池塘里的那些事兒---氮、增氧、病害（64、65、66）

簡介：林文輝，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所研究員，并擔(dān)任社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展咨詢委員會顧問。主要研究、探索健康養(yǎng)殖的環(huán)境問題，大力推廣健康養(yǎng)殖，得到了行業(yè)的廣泛認(rèn)可。曾參與國家獸醫(yī)協(xié)會《水產(chǎn)執(zhí)業(yè)獸醫(yī)考試指南》編寫，翻譯美國奧本大學(xué)池塘環(huán)境經(jīng)典專著《池塘養(yǎng)殖水質(zhì)》和《池塘養(yǎng)殖底質(zhì)》，奠定了我國池塘生態(tài)研究理論基礎(chǔ)。

64池塘中氮的來龍去脈

一種物質(zhì)是毒品還是補(bǔ)品，其實只是一個量的差別。同樣，一種物質(zhì)，在池塘中是污染物，還是營養(yǎng)素，也只是一個量的區(qū)別。例如，有機(jī)碳和氨氮，一般被認(rèn)為是池塘的“污染物”，要想方設(shè)法處理掉；但在培水期間和養(yǎng)殖前期，還要作為“營養(yǎng)素”——肥料輸入，因為池塘培藻、培菌需要碳和氮作為藻類和微生物的培養(yǎng)基。而隨著魚蝦的長大，飼料輸入量不斷增加，所產(chǎn)生的有機(jī)碳和氨氮超過了池塘藻類和微生物的需要，才成為“污染物”。

池塘養(yǎng)殖最大的投入品是飼料，不言而喻，池塘中主要的污染源（有機(jī)碳和氨氮）也是來自飼料。在增氧機(jī)配置合理的情況下，有機(jī)碳可以用氧處理。因此，除大面積粗養(yǎng)水體外，目前池塘養(yǎng)殖承載量主要受氨氮處理能力的限制。要維持池塘生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運行，要提高池塘的承載能力，必須了解池塘中氮的來龍去脈。

池塘中氮的來源

1、池塘底質(zhì)。池塘底質(zhì)中的氨氮本質(zhì)上來源于上一造養(yǎng)殖期間遺留下來的污染，其濃度取決于休耕期間干塘?xí)裉恋奶幚沓潭?。如果休耕期間池塘淤泥能夠徹底干燥，將氨氮全部氧化為硝酸，則回水后，當(dāng)?shù)啄嘀械难鯕獗幌耐戤?，硝酸往往被作為電子受體和氫受體而還原為氮氣。因此，殘余的氮不會太多。

2、水源。目前大多數(shù)水體都遭受到不同程度的氮污染，因此，水源能夠帶來一定濃度的氨氮。

3、培水肥料。一般目前用于培水的有機(jī)肥料（俗稱“肥水膏”）都含有各種氮，包括無機(jī)氮（如尿素、硫酸銨、碳酸銨或氯化銨等）和有機(jī)氮（如氨基酸、蛋白質(zhì)等）。這一部分的氮是人為作為肥料輸入的，其輸入量取決于前面兩種來源的數(shù)量。也就是說，如果池塘底質(zhì)和水源中帶來的氨氮足以滿足前期培水的需要，前期培水的肥料中就可以不考慮含氮。

4、飼料。飼料是池塘中氨氮的主要來源。養(yǎng)殖中后期由飼料所產(chǎn)生的氨氮往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出池塘生態(tài)系統(tǒng)中藻類和微生物的需要，因此是需要處理的氨氮。

培水期、養(yǎng)殖前期氨氮、亞硝酸偏高的情況在池塘養(yǎng)殖中并不少見。問題的來源與池塘底質(zhì)處理不到位以及使用氮污染嚴(yán)重的水源有關(guān)。當(dāng)然也有與施肥不當(dāng)有關(guān)。

養(yǎng)殖中后期氨氮隨著飼料投入量的增加而增加。許多養(yǎng)殖戶對這個概念并不是很清楚。他們只知道當(dāng)魚蝦長到什么規(guī)格以后就開始出問題，而不知道其根源在于池塘飼料投入量超過了池塘氧的供應(yīng)能力或氮的處理能力，引起氧債積累或氨氮積累所造成的。

池塘中氮的去處

1、同化。氨氮的同化包括藻類、微生物或其它植物吸收氨氮、亞硝酸或硝酸等無機(jī)氮用于合成機(jī)體蛋白質(zhì)，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中，最后以魚蝦蛋白質(zhì)（氮匯）的形式離開水環(huán)境。

2、異化。將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸或進(jìn)一步還原成氮氣（脫氮）離開養(yǎng)殖環(huán)境。

3、轉(zhuǎn)移。排污或換水轉(zhuǎn)移到池塘外。

池塘氮的處理能力決定了池塘的負(fù)載能力。

65增氧增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)

生物化學(xué)反應(yīng)的速度一般遵循米氏方程：

V=Vmax[S]/（Km+[S]）

其中Vmax指該反應(yīng)的最大速度，[S]為底物濃度，Km是米氏常數(shù)，V是在某一底物濃度時相應(yīng)的反應(yīng)速度。

生物呼吸作用（CH2O + O2 —> CO2 + H2O）也一樣，在一定范圍內(nèi)，溶解氧越高，反應(yīng)速度也越快。大凡從事水產(chǎn)養(yǎng)殖的人都明白，溶解氧越高，飼料效率越高，生長速度也越快。飼料效率高意味著飼料污染減少。同樣，溶解氧濃度越高，微生物的呼吸也越快，意味著微生物對污染物的處理速度也加快。

