上接:林文輝談水質(zhì)底質(zhì):養(yǎng)魚養(yǎng)蝦必看基礎(chǔ)好文?。?)
14、pH的管理(3)
pH的調(diào)節(jié)。
pH的調(diào)節(jié)本質(zhì)上是四大陽離子和四大陰離子當(dāng)量平衡度的調(diào)節(jié)。換句話說,pH的調(diào)節(jié)是通過八大離子之間比例的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。
因此,pH的調(diào)節(jié)必然牽涉到堿度和硬度,特別是鈣硬度。例如,A區(qū)和D區(qū)是堿度、硬度、pH同時調(diào)節(jié)的;B區(qū)是堿度、pH同時調(diào)節(jié),可對硬度進(jìn)行微調(diào);C區(qū)只調(diào)節(jié)硬度,也可微調(diào)堿度;F區(qū)是提高pH、提高堿度的同時降低硬度,而G區(qū)是降低pH、提高硬度的同時降低堿度。不同屬性的水質(zhì)調(diào)節(jié)各不相同。
很多養(yǎng)殖朋友都會問,到底我的池塘水堿度、鈣硬度、pH該怎么調(diào)節(jié)?用什么物質(zhì)調(diào)節(jié)?用量多少?能調(diào)節(jié)到什么程度,哪個點是最佳的?
由于不同池塘水體的水質(zhì)屬性不同,調(diào)節(jié)的手段、劑量、所能達(dá)到的水平以及最佳點都不一樣,因此,很難回答,甚至可以說無法回答上面的問題。
那池塘水質(zhì)是不是意味著沒辦法精確調(diào)節(jié)了?那也不是。池塘水質(zhì)是可以精確調(diào)節(jié)的,只是需要知道池塘水質(zhì)屬性才能精確調(diào)節(jié)。就像給人調(diào)理身體一樣,要先把脈診斷,才能正確地開出有效的處方!如果一個人沒幫你把脈,就給你開藥方,能對癥下藥嗎?閉著眼睛隨便給你開的藥你敢服用嗎?
池塘水質(zhì)是可以精確調(diào)節(jié)的,只是需要數(shù)據(jù),計算也十分復(fù)雜,需要有一定水平的化學(xué)、生物化學(xué)和數(shù)學(xué)知識。
水質(zhì)調(diào)節(jié)中牽涉到的術(shù)語除了前面講過的TA、HCO3、CO3、CO2、H、OH、k0、k1、k2、kW、pCO2外,還有鈣離子(Ca)碳酸鈣飽和常數(shù),或稱碳酸鈣溶度積(kSPCaCO3),同樣,碳酸鈣飽和常數(shù)也是溫度和鹽度的函數(shù)(從接近純淡水到標(biāo)準(zhǔn)海水相差接近100倍?。?br>
水質(zhì)調(diào)節(jié)或pH調(diào)節(jié)的目標(biāo)是將水體八大離子中的碳酸根和鈣離子調(diào)節(jié)到碳酸鈣飽和的臨界狀態(tài),并使pH落在養(yǎng)殖動物適應(yīng)的范圍內(nèi)。
因此,水質(zhì)調(diào)節(jié)精確的化學(xué)計量基本方程包括:
[Ca][CO3]=kSPCaCO3……(8)
根據(jù)[TA]=[HCO3]+2[CO3]+kW/[H]-[H]
可得:
?。跿A]=[CO3]([H]/k2+2)+kW/[H]-[H]
即
[CO3]=([TA]-kW/[H]+[H])/([H]/k2+2)……(9)
以及達(dá)到碳酸鈣飽和臨界點所帶來的pH原點變化,
?。跿A]=k0pCO2(k1[H]+2k1k2)/[H]^2+kW/[H]+[H]……(10)
將方程9代入方程8,有
?。跜a]([TA]-kW/[H]+[H])/([H]/k2+2)=kSPCaCO3……(11)
聯(lián)立方程10和方程11,就可以解決各種不同水質(zhì)屬性的調(diào)節(jié)方法和精確的化學(xué)計量。
