观赏鱼养殖用水的研究

庄户人

水质好坏关系到观赏鱼养殖的成败。因此，观赏鱼养殖过程中最重要，同样也是最困难的工作就是保持一个对观赏鱼来说最佳的水质。要想做好这项工作，首先应该知道水质中可能对观赏鱼、虾造成影响的因素，只有了解了这些因素，才能够根据各地实际情况去调控水质，才能逐步将调控水质的水平提高。一般来讲，影响水质的因素主要包括非生物因子和生物因子两大类。在这里，我想提出一个理念性的问题，那就是平衡和稳定，以及过犹不及，将所有的水质指标都拿捏到恰到好处，这样我们的任务就完成了。
    一、非生物因子
    1.溶氧（DO）
    溶氧是养殖观赏鱼、虾健康中最重要的水质因子。绝大多数观赏鱼类健康生长的溶氧要求在6毫克／升，鱼种为7毫克／升。除作为观赏鱼、虾维持生命所必需的物质外，溶氧还可以让水体中有害物质无害化，同时降低有毒物质毒性，最终为观赏鱼、虾健康生长创造有利的水质环境。
    空气中的氧气在水中的溶解度主要受大气压、温度以及盐度的影响。一般来说，气压降低、水温升高、盐度升高，水体中的溶氧降低。例如，在20～30℃淡水中，氧气在水中饱和含量为9.11～7.56毫克／升。
    在没有机械搅动的情况下，氧气是通过扩散和光合作用方式进入水体的。其中，光合作用是最主要的溶氧来源。所以，水体存在一定藻类及水草对观赏鱼、虾养殖来说非常重要。换一个角度说，观赏鱼、虾养殖产生的排泄物和残饵也必然会导致藻类大量繁殖。
    正是因为藻类及水草的光合作用，水体溶氧水平才出现随光线波动现象：开灯后水体溶氧量升高，关灯后水体溶氧量降低，这里也包括水草暗反应消耗氧的原因。
    但是，水体中的溶氧却并非大部分为养殖动物所利用。据研究，水体溶氧约50%～70%为非养殖动物所消耗，30%～40%为排泄物以及残饵消耗，8%左右被底质消耗，只有5%～12%才是养殖动物消耗。如此看来，除去增加水体溶氧以外，减少非养殖动物溶氧消耗也是提高溶氧有效利用率的措施。提高溶氧有效利用率的方法有：及时清理残饵及排泄物，控制浮游生物的绝对量和相对量，增加水体有益微生物。
    2.水温（T）
    鱼类是变温动物，水温对其生理代谢和免疫功能有巨大的影响。
    不同鱼类都有其相对适温范围，总体来说，温水鱼类适应温度的范围要广于热带鱼类和冷水鱼类。常见温水养殖品种适温范围为20～30℃。目前来看，对鱼类影响最大的是温度变化。春、秋两季鱼病的发生就可能与水温经常急剧变化，从而导致鱼类长时间处于应激状态，最终导致抗病力降低有关。由于高水温产生低溶氧，因此，一般地，鱼类耐受水温急剧降低的能力要强于耐受水温急剧升高的能力。
    另外，许多药物的效果也受水温影响，在治疗鱼病时这一因素也不能忽视，例如高锰酸钾、硫酸铜等重金属多随水温升高而药效增强，水溶性小的药物也随水温升高而增强。
    3.氨（NH3）
    水体中鱼类粪便、残饵以及动、植物尸体经需氧、厌氧菌的氨化分解作用生成氨，在溶氧充足的条件下，亚硝化单胞菌将氨转化为亚硝酸盐，硝化杆菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐，硝酸盐最终被水生植物作为营养物质吸收或经过水体交换而排出。所谓反硝化作用，其过程刚好与硝化作用相反，参与两个作用过程的微生物是反硝化细菌。一般来讲，反硝化作用在水族箱养殖中极难实现，而且存在高投入、低回报，以及效率不高的问题。
