水体的氮素循环

　　构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。自然水体中的氮来自水生动植物尸体及排泄物的积累及腐败，含氮有机化合物通过营腐生细菌分解成氨氮、硫化氢等小分子无机物 ，然后由各种自养型微生物主要为硝化细菌的作用 ，转化为亚硝酸盐和硝酸盐 ，这三种氮素一方面被藻类和水生植物吸收，另一方面硝酸盐在缺氧条件下被反硝化细菌通过脱氮作用将硝态氮转化为氮气逸出水体 ，大气中的氮被固氮菌利用重新回到水体。

　　由于各种微生物的生长繁殖速度不同，在整个氮素转化过程中，从含氮有机物到氨氮的转化是由多种异养微生物来担任，而这类微生物的生长繁殖较快，因此这过程时间较短 ；从氨氮到亚硝酸盐转化由亚硝化细菌担任，亚硝化菌的生长繁殖速度为18分钟一个世代，因此其转化的时间也较短；从亚硝酸盐到硝酸盐是由硝化细菌担任，硝化菌的生长速度相对较慢 ，其繁殖速度为18小时一个世代。

　　因此，由亚硝酸盐转化到硝酸盐的时间就长很多，亚硝态氮的有效分解需要12天甚至更长的时间。

　　养殖水体中氨氮及亚硝态氮的积累及毒害

　　一般情况下，水体的氮循环处于一种稳定的状态 ，水体氨氮及亚硝态氮维持正常水平 。在高密度养殖及淡水综合养殖的水体中，由于大量的投饵而留下的残饵、水体中水生动物的大量排泄物的累积，而定期的使用消毒药剂 ，在杀灭有害微生物的同时，有益微生物种类及数量也会相应减少，水生态失衡 ，表现为水质恶化 ，水体透明度降低，水体缺氧，大量积累的氮素硝化过程受阻，形成养殖水体中氨氮和亚硝酸盐含量高，尤其是温度及 pH值较低时，硝化作用减弱，造成亚硝酸盐积累更明显 。

　　水体中的总氨包括分子氨(NH )与离子氨(NH )，其中对鱼类有明显毒害作用的是分子氨。随着 pH值的不同，两者在水中是可以相互转化的，水体中分子氨与离子氨的比例与水温及pH有密切关系。总的来说，温度和pH值上升，游离氨在总氨中的比例增加，游离氨含量越多，毒性就越强。养殖水体中离子氨允许的最高浓度为不超过每升5mg氮 (5 mgN／L)，而分子氨允许的最高浓度仅为每升0.1 mg氮(0．1 mgN／L)。关于氨的毒性作用一般认为渗进生物体内的分子氨将血液中血红蛋白分子的 Fe2+氧化成为 Fe3+，降低血液的载氧能力，使呼吸机能下降。可见，水体溶氧愈低，氨毒性也就愈烈。氨主要是侵袭粘膜，特别是鱼鳃表皮和肠粘膜 ，其次是神经系统，使鱼类等水生动物的肝肾系统遭受破坏，引起体表及内脏充血、肌肉增生及出现肿瘤 ，严重的发生肝昏迷以致死亡。即使是低浓度的氨 ，长期接触也会损害鳃组织，出现鳃小片弯曲、粘连或融合现象。

　　亚硝酸盐是硝化反应不能完全进行的中间产物，当水体总氨浓度达高峰 3~4天后，亚硝酸盐浓度也相应升高并达到高峰。相对于氨毒害，亚硝酸盐对鱼虾的毒性较小，但由于氨氮的转化速度较快 ，使得亚硝酸盐的问题最为突出。亚硝酸盐作用机理与氨氮毒害相似，主要是通过鱼虾的呼吸作用由鳃丝进入血液，可使正常的血红蛋白氧化成高价血红蛋白，降低运输氧气的蛋白携氧的功能。出现组织缺氧，鱼虾摄食量降低，鳃组织出现病变，呼吸困难、骚动不安或反应迟钝，从而导致鱼虾缺氧甚至窒息死亡。亚硝酸盐还可与仲胺类反应成致癌性的亚硝酸胺类物质，pH值低时有利于亚硝酸胺形成。很多池塘出现鱼虾厌食现象 ，亚硝酸盐过高就是主要原因之一。