假設(shè)溶解氧濃度增加5%，飼料效率提高5%（污染率也降低5%），同時微生物的凈化能力也提高5%。相反，假設(shè)飼料投入量超過承載力的5%，溶解氧降低5%，飼料效率和微生物凈化速度也各降低5%。

在養(yǎng)殖過程中，隨著魚蝦的長大，飼料投入量逐步增加。如果飼料投入量的進(jìn)一步增加超過了氧的供應(yīng)能力引起溶解氧濃度降低，會引起池塘生態(tài)系統(tǒng)斷崖式崩潰。例如，假設(shè)平衡時污染量為 1，魚蝦飼料效率為1，微生物的分解速度 1，系統(tǒng)平衡。如果飼料投入量增加5%，導(dǎo)致溶解氧濃度降低5%，則污染相應(yīng)增加為：

（1 + 5%）/（1 - 5%）/（1 - 5%）=1.1634

即飼料超載5%，污染增加16.34%。

相反，如果溶解氧提高5%，則不僅提高飼料效率，節(jié)約飼料成本，魚蝦生長速度快，縮短養(yǎng)殖周期，降低風(fēng)險。而且承載能力相應(yīng)提高：

1/（1 - 5%）·（1 + 5%）= 1.105

即產(chǎn)量可以提高10.5%。

特別是海水或咸淡水對蝦養(yǎng)殖，提高溶解氧濃度不僅可以提高產(chǎn)量，還可以控制弧菌。因為弧菌在溶解氧濃度低時能夠以硫酸為電子受體和氫受體進(jìn)行無氧呼吸，具有生存優(yōu)勢。提高溶解氧濃度，專性好氧微生物具有生長優(yōu)勢，能夠抑制弧菌的生長。尤其是采用碳氮平衡的生物絮團(tuán)技術(shù)的養(yǎng)殖系統(tǒng)，由于大劑量補(bǔ)充有機(jī)碳，容易導(dǎo)致溶解氧降低而造成弧菌/總菌的比例上升。所以，增氧又是有效控制不良微生物的有效措施，是穩(wěn)產(chǎn)的重要保證。

66池塘養(yǎng)殖病害的根源

就當(dāng)今水產(chǎn)養(yǎng)殖而言，飼料雖然不是最完美，但至少營養(yǎng)上還過得去。因此，養(yǎng)殖動物病害的發(fā)生基本上都是病原性（如病毒、細(xì)菌、寄生蟲等）和環(huán)境參數(shù)失常（如藻毒素、菌毒素、氨氮、亞硝酸、硫化氫等）導(dǎo)致的。

但是，一直以來，我們對養(yǎng)殖動物病害防治的研究大都是從病原入手，從尋找抑制、殺滅病原微生物的藥物去防治方面思考問題，很少從另一個角度去探索——為什么會產(chǎn)生這些病原微生物？我們研究藥物只抑制了病原微生物的生長或殺滅了該病原微生物，但并沒有解決產(chǎn)生病原微生物的根本問題。以至于解決了一個病原微生物，又來了第二病原微生物。長此以往，最終導(dǎo)致病越多藥越多，藥越多病越多的局面。

池塘是一個集魚蝦生存、餌料生物生產(chǎn)與養(yǎng)殖污水凈化于一體的環(huán)境。我們以前注重提高池塘生產(chǎn)力來生產(chǎn)更多天然飼料以滿足養(yǎng)殖動物生長的需要。而現(xiàn)在我們可以完全采用全價人工配合飼料取代天然餌料的培養(yǎng)，大多數(shù)人總以為天然餌料在投喂人工飼料的池塘中可以忽略。近年來池塘天然生產(chǎn)力幾乎完全被忽視。殊不知，天然生產(chǎn)力也是池塘自凈能力的具體表現(xiàn)。天然生產(chǎn)力降低意味著池塘自凈能力降低。我們一方面提高養(yǎng)殖密度，提高飼料投入以求高產(chǎn)，而另一方面又忽視了天然生產(chǎn)力的凈化作用導(dǎo)致池塘承載能力降低。這才是病害發(fā)生的本質(zhì)！

打個比方，當(dāng)飼料投入量（污染量）大于池塘的承載能力時，污染就積累，于是來了蒼蠅，我們就研究蒼蠅藥物，雖然蒼蠅得以控制，但污染沒有解決，垃圾還在，于是來了蟑螂，于是我們有研究蟑螂藥物，蟑螂也控制了，但垃圾照樣還在，于是又來了老鼠，于是我們有忙著研究老鼠藥……，這是導(dǎo)致病越多藥越多，藥越多病越多的根源。

解決魚蝦病害的根本在于污染的清除，沒了垃圾，自然不用去糾結(jié)著是用中藥還是西藥滅害蟲了。因此，只有提高池塘的自凈能力，才是生態(tài)養(yǎng)殖、生產(chǎn)安全水產(chǎn)品的根本。

另請點擊：林文輝說水產(chǎn)養(yǎng)殖專區(qū) 有系列精彩奉獻(xiàn)！