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標(biāo)題:
林文輝老師詳談池塘里的那些事兒
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作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 16:04
標(biāo)題:
林文輝老師詳談池塘里的那些事兒
本帖最后由 一片云 于 2016-5-30 16:28 編輯
池塘里的那些事兒（1）
養(yǎng)魚八字法當(dāng)中的第一個(gè)字就是水，養(yǎng)魚先養(yǎng)水也人盡皆知。然而，真正懂得“水”的，又有幾人？
如果說，天底下沒有兩塊完全相同的土壤，那么，同樣，
天底下沒有兩個(gè)完全相同的水體
。
大凡種地的農(nóng)民都知道，不同的土壤適合于種植不同的莊稼。同樣，
不同的水體最適的養(yǎng)殖品種也不同
。
在不同的土壤中種植相同的植物，由于土壤不同，需要施的肥料也不同，同理，
養(yǎng)殖同樣的動(dòng)物，不同的水體，所需要的投入品也不同。
不同的土壤，決定了不同的植被。不同的水體，組成生態(tài)系統(tǒng)的藻類、細(xì)菌也不同。
同一種肥料，在不同的水體中培出來的細(xì)菌、藻類也不同。
種地的，可以測(cè)土施肥，科學(xué)種植。前提是懂得土壤的屬性，同時(shí)也懂得植物的需求。
養(yǎng)魚養(yǎng)蝦的朋友們，你們懂得水的屬性嗎？你們知道魚蝦對(duì)環(huán)境的需求嗎？盡管我們也強(qiáng)調(diào)測(cè)水調(diào)水，那測(cè)什么調(diào)什么？如果你既不懂水，也不懂魚蝦，你怎么能做到科學(xué)養(yǎng)殖呢？只能說是瞎養(yǎng)！
最讓人不寒而栗的是，整個(gè)水產(chǎn)界幫你調(diào)水的“技術(shù)員”其實(shí)沒有幾個(gè)真正懂水！這無異于盲人扶著盲人過馬路！
文章來源于林文輝QQ空間
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 16:11
池塘里的那些事兒（2）
水的組成是千變?nèi)f化的。
自然界沒有不含礦物質(zhì)的“純凈水”。當(dāng)水蒸氣在大氣中形成雨滴的時(shí)候，沒污染的大氣中的氧氣、氮?dú)�、二氧化碳，污染大氣中的各種氧化物如二氧化硫、氧化氮、二氧化氮；各種氣溶膠（如PM2.5）等就溶解到水里了。
當(dāng)雨水落到地面，與土壤、巖石接觸后，又溶解了其中一些礦物質(zhì)。這些雨水或匯成徑流，形成江河，最后回到大海，或滲入地下，形成地下水，或駐留于地下，或形成泉水，最后也回到大海。
水在運(yùn)動(dòng)過程中，接觸過什么土壤、巖石，都會(huì)留下“印記”，經(jīng)歷的不同，導(dǎo)致水體組成的差異。反過來說，
水的差異，是因?yàn)樗w所含的礦物不同
。
所以說“水是一種流動(dòng)的礦床”，或者說，水是一種流動(dòng)的“土壤”。
理論上，水中含有地球上所有的物質(zhì)，包括所有元素、天然或人工的化合物，只是濃度不同而已。
一般來說，雨水的平均鹽度大約為0.0003%，地表水為0.003%，地下水為0.03%，河口水為0.3%，海水為3%，有些盆地鹵化水可高達(dá)30%。
盡管水體中含有各種礦物質(zhì)，但大多數(shù)礦物質(zhì)溶解度很低。構(gòu)成上述鹽度的主要離子為：
鈣、鎂、鉀、鈉
，以及
碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根
。在海水中，上述離子的總和（重量）構(gòu)成海水鹽度的99.8%。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 16:29
池塘里的那些事兒（3）
雖然說“有水到的地方就有魚蝦”，但是，從生產(chǎn)角度講，
并不是所有水體都適合養(yǎng)殖
。這里牽涉到效率問題。就像所有土地都可以用來種莊稼，但是，有些土地由于太瘦而沒有利用價(jià)值。
和土壤一樣，
不同水體，生產(chǎn)力也有所不同
。生產(chǎn)力高的水體，可以高產(chǎn)，生產(chǎn)力低的水體，雖然也可以高產(chǎn)，但必須付出更高的代價(jià)（成本）。
例如，我們年頭挖個(gè)池塘，放水，放些魚苗，不去管它，年底就有魚抓了。關(guān)鍵是，能有多少產(chǎn)量？
根據(jù)前人對(duì)水庫湖泊生產(chǎn)力調(diào)查研究的數(shù)據(jù)，產(chǎn)量是毛生產(chǎn)力的0.1%～0.7%。我們按0.5%計(jì)算：假設(shè)我們池塘的平均毛生產(chǎn)力是8克氧/平方米/天，即3克碳/平方米/天，這樣，一年的畝產(chǎn)是：3X365X666.667X0.5%/15%/1000=24.33（公斤/畝）。（
15%是活魚體的碳含量。）
如果我們池塘的生產(chǎn)力是16克氧/平方米/天，則畝產(chǎn)是48.66公斤。很明顯，生產(chǎn)力決定產(chǎn)量。
當(dāng)然，有人說，生產(chǎn)力低的水體，我們可以通過投餌來提高產(chǎn)量啊？這話沒錯(cuò)，問題是，我們能投多少飼料？
假設(shè)我們用很好的飼料，每公斤飼料可以生長(zhǎng)一公斤魚。一公斤飼料含碳大約500克，一公斤魚含碳大概150克，所以，每投一公斤飼料，池塘必須能提供（500-150）/12X32=933.33克氧。
生產(chǎn)力低的池塘有多少剩余氧（我們先假設(shè)池塘不留氧債），畝產(chǎn)24.33公斤的池塘的剩余氧是24.33X15%/12X32=9.732公斤氧，因此，可以投入9.732/0.9333=10.24公斤飼料。因此，在沒有任何增氧措施的情況下，生產(chǎn)力低的池塘投喂飼料的產(chǎn)量是24.33+10.24=34.57公斤。
可見，
生產(chǎn)力低的池塘提高產(chǎn)量需要付出飼料的代價(jià)
。
同樣，生產(chǎn)力高一倍的池塘的剩余氧也高一倍，可投入的飼料也高一倍，因此，產(chǎn)量也高一倍，即48.66+20.48=69.14公斤。
所以，有人認(rèn)為，投喂飼料的池塘水體生產(chǎn)力對(duì)產(chǎn)量影響不大，甚至由于池塘生產(chǎn)力高，天然飼料多，不利于飼料銷售。這種觀念是不正確的，因?yàn)樯a(chǎn)力低的池塘飼料根本投不進(jìn)去。
可以說，生產(chǎn)力低的水體不太適合于水產(chǎn)養(yǎng)殖。
�。ㄒ陨系臄�(shù)據(jù)是用來說明問題的，池塘的實(shí)際情況不同，因?yàn)槌靥了w與大氣存在著氣體交換，池塘底部也存在氧債，可以承受的飼料比上述數(shù)據(jù)高得多，因此產(chǎn)量要比這個(gè)例子高得多）。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 16:36
池塘里的那些事兒（4）
問蒼茫大地，誰主沉��？
是什么因素，支配這水生生態(tài)系統(tǒng)的天然生產(chǎn)力？一般來說，水生生態(tài)系統(tǒng)的天然生產(chǎn)力來自系統(tǒng)的光合作用效率。因此，
支配天然水生生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力主要因素有兩個(gè)：太陽輻射和二氧化碳
。
太陽輻射是地域性因素，不是水體自身的因素。所以，就水體自身因素而言，
支配水生生態(tài)系統(tǒng)的主要因素是二氧化碳。
雖然大氣中的二氧化碳可以溶解到水體中，但由于空氣中的二氧化碳濃度很低，靠空氣中的二氧化碳向水中擴(kuò)散很難滿足水生生態(tài)系統(tǒng)光合作用的需求。
因此，水體中的二氧化碳主要來自土壤和巖石礦物的溶解，在所有能產(chǎn)生二氧化碳的含碳酸的巖石中，碳酸鈣的溶解度是比較高的。
“由于碳酸鈣的快速風(fēng)化和碳酸鹽的緩沖能力，少量的碳酸鈣可以主宰水生系統(tǒng)的地球化學(xué)行為” （Murse，1990）。
2016-5-26 16:36 上傳
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如果以碳酸做橫坐標(biāo)，鈣為縱坐標(biāo)作圖，我們可以發(fā)現(xiàn)，上圖中只有A區(qū)的水質(zhì)才適合于水產(chǎn)養(yǎng)殖。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 16:43