    氨在水体中以两种方式存在：分子氨和离子氨。分子氨对鱼的毒性很大，可以造成鱼类急性中毒死亡，但更多的时候是造成鱼类慢性中毒。分子氨通过渗透作用进入鱼体而发生毒性作用。通常，pH和水温越高，分子氨的含量越高。此外，盐度越低，分子氨毒性越强。水体中分子氨不高于0.02毫克／升才是安全的。
    离子氨则被藻类作为肥料利用。绝大多数藻类优先利用离子氨，然后才利用硝酸盐。处于指数生长期且水体pH较低时，藻类优先利用离子氨表现尤为明显，这也就是藻类难以控制的原因。另外还有一种情况，就是椒草类因没有还原硝酸盐的酶而不能直接利用硝酸盐。
    硝化作用适宜溶氧水平应高于1毫克／升，适宜pH为7.8～8.9，水温在5～30℃范围内，硝化作用强度随水温升高而增强。相反，如果溶氧水平在0.15～0.5毫克／升、pH为7～8时，水体会发生反硝化作用，而且，反硝化作用随亚硝酸盐和硝酸盐浓度的升高而增强。
    这里我列出硝化作用计量反应总式以帮助朋友们更好地理解硝化作用。
    NH4＋＋1.83O2＋1.93HCO3－→0.98NO3－＋0.021C5H7NO2＋1.041H2O＋1.88H2CO3
    在硝化作用时，每有1毫克NH4＋完全氧化成NO3－时，就要消耗3.25毫克O2，破坏6.54毫克HCO3－，对水中溶氧与碱度有较大影响。另外还有导致水族箱“跌酸”之虞，所以我才讲过犹不及的问题，有些朋友在追求强大硝化系统的征途上愈走愈远，而不知中庸平衡之道。
    网络上已多有减少生物过滤的介质而改善水体“跌酸”的实例，有兴趣的朋友们不妨找来看一下。
    4.亚硝酸盐（NO2-）
    氨会抑制硝化细菌的硝化作用，红霉素和硫酸新霉素等药物也会抑制硝化细菌的硝化作用，诸多抑制最终会导致水体亚硝酸盐含量升高。长期处于高亚硝酸盐水体，鱼类鳃的颜色会由鲜红色变为棕褐色乃至苍白色，这是因为循环系统内许多高氧载力的血红蛋白已经被亚硝酸盐氧化成低氧载力的高铁血红蛋白。亚硝酸盐在水体的浓度一般不要超过0.1毫克／升。
    5.酸碱度（pH）
    淡水鱼类最适pH在7.2～8.0之间，适宜pH一般认为在6.5～9.0之间，超过就会导致鱼类产生应激反应。如果pH低于4或高于11，鱼类必然死亡。在pH降幅相同时，适应低pH鱼类的耐受性比适应高pH鱼类的耐受性强。使水体含有适量的硬度和碱度是尽可能降低pH产生急剧变动的最佳选择，因为水体pH稳定性主要受水体中HCO3-和CO32-绝对量和相对量影响。pH降低，重金属、亚硝酸盐、硫化物等物质的毒性增强，而pH升高，则氨的毒性增强。
    6.硬度（Hardness H）
    硬度是用来衡量水体所有二价阳离子（例如钙、镁、铁、锌等）浓度总和的概念。大多数水体中硬度的构成成分主要就是钙、镁离子。硬度和碱度关系密切，但它们是不同的两个概念。当以毫克／升CaCO3形式来表示时，总硬度值通常和碱度值相似。因为在大多数天然水体中，碱度的构成成分主要是钙、镁的碳酸盐。通常来自碳酸盐的硬度被称为临时硬度——水煮后就沉淀；而来自非碳酸盐的硬度——如硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐以及硅酸盐的硬度被称为永久硬度，尽管它们在日常硬度中的比例很小。如果水体硬度主要由永久硬度构成，那么，水体的碱度就很低；如果水体碱度主要由碳酸盐的钠、钾构成，那么，水体的硬度就很低。
    水的碱度是指水中能够与强酸进行中和反应的物质总量。碱度常用于评价水体对酸的缓冲能力，以及金属在其中的溶解性和毒性，是对水和废水处理过程，进行水质改善或控制的判断性指标。KH是HCO3－浓度的指标值，主要用来评价其对CO2的缓冲能力，以及借以控制CO2的安全输入量。
