CN103030249B - 一种高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，通过人为添加有机碳物质，调节水体的C/N比，提高水环境中异养细菌的数量，利用微生物同化无机氮，将水体中氨氮等养殖代谢产物转化成细菌自身成分，并且通过细菌絮凝成颗粒物质被养殖生物所摄食，起到降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的作用。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖领域，确切地说是指一种高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法。
背景技术
海水中常见的化合物有两大类：有机化合物、无机化合物。其中无机氮化合物主要有氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮。硝酸氮没有毒性，也最为重要，氨氮、亚硝酸氮含量过多则会造成毒性，而氨氮具有更强的毒性。这主要问题是因为分子态氨不带电荷，有较强的脂溶性，可通过养殖动物的体表，如由腮的表皮侵入血液中造成毒害。氨在海水中的主要存在形式是NH4 +离子，游离态的氨(即氨氮)含量较少。氨氮的形成主要有三条途径：a、池内对虾残饵及动植物残体被微生物分解产生氨基酸混合物，氨基酸再被微生物脱氨产生氨氮；b、当氧气不足时，水体中发生反硝化反应，亚硝酸盐、硝酸盐在反硝化细菌的作用下分解而产生氨氮；c、水生动物的排泄物。鱼虾等水生生物的排泄物主要是氨和尿素，大部分氨经腮排出，尿素从尿中排出，排出的尿素在水中进一步分解产生氨氮。
投饵过多残饵中的含氮有机物特别是蛋白质和氨基酸会在池塘中氧化分解，这样不仅增加了水中的氨氮，也大量消耗了水中的溶解氧，造成底层水体缺氧。水体缺氧后，有机物质会发生厌氧反应，进一步产生更多的氨氮，使水质恶化。残饵越多，产生的氨氮也越多，水质恶化的速度也就越快。由于目前养殖密度不断攀高，以池体的面积为667m2为单位计算，由最初的1～2万/667m2到5～6万/667m2，一直到现在的30～50万/667m2，甚至更多；养殖单产的记录也不断的被刷新，从以前的几百斤/667m2到现在的过万斤，势必每天就有大量的饲料投入到水中，假设以饵料系数1.0来计算，也就是说，1斤料生长1斤虾，其实虾体有70%以上的是水分，只有不到30%的是干蛋白。所以，实际上饵料中70%以上的成分形成了残饵、粪便，这些被分解就会形成氨氮和亚硝酸盐。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，能够有效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐。
为了解决以上的技术问题，本发明提供的高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，包括以下步骤：
（1）、将池塘的淤泥清除，进水覆盖塘底，30g/m3有效氯消毒24小时，然后进水到1～1.2米，10g/m3有效氯消毒，曝气；
（2）、消毒，砂滤水抽到蓄水和沉淀池，采用有效氯浓度15～30g/m3的含氯消毒剂处理养殖用水，待余氯小于0.05g/m3时，即可抽到标粗塘；
（3）、调节碳源和氮源比值到5/3～5/2，初始碳源可以使用7～8g/m3，次日以后减少到50%～75%使用量；
（4）、放苗后，加碳源调节C/N比，外加碳源X=（A1+A2）×15～20×水体体积，A1表示氨氮的含量，A2表示亚硝酸盐的含量，同时DO保持在4.5g/m3以上，盐度大于15‰海水中总碱度不低于140g/m3，盐度15‰以下的保持在100g/m3以上，水体中60-70%以上的充氧设备开启。
优选地，步骤（3）中，碳源为红糖、糖蜜或葡萄糖中的一种或组合，氮源为生态标粗专用的虾片。