池塘里的那些事兒（5）
如果把上圖（池塘里的那些事兒4）換一種表達(dá)方式，就可以得到下圖：
2016-5-26 16:42 上傳
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從圖中可以看出，高鈣水體碳酸含量低，碳酸鈣含量也低，高碳酸水體鈣含量低，碳酸鈣含量也低。水體中碳酸含量等于鈣含量時(shí)，碳酸鈣含量最高。
由于水體的緩沖能力與碳酸鈣含量有關(guān)，所以，高鈣低碳酸或低鈣高碳酸的水體緩沖能力都偏低。
因此，從水體穩(wěn)定性能來看，鈣濃度大約等于碳酸的水體緩沖能力最強(qiáng)。
水體中的二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根是可以相互轉(zhuǎn)化的，在水中，總碳酸包含了碳酸氫根和碳酸根，所以，水體中的總碳酸當(dāng)量約等于總堿度（總堿度約等于碳酸氫根+兩倍碳酸根）。
也就是說，碳酸根當(dāng)量大致上可以用總堿度表示。這就解釋了水產(chǎn)養(yǎng)殖傳統(tǒng)上認(rèn)為鈣硬度大約等于總堿度的水最好的道理。
作者:
zhoushuangyan
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2016-5-26 16:49
池塘里的那些事兒（6）
對(duì)生態(tài)具有重要影響的水體重要屬性包括：溫度、鹽度、pH、pe、堿度、硬度。
其中，溫度是地域太陽輻射屬性，pe是生物活動(dòng)的結(jié)果。pH受水體本身和生物活動(dòng)的雙重影響。
決定水質(zhì)其它參數(shù)的是溶解于水中的八大離子：鈣、鎂、鉀、鈉、碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根（或稱氯離子）。其中鈣、鎂、鉀和鈉是陽離子，碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根是陰離子。
1、八大離子的重量和決定了水的鹽度。例如，標(biāo)準(zhǔn)海水中，這八大離子的重量和占總離子重量和（即鹽度）的99%以上。
2、八大離子中陽離子的當(dāng)量和與陰離子當(dāng)量和之差，決定了水體的pH。水是電中性的（正電荷與負(fù)電荷相等）。當(dāng)水體中陽離子（帶正電荷）的當(dāng)量和小于陰離子（帶負(fù)電荷）的當(dāng)量和時(shí)，水體中的氫離子（帶正電荷）濃度就會(huì)高于羥離子（帶負(fù)電荷）濃度，水體呈酸性（pH低于7）；當(dāng)陽離子的當(dāng)量和等于陰離子當(dāng)量和時(shí)，氫離子濃度等于羥離子濃度，水體呈中性（pH等于7）；當(dāng)陽離子當(dāng)量和大于陰離子當(dāng)量和時(shí)，氫離子濃度低于羥離子濃度，水體呈堿性（pH高于7）。
3、八大離子中鈣和鎂決定了水體的硬度。即水體的總硬度大約等于（毫摩爾鈣離子/升+毫摩爾鎂離子/升）X100（毫克碳酸鈣/升）。
4、八大離子中碳酸氫根和碳酸根決定了水體的總堿度。即水體的總堿度大約等于（毫摩爾碳酸氫根/升+2X毫摩爾碳酸根/升）X50（毫克碳酸鈣/升）。
可見，八大離子的組成是水體的最重要屬性。所以，只有了解水體的八大離子組成，才能了解水體的屬性，才能為水質(zhì)調(diào)節(jié)提供基本依據(jù)。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 17:02
池塘里的那些事兒（7）
水質(zhì)調(diào)節(jié)之一
水產(chǎn)養(yǎng)殖與水質(zhì)屬性
基本原則：養(yǎng)殖的目的是創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益（說白一點(diǎn)，養(yǎng)殖的目的就是賺錢），用動(dòng)物最適宜的水質(zhì)去養(yǎng)殖，效益是最高的。因此，如果確定了某種動(dòng)物，就選擇該動(dòng)物最佳的水質(zhì)條件；或，給定水質(zhì)條件，那只能選擇適合于該水質(zhì)的動(dòng)物去養(yǎng)殖。
如果要在偏離動(dòng)物最佳的水質(zhì)條件進(jìn)行養(yǎng)殖，必然要付出相應(yīng)的代價(jià)（即提高養(yǎng)殖成本）。因此，在投入養(yǎng)殖之前，必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估。
換而言之，沒有不能養(yǎng)殖的水體，只是有沒有經(jīng)濟(jì)效益而已。例如，你可以在寒冷的地方養(yǎng)熱帶魚，通過人為加熱就可以解決溫度問題，只是加熱造成成本增加，只要還有錢賺，完全可以進(jìn)行。如果由于加熱成本而不能盈利，那養(yǎng)殖再成功也沒有任何意義。
水質(zhì)調(diào)節(jié)的目的是：一、滿足養(yǎng)殖動(dòng)物最佳生存生長(zhǎng)的需要；二、滿足環(huán)境生物最佳生長(zhǎng)的需要。
養(yǎng)殖前的水質(zhì)調(diào)節(jié)是對(duì)水質(zhì)屬性的“校準(zhǔn)”，養(yǎng)殖過程中水質(zhì)調(diào)節(jié)是對(duì)水質(zhì)變化的“維護(hù)與修正”。
因此，想把水質(zhì)調(diào)屬性校準(zhǔn)好，必須滿足兩個(gè)條件：一是調(diào)節(jié)之前，知道你的池塘水的水質(zhì)是什么；其次，知道你想滿足的動(dòng)物、植物、細(xì)菌所需要的水質(zhì)條件是什么。例如，你打算養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦，那你必須知道你的池塘水質(zhì)屬性是什么，南美白對(duì)蝦對(duì)水質(zhì)的要求是什么。
另外，水質(zhì)調(diào)節(jié)至少包含兩個(gè)層次，一個(gè)是個(gè)性調(diào)節(jié)，即針對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象，如南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖；另一個(gè)是共性調(diào)節(jié)，即池塘水體的生產(chǎn)力和緩沖能力的調(diào)節(jié)。
個(gè)性調(diào)節(jié)。例如，我想養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦，首先我得知道，南美白對(duì)蝦生存生長(zhǎng)的最佳水質(zhì)條件是什么？如果我發(fā)現(xiàn)這根本找不到研究資料，那我得去了解南美白對(duì)蝦祖籍（南美洲墨西哥灣）的水質(zhì)指標(biāo)是什么。其次，我也必須知道我的池塘現(xiàn)在的水質(zhì)指標(biāo)是什么；什么東西多了，什么東西少了。其三，如果我要購買現(xiàn)成的水質(zhì)調(diào)節(jié)產(chǎn)品，我還得了解各種產(chǎn)品的有效成份和濃度。
共性調(diào)節(jié)。共性調(diào)節(jié)一般指的是生產(chǎn)力和緩沖能力的調(diào)節(jié)，對(duì)所有養(yǎng)殖對(duì)象都大同小異。目標(biāo)就是提高水體的光合作用效率，穩(wěn)定藻相、菌相以及其它各種水質(zhì)參數(shù)。
一般來說，世界上沒有兩個(gè)屬性完全相同的水體，而“水質(zhì)調(diào)節(jié)”并非像配制培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌那樣完全標(biāo)準(zhǔn)化。例如養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦，我們沒有可能也完全沒有必要配制出墨西哥灣的標(biāo)準(zhǔn)海水去養(yǎng)殖（當(dāng)然，或許用墨西哥灣海水養(yǎng)殖效果是最好的）。
水質(zhì)調(diào)節(jié)的本質(zhì)是對(duì)水體中八大離子進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是，水中的礦物是易增難減的，也就是說，少了容易通過添加來解決，多了是很難處理掉的。因此，水質(zhì)調(diào)節(jié)是在現(xiàn)有水質(zhì)的條件下，根據(jù)養(yǎng)殖動(dòng)物、環(huán)境生物的最佳需求進(jìn)行“優(yōu)化”而已。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 17:04
