养殖水域生态(浅谈碳源和氮源在水质调节中的作用：碳氮比是自净能力的重要指标)

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随着养殖技术水平的不断提高，传统粗放型养殖模式已被集约化高密度养殖模式所取代。在高密度养殖过程中，人工配合饲料的大量投喂及养殖动物代谢，产生的氨氮和亚硝酸盐会引起养殖水质的恶化，积累有毒有害物质，滋生大量致病菌，影响养殖动物的健康生长。目前，养殖水质恶化与水生动物病害频发，已经成为阻碍水产养殖业可持续发展的主要因素。因此，水质调控是养殖过程中的关键技术。现简述如何通过碳源和氮源调节水质，促进养殖水体生态系统物质循环和有机物质分解，更好地维持水质的稳定，为养殖对象提供良好的生存环境。

1 养殖水体中碳和氮的来源

1.1 碳的来源

养殖水体中碳主要来源于浮游植物光合作用，吸收固定的二氧化碳、投喂的饲料及人工添加的有机碳源，如有机酸、糖蜜、蔗糖和葡萄糖等。

1.2 氮的来源

养殖水体中氮主要来源于残饵、粪便和水生生物死亡后的尸体残骸，还有少量来自肥水所用的肥料。研究表明，配合饲料中蛋白质转化为养殖动物蛋白质的效率为11%~36%，均值为25%，因此，人工配合饲料中大多数的氮会沉积于养殖水体中。

2 碳和氮对养殖生产的影响

2.1 碳对养殖生产的影响

（1）对水体稳定性的影响。水体中的碳充足与否和、总碱度的高低，密切相关。总碱度是水体中溶解的碱基物质的总浓度，水体中溶解的碱基物质主要以碳酸根和碳酸氢根离子形式存在，充足的碳源有助于保持水体中较高浓度的碳酸根和碳酸氢根离子。总碱度是减缓水体酸碱度变化和维持水体稳定性的重要指标，总碱度较高时，养殖水体缓冲能力较强，酸碱度等理化指标可保持相对稳定，不易发生倒藻等现象，养殖对象应激反应小；总碱度过低时，易出现肥水困难和水质易变等问题，一般要求养殖水体总碱度≥100mg/L。此外，碱性物质还可以中和沉淀部分重金属离子，降低重金属的毒性。

（2）对养殖环境的影响。藻类光合作用需要二氧化碳参与，随着藻类的生长繁殖，水体中的碳不断被消耗。同时，碳也是水体中其它生物正常生长所需的基本元素，充足的碳可为藻类和有益微生物等提供营养，碳的缺少易导致藻类老化甚至倒藻现象。

2.2 氮对养殖生产的影响

（1）对养殖对象的影响。在高密度养殖模式下，人工配合饲料中超过70%的氮元素未被养殖动物吸收，大量的氮在水体中累积，致使亚硝酸盐和氨氮等超标，该现象在养殖中后期尤为严重。亚硝酸盐和氨氮是水产养殖中主要的环境限制因子，影响养殖对象的生长、代谢和排泄等正常生理功能，是引起养殖水质恶化和威胁养殖动物生存的重要因素。水体中亚硝酸盐和氨氮浓度升高，易滋生有害菌，鱼机体对病原微生物抵抗力也会下降，因此，易引起疾病的暴发。

（2）对养殖环境的影响。氮元素是养殖水体中各种生物生长所需要的基本元素。水体中缺少氮元素会限制藻类和有益菌的生长，致使肥水困难或水质不稳定。氮缺少的情况一般出现在新建池塘或地膜高位池的养殖早期。因大量投喂配合饲料，导致养殖中后期水体中氮元素过剩。

2.3 碳氮比对养殖生产的影响

碳氮比是指能够被异养微生物利用的总有机碳与总氮的比值，是体现水体自净能力的重要指标。

异养细菌在水体生态系统物质循环过程中有十分重要的作用，碳和氮作为细菌生长繁殖所需的基本元素，其含量对细菌的生长及细菌对有机物质的分解作用至关重要。对每一种细菌来说，其菌体碳氮比是相对稳定的，因此，在吸收和利用外界碳和氮元素组成自身菌体时，对碳氮是等比例吸收。当水体的碳氮比低于细菌生长所需要的水平时，碳元素成为细菌生长的限制因子。异养细菌的生长活力弱，水体中过剩的氮元素不能被充分吸收利用，使得细菌将有机氮分解成无机氮（比如亚硝酸盐和氨氮等）且部分排向水体，增加水体中无机氮含量，加重养殖环境的负荷。当水体的碳氮比高于细菌生长所需要的水平时，异养细菌的生长活力强，可充分地利用氮元素，同时细菌吸收转化有机氮与无机氮组成自身菌体成分，减少水体中无机氮的含量，改善养殖水生态环境。

此外，水体中的碳氮比较高时，可促进有益菌的繁殖，使其成为环境中的优势菌，为养殖对象提供良好的生存环境，也可以促进浮游动物的生长及生物絮团的形成，为养殖对象提供更多适口性好且营养丰富的优质天然饵料，增强养殖对象体质，降低饵料系数及养殖成本。

3 在养殖生产中的应用

3.1 养殖前期

放苗前检测水体总碱度，过低时可加入适量的生石灰提高水体的总碱度，确保其处在适宜的范围。对于新挖池塘或地膜高位池，养殖前期水体缺氮，肥水时要适当添加氮肥；对于老塘口，清塘时塘底存留10～20cm 深的淤泥，肥水时要补施一定的氮肥，使用糖蜜或红糖活化芽孢杆菌泼洒，以补充碳和有益菌。

3.2 养殖中后期

在高密度养殖模式的中后期，随着投喂量的不断增加，大量的氮元素随着残饵和粪便等残留在养殖水体中，氮逐渐积累，碳氮比随养殖生产的过程而下降，此时，养殖水体缺乏碳元素。可向养殖水体中投放各种形式的碳源，提高养殖水体的碳氮比，促进水体中异养细菌（硝酸细菌、亚硝酸细菌和反硝化细菌等）的生长，优化有毒有害无机氮的去除方法并提高效率，减少亚硝酸盐和氨氮等的产生，减轻对养殖对象造成的危害，维持优良的水质环境。养殖生产过程中可以添加糖蜜、葡萄糖、蔗糖、米糠、麦麸和各种薯粉等，以补充碳源。

异养细菌的生长、繁殖及发挥作用需要不断地消耗水体中的氧气，养殖后期水体中溶解氧往往较低，此时在调节水质的过程中须注意增氧，必须重视增氧机的开启。

来源：水产养殖 2021年10期

作者：邵明聪，丁树军，陈忠国。徐闻县水产技术推广站，广东 湛江 524100）

配图并略有配改：西南渔业网

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