优选地，在标粗塘内水的盐度范围为3‰-30‰。
与现有技术相比，本发明提供的高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，能够有效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐。
附图说明
图1为本发明高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法中氨氮的比较图；
图2为本发明高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法中亚硝酸盐的比较图，表中的亚盐是指亚硝酸盐；
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。
本发明实施例提供的高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，包括以下步骤：
（1）、将池塘的淤泥清除，进水覆盖塘底，30g/m3有效氯消毒24小时，然后进水到1～1.2米，10g/m3有效氯消毒，曝气；
（2）、消毒，砂滤水抽到蓄水和沉淀池，采用有效氯浓度15～30g/m-3的含氯消毒剂处理养殖用水，待余氯小于0.05g/m3时，即可抽到标粗塘；
（3）、调节碳源和氮源比值到5/3～5/2，初始碳源可以使用7～8g/m3，次日以后减少到50%～75%使用量；
（4）、放苗后，加碳源调节C/N比，外加碳源X=（A1+A2）×15～20×水体体积，A1表示氨氮的含量，A2表示亚硝酸盐的含量，同时DO保持在4.5g/m3以上，盐度大于15‰海水中总碱度不低于140g/m3，盐度15‰以下的保持在100g/m3以上，水体中60-70%以上的充氧设备开启。
步骤（3）中，碳源为红糖、糖蜜或葡萄糖中的一种或组合，氮源为生态标粗专用的虾片。
在标粗塘内水的盐度范围为3‰-30‰。
整理后如下：
经过显著性分析，从规格、成功率、成活率、饵料系数四个指标来看，葡萄糖和红糖都差异不显著，从规格上看葡萄糖和红糖小于对照组，但是成功率远大于对照组，差异极显著（p＜0.01）；成活率高于对照组超过30%，差异显著；但饵料系数三者差异不大。
标粗塘内水的盐度范围为3‰-30‰，试验证明，标粗塘内的水的盐度越高，虾苗的成活率也越高，效果越好。
经过淡化，盐度3‰养殖对比。3×3×1的水体，放养密度1万/m2，养殖25天。
整理后如下：
经过显著性分析，从规格、成功率、成活率、饵料系数四个指标来看，葡萄糖和对照组差异不显著，从规格上看葡萄糖小于对照组，但是成功率远大于对照组；成活率高于对照组超过20%，差异显著；但饵料系数两者差异不显著。
氨氮的测量表如下：
请参见图1，结果表明：三种方式对氨氮的影响显著，而且这种影响受时间的影响，与时间的交互作用显著。起始氨氮的浓度是0.531g/m3，测量加碳和饲料加碳都可以有效降低氨氮的浓度，通过测量加碳方式，6小时内可以降低到原来的5%的水平，12小时1%的水平，以后逐步保持在对照组的5%～10%的水平；通过饲料加碳的方式，6小时内可以降低到原来50%的水平，12小时10%的水平；以后逐步保持在对照组的10%～20%的水平。通过上述分析，测量加碳和饲料加碳都可以有效降低氨氮的浓度，测量加碳比饲料加碳更科学、高效。
亚硝酸盐的测量表如下：
请参见图2，结果表明：三种方式对亚盐的影响显著，而且这种影响受时间的影响，与时间的交互作用显著。起始亚硝酸盐的浓度是5.517g/m3，测量加碳和饲料加碳都可以有效降低氨氮的浓度，通过测量加碳方式，6小时内可以降低到原来的10%的水平，12小时2%的水平，以后逐步保持在对照组的10%的水平；通过饲料加碳的方式，6小时内可以降低到原来40%的水平，12小时15%的水平；以后逐步保持在对照组的15%的水平。通过上述分析，测量加碳和饲料加碳都可以有效降低亚硝酸盐的浓度，测量加碳比饲料加碳更科学、高效。