池塘里的那些事兒（8）
水質(zhì)調(diào)節(jié)之二
水質(zhì)調(diào)節(jié)的本質(zhì)是對(duì)八大離子的濃度和比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)電中性原理，有：
氫離子+鈣+鎂+鈉+鉀=碳酸氫根+碳酸根+硫酸根+鹽酸根+羥離子
單位為當(dāng)量/升。
其中，
A、［氫離子］X［羥離子］約等于10的負(fù)14次方。意味著其中一個(gè)離子的濃度上升，另一個(gè)離子的濃度必然下降。
B、碳酸氫根和碳酸根（水體中碳酸氫根加碳酸根加溶解的二氧化碳稱為總無機(jī)碳）不僅會(huì)根據(jù)pH互相轉(zhuǎn)化，而且與大氣二氧化碳濃度存在著平衡關(guān)系。意味著當(dāng)水中的濃度不足時(shí)，大氣中的二氧化碳會(huì)溶解于水中，引起總無機(jī)碳增加；當(dāng)水中的濃度過飽和時(shí)，水中的無機(jī)碳會(huì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳進(jìn)入大氣中，引起總無機(jī)碳濃度降低。
C、由于碳酸鈣的溶解度低，鈣離子濃度與碳酸根的濃度之間會(huì)相互制約。當(dāng)碳酸根與鈣離子的溶度積達(dá)到飽和時(shí)，鈣離子濃度的增加會(huì)引起碳酸根濃度的降低，反則反之。
水質(zhì)調(diào)節(jié)和做飼料配方的道理是一樣的——牽一發(fā)而動(dòng)全身！調(diào)節(jié)一種離子，必然會(huì)影響到其它離子。例如，想提高pH，即降低氫離子濃度，世界上沒有一種能夠單獨(dú)降低氫離子濃度的方法！
例如，傳統(tǒng)上，我們通過添加石灰（氧化鈣）來提高pH，就是通過提高陽離子的濃度來“擠兌”氫離子。但是，由于鈣離子濃度發(fā)生變化，除了降低氫離子濃度而提高pH外，陽離子（鈣）濃度的增加，必然導(dǎo)致陰離子濃度相應(yīng)增加，此時(shí)，羥離子濃度增加，而羥離子的增加又導(dǎo)致二氧化碳被吸收，總堿度增加，同時(shí)pH的變化又打破了原來的碳酸平衡體系，碳酸氫根和碳酸根按不同比例增加。
可見，用石灰調(diào)節(jié)pH，水體中變化的不僅僅是氫離子濃度，而是發(fā)生了一些列變化——包括硬度、堿度、鹽度、鎂/鈣比值、碳酸氫根/碳酸根比值等等。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 17:05
本帖最后由 zhoushuangyan 于 2016-5-26 17:07 編輯
池塘里的那些事兒（9）
水質(zhì)調(diào)節(jié)之三
水質(zhì)調(diào)節(jié)的本質(zhì)是八大離子的組成調(diào)節(jié)。就共性而言，就是堿度、硬度和pH調(diào)節(jié)。
請(qǐng)讀者再回頭看看（4）那張示意圖，水質(zhì)調(diào)節(jié)的目的就是希望將自己池塘水的屬性調(diào)整到A區(qū)的范圍內(nèi)。
2016-5-26 17:07 上傳
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如果你的池塘水質(zhì)屬性本身就落再在A區(qū)，那恭喜你，你的水質(zhì)已經(jīng)很好了。但可以進(jìn)一步優(yōu)化，讓它落到那條弧線上（即碳酸鈣處于飽和臨界狀態(tài)），那才是最佳的。
A區(qū)的水可以用石灰調(diào)節(jié)（同時(shí)提高堿度、硬度和pH）。如果只想提高硬度而不想提高堿度和pH，可使用硫酸鈣或氯化鈣；如果只想提高堿度而不想提高硬度，可使用碳酸鈉或碳酸氫鈉。如果想同時(shí)提高堿度和硬度，又不想提高pH，可用硫酸鈣或氯化鈣與碳酸鈉或碳酸氫鈉按1:1的摩爾比例同時(shí)使用。
D區(qū)水質(zhì)的調(diào)節(jié)。這個(gè)區(qū)域的水體屬于低堿度、低硬度，但往往也是低鹽度偏酸的水體，常見于山區(qū)的水庫水。這種水體偏“瘦”，培藻比較難，晴天早晚pH變化大，容易倒藻和滋生藍(lán)藻。鰱鳙魚產(chǎn)量很低，經(jīng)常碰到低溶氧、高氨氮的問題。
盡管D區(qū)的水體鈣+鎂與碳酸根+碳酸氫根比較接近（即硬度與堿度比較接近），但濃度都很低。必須同時(shí)提高堿度、硬度和pH，因此，只需要使用石灰就可以了。造成這種水質(zhì)屬性的一個(gè)很重要的原因，可能是這種池塘的底部土壤嚴(yán)重缺鈣。因此，水體中的鈣很容易流失，必須經(jīng)常檢測(cè)鈣濃度并不時(shí)補(bǔ)充。
由于鹽度很低（可溶性固體很少），碳酸鈣溶解度不大，堿度和硬度一般只能調(diào)節(jié)到70～80（毫克碳酸鈣/升）左右。但要勤調(diào)。
如果池塘里還沒放苗，可以大劑量使用石灰處理。如果已經(jīng)放了苗，就要非常小心。許多養(yǎng)殖戶往往是等到池塘出了問題才想起水質(zhì)調(diào)節(jié)，但是，俗話說，虛不受補(bǔ)！特別是當(dāng)池塘氨氮濃度高的時(shí)候下石灰是非常危險(xiǎn)的。
由于D區(qū)水體堿度低、硬度低，幾乎沒什么pH緩沖能力，所以，晴天光合作用會(huì)引起水體pH劇烈波動(dòng)，晴天中午或下午pH會(huì)比較高，因此，石灰應(yīng)該在晴天的凌晨或陰天使用。同樣，水體緩沖能力差，每次石灰的使用量也不能多。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-26 17:06
池塘里的那些事兒（10）
水質(zhì)調(diào)節(jié)之四
2016-5-26 17:06 上傳
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B區(qū)的調(diào)節(jié)。按照八大離子當(dāng)量平衡等式，B區(qū)水質(zhì)等式的左邊鈣離子濃度合適，但右邊的碳酸根和碳酸氫根不足。可以判斷，水體中的鈣主要是以硫酸鈣或氯化鈣的形式存在。
因此，B區(qū)的水質(zhì)調(diào)節(jié)是左邊補(bǔ)充鎂或鈉或鉀，等式右邊補(bǔ)充碳酸根或碳酸氫根。如果總硬度等于鈣硬度，說明鎂不足，可補(bǔ)充碳酸鎂，如果鎂也合適，則補(bǔ)充鈉或鉀，由于鉀是一種植物營(yíng)養(yǎng)素，不宜太高，一般情況下是補(bǔ)充鈉。常見的調(diào)節(jié)劑為碳酸鈉或碳酸氫鈉。
由于碳酸鈉的鈉離子含量高于碳酸氫鈉，所以補(bǔ)充碳酸鈉的劑量可以少一些。
如果水質(zhì)屬性落在B區(qū)的下限，除補(bǔ)充碳酸鈉外，還可以適當(dāng)補(bǔ)充一些氧化鈣。
B區(qū)水質(zhì)調(diào)節(jié)本質(zhì)上是通過補(bǔ)充鎂、鈉、鉀，將硫酸鈣或氯化鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鎂或硫酸鈉或硫酸鉀，或?qū)⒙然}轉(zhuǎn)化為氯化鎂或氯化鈉或氯化鉀，從而將鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣。
由于調(diào)節(jié)B區(qū)的水質(zhì)屬性會(huì)帶來pH上升，因此也必須關(guān)注水體中的氨氮，操作和注意事項(xiàng)與D區(qū)一樣。
C區(qū)水質(zhì)的調(diào)節(jié)。與B區(qū)相反，C區(qū)水質(zhì)的八大離子平衡等式中，右邊的碳酸根、碳酸氫根夠，但左邊的鈣不足，所以，這種水的礦物主要是碳酸鈉（碳酸鎂或碳酸鉀型的水很少見）。
很明顯，左邊需要補(bǔ)鈣，但右邊不能補(bǔ)碳酸，只能補(bǔ)硫酸根或鹽酸根。因此，C區(qū)的水質(zhì)需要用硫酸鈣或氯化鈣來校正。
很多人以為缺鈣都可以用“石灰”解決，在這種情況下使用石灰，根本補(bǔ)不了鈣！一不小心反而會(huì)導(dǎo)致“脫鈣”，造成更加嚴(yán)重的缺鈣。
由于硫酸鈣或氯化鈣既不耗氧，也基本上不改變pH，所以，一般隨時(shí)都可以進(jìn)行操作。
作者:
duola1028
時(shí)間:
2016-5-26 17:21
值得收藏！支持林老師！
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:13