15、pH的管理(4)
A區(qū)和D區(qū)的pH優(yōu)化和調(diào)節(jié)。
A區(qū)和D區(qū)鈣硬度和堿度比較接近,對于A區(qū)而言,如果碳酸鈣還沒達(dá)到飽和,可以用石灰(氧化鈣,CaO)優(yōu)化。對于D區(qū)而言,需要用比較大量的石灰調(diào)節(jié),才能將D區(qū)調(diào)節(jié)到A區(qū),計算方法是相同的。
將1摩爾石灰施到池塘水里,水合后形成1氫氧化鈣[Ca(OH)2],水解產(chǎn)生1摩爾鈣離子(Ca)和2摩爾羥離子(OH)
CaO+H2O—>Ca+2OH
羥離子吸收二氧化碳產(chǎn)生碳酸氫根(HCO3)和碳酸根(CO3),水體總堿度(TA)增加2摩爾。
假設(shè)池塘中施入x摩爾的石灰,水中碳酸鈣可以達(dá)到沉淀臨界點。根據(jù)方程(10)和(11)有:
?。跿A]+2x=k0pCO2(k1[H]+2k1k2)/[H]^2+kW/[H]+[H]……(10a)
?。ǎ跜a]+x)([TA]+2x-kW/[H]+[H])/([H]/k2+2)=kSPCaCO3……(11a)
重排方程(10a),得x的代數(shù)式,代入方程(11a),解出[H]的值,該值的負(fù)對數(shù)(-log[H])就是調(diào)節(jié)后的pH原點。將[H]的值代入方程(10a),解出石灰的用量x。
將該水體調(diào)節(jié)到碳酸鈣飽和臨界點所需要的石灰的量是=56x(克/升)。其中56是石灰的分子量。
導(dǎo)致D區(qū)堿度和鈣硬度偏低的原因有可能是池塘土壤缺鈣,當(dāng)水體中鈣濃度提高后,會與土壤進(jìn)行離子交換,導(dǎo)致水體鈣的流失。因此,需要進(jìn)行多次調(diào)節(jié)。
此外,對于D區(qū)而言,可能需要大劑量的石灰,如果池塘已經(jīng)在進(jìn)行養(yǎng)殖,石灰的使用必須根據(jù)水體中氨氮的濃度掌握科學(xué)的劑量,避免由于pH變化過大或分子氨過高而造成對魚蝦的傷害或甚至死亡。
如果水體硬度都是鈣硬度,這樣會影響堿度的提升?;蛟S,我們不需要這么高的鈣硬度,我們可以用部分鎂硬度來取代鈣硬度,適當(dāng)降低鈣硬度可以進(jìn)一步提高總堿度以便提高光合作用效率。那么,我們可以鎖定鈣硬度去計算總堿度。
假設(shè)我們設(shè)定鈣濃度為[Ca]+a,(ay,則需要投入184.3y(克/升)的碳酸鈣鎂(白云石粉)和56(a-y)(克/升)石灰。如果y>a,則需要投入184.3a(克/升)白云石粉和86.3(y-a)(克/升)碳酸鎂。
16、pH的管理(5)
B區(qū)的pH調(diào)節(jié)。
B區(qū)鈣硬度還合適,但堿度比較低。因此,這種水體的pH一般也偏低。如果用石灰(氧化鈣,CaO)來提高pH,往往造成鈣離子含量過高而引起碳酸鈣沉淀,從而限制了堿度的提高。因此,這種水體用石灰調(diào)節(jié)pH往往容易出現(xiàn)返酸現(xiàn)象。也就是無效。
根據(jù)陰陽離子平衡原則,陽離子鈣已經(jīng)滿足,陰離子缺乏碳酸根和碳酸氫根。因此,可根據(jù)需要補充碳酸鎂、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀或碳酸氫鈉。
例如,將1摩爾碳酸鈉施到池塘水里,水解后產(chǎn)生2摩爾鈉離子(Na)和2摩爾堿度(碳酸根、碳酸氫根和羥離子)。
假設(shè)池塘中加入x摩爾的碳酸鈉,水中碳酸鈣可以達(dá)到沉淀臨界點。根據(jù)方程(10)和(11)有:
?。跿A]+2x=k0pCO2(k1[H]+2k1k2)/[H]^2+kW/[H]+[H]……(10a)
?。ǎ跜a])([TA]+2x-kW/[H]+[H])/([H]/k2+2)=kSPCaCO3……(11b)
