理解水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘中的氨

理解水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的氨并進(jìn)行控制是很關(guān)鍵的。如果氨積累了，對(duì)魚類是有毒的，并可能有損于任何魚類生產(chǎn)系統(tǒng)。氨濃度一旦達(dá)到毒性水平，魚類就不能從其飼料中獲取所需的能量。如果氨濃度達(dá)到足夠高的水平，魚類將會(huì)變得遲鈍，昏昏沉沉，最終可能導(dǎo)致死亡。

在合理管理的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘環(huán)境中，氨很少積累到致死濃度。然而，雖然不會(huì)導(dǎo)致死亡，但會(huì)有負(fù)面影響：生長(zhǎng)速度降低、飼料轉(zhuǎn)換率差，抗病能力下降等。所以，即使魚類沒有死于直接的氨中毒，但會(huì)以其他方式影響生產(chǎn)系統(tǒng)，最終影響整體養(yǎng)殖效果。

氨的動(dòng)力學(xué)

單一的一次測(cè)量只能提供測(cè)量樣品那一瞬間的氨濃度。氨的生產(chǎn)、清除和轉(zhuǎn)化過程是很復(fù)雜的，一整年的養(yǎng)殖過程中都在不斷變化。只有在不同時(shí)間采樣和記錄的數(shù)據(jù)才能反映氨影響水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)過程更詳細(xì)、更準(zhǔn)確的信息。

氨主要來(lái)源于魚類的排泄。其排泄率直接與投餌率以及所使用的飼料蛋白質(zhì)水平直接有關(guān)。隨著飼料蛋白在魚體內(nèi)分解，一些飼料蛋白用于形成魚體蛋白（肌肉），另一些飼料蛋白作為能源，所產(chǎn)生的氨通過鰓排出。飼料中的蛋白質(zhì)是投喂飼料的池塘中大多數(shù)氨的首要來(lái)源。

氨的另一個(gè)主要來(lái)源是從池塘底泥擴(kuò)散出來(lái)的。大量的有機(jī)物質(zhì)或由藻類所產(chǎn)生或作為飼料投入到池塘中。糞便固體和死亡藻類沉淀到池塘底部并開始分解。這一過程會(huì)產(chǎn)生氨，并從底部淤泥擴(kuò)散到水體中。

氨的匯

幸運(yùn)的是，有幾個(gè)過程可以導(dǎo)致氨的流失或轉(zhuǎn)化。最重要的過程是氨通過藻類和其他植物的吸收而流失。植物以氮作為一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于生長(zhǎng)。光合作用就像一塊海綿一樣吸收氨，所以池塘中整體植物或藻類的生長(zhǎng)可以幫助氨的利用。當(dāng)然，植物生長(zhǎng)過多對(duì)溶解氧水平的晝夜變化有影響，會(huì)導(dǎo)致夜間溶解氧非常低。

氨的另一個(gè)清除過程是氨的轉(zhuǎn)化，即通過硝化。在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境中有兩種主要類型的細(xì)菌，硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌，通過兩步過程有效地氧化氨。第一步是將氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸（NO2-），再轉(zhuǎn)化為硝酸（NO3-）。從根本上講，硝化是氮復(fù)合氧化的過程（氮原子失去電子并有效地轉(zhuǎn)移到氧原子上）。

有幾個(gè)因素影響硝化的速度，理解這些因素并在不同時(shí)間測(cè)量氨，可以為明確的管理決策提供更好的理解。氨濃度、溫度和溶解氧濃度都起著主要作用。在夏季，氨濃度通常是非常低的，硝化的速度以及處理過剩的氨的細(xì)菌類群也是很低的。在冬季，低溫抑制微生物的活性。然而，在春季和秋季，氨的濃度和溫度的水平有利于更高的硝化速度。在許多池塘，春季和秋季往往是亞硝酸濃度的高峰期。