池塘里的那些事兒（11）
水質(zhì)調(diào)節(jié)之五
極端水質(zhì)屬性的調(diào)節(jié)
2016-5-30 15:13 上傳
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前面說過，對(duì)于水質(zhì)矯正而言，加易減難。B區(qū)缺碳酸堿度、C區(qū)缺鈣硬度，D區(qū)兩種都缺，缺可以通過補(bǔ)充來解決。而水體中某些礦物過量，必須“拿掉”就沒那么方便了，必須付出更大的代價(jià)才能矯正過來。
F區(qū)和G區(qū)就是極端水質(zhì)。江河湖海中這種屬性的水體很少，造成這種極端屬性的原因是池塘土壤引起的，前者是酸性硫酸鹽土壤的池塘大量或長(zhǎng)期使用石灰引起的，后者是鹽堿地土壤土壤引起的。
上述這兩種水質(zhì)屬性本身不適合于水產(chǎn)養(yǎng)殖，如果有選擇余地的話，盡量避免在這樣的水質(zhì)屬性進(jìn)行養(yǎng)殖。還是那句老話，沒有養(yǎng)不了魚蝦的水，只是有沒有經(jīng)濟(jì)效益而已。
F區(qū)的八大離子中主要是硫酸鈣，高水平的鈣導(dǎo)致碳酸鹽堿度非常低，光合作用效率很低，難培藻，易倒藻。如果不降低鈣含量，根本無法提高堿度。
盡管水體偏酸，但不能用石灰處理，如果使用石灰處理，pH在短時(shí)間內(nèi)可以提高。而pH的提高又使原本只有少量碳酸氫根轉(zhuǎn)化為碳酸根，將所添加的石灰完全沉淀掉，過兩天pH又回到原位，這就是我們常說的“返酸”現(xiàn)象。
處理方法是根據(jù)八大離子平衡原則，采用鈉離子去平衡硫酸根，降低方程左邊的鈣，同時(shí)提高右邊的碳酸堿度。
1、氫氧化鈉。氫氧化鈉加到水里后，提高水體的pH，使［二氧化碳］<—>［碳酸氫根］<—>［碳酸根］緩沖系統(tǒng)向右移動(dòng)，使空氣中的二氧化碳不斷進(jìn)入水里，產(chǎn)生更多的碳酸根，形成碳酸鈣沉淀，降低鈣離子水平。
2、碳酸鈉。碳酸鈉與硫酸鈣起反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鈉和碳酸鈣，過量的碳酸鈣發(fā)生沉淀，降低鈣離子水平。
3、碳酸氫鈉。碳酸氫鈉的作用與碳酸鈉相同，比碳酸鈉溫和，但用量差不多高一倍。
由于［鈣］X［碳酸］=常數(shù)（碳酸鈣溶度積），鈣少了，碳酸自然就會(huì)多出來。
G區(qū)水質(zhì)屬性的調(diào)節(jié)。與F區(qū)相反，G區(qū)水中八大離子的組成主要是碳酸氫鈉，也就是人們常說的碳酸水。高水平的碳酸根限制了鈣的濃度，如果不降低堿度，無法提高鈣的濃度。只有除掉一定數(shù)量的碳酸，才能提高鈣濃度以滿足養(yǎng)殖動(dòng)物如對(duì)蝦生存生長(zhǎng)的需要。
1、鹽酸。鹽酸降低pH，使上述碳酸鹽緩沖系統(tǒng)向左移動(dòng)，使碳酸根轉(zhuǎn)化為碳酸氫根，碳酸氫根再轉(zhuǎn)化為二氧化碳并逸出水體，同時(shí)，鹽酸中的氯離子占據(jù)了碳酸的位置，從而為鈣離子的溶解提供空間。
2、氯化鈣。氯化鈣與碳酸氫鈉反應(yīng)，形成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，從而降低碳酸鹽堿度，為鈣的溶解提供空間。
總而言之，極端的水質(zhì)屬性調(diào)節(jié)需要付出很大的代價(jià)，成本也很高。尤其是鹽堿水，因?yàn)楦邏A度本身對(duì)pH有很強(qiáng)的緩沖作用，意味著需要加入大量的鹽酸才能降低一點(diǎn)點(diǎn)pH。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:18
池塘里的那些事兒（12）
pH的管理（1）
pH是水體中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)（pH=-log［H+］）。pH每上升或降低1個(gè)單位，氫離子濃度相差10倍。
影響水體pH的因素包括水體屬性自身的pH（我們稱之為pH原點(diǎn)，由水體中陰陽離子當(dāng)量平衡狀態(tài)所決定），以及水體中二氧化碳消長(zhǎng)平衡（生物呼吸產(chǎn)生二氧化碳，pH下降，藻類或植物光合作用消耗二氧化碳，pH上升）。還有其它一些因素也會(huì)引起pH變化，如銨離子會(huì)引起pH上升，而銨轉(zhuǎn)化為硝酸后會(huì)引起pH下降，硝酸脫氮會(huì)引起pH上升。當(dāng)然，生物的呼吸作用和光合作用對(duì)pH的影響是最大的。我們?nèi)粘Ｔ诔靥了w檢測(cè)到的pH值是一個(gè)表觀綜合數(shù)值。
池塘中日常pH的管理（調(diào)控）包括兩個(gè)層次或內(nèi)容：一個(gè)是pH調(diào)節(jié)，另一個(gè)是pH控制。pH調(diào)節(jié)是指對(duì)水體屬性的矯正，即對(duì)pH原點(diǎn)的調(diào)整；pH控制是對(duì)pH變化的幅度、漂移方向的控制，本質(zhì)上是通過對(duì)生物活性（光合作用和呼吸作用）的調(diào)節(jié)來控制二氧化碳的消長(zhǎng)，從而干預(yù)pH的走向。
水體中pH的緩沖體系是碳酸體系。因此，必須了解碳酸體系，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)pH的科學(xué)調(diào)控。
封閉條件下，給定溶解無機(jī)碳（DIC）的濃度，隨著pH的變化，水體中的二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根之間的比例發(fā)生相應(yīng)的變化（圖3）。這是大家所熟悉的。
2016-5-30 15:17 上傳
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圖3、封閉條件下平衡時(shí)溶解無機(jī)碳（二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根）與pH的關(guān)系。
但是，池塘是“半開放”的體系，之所以說是半開放，是因?yàn)樗w中的二氧化碳與大氣中的二氧化碳之間存在著交換，但又很難短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡狀態(tài)。
很多人沒有真正理解圖3，總以為當(dāng)pH高于8.3時(shí)，水體中“沒有二氧化碳”，其實(shí)，在開放體系下，與大氣平衡時(shí)，水體中二氧化碳的濃度是不隨pH的變化而變化的（圖4）。在給定溫度、鹽度的情況下，二氧化碳的濃度只與大氣二氧化碳濃度（pCO2）和二氧化碳溶解常數(shù)（k0）有關(guān)（［CO2］=pCO2Xk0）。
2016-5-30 15:17 上傳
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圖4、開放條件下平衡時(shí)溶解無機(jī)碳（二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根）與pH的關(guān)系。
從圖4可以看出，水體中溶解的無機(jī)碳隨著pH的上升而上升。
從圖4可以看出，pH7.5以下水體中的溶解的無機(jī)碳含量很低，根本滿足不了光合作用的需要，而當(dāng)pH高于8.5時(shí)，碳酸根含量開始上升，可能又對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物有不良影響（圖4的鹽度是千份之一，鹽度不同碳酸根拐點(diǎn)不同）。這就解釋了一般池塘水質(zhì)pH為什么要在7.5～8.5之間。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:19
池塘里的那些事兒（13）
pH的管理（2）
要管理好pH，首先要明白pH為什么變化？變化規(guī)律是什么？所以，必須了解一下相關(guān)的理論和相關(guān)的術(shù)語：
總堿度（TA）、碳酸氫根（HCO3）、碳酸根（CO3）、羥離子（OH）、氫離子（H），且
�。跿A］=［HCO3］+ 2［CO3］+［OH］-［H］……（1）
單位：摩爾/升，方括號(hào)表示濃度，下同。
二氧化碳（CO2）、碳酸離解常數(shù)（k1），碳酸氫根離解常數(shù)（k2）且
［HCO3］=［CO2］k1/［H］……（2）
�。跜O3］=［HCO3］k2/［H］=［CO2］k1k2/［H］^2……（3）