    大多数淡水鱼、温水鱼适宜的总硬度在50毫克／升。一般说，适应硬水比适应软水更容易一些。
    7.盐度（Salinity S）
    盐度是水体中所有离子的总和。淡水中的盐度低于0.5‰，海水的盐度通常在30‰～40‰之间变动，此外还有低盐度、中盐度以及高盐度的咸水水体。
    大多数淡水鱼可以耐受2‰盐度，几乎所有的淡水鱼都能耐受1‰盐度。
    8.二氧化碳（CO2）
    天然水中CO2一般在0.2～0.5毫升／升之间，在富含浮游植物的肥水中，白天光合作用时每小时可以消耗掉0.2～0.3毫升／升CO2。水中CO2的来源有大气、水生生物呼出以及水体二氧化碳平衡系统。光合作用消耗的CO2可以从这些来源中获得。但是，在浮游植物极为茂盛或低碱度、低硬度的水体，可能会出现CO2不足现象。这时，因为大量形成CaCO3沉淀，致使水色发白。添加有机肥料是补充水体碳源的有效措施。
    9.化学耗氧量（COD）
    COD是指1升水中所含的还原性物质，在一定条件下被氧化剂氧化所消耗氧的克数或氧化剂（转化为O2）克数。还原物质包括有机质、NO2-、S2-、Fe2+等。
    水中有机质以溶解、胶状和固形悬浮的形式存在。其中，溶解状态的有机质占大部分，它是有机体分解过程中的中间产物，包括糖类、有机酸、氨基酸和蛋白质。一般说，天然水体有机质多，其生产力也就高。但是，对观赏鱼养殖来说，有机质主要显示其不利的一面：分解过程中消耗大量的氧，导致水质恶化；降低水体pH值；促进细菌、寄生虫等大量繁殖，导致鱼病经常发生。有机质耗氧量一般以保持在25～35毫克／升为宜。
    10.透明度
    水体透明度与水中胶体物质、悬浮物以及浮游生物种类和数量有关。可见，尽管不能完全代表水体肥瘦，但透明度确实与水体肥瘦关系密切。观赏鱼养殖追求较高的透明度，这时一个强大的过滤系统（物理过滤）便显得极为重要。
    其他的还有诸如磷、硫、矿物养分等的循环以及利用，这些因在水族箱养殖中重要性不如以上所列因子，在这里就不再过多叙述了，如有兴趣的朋友可以跟帖交流之。
    二、生物因子
    水族箱中的生物因子因受限于环境，研究的种类较少，主要包括：高等水生植物、附生藻类、浮游植物、浮游动物微生物以及底栖动物。
    在上述生物因子中，与养殖水体质量关系密切的是浮游植物和浮游动物。它们关系到养殖水体的溶氧、二氧化碳、酸碱度、氨、亚硝酸盐、透明度和水色等。   
    三、水族箱的水质调控
    水族箱的水质调控的方法大体上可以归为三类：物理、化学以及生物学方法，我主张主要以物理和生物学方法调控为主，因为化学法不容易控制而有一定程度的危害性。
    1.物理方法
    （1）适时适量换水：换水的关键是水源水质要清新，符合渔业水质标准。其次换水时机要掌握好，不能等水质过老才换水。其好处是：可以长时间保持水质清新，同时降低每次换水量，避免大量换水造成温差过大给鱼类造成应激。所以说换水才是王道一点都不为过。   
    （2）适时增氧：适时增氧可以降低水体有害物质对鱼体的危害，提高鱼类生长速度，降低饲料系数。
    2.生物学方法
    包括使用生物制剂以及添加功能性生物的方法来改善水质质量，这些比较容易理解，这里我就不再多述了。
    说了这么多，其实我主要想说的就是平衡与稳定，投入与效率的问题，如何最大程度地利用我们所掌握的资材，这些也才是问题的关键，毕竟观赏鱼养殖主要的目的是为了观赏而不是为此所累。