最有可能的氨問題

美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)基于氨(氮)接觸時(shí)間建立了三種標(biāo)準(zhǔn)(一種急性和兩種慢性)。急性的標(biāo)準(zhǔn)是1小時(shí)平均接觸濃度，是pH值的函數(shù)。一個(gè)慢性標(biāo)準(zhǔn)是30天的平均濃度，是pH值和溫度的函數(shù)。另一個(gè)慢性標(biāo)準(zhǔn)是在30天內(nèi)最高的4天的平均濃度，以30天慢性標(biāo)準(zhǔn)的2.5倍計(jì)算。EPA的標(biāo)準(zhǔn)有助于確定什么時(shí)候氨可能有問題。

與一般的推測(cè)相反，冬季的氨濃度往往（2.5-4.0 mg/L或更高）要比夏季(~0.5mg/L)更高。冬季氨(氮)的30天慢性標(biāo)準(zhǔn)的范圍大約為1.5-3.0 mg/L，取決于pH值。在冬季的某些時(shí)間段，當(dāng)魚類免疫系統(tǒng)被低溫抑制時(shí)，氨濃度可能會(huì)超過這些值。

另一個(gè)相關(guān)的氨問題發(fā)生于倒藻之后。死亡藻類的快速分解降低了溶解氧和pH值，并提高了氨和二氧化碳的濃度。倒藻之后，氨濃度會(huì)上升到6-8 mg/L，pH值會(huì)下降到7.8-8.0。4-天的慢性標(biāo)準(zhǔn)范圍從pH值為8.0的、大約2.0 mg/L到pH值為7.8的、大約3.0 mg/L。因此，水華倒藻之后的氨濃度可能會(huì)超過4-天的慢性標(biāo)準(zhǔn)。

有毒性的非離子氨濃度的晝夜變化取決于光合作用引起的pH變化，以及影響程度較小的溫度的變化。在夏末或初秋，氨濃度開始升高，但pH值的晝夜變化仍然很大。在這種情況下，魚類可能每天幾個(gè)小時(shí)接觸到超過急性標(biāo)準(zhǔn)的氨濃度。如果傍晚pH值約9.0，急性標(biāo)準(zhǔn)是1.5-2.0 mg/L總氨氮。在夏季這個(gè)濃度通常小于0.5mg/L，所以，如果傍晚pH值小于9.0，魚類不太可能受應(yīng)激。

氨的管理

即使在一個(gè)大型池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中實(shí)際的氨管理作用可能很有限，還是有一些方法能降低氨水平，但其他的方法可能使局勢(shì)更加惡化——沒有一種方法是完全長(zhǎng)期的解決方案。

降低投餌率——由于過剩的飼料和魚類的排泄是氨積累的主要罪魁禍?zhǔn)?，因此，只投喂魚類所需要的飼料量似乎是合理的。這不是短期的修復(fù)，而是更好的全程管理，有助于保持合理的氨水平。使用如YSI 5200A (www.ysi.com.5200A)或5400(www.ysi.com/5400)等儀器連續(xù)監(jiān)測(cè)與內(nèi)置Feed SmartTM軟件，可以基于用戶輸入的數(shù)據(jù)輕松地管理的飼料的投喂率。

增加曝氣——曝氣在減少總體池塘氨濃度上是無(wú)效的，因?yàn)橄鄬?duì)于池塘而言曝氣的池塘面積很小。然而，它的確增加了溶解氧水平從而減少魚類的應(yīng)激。應(yīng)避免激烈曝氣，以防底部沉積物被攪動(dòng)而造成氨濃度增加。

堿化——使用諸如熟石灰或生石灰，實(shí)際上會(huì)由于pH值的突變和大幅度升高而使?jié)撛诘牟涣记闆r變得更糟糕。pH值的提高會(huì)將氨轉(zhuǎn)化為對(duì)魚類有毒的形態(tài)。此外，石灰中的鈣會(huì)與可溶性磷起反應(yīng)，并從水中清除，而使其對(duì)藻類不可用。

許多魚塘有足夠的堿度，所以將堿度提高到20 mg/L CaCO3以上不會(huì)有更多的好處。它只會(huì)通過緩和下午高pH將氨的分布從有毒形式轉(zhuǎn)化為無(wú)毒形式，并不是從根本上解決氨濃度高的根源。

