5、土塘亚硝酸盐的成因和降亚硝酸盐的原理;
亚硝酸盐的成因前面已经讲过了,亚硝酸盐来源于氮循环的中间体,即鱼虾粪便、残饵、动植物残骸、有机碎屑等,经微生物转化成氨态氮,再经亚硝化细菌在有氧条件下转化成亚硝酸盐,经硝化细菌在有氧条件下转化成无毒的硝酸盐;
即氨氮→亚硝酸盐→硝酸盐;这个过程的中间体;
硝酸盐又经水域反硝化细菌,慢慢转化成氮气挥发到空气中去:即在反硝化作用下有如下反应式:硝酸盐→亚硝酸盐→一氧化氮→一氧化二氮→氮气,彻底挥发到空气中去了;
以上两个反应式,形成一个循环,是一个氮循环反应链,最终以变所氮气挥发掉;
具体看下面的池塘中的氮循环图:
所以,本文不得不啰嗦一点,讲一讲原理,这样养殖户就可以根据具体情况,灵活调整自己的处理方案等;
上图为氨氮、亚盐、硝酸盐的相互转化和出路示意图,可见,其中亚硝酸盐是不受待见的,一般情况下,藻类和菌类对亚盐不进行吸收同化(但强微生物脱硫剂除外);
第二个我们要知道,绝大部分的亚硝酸盐,源头都来自于池塘底部淤泥有机质中,所以,改好底,做好底部微生态环境,是重中之重的事,不仅对将来的亚盐的控制,还对蓝藻和水质的整体控制都有好处,最好是放苗之前就要做好的工作(清淤消毒晒塘氧化,培底菌等工作,具体看本网站相应的应用方案文章);
亚硝酸盐的脱除途径和原理有以下几点:
⑴ 培藻只能间接降亚硝酸盐:
藻类不喜欢亚硝酸盐,不能吸收同化亚盐,所以,想通过大量培藻直接吸收亚硝酸盐是效率极低的;但是培藻可以间接的降低亚硝酸盐,效率也是不错的,所谓间接,就是:
① 培藻吸收氨氮:减少形成亚硝酸盐的上游物质(如上图),但对已经存在的亚盐不起作用;
② 培藻吸收硝酸盐:以促进亚硝酸盐向硝酸盐转化(如上图),减少了硝酸盐,可以促进亚盐向右边反应和推进,但需要水域硝化细菌的配合,而硝化细菌过于脆弱和繁殖极慢,需要较高溶氧条件下来进行硝化作用,偏偏土塘中增氧设备差,溶氧低,所以硝化效率低,在已经积累了大量硝酸盐的土塘中,这条途径需要耐心等待。
培藻还有一个作用就是增加水体溶解氧,从而也促进了亚硝酸盐氧化成硝酸盐的作用,培藻需要配合提供平衡的藻类营养,土塘中亚盐高说明氮源丰富,缺少是碳、磷、镁、钾、硅和微量元素,米糠或麦麸中恰好含有丰富的微量元素和维生素,也是培菌碳源;所以,藻少或水清瘦时,可以用“发酵麦麸或米糠液肥”
⑵ 培菌来直接和间接降亚硝酸盐(菌的吸收同化成菌体蛋白的作用)
① 培菌直接吸收同化亚硝酸盐(有氧条件下):一般的菌株是不吃亚硝酸盐的,但强微生物脱硫剂中的菌株可以在氨氮极低的情况下,可吸收同化亚硝酸盐,在充足的碳氮比,和有氧条件下,它对亚硝酸盐的吸收降解率达到80%以上;但土塘增氧设备相对工厂化和如东小棚要差一些,所以,用脱硫剂要开增氧机,并需要碳源的配合;即采用“强微生物脱硫剂 + 增氧 + 缓释碳源(“发酵麦麸或米糠液肥”、或玉米淀粉或低筋面粉)的吸收同化模式。
考虑到所有的微生物都有先吃好吃的氨氮和硝酸盐,最后才轮到吃不好吃的亚硝酸盐的习性,所以,吸收同化法的效果会有所滞后;
② 培菌可吸收同化氨氮:减少形成亚硝酸盐的上游物质(如图);
③ 培菌可吸收同化硝酸盐:促进亚盐向硝酸盐转化,反应向右推进(如上图),但也需要水域硝化细菌的配合,硝化细菌过于脆弱和繁殖极慢,硝化效率低,在已经积累了大量硝酸盐的土塘中,这条途径需要耐心等待数日。
⑶ 反硝化细菌的反硝化作用是最彻底的脱亚盐方法
反硝化作用脱亚硝酸盐最彻底(变成氮气挥发到空气中去了),但它必须在缺氧环境中进行(溶解氧2PPM以内的环境中),所以一般要在淤泥以下1公分左右的地方才能进行,如果是沙质土,则反硝化细菌的作用也是比较微小和效率低;