重排方程(10a),得x的代數(shù)式,代入方程(11b),解出[H]的值,該值取負(fù)對數(shù)就是調(diào)節(jié)后的pH原點。將[H]的值代入方程(11b),解出x。
如果使用碳酸鎂,用量為84.3x(克/升);如果使用碳酸鉀,用量為138.2x(克/升);如果使用碳酸氫鉀,用量為200.2x(克/升);如果使用碳酸鈉,用量為106x(克升);如果使用碳酸氫鈉,用量為186x(克/升)。
也可以根據(jù)具體離子組成的要求,如根據(jù)鎂鈣比和鈉鉀比的需求,將x分成幾份,分別加入不同的礦物鹽,以調(diào)整合理的鎂鈣比和鈉鉀比。
17、pH的管理(6)
C區(qū)的pH調(diào)節(jié)。
C區(qū)堿度還合適,但鈣硬度比較低。由于pH與堿度相關(guān),因此,這種水體的pH一般也合適。調(diào)節(jié)的不是pH,而是鈣硬度。一方面滿足動物(如對蝦)的生理需要,另一方面以提高水體對pH的緩沖性能。
這種水體雖然缺鈣,但如果用石灰來提高鈣硬度,往往造成pH偏高,而pH偏高導(dǎo)致碳酸根大幅度增加,引起碳酸鈣沉淀,從而限制了鈣硬度的提高。因此,這種水體用石灰調(diào)節(jié)鈣硬度往往很難湊效,甚至容易出現(xiàn)相反的作用——脫鈣現(xiàn)象。也就是不但無效,反而起反作用。
根據(jù)陰陽離子平衡原則,陰離子碳酸根和碳酸氫根已經(jīng)滿足,只是陽離子中缺乏鈣離子。因此,應(yīng)該補充硫酸鈣或氯化鈣。即只提高鈣硬度,不提高堿度和pH。
例如,將1摩爾氯化鈣施到池塘水里,水解后產(chǎn)生2摩爾氯離子(Cl)和1摩爾鈣離子(Ca)。由于氯化鈣或硫酸鈣不改變堿度,也基本不影響pH,只是提高了鈣硬度,所以計算起來比較簡單。
假設(shè)池塘中加入x摩爾的氯化鈣,水中碳酸鈣可以達(dá)到沉淀臨界點。根據(jù)方程(11)有:
?。ǎ跜a]+x)([TA]-kW/[H]+[H])/([H]/k2+2)=kSPCaCO3……(11c)
方程(11c)未知數(shù)只有x,是一個最簡單的一元一次方程。小學(xué)生都可以計算出x。
如果使用氯化鈣,用量為111x(克/升);如果使用硫酸鈣,用量為136x(克/升)。氯化鈣或硫酸鈣的使用劑量均按無水礦物鹽計算。
也可以根據(jù)具體離子組成的要求,如根據(jù)氯硫比的需求,將x分成合適的比例,分別加入氯化鈣和硫酸鈣。
18、pH的管理(7)
F區(qū)pH的調(diào)節(jié)。
自然界的江河湖海中很少出現(xiàn)F區(qū)的這樣的極端水質(zhì)。一般是受酸性硫酸鹽土壤的影響或礦山酸性污水的污染造成的。例如,酸性硫酸鹽土壤由于開挖池塘而暴露于空氣中,土壤中的硫化物(如硫化鐵)被氧化而產(chǎn)生大量的硫酸。新池塘水體的pH可能低至4以下。即使大量使用石灰處理也無法提高pH。這是因為使用石灰后水體中的硫酸被石灰中和形成硫酸鈣,高濃度的鈣離子限制了碳酸的濃度,使堿度和pH無法進(jìn)一步提高。
要提高堿度,就得降低鈣濃度,例如用鈉離子處理,每減少1個鈣離子,就必須補充2個鈉離子,其次,要提高pH,還得降低氫離子濃度,每減少1個氫離子,必須補充1個鈉離子,同時,每增加1當(dāng)量的總堿度,也必須增加1當(dāng)量的鈉離子。所以,堿的用量會很大。
1、檢測鹽度、溫度、總堿度(TA1)、總鈣(TCa1),計算原來的pH原點的氫離子(H1)濃度:
[TA1]=pCO2k0([H1]k1+2k1k2)/[H1]^2+kW/[H1]-[H1]……(12)
計算該pH原點條件下游離鈣離子(Ca1)濃度:
?。跜a1]=kSPCaCO3([H1]/k2+2)/([TA1]-kW/[H1]+[H1])……(13)
計算游離鈣系數(shù):