施磷肥——在普通的池塘條件下，藻華是非常密集，其生長(zhǎng)速度是受光的可利用性的限制而不是營(yíng)養(yǎng)素如磷或氮的限制。添加磷很少能降低氨的濃度，因?yàn)樵诔靥磷匀粭l件下藻類已經(jīng)以最快的速度在生長(zhǎng)了。

添加細(xì)菌改良劑——常見水生細(xì)菌是池塘生態(tài)系統(tǒng)中氨的不斷循環(huán)的一個(gè)重要部分。典型的池塘管理為細(xì)菌生長(zhǎng)創(chuàng)造了非常有利的條件。這種生長(zhǎng)和活動(dòng)更多的是受氧氣可獲得性和溫度的限制而不是細(xì)菌細(xì)胞的數(shù)量。大多數(shù)的改良劑中，最豐富的細(xì)菌是分解有機(jī)物的。因此，如果細(xì)菌改良劑加速有機(jī)物的分解，會(huì)出現(xiàn)相反的有害影響，氨水平實(shí)際上可能增加！

氨的測(cè)量

研究表明每天短時(shí)間接觸遠(yuǎn)高于那些商業(yè)池塘中檢測(cè)的氨濃度并不影響魚類生長(zhǎng)。然而，有些場(chǎng)合監(jiān)測(cè)氨水平絕對(duì)值得的。

用YSI Professional Plus (ysi.com/proplus)儀器讀取氨濃度并將數(shù)據(jù)保存，用桌面數(shù)據(jù)管理器軟件查看趨勢(shì)，可以得到對(duì)管理您的水產(chǎn)養(yǎng)殖操作、放養(yǎng)密度、過度投喂和各種問題的寶貴資料。

例如，在南方，通常大多數(shù)池塘中的氨濃度在9月份開始上升，10月中旬附近出現(xiàn)高峰，一般在最后一個(gè)高投料期的5-6個(gè)星期之后。約2-4周以后亞硝酸濃度也達(dá)到高峰。這是一個(gè)廣義的模式，不會(huì)發(fā)生在每一個(gè)池塘里。各種程度的氨或亞硝酸的問題可以在任何時(shí)間發(fā)生，尤其是在9月和3月之間，測(cè)量將有助于了解這種模式。

藻華后倒藻必須測(cè)量氨，在一年寒冷的月份里至少每周檢測(cè)一次，有助于識(shí)別趨勢(shì)和潛在的問題，不僅是氨，還有亞硝酸。

總之，氨水平很難迅速和有效地矯正，特別是大池塘。所以，測(cè)量和了解您的池塘矯正高氨和亞硝酸水平的自然能力，能夠避免出現(xiàn)高濃度。發(fā)現(xiàn)矯正高氨水平有困難后，氨的測(cè)量可得到高亞硝酸水平一個(gè)良好的征兆，并允許操作人員有效地使用鹽來(lái)預(yù)防魚類亞硝酸中毒。還需要格外警惕倒藻之后。一旦藻類重新建立，氨水平將通常會(huì)再次回退到"正常"水平。

適當(dāng)?shù)陌惫芾淼闹饕P(guān)鍵是應(yīng)用能將這種問題降到最小的魚類養(yǎng)殖實(shí)踐。這意味著養(yǎng)殖密度合理，盡可能經(jīng)常收捕以保持常規(guī)載魚量，防止載魚量過大，以及采用良好的投喂實(shí)踐使飼料被魚類攝食的比例最大化以避免過剩。

測(cè)量氨并識(shí)別趨勢(shì)和水平，以便于您的操作，是理解您的養(yǎng)殖場(chǎng)的良好運(yùn)做決策的最簡(jiǎn)單的方法。糾正氨的問題是很難的，所以保持一個(gè)積極主動(dòng)采樣程序有助于防止高度的濃氨和亞硝酸。

如果要測(cè)量許多池塘或魚池的話，一些氨試劑盒是可以節(jié)省時(shí)間的，但可能只給出一種指示或氨的范圍。帶pH值和氨傳感器的手持儀器可以更快、更準(zhǔn)確地了解您的系統(tǒng)的氨問題，從而更快地做出決定，提高養(yǎng)殖場(chǎng)效率。