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如何调好水体总碱度或硬度呢?

2017-11-13 20:15| 发布者: 一片云| 查看: 2400| 评论: 0|来自: 中国水产频道

摘要: 早在2013年底,海南正强的朱行超就提出“水产养殖已进入一个全新时代”的观点。经过多年来对养虾主产地的走访、了解、跟进检测等的汇总结果后我们大致可以断言,水产养殖正逐步迈入一个全新的时代——软富时代。
       中国水产频道独家报道,

      早在2013年底,海南正强的朱行超就提出“水产养殖已进入一个全新时代”的观点。经过多年来对养虾主产地的走访、了解、跟进检测等的汇总结果后我们大致可以断言,水产养殖正逐步迈入一个全新的时代——软富时代。
  
  文/海南正强超越生化技术开发有限公司 朱行超
  
  当前的养殖水体的微矿元素特别是钙镁比例越来越不平衡!随着每造虾从水中不断吸取所需的钙镁磷等微矿营养后,造成这些微矿营养元素不断从水体中流失,而又得不到相应的补充。这就出现了“软”:即多年养殖造成水匮乏钙镁等微矿营养导致养殖水体总硬度难以满足养虾需求。这也是近年来水质不稳,产量偏低,甲壳薄滑、步足畸形、鳃盖外翻等不良现象频繁出现的主要原因。
  
  在水体微矿元素部分流失失衡的同时,另一样东西却在猛速增多,那就是有机质!随着养殖时间延长,池塘底泥和养殖周边水源中积累的有机质也日渐增多,造成水环境有机营养超“富裕”:即养殖水环境富含有机质。而这“富”不但加重水更“软”,还改变了水环境的微生态,造成水源的总硬度或总碱度持续下降。如两广部分养殖区域的总碱度不足40mg/L,造成对虾养殖较大的障碍。基于池塘水环境处于“软富”状态,正强公司提出了首先要提高池塘的生产力的观点。
  
  什么是总碱度、总硬度?
  
  总碱度
  
  总碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量。这类物质可能接收氢离子,因此水体碱度就是水体含有能接收氢离子物质的量。这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等,具体指氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐和氮。天然水中的碱度主要是由重碳酸盐(bicarbonate,碳酸氢盐,下同)、碳酸盐和氢氧化物引起的,其中重碳酸盐是水中碱度的主要形式。。
  总碱度,常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性。

  

  一、池塘里面的水质就是靠总碱度来支撑的。
  
  低盐度淡水养殖水体的总碱度大多是水体中碳酸根和碳酸氢根的总和。碳酸根和碳酸氢根对水体有着很重要的作用,它们可以减小pH值的波动。
  
  二、降低金属离子的溶解性及毒性。
  
  1、溶解性:碱度越大金属离子的溶解性越低。以碳酸钙为例:碳酸钙的溶解度s=[Ksp(CaCO3)]^1/2(mol/L)],Ksp(CaCO3)=2.8*10^-9,从上式中可以得出,当水体中碱度增加时,钙离子的浓度下降。根据这个原理可以降重金属毒素和储存Ca2+、Mn2+。原理如下所述
  
  2、毒性:碱度越大金属离子毒性越小。一、在标况下特定物质的溶解常数是一定的。根据溶解平衡常数可以得到当水体碱度高时,重金属离子的浓度会下降。二、因为CO3-2-、HCO3-溶于水后会呈弱碱性,金属离子在碱性水体中的溶解度会大大的下降,变成氢氧化物沉淀(Cu2+在碱度下反应相对特殊一点,会产生碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3。而金属的毒性主要来源于金属阳离子(Cu2+Zn2+Fe2+),只要变成氢氧化物或碱式碳酸盐沉淀,毒性就会下降,原理如下:
  
  氢氧化物沉淀反应方程式:以铜离子为例
  
  H2O→H++OH-
  
  CO3-2-+H2O→HCO3-+OH-
  
  HCO3-+H2O→H2CO3+OH-
  
  Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
  
  碱式碳酸盐反应方程式:以铜离子为例
  
  H2O→H++OH-
  
  CO3-2-+H2O→HCO3-+OH-
  
  HCO3-+H2O→H2CO3+OH-
  
  2Cu2++2OH+CO3-2--=Cu(OH)2CO3
  
  水体中氢离子少了,氢氧根离子就多了,这样就算水体中有较多重金属离子,也会被降解掉,不会过多的影响螃蟹,导致其中毒。
  
  3、储存Ca2+、Mn2+离子
  
  原理:钙在水体中的含量与碱度有很大关系。钙离子遇碳酸根离子会产生沉淀即普通石粉,我们在日常养殖过程中不会用石粉去补钙的原因是碳酸钙颗粒在水体中难容。但碳酸钙的溶解与体积有关,市场上的补钙都在标榜哪种钙的溶解度好,但养殖户要记住:1、离子钙的溶解度是好,但量少,2、碳酸钙粉虽然是微溶的,但它的溶解度与水体的接触面积大小有关,越细的碳酸钙就越容易溶解,补钙的效果就越好,简单来说就是“颗粒大小对溶解速度的影响。同等条件下颗粒越小溶解速度越快”,但更重要的是碳酸钙是储存钙的,这是碳酸钙白云石粉的主要作用,当水中的钙离子在虾蟹硬壳或藻类生长大量吸收利用钙时,水体钙离子浓度下降,塘底的碳酸钙沉淀马上溶解补充钙离子,这样虾蟹、藻类生长就不会缺钙了。
  