r=[Ca1]/[TCa1]
2、設(shè)定目標(biāo)pH原點,以該pH下的氫離子濃度[H2]替換[H1]代入方程(12),求出目標(biāo)pH原點時的總堿度[TA2]。
以[H2]和[TA2]替換[H1]和[TA1]代入方程(13)計算[TA2]條件下的鈣離子濃度[Ca2]。
計算目標(biāo)pH原點下的總鈣濃度(假設(shè)游離鈣系數(shù)r不變):
[TCa2]=[Ca2]/r。
所需要的鈉離子當(dāng)量為
x=2([TCa1]-[TCa2])+[TA2]-[TA1]。
具體用量為:
氫氧化鈉為40.01x(克/升),或氫氧化鉀為56.1x(克/升),或氫氧化鎂為29.16x(克/升),或碳酸鈉為53x(克/升),或碳酸鉀為69.16x(克/升),或碳酸鎂為42x(克/升)。
可根據(jù)離子平衡需要按比例分別添加不同離子。
19、pH的管理(8)
G區(qū)pH的調(diào)節(jié)。
和F區(qū)一樣,自然界的江河湖海中很少出現(xiàn)G區(qū)的這樣的極端水質(zhì)。一般是受鹽堿地土壤的影響或礦山堿性污水的污染造成的。高堿度的水體一般pH也高,因而碳酸濃度也很高。高濃度的碳酸根離子限制了鈣的濃度,使鈣硬度無法提高。鈣不足尤其對甲殼類的生長、脫殼不利,而高pH對養(yǎng)殖動物具有諸多的不良影響。
要降低pH,提高鈣硬度,就得降低碳酸根濃度,例如用氯離子處理,每增加1個鈣離子,就必須補充2個氯離子,其次,要降低pH,還得降低羥離子濃度,每減少1個羥離子,必須補充1個氯離子,同時,每減少1當(dāng)量的總堿度,也必須增加1當(dāng)量的氯離子。由于堿度對pH具有很強(qiáng)的緩沖能力,意味著要大量添加酸根才能降低一點pH。
總堿度和鈣離子計算方法與F區(qū)相同。
1、檢測鹽度、溫度、總堿度(TA1)、總鈣(TCa1),計算原來的pH原點的氫離子(H1)濃度:
?。跿A1]=pCO2k0([H1]k1+2k1k2)/[H1]^2+kW/[H1]-[H1]……(12)
計算該pH原點條件下游離鈣離子(Ca1)濃度:
?。跜a1]=kSPCaCO3([H1]/k2+2)/([TA1]-kW/[H1]+[H1])……(13)
計算游離鈣系數(shù):
r=[Ca1]/[TCa1]
2、設(shè)定目標(biāo)pH原點,以該pH下的氫離子濃度[H2]替換[H1]代入方程(12),求出目標(biāo)pH原點是的總堿度[TA2]。
以[H2]和[TA2]替換[H1]和[TA1]代入方程(13)計算[TA2]條件下的鈣離子濃度[Ca2]。
計算目標(biāo)pH原點下的總鈣濃度(假設(shè)游離鈣系數(shù)r不變):
?。跿Ca2]=[Ca2]/r。
3、需要補充的鈣為:
x1=[TCa2]-[TCa1]
純酸根用量為:
x2=[TA1]-[TA2]
酸根離子總當(dāng)量為:
x=2x1+x2
具體用量為:
方案一、先用鹽酸(純鹽酸計)36.46x2(克/升)或硫酸49.05x2(克/升),再用無水氯化鈣111x1(克/升)或無水硫酸鈣136x1(克/升);先用酸降低堿度再補鈣,順序不可顛倒。
方案二、無水氯化鈣55.5x(克/升),或硫酸鈣68x(克/升)。
可根據(jù)離子平衡的需要按比例分別添加氯化鈣和硫酸鈣。
F區(qū)我們只要補堿降鈣,水體中游離的二氧化碳濃度降低,空氣中的二氧化碳自然會溶解到水中,因而水中的碳酸堿度必然會提高。但G區(qū)補酸降堿后,池塘底部土壤是否有可交換鈣能補充,我們無法確定,因此,為保險起見,還是用氯化鈣或硫酸鈣來調(diào)節(jié)。
20、pH的管理(9)
pH的控制
pH調(diào)節(jié)是對水質(zhì)屬性本身的調(diào)節(jié)。而pH的控制是對給定pH原點水體pH的晝夜變化幅度和走向(偏離原點)進(jìn)行干預(yù)。
