行生活的化能自养型细菌，但在自然环境中需在有机物存在的条件下才能活动。

   硝化作用释放的H+可与水中的HCO3-结合。NH4+氧化时对溶氧和碱度消耗的总计量关系式为：

                        

消化过程对溶解氧和碱度有较大影响，所以在用硝化法处理养殖水体时，需要考虑给体系补充氧气、碳源和碱度。（论坛中大家讨论红糖蔗糖降氨氮，估计就是补充碳源吧）

   大家知道消化作用耗氧，溶氧过低使用硝化菌处理水质也没多大效果。当水体中溶氧在5mg/L左右时，相对硝化速度可达到90%。故处理氨氮、亚硝酸盐时，增氧是必要的。

   PH同样会影响到硝化速度，硝化作用的适宜PH范围为弱碱性，其中以PH=8.4最好。pH7.8–8.9，硝化速度可以保持最大速度的90%；pH=9.5以上，硝化细菌受到抑制；pH=6.0以下，亚硝化细菌被抑制，硝化速度急剧下降。

   大家接种硝化细菌处理氨氮、亚硝酸盐，效果不一，这就是因为个人的养殖水体的溶氧、PH存在差异所致。

   （市场上许多降亚产品都标示主要成分为硝化菌和反硝化菌，但都没有在实践中表现出理想的效果，只能说起到预防和缓解作用。从理论上说，硝化菌和反硝化菌是能够降低亚硝酸盐的，但是因为它们是化能自养菌，生长繁殖速度慢，要20小时以上才能繁殖一代，加上菌类保存技术、投放后到水体成活率高低、水体环境等各方面影响，造成了硝化菌和反硝化菌降解亚硝酸盐不理想。更重要的是，假如塘中的溶解氧不足的话反硝化作用会更容易发生，反硝化作用可能会把硝酸盐还原为亚硝酸盐，反而使亚硝酸盐在一定的时间上升，所以要慎重。——《降解亚硝酸盐的七大有效方法》 ）

4、脱氮作用（反硝化作用）

反硝化作用：反硝化(脱氮)作用就是在微生物(脱氮菌或反硝化菌，条件性厌氧细菌)活动的作用下，硝酸盐或亚硝酸盐被还原为N2O或游离氮N2的过程。

脱氮菌绝大部分都是条件性厌氧细菌，在缺氧条件下，通过厌氧细菌的活动，NO3-被还原为N2。脱氮作用的详细生化机理尚不清楚，一般认为可能按照下述途径进行：
                                    

此过程缺氧才反应，溶解氧含量低于0.15~0.5mg/L脱氮作用才能顺利进行。这我就纳闷啦，市场上许多降亚产品都标示主要成分为硝化菌和反硝化菌，硝化细菌和反硝化细菌反应条件截然相反，怎么还混在一起？？要让反硝化细菌起作用，那鱼岂不完蛋了？

  大家怎么看？何种方法才能有效降氨氮、亚硝酸盐？

                  

                  

波波

看的懵里懵懂的！！云里雾里。。

渔民黄小弟

不错不错 有学术派了~~~

Janenac

呵呵，又回到了课本的感觉

胡路怡

如果通过上述的反应式进行，硝化细菌繁殖力弱，氨和亚硝酸盐都很难处理。
淡水的话，可以加入一点沸石粉，吸收氨氮，但不是转化氨氮。
亚硝酸盐难被吸收，也不容易转化，可以通过加氯化盐维持，以减低亚硝酸对呼吸系统的毒性，但要保证Cl:N>10:1。

亢龙有悔

大海波同样可以降解亚硝,还能解除动物体内毒素

apldwf

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