强微的产品中,含有反硝化细菌的产品有四种:①强微水精翠;②强微改底养泥复合菌颗粒;③强微反硝化细菌单菌;④天天撒系列产品;
通过笔者总结,在有机淤泥性质的土塘中,使用含有反硝化细菌的产品,操作手法上最好是少量多次地撒;而在沙质底的土塘中,则以撒强微改底养泥复合菌颗粒为主,当然,也是少量多次地撒的方法最好;
⑷ 脱除降低亚硝酸盐的总结
综上所述,以上三种方法在土塘中都是有效的,即通过培藻,培菌,和投放反硝化细菌产品,三种方法结合使用,可以有效地降低土塘亚硝酸盐。
同时更重要的是以上操作需要碳氮比作为降亚盐和氨氮的物质基础(自然规律就是以碳压制氮),自然物质循环少不了碳氮比,水域当中最佳的碳氮比是15比1,所以我们需要补充碳源,对土塘来说,最好是缓释碳源为主,例如“发酵麦麸或米糠液肥”、或玉米淀粉或低筋面粉,因为面积大,不象工厂化水泥池那样可以用速效碳源(糖)溶水后吊瓶24小时滴加;土塘为了方便操作,只能是一天一次性泼洒碳源,所以,只能是缓释碳源为主;
⑸ 影响反硝化细菌的脱亚盐的因素和可能存在的副作用
影响反硝化脱亚盐作用的因素有:① 底泥厚度(底泥越厚,则脱亚盐时间越长,因为底泥中积累了大量的硝酸盐,并会不断释放出氨氮和亚盐,反硝化作用对底泥的搅动甚至会产生亚盐先升后降的现象);② 水体温度(水温越高,脱亚盐速度越快);③ 溶解氧(反硝化作用是在缺氧2PPM溶氧以下进行,所以,在池塘底部局部缺氧微环境的地方才会进行);④ 有机碳(反硝化作用需要一定的有机碳配合)。
用反硝化细菌,在使用不当的情况下可能的副作用有两个:
第一:用量过度,加上恰好是高温季节,这使得反硝化作用太过于剧烈,产生大量的氮气冲击泥皮造成水体短期内变浑浊,甚至泥皮被翻上水面,造成有毒物质从底泥中翻出来,所以,必须根据水温的高低来决定用量,水温高用的用量少,例如用强微反硝化细菌单菌为(20~30克/亩),或用强微改底养泥复合菌颗粒用量50克/亩(或强微水精翠50克/亩);反之水温低则用反硝化细菌单菌量大(30~70克/亩),或强微改底养泥复合菌颗粒用量100克/亩(或强微水精翠100克/亩);另外,淡水养虾用量小一些,咸水养虾可用量大一些(更耐受);
第二: 针对底泥比较厚,又是第一次使用反硝化细菌的情况下,一般可能会造成亚硝酸盐的先升高后下降的现象,持续时间可能有5~10天(视底泥厚度和底泥中硝酸盐积累程度而定)
原因是底泥厚实的土塘中,底部积累了大量的有机物和硝酸盐,反硝化作用则是最先从硝酸盐开始:
反硝化过程的总反应过程式是:硝酸盐 → 亚硝酸盐 → 一氧化氮 → 一氧化二氮 → 氮气
可见在此过程中,亚硝酸盐是中间产物,往往这个反应的后半截比较慢一些,前面的将硝酸盐转化成亚硝酸盐的过程比较快一些,假设,正好您的这个池塘中底泥有机物非常的厚,硝酸盐含量很高,则在反硝化细菌的作用下,第一步反应快一些,后面反应慢一些,造成亚硝酸盐短暂被积累,而上升,慢慢随着底泥中硝酸盐的被分解完毕,亚硝酸盐才开始慢慢下降,这就是用强微反硝化细菌过程中,亚盐先升后降的原理,这个过程可持续3~10天,具体视底泥厚度而定。
一旦开始下降了,就会稳步下降,直到降到检测不出的水平;
这是正常现象,但也可能对鱼虾造成应激,所以,使用强微反硝化细菌同时,最好同时培养好乳酸菌相以提高鱼虾免疫抗应激能力;
所以我们最好还是要在亚盐还比较低时,例如您从放苗开始,就一直使用强微水精翠,和强微改底养泥复合菌颗粒,或天天撒系列产品,则在养殖中后期,水体中的亚硝酸盐一般来讲都不会超标的,除非是多年蓄积的底泥非常的厚重的情况下,或如暴雨和风向急转造成的反底,以及初次底部曝气,把底泥深层的硝酸盐返上来,才又会有亚硝酸盐上升;