一、水體中氮的來源及形態(tài)

水中的氮主要來源于水中生物的固氮作用和動植物尸體分解的有機氮，并通過氮循環(huán)達到平衡（圖1）。氮的循環(huán)是水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，氮在水中存在的形式有：硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨、銨及不同形式的有機氮。在養(yǎng)殖水體中，這些含氮化合物在水中經(jīng)氨化、硝化、反硝化等作用，組成了氮的循環(huán)系統(tǒng)。

圖1 氮的循環(huán)

氨氮和亞硝酸鹽是魚類的排泄物、殘餌、及動植物尸體等含氮有機物分解的終產(chǎn)物。在水體中氨氮(NH3-N)以非離子氨(NH3)或銨鹽(NH4+)兩種形態(tài)存在，并不斷地按下式相互轉(zhuǎn)化達成動態(tài)平衡。亞硝酸鹽是細菌硝化作用和生態(tài)系統(tǒng)中，由銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化過程中的中間產(chǎn)物。

二、氨氮及亞硝鹽產(chǎn)生的原因

1. 氮素循環(huán)受阻

如圖2所示，飼料和魚類排泄物等向水體中釋放氨，在氧氣和亞硝化單胞菌的作用下，轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再在氧氣和消化桿菌的作用下，轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。亞硝化單胞菌的生長繁殖速度為18min一個世代,因此其轉(zhuǎn)化的時間較短。硝化桿菌的生長速度相對較慢,其繁殖速度為18h一個世代,因此由亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化到硝酸鹽的時間就長很多。通常情況下，氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽處在一個相對平衡的狀態(tài)，但投餌過量會產(chǎn)生大量的氨，或者水中缺氧，亞硝化單胞菌或消化桿菌數(shù)量不足以及時轉(zhuǎn)化氨，就會引起氮循環(huán)受阻，氨氮或亞硝酸來不及轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，在水中大量累積。

新發(fā)現(xiàn)—降低氨氮和亞硝酸鹽的同時可增收

2. 高密度集約化養(yǎng)殖方式

高密度高投餌的集約化養(yǎng)殖方式，過量投餌,造成的高蛋白殘餌和高含氮排泄物超越養(yǎng)殖水體自然菌群的代謝能力不斷沉積于池底,經(jīng)水中的微生物分解為氨氮和亞硝酸鹽,這是養(yǎng)殖水體中亞硝酸鹽等有害物質(zhì)不斷增加的Z主要原因,再加上養(yǎng)殖密度過高,水中溶氧不足,使硝化作用受阻,從而引起氨氮和亞硝酸鹽的累積。

3.濫用藥物

定期或反復(fù)濫用殺菌消毒劑及抗菌素,在殺滅病菌的同時,也把系統(tǒng)中為數(shù)眾多的有益菌類悉數(shù)殺滅,浮游植物也受殃及或被除盡,光合作用減弱,產(chǎn)氧與供氧能力下降,造成浮游動物大量死亡分解與氨氮和亞硝酸鹽重復(fù)積累。

4. 池塘老化、排污不佳

池塘底部淤泥過厚,淤泥中有機物的含量過高,從而導(dǎo)致氨氮和亞硝酸鹽超標(biāo)。精養(yǎng)池塘排污不徹底,水源水質(zhì)不佳,水質(zhì)渾濁也會出現(xiàn)亞硝酸鹽和氨氮的蓄積。

5. 不合理施肥

在不少養(yǎng)殖地區(qū),仍然采用投餌和施肥相結(jié)合的方法養(yǎng)魚,使用的是有機肥和碳酸氫按等肥料,這些肥料在水體中會產(chǎn)生大量的氨,氨在亞硝化細菌的作用下被氧化為亞硝酸鹽。

氨氮及亞硝鹽對水產(chǎn)動物的危害

三、氨氮和亞硝酸鹽的毒性

亞硝酸鹽和氨氮引起的中毒，開始出現(xiàn)急躁不安,背鰭豎起,并有狂游,沖撞現(xiàn)象。然后游動遲緩,出現(xiàn)側(cè)游,翻轉(zhuǎn)打旋,Z后痙攣麻痹,失去平衡,昏迷致死。蝦在高濃度氨的水體中，沿池邊或呈圓形軌跡劇烈游動，之后沉入池低,活力減弱,僅附肢輕微顫動,體色變白，不久后即死亡。

亞硝酸鹽對蝦的毒性作用，主要表現(xiàn)在抑制蝦類的生長和變態(tài)發(fā)育、導(dǎo)致血液結(jié)構(gòu)異常、破壞血藍蛋白的載氧能力以及影響離子、蛋白質(zhì)和游離氨基酸的含量等。亞硝酸鹽的毒性機理主要是通過呼吸作用，由鰓絲進入血液，使血液中正常的亞鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，從而抑制血液的載氧能力。蝦長期處于高濃度的亞硝酸鹽環(huán)境中會中毒死亡。南美白對蝦在鹽度為17‰的水中，亞硝酸含量為33.2%時，24小時即可致死，且隨時間的延長，死亡率越來越高（表1，黃翔鴿等，2006）。鹽度與亞硝酸的毒性直線相關(guān)。

注：鹽度分別為31‰和17‰。

與亞硝酸鹽相比，非離子氨的毒性更強，其半致死劑量為0.946（表2，黃翔鴿等，2006）。

表2 氨、亞硝酸鹽對南美白對蝦幼蝦的半致死濃度LC50和安全濃度Sc

Tab.2 The LC50and Sc values of ammonia and nitrite to P. vannamei juvenile (mg/L)

注: NH3- Nm (非離子氨); NH3-Nt (總氨)

四、降低氨氮和亞硝酸鹽的方法

亞硝鹽和氨氮對水產(chǎn)動物的危害大，易致死，那么如何降低水體中的氨氮和亞硝酸的含量呢？

1)   增加池塘底質(zhì)的溶氧是關(guān)鍵。例如增氧機、增氧劑、底部增氧、微管增氧。

2)   適當(dāng)提高鹽度。例如撒鹽，可降低相同濃度下氨氮和亞硝酸鹽的毒性。

3)   使用微生態(tài)制劑改底，降低氮含量�；蛘咧苯犹砑酉趸�細菌，加速硝化速度。

4)   吸附。如硅藻土、沸石粉、膨潤土等吸附氨氮和亞硝酸鹽，降低在水體中的濃度

5)   添加（絲蘭提取物），提高飼料中蛋白質(zhì)的利用率，從而減緩飼料和殘餌導(dǎo)致的氨含量升高，根本上降低水體中氨氮和亞硝酸鹽的含量（圖2，廣東海洋大學(xué)）。也可通過水體中潑灑，降低水體中總氨氮的含量（圖3，臺灣海洋大學(xué)）。

圖2 添加不同比例絲蘭對南美白對蝦養(yǎng)殖水體中亞硝鹽含量的影響

圖3 不同濃度絲蘭對水體中總氨氮含量的影響

五、絲蘭提取物

絲蘭提取物是源于北美半沙漠地區(qū)的麟鳳蘭植物，其富含皂甙、絲蘭多糖和絲蘭多酚等活性成分。

中國海洋大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加2kg/T的絲蘭（優(yōu)蘭寶主要成分），可降低南美白對蝦餌料系數(shù)0.16。按南美白對蝦平均售價25元/斤，那么每1噸料添加優(yōu)蘭寶，可增收4100元。