  原理如下所示:CaCO3+H2O→Ca2++2HCO32-
  
  三、总碱度偏低对虾应激大。
  
  具体体现:1、水不稳,容易出现倒藻,pH波动大。要不是居高不下烧伤丝鳃影响呼吸,要不是泛酸pH忽然降低造成酸中毒体内缺氧而大量偷死。2、总碱度偏低造成体内外渗透压不同,水质变动,对虾必须花费能量去调节渗透压,或出现鳃白肿现象,特别是苗期脱壳前后容易出现因渗透压不同而鳃白肿。
  
  总碱度偏低时缺氧急救除了增氧提高抗缺氧能力培藻外,还要提高总碱度,这是因为培藻提高水体溶解氧但也致使总碱度急剧下降,这样到了晚上ph就会下降引起酸中毒缺氧。
  
  淡水养虾,估计会有很多养虾的高手都知道:总碱度维持在80~150为最好。养虾过程必须要维持水体的总碱度,随着养殖时间延长总碱度逐渐降低!特别是换水少的池塘。放苗前,总碱度一般会在70~100mg/L,放苗25天后,一般会下降到40~50mg/L为主。这是因为:1、酸性底质的池塘通常会消耗大量的碳酸根和碳酸氢根,并且这个过程持续进行,导致总碱度越来越低。2、南美白对虾蜕壳后硬壳和生长过程中会消耗碳酸根和碳酸氢根。细菌在降解有机物时也需要消耗碳酸根和碳酸氢根。3、藻类光合作用时需要利用二氧化碳,这同时也降低了总碱度。4、随着养殖周期的延长和投喂量的增加,水体的有机质明显增多,也会造成总碱度下降。
  
  低盐度的水体和淡水相似,水体中的碳酸根和碳酸氢根含量少导致总碱度普遍偏低。天然海水一般具有较高的总碱度,含有充足的碳酸根和碳酸氢根,但由于水质受到有机污染、地下过滤以及低盐度等原因,有的海水的总碱度有时也会偏低。
  
  总硬度
  
  总硬度:在讲解硬度之前我们先来看水垢的形成,水垢其实是水体中原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)和碳酸氢镁(Mg(HCO3)2),在沸腾的水里分解,放出二氧化碳(CO2),变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)也沉淀下来,有时也会生成MgCO3,这样就形成了水垢。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。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。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。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。但虾蟹池塘中的硬度一般指的是钙离子与镁离子。那么钙离子与镁离子对虾蟹养殖有什么作用呢?

  

  1、水体中的钙离子、镁离子与水生生物的生命活动有着密切的关系。钙离子是动物甲壳、骨骼和细胞壁的重要组成部分。以虾蟹、枝角类的外壳、藻类的细胞壁都离不开钙元素。缺钙会引起动植物生长不良,抑制藻类的繁殖。镁元素作为生物体的微量元素,是构成体内酶的重要元素之一,也是植物叶绿素成分,在糖代谢中起重要作用。缺镁导致植物细胞内的核糖核酸合成停止,氮的代谢紊乱,影响藻类对钙的吸收。
  
  2、增加虾蟹塘水体的缓冲性。根据研究若池塘水质总硬度在350~500ppm(CaCO3计),水质、底质、pH稳定,抗天气变化能力强,因此维持水体硬度是抵抗底质老化和酸化的主要手段。
  
  3、降低重金属的毒性。当水体硬度较高时,Ca2+与重金属离子产生拮抗作用,减少水生生物对重金属离子的吸收。以直观的来说,缺钙镁会导致虾蟹生长缓慢,影响虾蟹的规格与产量,并容易转水甚至倒藻。
  
  4、净水,改善水质底质。水产养殖中有足够的Ca2+Mg2+的含量可以促进有机物的絮凝、聚沉,加速固氮及其他微生物的活动,加速有机质矿化作用,加速无机物的循环和再生,缓解水质底质的酸化。
  
  5、水体硬度不足影响虾蟹的存活率。Ca2+、Mg2+直接影响蜕壳、固化的生理活动,导致虾蟹出现蜕壳不遂、软壳。
  
  6、储存碳源(CO3-2-、HCO3-)。碱度影响Ca2+、Mg2+,那么Ca2+、Mg2+同样能影响碱度。具体的原理跟文章上述所说碱度影响Ca2+、Mg2+的储存一样。
  
  硬度与碱度是虾蟹养殖的两项重要的水质指标,也是广大养殖户容易忽视或者不知如何调控的水质指标。养虾水体适宜的硬度为250mg/L以上;适宜的总碱度为80以上,低于80或高于400就要釆取措施。一般情况土塘淡水水体碱度和硬度偏低,不利于虾的生长。
  
  调好水体总碱度和硬度是成功养虾的关键。这就是为何由同一个人管理,同样的虾塘,同样的设施,同样的水源,同样的苗源,同样的饲料,有的全部成功,有的部分成功,有的一直放不住苗,这其中总碱度和硬度起到极其重要,当虾塘水体的总碱度和硬度都在标准范围,试苗一般达到有较高的成活率。
  
  相当多的虾农对碱度和硬度都认识模糊,只是在农历初一,十五前后随意补充一点离子钙产品。结果还是解决不了对虾蜕壳困难和软壳现象,造成养成率低。水体的总碱度和硬度如何全程保持在适宜状态,如何调好水体总碱度或硬度呢?
  
  一、矿化底土。
  
  进水前土塘要进行底土矿化,一般是使用硬水宝、生石灰、白云石粉等矿化底泥,特别是淡水养虾。

  二、当pH居高不下时先逐渐降低pH至理想范围。
  
  在降低pH操作过程中,有效碱度就会自动逐渐提升,这是因为降低pH的一系列折腾中,生物总量大了呼吸量大了,pH稳定了,碳酸氢根的比例就会逐步提升。此后再进行调整提高的总碱度的操作会更加有效!

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