引起池塘水體pH變化的原因是水體中生物活動(呼吸作用和光合作用)導(dǎo)致溶解的無機(jī)碳(DIC,包括游離二氧化碳、碳酸氫根和碳酸根)濃度變化所造成的。
池塘中生物的呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳不是只以游離二氧化碳的形式存在,而是水合后按比例轉(zhuǎn)化成各種無機(jī)碳:
CO2+H2O—>H2CO3—>H+HCO3—>2H+CO3
也就是說,呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳不只是停留在游離二氧化碳狀態(tài),而是表現(xiàn)為DIC的增加。
同樣,光合作用也不是只利用水體中的游離二氧化碳,當(dāng)光合作用造成水體中游離二氧化碳濃度降低時,碳酸氫根水解產(chǎn)生游離二氧化碳來補充:
2HCO3—>CO2+CO3+H2O
也就是說,光合作用不只是引起游離二氧化碳濃度降低,而是表現(xiàn)為DIC的減少。
要了解pH二十四小時變化這一過程,必須了解溶解的無機(jī)碳(DIC)和總堿度(TA)以及pH(即氫離子濃度H)之間的關(guān)系。
?。跠IC]是溶解的無機(jī)碳的總和,即
[DIC]=[CO2+H2CO3]+[HCO3]+[CO3]
用碳酸氫根表示:
?。跠IC]=[HCO3]([H]^2+[H]k1+k1k2)/([H]k1)
則有
[HCO3]=[DIC][H]k1/([H]^2+[H]k1+k1k2)……(14)
用碳酸根表示:
?。跠IC]=[CO3]([H]^2+[H]k1+k1k2)/(k1k2)
則有
?。跜O3]=[DIC]k1k2/([H]^2+[H]k1+k1k2)……(15)
將方程(14)和(15)代入
?。跿A]=[HCO3]+2[CO3]+kW/[H]-[H]
即可得總堿度與溶解無機(jī)碳和氫離子(即pH)之間的關(guān)系:
?。跿A]=[DIC]([H]k1+2k1k2)/([H]^2+[H]k1+k1k2)+kW/[H]-[H]……(16)
池塘的生物呼吸可以看成是24小時連續(xù)進(jìn)行的,而光合作用則是隨著白天太陽輻射增加而增加。當(dāng)呼吸作用大于光合作用時(夜間),DIC增加,當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(白天)DIC減少。
如果能通過飼料或動保產(chǎn)品投入量以及光合作用效率了解池塘24中DIC的最大值和最小值,就可以通過方程(16)計算出pH的最低值和最高值,即pH的變化幅度。
21、pH的管理(10)
pH的控制
鈣的緩沖作用。
碳酸鈣的溶解度很小,因此,在適應(yīng)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的pH范圍內(nèi),八大離子中只有碳酸鈣會隨著pH的變化而發(fā)生沉淀與溶解。
Ca(HCO3)2<—>CO2+H2O+CaCO3
當(dāng)[Ca][CO3]>kSPCaCO3時,碳酸鈣發(fā)生沉淀。一摩爾碳酸鈣的沉淀導(dǎo)致導(dǎo)致一摩爾鈣離子和兩摩爾堿度的流失。
因此,池塘中隨著DIC的減少(光合作用),pH的變化有兩種模式:第一種是DIC的減少無碳酸鈣沉淀,總堿度、總硬度不變;第二種是DIC的減少伴隨著碳酸鈣沉淀,總堿度、總硬度同時等量降低。
前者pH變化比較激烈,后者pH變化比較溫和,這就是碳酸鈣的緩沖作用。
假設(shè)池塘每分鐘每平方米的光合作用對二氧化碳的消耗是x摩爾,每立方米水體呼吸所產(chǎn)生的二氧化碳是y摩爾,池塘的深度是d米。
則水體中DIC的凈變化速度(n,摩爾/升)為:
n=y-x/d……(17)