水的電離常數(shù)（kW），大氣二氧化碳濃度（pCO2），二氧化碳溶解常數(shù)（k0），且
�。跲H］= kW/［H］……（4）
�。跜O2］= k0pCO2……（5）
將方程（2）、（3）、（4）代入方程（1）得：
�。跿A］=［CO2］（［H］k1+2k1k2）/［H］^2 + kW/［H］-［H］
整理得：
�。跦］^3 +［TA］［H］^2 -（［CO2］k1 + kW）［H］- 2［CO2］k1k2 = 0 ……（6）
解出上述一元三次方程中［H］，pH=-log［H］。
在方程6中可以見到，［H］的濃度變化是隨著［CO2］而變化的。白天浮游植物光合作用吸收水體中的二氧化碳的速度大于水體中各種生物呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，造成水體的二氧化碳的濃度降低，為了維持方程兩邊的平衡，［H］濃度相應(yīng)降低，pH上升。夜間或陰天光合作用停止或下降，呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的速度大于二氧化碳的消耗，造成水體中二氧化碳的濃度上升，為了維持方程兩邊的平衡，［H］濃度相應(yīng)增加，pH下降。這就是池塘水體pH 24小時(shí)的變化模式。
其次，單位二氧化碳變化所引起的pH變化幅度取決于總堿度的濃度，總堿度越高，pH變化幅度越小。也就是說，總堿度對(duì)pH有比較強(qiáng)的緩沖作用。
當(dāng)水體中的二氧化碳濃度等于k0pCO2，即水體中的二氧化碳濃度與大氣二氧化碳濃度平衡時(shí)，水體的pH就是pH原點(diǎn)。即（方程5代入方程6）有
�。跦］^3 +［TA］［H］^2 -（k0pCO2k1 + kW）［H］- 2k0pCO2k1k2 = 0 ……（7）
需要說明的是，方程中的所有參數(shù)，k0、k1、k2、kW都是鹽度和溫度的函數(shù)，也就是說，鹽度和溫度不同，上述參數(shù)的值都不同（可查表）。其次，很多論文上大氣二氧化碳平均濃度是按350ppm計(jì)算的，但由于近年來大氣二氧化碳濃度上升，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料，目前全球大氣二氧化碳的平均濃度是400 ppm。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:20
池塘里的那些事兒（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(shí)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(shí)調(diào)節(jié)的；B區(qū)是堿度、pH同時(shí)調(diào)節(jié)，可對(duì)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(shí)降低硬度，而G區(qū)是降低pH、提高硬度的同時(shí)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(huì)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(gè)點(diǎn)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(diǎn)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(gè)人沒幫你把脈，就給你開藥方，能對(duì)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(jì)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(shí)。
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�。�。
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(dòng)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(jì)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
�。跜O3］=（［TA］- kW/［H］+［H］）/（［H］/k2 + 2）……（9）
以及達(dá)到碳酸鈣飽和臨界點(diǎn)所帶來的pH原點(diǎn)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(jì)量。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:21
池塘里的那些事兒（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(duì)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(duì)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(jì)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(diǎn)。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(duì)數(shù)（-log［H］）就是調(diào)節(jié)后的pH原點(diǎn)。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(diǎn)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(huì)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(duì)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(duì)魚蝦的傷害或甚至死亡。
如果水體硬度都是鈣硬度，這樣會(huì)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(jì)算總堿度。
假設(shè)我們?cè)O(shè)定鈣濃度為［Ca］+ a，（a<x）。y為鎂濃度，則總堿度提高2（a+y），代入上述兩個(gè)方程，求出y的值。如果a>y，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。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:22
池塘里的那些事兒（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(bǔ)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(diǎn)。根據(jù)方程（10）和（11）有：
［TA］+ 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(duì)數(shù)就是調(diào)節(jié)后的pH原點(diǎn)。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。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:23
池塘里的那些事兒（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(dòng)物（如對(duì)蝦）的生理需要，另一方面以提高水體對(duì)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(bǔ)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(jì)算起來比較簡(jiǎn)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(diǎn)。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(gè)最簡(jiǎn)單的一元一次方程。小學(xué)生都可以計(jì)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(jì)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。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:24