　　养殖水体氨氮的生物调控

　　目前降低养殖水体氨氮的方法有化学的氧化还原法、物理的吸附法或开泵增氧法、生物的肥水及细菌分解法等。前两种方法长期使用都会改变池塘底泥的性质，而且不能从根本上解决问题，而生物降解水体氨氮、亚硝态氮是依靠调节水体中的生物因子(藻类及微生物)对水体的有机污染物进行有效转化，达到自净作用，有利于建立合理的水生生态循环，是一种健康养殖水质调控的有效方法。

　　2.1 微藻对水体的净化作用机理及在养殖水体中除氨氦的研究微藻也称单细胞藻类，是一种在显微镜下才能辨别其形态的微小的藻类类群，约占全球 已知3万余种藻类的70%。微藻是以水为电子供体的光能自养生物，以光能作为能源，利用氮、磷等营养物质合成复杂的有机质。被藻细胞吸收的硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐可以用于氨基酸和蛋白质、叶绿素等含氮物质的合成，而微藻又为多种鱼类提供食饵，因此，微藻的生长可降低水体中的氮、磷含量。对氮和磷吸收效果最好的微藻是螺旋藻、小球藻、栅藻、颤藻，栅列藻等，尤以小球藻的降氮能力最强。

　　在养殖水体中接种有益藻类，既可起到除氮增氧的作用，又起到增饵肥水作用 ，当其形成优势群体时，还能抑制有害藻类（微囊藻）生长。水产养殖中适合养鱼的最佳水色为油绿色(浮游植物主要种类为隐藻 、硅藻 、金黄藻和绿球藻等)和浅褐色(浮游植物主要种类为硅藻 、金黄藻、黄绿藻等)，而这两类水中所含的藻类均易被鱼类消化吸收利用，是鱼类等养殖品种非常好的天然饵料。藻类的光合作用还能产生大量的氧气，据报道，水体中的溶氧80%来自藻类的光合作用。氧充足能促进亚硝酸盐向硝酸盐的转化，同时，可减少水体因缺氧而形成的恶臭气味，改善水体生态环境，抑制和减轻氨氮、亚硝酸盐、硫化氢对鱼类的毒害作用，提高鱼类食欲和饲料利用率，促进鱼类生长发育。

　　2.2 微生态制剂在淡水养殖中的研究及应用现状微生态制剂硝化细菌是从天然环境中筛选出来的微生物菌体经培养、繁殖后制成的含有大量有益菌的活性菌制剂，是近年来发展起来的新型鱼饵添加剂。养殖水体环境本身就是一个由多种微生物组成的动态平衡系统，有益菌和有害菌共存。众多研究表明，当向水体添加有益微生物，通过大量繁殖成为优势种群可抑制有害病菌的生长，同时通过有益微生物的新陈代谢，可降低水中过剩的营养物质和其他有害物质，对去除水体中的氨态氮、有机质、降低 BOD、COD和增加溶解氧等方面有明显的调节作用，同时也调节水体的pH值 ，促进底泥中氮磷的释放，以促进浮游生物的生长。

　　源自全球领先的丹麦硝化细菌生物技术及菌株，可快速消除水体氨氮和亚硝酸盐，净化水质，促进养殖水体硝化菌群的快速建立。一般情况下使用12小时后可将氨氮降到安全值以下、48小时后可将亚硝酸盐降到安全值以下。

　　本品已通过微生物菌剂评价和生态安全评价，不受养殖水体有机物、水质和pH等环境因素影响。对水体有益菌、藻类、浮游生物、养殖水生动物没有任何不良影响。

　　推荐用量：养殖前期每亩300-500ml2周一次。氨氮、亚硝酸盐超标时每亩500-1000ml，一天一次连用2次。高密度养殖氨氮、亚硝酸盐严重超标时，每立方水体10ml，1天一次，连用2-3次。

　　不可与抗生素、消毒剂、杀虫剂及强酸强碱等物质同时使用。