當(dāng)n>0時,呼吸作用大于光合作用,DIC上升;當(dāng)n<0時,光合作用大于呼吸作用,DIC減少。
假設(shè)水體中[Ca][CO3]=Q(稱為離子積),當(dāng)Q<=kSPCaCO3時,沒有碳酸鈣沉淀,當(dāng)Q>kSPCaCO3時,發(fā)生碳酸鈣沉淀,且DIC每減少n摩爾/升,伴隨著m摩爾/升的碳酸鈣沉淀。因此,方程(16)可描述為:
[TA]-2m=([DIC]+n-m)([H]k1+2k1k2)/([H]^2+[H]k1+k1k2)+kW/[H]-[H]……(18)
當(dāng)Q<=kSPCaCO3時,m=0(回歸方程16);當(dāng)Q>kRPCaCO3時,m>0。
m與n的關(guān)系:
kSPCaCO3=([Ca]-m)([DIC]+n-m)k1k2/([H]^2+[H]k1+k1k2)……(19)
對于光合作用相同的池塘水體,DIC含量越高,pH變化越??;同樣,從方程(17)可以看出,光合作用相同的情況下,水越深,pH變化也越小。
因此,可以通過提高堿度(即提高DIC濃度)和鈣離子濃度,或加大水深來達(dá)到即有效地提高光合作用效率,又將pH的變化幅度控制在理想范圍內(nèi)。
22、pH的管理(11)
養(yǎng)殖前期培水期間pH持續(xù)上升以至于不適合于放苗的情況是很常見的。但這種現(xiàn)象的背后,有多種原因。最常見的是藻類生長過快引起的;第二種是堿度不足引起的;第三種是水體太淺引起的;第四種水源屬性引起的;第五種是池塘土壤引起的。
第一種情況。
大多數(shù)池塘養(yǎng)殖回水后培水前都會進(jìn)行消毒處理,此時水中微生物大部分被殺滅,活性很低。培水的肥料中主要成分是藻類的營養(yǎng)素,因此,藻類長得快而微生物長得慢,二氧化碳的消耗遠(yuǎn)大于二氧化碳的補充,所以pH不斷升高。
一般情況下,培水前期pH上升的幅度大的情況發(fā)生概率地膜池和水泥池要比土池嚴(yán)重得多。這是由于池塘土壤干燥期間土壤間隙中含有氧氣,回水后土壤中好氧細(xì)菌分解土壤有機(jī)物,產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳分解土壤中的碳酸鈣,形成堿度擴(kuò)散到水中,因此具有一定的緩沖作用。
對于地膜池和水泥池,早期培水要適當(dāng)增加有機(jī)物質(zhì)含量,以維持一定的微生物呼吸作用,或適當(dāng)控制氮或磷,使藻類光合作用產(chǎn)物不能全部用于生長繁殖,迫使藻類將部分光合作用的產(chǎn)物以分泌物的形式釋放到水環(huán)境中,促進(jìn)水體中的微生物生長。
養(yǎng)殖戶不要追求“快速培藻”的肥料,培藻速度越快,不僅pH向上漂移(持續(xù)升高)的問題就會越嚴(yán)重,也容易倒藻和產(chǎn)生藻毒素。理智的選擇應(yīng)該是緩釋肥料,使藻類略為緩慢,但穩(wěn)定生長,同時使原生動物和浮游動物能同時跟上,才能建立穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。
第二種情況。
堿度偏低的水體(D區(qū)),水體缺乏碳酸緩沖能力。這種水體藻類生長并不快,與第一種情況相比,藻類密度要低得多。
這種池塘肥水前需要調(diào)節(jié)堿度,提高水體得的緩沖能力。如果已經(jīng)放苗,此時如果要使用石灰處理,必須在凌晨和早上。另外,由于藻類生長不是很快,水體中可能還有氨氮,因此石灰一次的用量不能太高。
第三種情況。
有一種觀點認(rèn)為,前期水淺有利于水溫的回升,因而可以提高對蝦的生長速度。但是,也應(yīng)該明白,水淺不僅pH變化大,晝夜溫差也大,溶解氧也可能嚴(yán)重過飽和而導(dǎo)致氣泡病。也就是說,對于抵抗環(huán)境變化能力還比較差的幼苗來說,水太淺死得也快。