本发明实施例提供的高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法的理论支持：
本方法是微生物的无机氮同化过程，将氨氮等转化成细菌物质。NH4++1.18C6H12O6+HCO3 –+2.06O2→C5H7O2N+6.06H2O+3.07CO2，每g的氨氮转化为细菌需要消耗4.71g的溶解氧，3.57g碱度（0.86g无机碳）和15.17g碳水化合物（6.07g有机碳）。反应可以生成8.07g的细菌生物体（4.29g有机碳）和9.65g的二氧化碳（2.63g的无机碳）。本方法通过人为添加有机碳物质，调节水体的C/N比，提高水环境中异养细菌的数量，利用微生物同化无机氮，将水体中氨氮等养殖代谢产物转化成细菌自身成分，并且通过细菌絮凝成颗粒物质被养殖生物所摄食，起到调控水质、促进营养物质循环、降低饲料系数、提高养殖生物成活率的作用。
在水产养殖过程中，自身污染物如氨氮、亚硝酸盐氮等无机氮均会积累，当达到一定的程度就会对养殖生物产生毒害作用。水产养殖中氨氮的转化主要有3种方式：⑴通过藻类的光合作用吸收；⑵通过自养细菌的硝化作用转化；⑶通过异养细菌利用氨氮合成自身细菌蛋白。通过藻类的光合作用在较低生物负载量时，可以起到降低氨氮和亚硝酸盐的作用，但随着产量的不断提高，大量残饵、粪便、腐殖质、死藻和被淘汰的弱虾等等产生氨氮和亚硝酸盐的速度，远远大于光合作用降解的速度，因此氨氮和亚硝酸盐会被累积，毒害生物体，造成养殖失败。第二种办法硝化细菌等自养细菌通过硝化作用，但是硝化细菌繁殖一代的时间一般要几十分钟～几个小时不等，而一些有害细菌（如弧菌）繁殖一代只需要几分钟，因此硝化细菌的繁殖往往受到有害细菌的抑制，不能形成优势种群。降解氨氮和亚硝酸盐的实际效果就不能正常发挥出来。
研究表明，在有充足的有机碳和合适的C/N条件下，养殖水体中异养细菌会最先利用氨氮转化成细菌自身蛋白；当有机碳成为限制性因素时，自养细菌就起主要作用，它通过硝化作用来消耗氨氮。Avnimelech(1999)的试验表明，直接向池水中添加碳水化合物，可以提高C/N比，促进细菌同化虾池所排放的氨氮成为微生物蛋白质，并提供给对虾摄食利用，显著地减少池水中氨氮的积累。但是Avnimelech是根据饲料投喂量来计算C/N比的，但是在实际应用中，由于死藻、腐殖质、被淘汰的弱的鱼虾，还有使用的海水和淡水中固有的氨氮和亚硝酸盐，都给分母“N”带来未知的因素。因此，本方法通过实际水体中的N来计算需要补充的碳源，更加科学、准确、高效。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将池塘的淤泥清除，进水覆盖塘底，30g/m3有效氯消毒24小时，然后进水到1～1.2米，10g/m3有效氯消毒，曝气；
（2）、消毒，砂滤水抽到蓄水和沉淀池，采用有效氯浓度15～30g/m3的含氯消毒剂处理养殖用水，待余氯小于0.05g/m3时，即可抽到标粗塘；
（3）、调节碳源和氮源比值到5/3～5/2，初始碳源使用7～8g/m3，次日减少到50%～75%使用量；
（4）、放苗后，加碳源调节C/N比，外加碳源X=（A1+A2）×15～20×水体体积，A1表示氨氮的含量，A2表示亚硝酸盐的含量，同时DO保持在4.5g/m3以上，盐度大于15‰海水中总碱度不低于140g/m3，盐度15‰以下的保持在100g/m3以上，水体中60-70%以上的充氧设备开启。
2.根据权利要求1所述的高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，其特征在于，步骤（3）中，碳源为红糖、糖蜜或葡萄糖中的一种或组合，氮源为生态标粗专用的虾片。
3.根据权利要求1所述的高效降低养殖水体中氨氮和亚硝酸盐的方法，其特征在于，在标粗塘内水的盐度范围为3‰-30‰。
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