肥水培藻有益藻怎么都起不来,蓝藻却爆发滋生什么原因?

百科   三农   2024-10-17 05:10   河南  


编辑 | 水产研究社
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藻类做为水产养殖中重要的一环,是每个水产人绕不过去的坎。

藻类通过光合作用,吸收水体中C、N、P等无机营养元素,利用太阳光能,合成藻体有机物,从而使自身得到大量增殖。

该过程形成池塘初级生产力,同时产生氧气。也就是我们水产养殖中必需的溶解氧主要来源之一。

C、N和P是藻类吸收利用的三种主要营养元素,通常快速增殖生长的藻类对C、N和P的吸收利用按106∶16∶1的比例进行。

一般藻体分子式可用(CH2O)106(NH3)16H3PO4来表示,光合作用各元素的计量关系可用下式来表示:

由此式可计算出藻类光合作用对C、N、P的需求及产生O2的比例:

C∶N∶P∶O2=106∶16∶1∶138(物质的量比)

除了上述三种营养元素外,藻类生长还需要十多种营养元素,如K、Ca、Mg、Si、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl等,这些元素都是直接参与藻类生长的营养,其功能不能被别的元素替代,称为必需元素。

前三位分别是钾钙镁,这是需求量最大的元素,平时我们补钙补镁就是这个缘故。

说的钙、镁、钾就需要说下水体硬度:

①碳酸盐硬度

碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。

碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。②非碳酸盐硬度

非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。

这类硬度用加热分解的方法不能除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

总硬度:碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和,总硬度=钙硬度+镁硬度=碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度;

钙硬度:水中Ca2+的含量;

镁硬度:水中Mg2+的含量;

负硬度:当水的总硬度小于总碱度时,它们之差。

硬度-水生生物水体的主要作用:

①水体中的Ca2+、Mg2+与水生生物的生命活动有密切关系。

钙是动物骨骼、甲壳及植物细胞壁的重要组成元素之一,缺钙会引起动植物生长发育不良,特别是限制藻类的繁殖

镁元素是叶绿素中的成分,在糖代谢中起到重要作用,缺镁植物细胞内的核糖核酸合成将停止,氮代谢紊乱,缺镁也会影响藻类对钙的吸收;

②增加水质的缓冲性。若水质总硬度在350~500mg/L(以CaCO3计)时,水质、底质的pH值较稳定,抗天气变化能力强,因此保护水体硬度是对抗底质老化和酸化的主要手段;


一般把天然水按硬度分成六类,以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为:

0~75毫克/升:极软水;75~150毫克/升:软水;150~300毫克/升:中等软水;300~450毫克/升:硬水;450~700毫克/升:高硬水;700毫克/升以上:超高硬水。

③降低重金属的毒性。水质硬度较高时,钙镁离子与重金属离子产生拮抗作用,减少对虾对金属离子的吸收,从而降低它的毒性;

④养殖海水中有足够的Ca2+、Mg2+含量可促进有机物絮凝、聚沉,促进固氮及其它微生物活动。

加速有机物质的矿化作用,加快无机物质的循环和再生,缓解水质和底质的酸化; 

⑤水体硬度不足,对虾脱壳、固壳生理活动受阻,因而出现脱壳难和软壳现象,水体硬度不足是导致对虾发病的主要原因之一。

水体的总硬度低时,池塘不易肥水,或者是出现肥水后倒藻快,水体早晚PH变化大。

一般来说,水产养殖中总硬度在80-300mg/L之间是比较适宜的范围。
不同的水产养殖种类和环境对总硬度的需求有所不同。例如,淡水鱼类和虾类适宜水体总硬度为50~150 mg/L之间,而海水养殖则要求水体总硬度高于300 mg/L。

介绍完水体硬度对藻类影响,下面主要讲下碱度对藻类生长制约作用:

碳元素是藻类机体主要的构成元素。藻类能直接吸收利用的有效碳,水体中有两种形式——CO2和HC,CO2对一切藻类都是可以直接吸收利用的有效形式,HC只能作为CO2储存器,被藻类间接吸收利用,而一部分蓝藻具有碳酸酐酶,可以直接利用HC中的碳元素。

所以,藻类光合作用一般常用下面反应式表示:

藻类光合作用速率与总碱度(AT)之间的关系

由于HCO3-和C是水体总碱度主要的组成部分,而CO2在CO2-、HCO3-、C缓冲体系中可以相互转化,所以CO2浓度与总碱度AT呈密切正相关。

一般生产实践中,总碱度AT是经常测量的水质参数,所以,藻类光合作用速率与CO2浓度的关系可以用光合作用速率与总碱度AT的关系来分析。

上图清楚地表明,当总碱度高到一定程度之后,通过提高总碱度来提高光合作用速率的意义已经不太大了。

图中,总碱度超过100毫克CaCO3/升后再提高碱度对光合作用速率的提高作用已经很小了。

不同藻类光合作用速率与总碱度(AT)之间的关系

不同藻类的Km不同,即不同藻类对CO2的亲和力不同:

上图表明,有些藻类,在非常低的总碱度下光合作用速率也可以很高(如曲线a)。而有些藻类需要比较高的总碱度才能有效进行光合作用(如曲线j)。

从上图还可以看出,要使池塘藻类具有多样性,水体的总碱度必须达到一定的水平。

总碱度越低,光合作用速率超过50%的藻类越少;另外,提高总碱度,不同藻类的光合作用速率提高的幅度不同。

蓝藻的Km非常小(图中a曲线),即CO2的亲和力非常高,所以,总碱度低或局部缺乏CO2,是蓝藻暴发的主要原因。

提高总碱度,对蓝藻的光合作用速率提高作用不大,但可以大幅度提高其他藻类的光合作用速率。

所以,提高总碱度是提高藻类多样性、防止蓝藻暴发的重要措施之一。

总碱度水产养殖合适总碱度约在75–200mg/L之间。

淡水或低盐度养殖对虾,总碱度要求大于75mg/L。海水养殖对虾,总碱度要求大于100mg/L,育苗总碱度要求大于120mg/L。



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