池塘里的那些事兒（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?yàn)槭褂檬液笏w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(gè)鈣離子，就必須補(bǔ)充 2 個(gè)鈉離子，其次，要提高pH，還得降低氫離子濃度，每減少 1 個(gè)氫離子，必須補(bǔ)充 1 個(gè)鈉離子，同時(shí)，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(huì)很大。
1、檢測(cè)鹽度、溫度、總堿度（TA1）、總鈣（TCa1），計(jì)算原來的pH原點(diǎn)的氫離子（H1）濃度：
［TA1］=pCO2k0（［H1］k1+2k1k2）/［H1］^2 + kW/［H1］-［H1］……（12）
計(jì)算該pH原點(diǎn)條件下游離鈣離子（Ca1）濃度：
�。跜a1］= kSPCaCO3（［H1］/k2 + 2）/（［TA1］- kW/［H1］+［H1］）……（13）
計(jì)算游離鈣系數(shù)：
r = ［Ca1］/［TCa1］
2、設(shè)定目標(biāo)pH原點(diǎn)，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(diǎn)時(shí)的總堿度［TA2］。
以［H2］和［TA2］替換［H1］和［TA1］代入方程（13）計(jì)算［TA2］條件下的鈣離子濃度［Ca2］。
計(jì)算目標(biāo)pH原點(diǎn)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。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:25
池塘里的那些事兒（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(duì)甲殼類的生長(zhǎng)、脫殼不利，而高pH對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)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(gè)鈣離子，就必須補(bǔ)充 2 個(gè)氯離子，其次，要降低pH，還得降低羥離子濃度，每減少 1 個(gè)羥離子，必須補(bǔ)充 1 個(gè)氯離子，同時(shí)，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(duì)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(diǎn)pH。
總堿度和鈣離子計(jì)算方法與F區(qū)相同。
1、檢測(cè)鹽度、溫度、總堿度（TA1）、總鈣（TCa1），計(jì)算原來的pH原點(diǎn)的氫離子（H1）濃度：
�。跿A1］=pCO2k0（［H1］k1+2k1k2）/［H1］^2 + kW/［H1］-［H1］……（12）
計(jì)算該pH原點(diǎn)條件下游離鈣離子（Ca1）濃度：
［Ca1］= kSPCaCO3（［H1］/k2 + 2）/（［TA1］- kW/［H1］+［H1］）……（13）
計(jì)算游離鈣系數(shù)：
r = ［Ca1］/［TCa1］
2、設(shè)定目標(biāo)pH原點(diǎn)，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(diǎn)是的總堿度［TA2］。
以［H2］和［TA2］替換［H1］和［TA1］代入方程（13）計(jì)算［TA2］條件下的鈣離子濃度［Ca2］。
計(jì)算目標(biāo)pH原點(diǎn)下的總鈣濃度（假設(shè)游離鈣系數(shù) r 不變）：
［TCa2］=［Ca2］/r。
3、需要補(bǔ)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(jì)）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(bǔ)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(bǔ)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(huì)溶解到水中，因而水中的碳酸堿度必然會(huì)提高。但G區(qū)補(bǔ)酸降堿后，池塘底部土壤是否有可交換鈣能補(bǔ)充，我們無法確定，因此，為保險(xiǎn)起見，還是用氯化鈣或硫酸鈣來調(diào)節(jié)。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:26
池塘里的那些事兒（20）
pH的管理（9）
pH的控制
pH調(diào)節(jié)是對(duì)水質(zhì)屬性本身的調(diào)節(jié)。而pH的控制是對(duì)給定pH原點(diǎn)水體pH的晝夜變化幅度和走向（偏離原點(diǎn)）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(dòng)（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(shí)，碳酸氫根水解產(chǎn)生游離二氧化碳來補(bǔ)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(shí)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
�。跠IC］=［CO2+H2CO3］+［HCO3］+［CO3］
用碳酸氫根表示：
［DIC］=［HCO3］（［H］^2 +［H］k1 + k1k2）/（［H］k1）
則有
�。跦CO3］=［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(shí)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(shí)（夜間），DIC增加，當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(shí)（白天）DIC減少。
如果能通過飼料或動(dòng)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(jì)算出pH的最低值和最高值，即pH的變化幅度。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:30
池塘里的那些事兒（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(huì)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(shí)，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(shí)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(duì)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(shí)，呼吸作用大于光合作用，DIC上升；當(dāng)n<0時(shí)，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(shí)，沒有碳酸鈣沉淀，當(dāng)Q>kSPCaCO3時(shí)，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：
�。跿A］- 2m =（［DIC］+ n - m）（［H］k1 + 2k1k2）/（［H］^2 + ［H］k1 + k1k2）+ kW/［H］- ［H］……（18）
當(dāng)Q<=kSPCaCO3時(shí)，m=0（回歸方程16）；當(dāng)Q>kRPCaCO3時(shí)，m>0。
m與n的關(guān)系：
kSPCaCO3 = （［Ca］- m）（［DIC］+ n - m）k1k2/（［H］^2 +［H］k1 + k1k2）……（19）
