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水体中氮的转化和平衡

发表时间:2019/4/5 17:07:23  
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氮是水体中动植物的重要组成元素之一,水体中氮的含量和分布状态对渔业养殖的产量和质量具有深远的影响,因而研究渔业水体中氮的转化和平衡具有重要意义,能有利于提高水产养殖的经济效益,改善渔业水质,同时降低渔业废水的污染程度。

一般地讲,在渔业水体中,氮元素的主要来源是饵料。其中一部分的氮转化为水产品,改进饵料配方和投喂技术可提高氮的转化率,同时也可改善水质。鱼类通过鳃排出分子氨,水体中的微生物则通过分解残余饵料和鱼类排泄物将氮氧化合物转化为分子氨。分子氨与水反应生成铵离子(NH4+)和氢氧根离子(OH-),因此,水体中的分子氨和铵离子之间存在一个平衡。分子氨与铵离子的总和称为总氨氮(TAN)。

大量饵料的投入能引起水体中总氨氮浓度升高,从而使分子氨的浓度过高,以致于损害鱼类的健康。渔业水体中的氮含量小于饵料氮与鱼体氮之差,因为分子氨能通过水体表面挥发,也能被硝化菌转化为硝酸根(NO3-),硝酸根(NO3-)又能部分被反硝化菌转化为氮气和氮氧化物挥发到空气中。氮一般以氮氧化物和铵离子的形式存在于水体淤积物中。

研究表明,渔业水体中约90%的氮源来自饵料,其余来自空气和其他来源。约三分之一的氮转化为水产品,而另30%左右的氮以分子氨或氮气或氮氧化物的形式挥发到大气中,另23%的氮则进入淤泥中。

使用增氧机和水体循环的方式能够加速有毒氨转化为硝酸根,从而降低分子氨的生成和挥发。另外,水的注入有利于淤泥中有机物的悬浮,从而减少淤泥的形成。往偏酸性的水体中加入生石灰可防止水质呈酸性,从而有利于氮的硝化和反硝化。此外,加入少量的细菌或酶也许有助于氮的有利转化。

     (摘译自《Aquacultural Engineering》24(2000),1-14)

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