近年来,特别是2014、2015年南美白对虾养殖病害高发越来越厉害,究竟是什么原因造成的?苗种?细菌病毒?管理?现在也没有太明确的答案。
不管是哪种原因造成,我们可以很清晰地看到:为什么原产当地的虾养殖还依然坚挺?作为外来的“和尚”——南美白对虾是否真的有点“水土不服”呢?我们很有必要认识一下我们养殖的水体究竟是什么?
养殖水体中的八大离子一般指:Mg2+ 、Ca2+、Na+、K+、Cl-、SO₄-2、HCO₃-1、CO₃-2。其中Mg2+ 、Ca2+、Na+、Cl-、SO₄ 5种离子与盐度、硬度关系密切,HCO₃-1、CO₃-2与盐度硬度几乎不相关,而HCO₃-1与碱度的关系密切,CO₃-2与碱度的相关系数较小,HCO₃-1将影响到该水域的生产性能。
一、Ca2+、Mg2+
天然水体的硬度主要是由Mg2+、Ca2+形成的。不同条件下的天然水体中钙含量差别很大,钙是多数淡水中含量最多的阳离子。随着含盐量的增加,其含量也增加,但由于其易生成CaCO₃沉淀,使积累减慢,以致钠、镁的含量在盐度高的水中就大大超过钙。
在低盐度水体中Ca2+ 含量明显低于高盐水体,生活在低盐水体中的南美白对虾获取钙离子相对较少,蜕皮后表皮钙化困难,导致蜕皮间隔延长,从而表现出生长缓慢。
镁存在于所有天然水体中,并且含量仅次于Ca2+ 或Na2+ ,在大多数淡水中Mg2+含量介于1-40mg/L之间,天然水的硬度主要由Ca2+、Mg2+离子形成的。硬度在对虾养殖中非常重要,硬度对南美白对虾水体作用有以下方面:
1、水中钙离子,镁离子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,在糖代谢中起重要作用,缺镁植物细胞中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时,水质,底质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。
3、降低重金属毒性
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、促进有机物絮凝聚沉
养殖海水中有足够的Ca2+、Mg2+含量可促进有机物絮凝聚沉,促进固氮及其他微生物的活动,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,水体硬度不足时导致对虾发病的只要原因之一。因此水体硬度在养殖中非常重要不单对有机物转化,降低有毒物性的重要作用,对藻类和对虾生长发育都具有不可替代的作用。
动物体内环境Ca2+、Mg2+等离子含量与离子平衡对其生理作用过程有重要影响。对于长期生活在水环境中的水生生物,一般具有相对难渗透的表皮以减少渗透的影响。
对虾类的表皮薄而柔软,当身体内外环境存在渗透压差时,必须通过主动调节来维持体内环境的离子的水平与平衡。在淡水中Ca2+、Mg2+等离子含量较低,南美白对虾通过主动调节吸收足够的Ca2+、Mg2+维持正常的生理功能,从而影响南美白对虾的生长。
当水体中Ca2+、Mg2+浓度达到南美白对虾生长的合适范围时,虾通过离子调节过程中耗能较少,正常的生理功能得以维持。
二、HCO₃-1、CO₃-2
碱度是指水中吸收质子的能力,通常用水中所含能与强酸定量作用的物质总量来标定碱度,水中碱度的形成主要是由于重碳酸盐、碳酸盐及氢氧化物的存在,硼酸盐、磷酸盐和硅酸盐也会产生一些碱度。
总碱度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。
碱度与水产养殖的关系:
1、降低重金属毒性,碳酸盐与重金属离子生成络离子,沉淀。
2、调节二氧化碳的产耗关系、稳定水的pH值。
3、碱度过高对养殖动物的毒害作用。
碱度偏大生物种类减少,生长速度较慢,碳酸盐碱度对鱼的毒性随pH的升高而增加。
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,但由于水质污染及低盐度等原因,水体的总碱度在部分区域偏低。低盐度的水体由于碳酸根和碳酸氢根含量少导致总碱度普遍很低。
淡水总碱度一般只有50-80ppm,而南美白对虾淡水养殖要求总碱度为70-150ppm。总碱度高,水质因外在因子(如雨水)导致的变动幅度就小,保持pH值的变化幅度小于0.5,也就是所谓水质稳定,养殖过程中,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。虾壳硬,虾的免疫反应灵敏,生理功能及成长正常。
反之若总碱度低,水质可能容易变,水质变动,容易使虾出现不间断的蜕壳、软壳、蜕壳不遂症等常见现象,导致虾免疫力下降容易受病原体感染而致病,甚至死亡。
三、SO₄-2
水体中硫的来源:
1、自然硫,含硫矿化物的氧化,蛋白质的氧化分解。
2、水源的补给。
3、工业废水,农业施肥,养殖投饵。
4、残饵粪便中的有机物在厌氧菌的作用下分解产生硫化物。
硫酸根离子是天然水体中普遍存在的阴离子,天然水中SO₄-2的含量取决于各类硫酸盐的溶解度,特别是受到Ca2+含量的限制。SO₄-2的浓度较高时,将与Ca2+生成难溶盐CaSO₄。
硫在水中的转化包括:
1、蛋白质分解作用,蛋白质中含有硫。在微生物的作用下无论有氧还是无氧环境中,蛋白质中的硫,首先分解为-2价硫。
2、氧化作用,在有氧的环境中,硫磺细菌和硫细菌可把还原态的硫氧化为元素硫或进一步氧化为SO₄-2。
3、还原作用,在缺氧环境中,各种硫酸盐还原菌可以把SO₄-2作为受氢体而还原为硫化物。
4、沉淀与吸附作用,Fe2+可限制水中H2S含量,降低硫化物的毒性。
5、同化作用,硫是合成蛋白质必须的元素,许多植物、藻类、细菌可以吸收利用SO₄-2中的硫合成蛋白质。
四、 Cl-
Cl-在天然水中有广泛分布,几乎所有水中都存在Cl-,但含量差别很大。通常,当天然水含盐量高时,Cl-则是阴离子中含量最多的离子。水中Cl-含量增加,由于Cl-的络合作用,可以大大增加一些金属盐累的溶解度。当水中的氯离子达到一定浓度时,常常和相对应的阳离子(Mg2+ 、Ca2+、Na+等)共同作用,使水发生不同的味觉变化,水质会产生感官性状的恶化。
五、 K+ 、Na+
钾是维持机体正常生长和健康所必须的矿物元素,钾离子和钠离子是维持水产动物机体渗透压最重要的因子。在盐度为30的条件下,对虾利用饲料中的钾的能力非常弱,并且当养殖环境中钾充足时,饲料中添加钾会限制对虾的生长。
钾离子往往是低盐度水体中最为缺乏的必须离子,由于低盐度水体中钾离子浓度太低,对虾生长和存活受到严重影响。
在盐碱地中,Na+/K+=40左右时最有益于对虾的生长。
众所周知,大多盐碱地池塘的碱度和硬度远远大于淡水鱼池,但并未因此造成毒害鲤科鱼,罗非鱼、南美白对虾等在该水域的养殖大获成功这可能与该混盐水体八大离子及各生态因子之间的拮抗作用有关,使之成为一个天然平衡溶液
世界上没有完全相同的两条河流,也不可能有完全相同的两口对虾塘,或许总有那么两口适合对虾生长的高产塘,它的条件如何?值得我们一同探索。
△内容源自水世纪华北团队杨甜,版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们删文
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