對(duì)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)。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:31
池塘里的那些事兒（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(zhǎng)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(huì)進(jìn)行消毒處理，此時(shí)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(yíng)養(yǎng)素，因此，藻類長(zhǎng)得快而微生物長(zhǎng)得慢，二氧化碳的消耗遠(yuǎn)大于二氧化碳的補(bǔ)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)。
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(huì)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(zhǎng)，同時(shí)使原生動(dòng)物和浮游動(dòng)物能同時(shí)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(zhǎng)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(shí)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(zhǎng)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(diǎn)認(rèn)為，前期水淺有利于水溫的回升，因而可以提高對(duì)蝦的生長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)。如果連成活都成問題，考慮生長(zhǎng)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(huì)上升。
這種上升幅度可能超過 1 個(gè)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。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:32
池塘里的那些事兒（23）
pH的管理（12）
經(jīng)常碰到一種現(xiàn)象，計(jì)算出來的pH原點(diǎn)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(huì)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(diǎn)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(huì)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(shí)。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(shí)，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(shí)的代謝性堿中毒，不像一般堿中毒時(shí)排堿性尿，它卻排酸性尿，稱為反常酸性尿。
2、血清鉀下降時(shí)，由于離子交換，K移至細(xì)胞外以補(bǔ)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(huì)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(huì)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(shí)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(bǔ)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(bǔ)鉀應(yīng)該可以緩解養(yǎng)殖動(dòng)物甚至微生物的堿中毒。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:33
池塘里的那些事兒（24）
pH的管理（13）
養(yǎng)殖周期內(nèi)日均pH的一般變化規(guī)律。
池塘pH除了晝夜周期性變化外，從回水的那一天開始，整個(gè)養(yǎng)殖周期中，日平均pH也有一個(gè)大的周期性變化。要了解這個(gè)大的周期性變化，必須了解池塘二氧化碳的消長(zhǎng)規(guī)律。
池塘中產(chǎn)生的二氧化碳主要來自：外源飼料輸入量（養(yǎng)殖動(dòng)物和微生物）以及內(nèi)源浮游生物對(duì)藻類的消費(fèi)量和藻類光合作用產(chǎn)物的分泌量（胞外分泌物）。二氧化碳的消費(fèi)幾乎完全是光合作用。
在整個(gè)養(yǎng)殖過程中，除前期的培藻期間外，光合作用可以認(rèn)為是相對(duì)穩(wěn)定的，而飼料的投入量是持續(xù)增加的。因此，池塘pH的變化也呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。
池塘回水后，由于消毒殺菌，微生物、原生動(dòng)物很少，而施肥后在藻類大量繁殖起來之前，水體的pH接近其原點(diǎn)。
隨著施肥后藻類生長(zhǎng)很快，新生長(zhǎng)的藻類95%以上的光合作用產(chǎn)物都用于自我繁殖，因此，二氧化碳的消費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二氧化碳的產(chǎn)生，水體中二氧化碳嚴(yán)重缺乏，由于空氣中的二氧化碳濃度很低，靠空氣擴(kuò)散難以平衡水體的缺失的二氧化碳，因此，這一階段pH快速上升，晝夜變化曲線向原點(diǎn)上方漂移。
當(dāng)水體中原生動(dòng)物、浮游動(dòng)物開始繁殖起來，部分藻類被消費(fèi)，pH上升速度開始減慢。
當(dāng)放入種苗、控水魚類（如花白鰱）浮游動(dòng)物被控制，藻類和濾食生物之間相對(duì)平衡，加上藻類經(jīng)過一段時(shí)間的生長(zhǎng)繁殖，水體營(yíng)養(yǎng)素水平有所降低，藻類胞外分泌物有所增加，微生物密度相應(yīng)增加，pH不再升高，這段期間是整個(gè)池塘水體pH最高的階段。
隨著養(yǎng)殖動(dòng)物的生長(zhǎng)，飼料投入量持續(xù)增加，水體中二氧化碳的產(chǎn)量也持續(xù)增加，因而pH緩慢回落。
在夏末初秋期間，飼料投入量最大，pH也最低。
隨著晚秋的到來，水溫降低，飼料投入量減少，但晚秋晴朗的光照強(qiáng)烈，pH再度回升。
也就是說，整個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)（指一年中整個(gè)可養(yǎng)殖周期）pH變化是先快升，緩升，最高，緩降，最低，再回升。這是pH變化的一般規(guī)律。
這期間的pH波動(dòng)，可以認(rèn)為是天氣、藻類活性以及藻類密度、浮游動(dòng)物密度、藻類胞外分泌物的波動(dòng)引起的。
就對(duì)蝦養(yǎng)殖而言，前期pH的快速升高，也可能是EMS的原因之一。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:33
池塘里的那些事兒（25）
pH的管理（14）
pH原點(diǎn)。
pH原點(diǎn)是指水體中二氧化碳濃度與大氣平衡時(shí)的pH值。是水體的自然屬性之一，它代表著水體中陽離子和陰離子當(dāng)量的平衡度。了解pH原點(diǎn)才能對(duì)池塘pH變化是否正常做出判斷。
例如，早上池塘水體的pH應(yīng)該低于原點(diǎn)，說明池塘中的生物呼吸作用能補(bǔ)償前一天藻類光合作用所消耗的二氧化碳。否則表明池塘微生物活性不足或微生物活性降低。下午池塘水體的pH應(yīng)該高于原點(diǎn)，說明藻類活性正常，否則表明藻類老化，光合作用能力降低。