兩害相權(quán)取其輕。水的深度首先必須考慮蝦苗的生存,其次再考慮生長。如果連成活都成問題,考慮生長速度就沒有任何意義。
第四種情況。
有些池塘是用地下水灌注的,這種地下水的屬性本身的pH比較高,但由于受到有機(jī)物質(zhì)的污染而含有大量的二氧化碳,導(dǎo)致二氧化碳過飽和([CO2]>>pCO2k0)。剛抽上來的井水pH并不高,但當(dāng)這些井水的二氧化碳擴(kuò)散到與大氣平衡之后,pH就會上升。
這種上升幅度可能超過1個pH單位。如果剛抽上來的水體pH偏“低”,養(yǎng)殖戶再使用石灰處理,有可能“雪上加霜”。
第五種情況。
有些池塘底部土壤是鹽堿土壤,經(jīng)過幾年養(yǎng)殖漂洗,pH已經(jīng)正常。當(dāng)池塘在干塘修復(fù),重新推塘?xí)r挖得太深,把表面已經(jīng)漂洗的土壤挖掉,造成鹽堿土壤裸露。當(dāng)池塘回水后,土壤中鈉的交換導(dǎo)致水體pH上升。
這種交換也導(dǎo)致水體中鈣離子被大量消耗,有可能導(dǎo)致水體嚴(yán)重缺鈣。
一種現(xiàn)象,往往有多種原因。因此,要正確診斷,搞清楚問題所在,才能有效預(yù)防與處理。
23、pH的管理(12)
經(jīng)常碰到一種現(xiàn)象,計算出來的pH原點只有不到8.3,白天水體的pH可高達(dá)10以上,溶解氧甚至超過24mg/l,雖然藻類比較濃,但夜間呼吸量并不大,早晨的溶解氧還保持幾乎200%過飽和,pH也還在9以上。
按傳統(tǒng)說法,藻類白天光合作用產(chǎn)氧,夜間呼吸作用耗氧。藻類濃會造成清晨溶解氧不足。如果溶解氧被消耗,必然產(chǎn)生相應(yīng)的二氧化碳,pH應(yīng)該降到原點以下。
很明顯,高pH的情況下,呼吸受到抑制(堿中毒)!
按道理,不同生物堿中毒的條件是不同的。按照研究鹽堿地的華東水產(chǎn)研究所有關(guān)研究人員的說法,引起堿中毒的條件不是總堿度的高低,而是[CO3]/[HCO3]的比值。
根據(jù)他們的研究,[CO3]/[HCO3]>0.5就會引起堿中毒。根據(jù)碳酸氫根離解方程:
k2=[CO3][H]/[HCO3],有:
?。跜O3]/[HCO3]=k2/[H]>0.5
即[H]<2k2或pH>(pk2-0.301)即可引起堿中毒。
上網(wǎng)查查有關(guān)堿中毒的相關(guān)知識。經(jīng)??梢钥吹健兜脱浐喜A中毒》這樣的話題:
《低血鉀合并堿中毒的機(jī)理有:
1、血清K下降時,腎小管上皮細(xì)胞排K相應(yīng)減少而排H增加,氫-鈉交換增加,因而換回Na、HCO3增加,從而引起堿中毒。此時的代謝性堿中毒,不像一般堿中毒時排堿性尿,它卻排酸性尿,稱為反常酸性尿。
2、血清鉀下降時,由于離子交換,K移至細(xì)胞外以補充細(xì)胞外液的K,而H則進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞外HCO3增加,導(dǎo)致代謝性堿中毒?!罚ㄕ跃W(wǎng)絡(luò))
很明顯,無論堿度高低,高pH就會引起堿中毒。當(dāng)然,高堿度,往往伴隨著高pH,所以高堿度更容易引起堿中毒。另外,低鉀也會引起堿中毒。如果高堿度、高pH又伴隨著低鉀,無異于雪上加霜。
因此,在現(xiàn)實的生產(chǎn)中,一方面,必須采取措施將pH降低到(pk2-0.301)以下才能解除水體的呼吸抑制,否則想通過補充碳源促進(jìn)微生物呼吸降低pH是徒勞的。另一方面,一般高堿度、高pH的水體大多數(shù)都是碳酸氫鈉型,鈉離子濃度偏高,容易引起鈉/鉀比例失調(diào)。根據(jù)上述說法,補鉀應(yīng)該可以緩解養(yǎng)殖動物甚至微生物的堿中毒。