日常管理中，如果pH的晝夜變化圍繞著原點(diǎn)波動(dòng)，即日均pH位于pH原點(diǎn)，說明藻菌處于平衡狀態(tài)；如果日均pH向原點(diǎn)上方移動(dòng)，說明微生物活性降低，此時(shí)應(yīng)該考慮提高微生物活性；如果日均pH向原點(diǎn)下方移動(dòng)，說明藻類在老化，此時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)藻類活性。
也就是說，只有了解池塘的pH原點(diǎn)，才能根據(jù)早上和下午的實(shí)際檢測(cè)的pH做出判斷，并采取相應(yīng)的處理措施。
所以，pH的管理有兩個(gè)方面，pH原點(diǎn)的調(diào)節(jié)和pH走向和幅度的控制。
原點(diǎn)的調(diào)節(jié)是通過離子的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的，前面已經(jīng)說過（水的屬性調(diào)節(jié)本身包括了pH原點(diǎn)的調(diào)節(jié)）。原點(diǎn)偏低可通過補(bǔ)充陽離子來提高（根據(jù)水體的離子平衡補(bǔ)充鈣或鎂或鉀或鈉）；原點(diǎn)偏高可通過補(bǔ)充陰離子來降低，但只能補(bǔ)充硫酸根或鹽酸根，不能補(bǔ)充碳酸根或碳酸氫根，因?yàn)樘妓岣吞妓釟涓桥c大氣平衡的，不可能單獨(dú)提高。
pH的晝夜變化幅度。
引起池塘pH變化的根源是二氧化碳的消長(zhǎng)，當(dāng)水體中二氧化碳濃度增加時(shí)候，pH降低，當(dāng)二氧化碳濃度減少時(shí)，pH上升。
pH早晚變化小有三種情況：1、水中很少或沒有生物，既不產(chǎn)生二氧化碳，也不消耗二氧化碳；2、呼吸作用所產(chǎn)生的二氧化碳等于光合作用所消耗的二氧化碳（多云的天氣會(huì)出現(xiàn)這種狀況）；3、死水——藻類和微生物都沒有活性。
對(duì)于池塘養(yǎng)殖而言，第一種情況是瘦水，需要培水；第二種情況是健康狀態(tài)；第三種情況是池塘生態(tài)系統(tǒng)崩潰！
pH晝夜變化幅度大有兩個(gè)原因：1、堿度偏低（在光合作用產(chǎn)量相同的情況下，堿度越高，pH變化越�。�2、水深太淺（水的深度直接與pH變化幅度成反比）。因此，控制pH的晝夜變化幅度可通過提高堿度和加大水深來實(shí)現(xiàn)。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:34
池塘里的那些事兒（26）
pH的管理（15）
日均pH。
如果系統(tǒng)穩(wěn)定，菌藻平衡，日均pH會(huì)是一條平滑的曲線。如果日均pH出現(xiàn)波動(dòng)，說明系統(tǒng)的平衡出現(xiàn)了問題。
對(duì)于池塘養(yǎng)殖而言，如果池塘每天產(chǎn)生的污染量（飼料中沒有轉(zhuǎn)化為動(dòng)物肌體的部分）在池塘凈化能力的范圍內(nèi)，每天產(chǎn)生的藻類的生物量，都能由濾食生物鏈（原生動(dòng)物、浮游動(dòng)物、濾食性魚類）所消費(fèi)，日均pH也會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。
但是，隨著飼料投入量的增加，每天產(chǎn)生氨氮的總量也在增加，當(dāng)每天產(chǎn)生的污染量大于池塘的自凈能力、或由于天氣原因引起池塘自凈能力降低時(shí)，水體中的生態(tài)平衡可能被打破，藻菌平衡就會(huì)失調(diào)。
其次，藻類在生長(zhǎng)過程中持續(xù)不斷吸收水體中的微量元素，這些微量元素被藻類同化后，隨著食物鏈最終以有機(jī)碎屑和動(dòng)物糞便的成分沉淀到池塘底部，導(dǎo)致水體中微量元素缺乏，進(jìn)而導(dǎo)致藻類種群發(fā)生變化。
開始時(shí)，水體中的微量元素比較豐富，藻類種群結(jié)構(gòu)的多樣性也高。隨著微量元素的減少，物競(jìng)天擇的結(jié)果導(dǎo)致水體中的藻類種群結(jié)構(gòu)趨于單一化。
優(yōu)勢(shì)藻類的單一化加速微量元素的消耗，藻類的繁殖速度降低，意味著光合作用產(chǎn)物沒有完全用于生長(zhǎng)，多余的光合作用產(chǎn)物被藻類作為胞外分泌物分泌到水體中。據(jù)有關(guān)研究報(bào)道，藻類胞外分泌物占光合作用產(chǎn)物的不足5%（初生藻類）到超過95%（老化藻類）。
藻類胞外分泌物的增加給微生物帶來新的營(yíng)養(yǎng)素，促進(jìn)微生物密度的增加，微生物的增加反過來競(jìng)爭(zhēng)微量元素，又導(dǎo)致藻類胞外分泌物的增加！微生物密度進(jìn)一步增加。
這個(gè)過程將導(dǎo)致日均pH明顯的降低。
接下來就是倒藻！倒藻釋放硝酸還原酶，如果池塘中存在著硝酸，會(huì)在一夜之間產(chǎn)生大量的亞硝酸！
從藻類胞外分泌物增加，微生物密度增加，日均pH劇降，到倒藻，亞硝酸升高的過程中，日均pH降低是一個(gè)重要警示指標(biāo)。
如果在發(fā)現(xiàn)日均pH降低，微生物密度增加的初期，通過攪動(dòng)池塘底部，釋放微量元素，恢復(fù)藻類活性，就可以避免池塘生態(tài)系統(tǒng)惡化——倒藻和亞硝酸。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:35
池塘里的那些事兒（27）
pH的管理（16）
日均pH異常。
持續(xù)陰天會(huì)導(dǎo)致日均pH降低。這是光合作用下降，二氧化碳消耗減少引起的。
消毒殺菌、殺蟲會(huì)導(dǎo)致日均pH上升。這是微生物、浮游動(dòng)物呼吸減少，二氧化碳產(chǎn)量下降引起的。
反過來，殺藻導(dǎo)致日均pH陡然降低。這是由于光合作用降低的同時(shí)，死亡的藻類釋放更多的有機(jī)物質(zhì)，促進(jìn)了微生物的生長(zhǎng)，二氧化碳消耗降低而產(chǎn)生增加。
晴天降溫會(huì)導(dǎo)致日均pH上升。這是溫度降低，微生物活性下降引起的；相反，水溫回升，微生物活性提高，日均pH會(huì)有所下降。
雨后持續(xù)晴天日均pH會(huì)先上升后降低，這是前期藻類生長(zhǎng)生長(zhǎng)旺盛，后期藻類營(yíng)養(yǎng)失衡，活性降低，胞外分泌物增加引起的。
換水過后也會(huì)發(fā)生類似的情形。一方面，換水補(bǔ)充微量元素，藻類活性增加，胞外分泌物減少；其次，換水導(dǎo)致有機(jī)物含量降低、微生物密度降低，呼吸作用下降，日均pH上升。隨著換水時(shí)間的延長(zhǎng)，日均pH逐漸回落。
投餌過量，殘餌過多，微生物密度增加，也會(huì)導(dǎo)致日均pH降低。
藻類是池塘生態(tài)系統(tǒng)能量輸入來源，是驅(qū)動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本動(dòng)力。池塘的載魚量越高，驅(qū)動(dòng)池塘生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行的能量需求也越高。因此，只有生產(chǎn)力高的池塘才能取得高產(chǎn)。
細(xì)菌（微生物）是池塘生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的還原者，是池塘生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的關(guān)鍵因素。池塘中細(xì)菌的生物量取決于飼料投入量和藻類胞外分泌物的數(shù)量，對(duì)于中、低產(chǎn)池塘，藻類胞外分泌物可能提供了細(xì)菌的主要營(yíng)養(yǎng)來源，或?qū)Τ靥廖⑸锩芏绕鹬饕淖饔谩?/font>
藻類和細(xì)菌的活性、密度構(gòu)成了池塘生態(tài)系統(tǒng)的兩個(gè)最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)。藻類和細(xì)菌既有相生作用，如藻類為細(xì)菌提供營(yíng)養(yǎng)，細(xì)菌對(duì)有機(jī)物的礦化為藻類提供營(yíng)養(yǎng)素；同時(shí)，藻類和細(xì)菌又有相克作用，如藻類和細(xì)菌都需要某些微量元素，具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
由于藻類和細(xì)菌是二氧化碳消長(zhǎng)的兩個(gè)方面，在水質(zhì)參數(shù)上以pH變化的形式表現(xiàn)出來。因此，了解pH的變化規(guī)律，讀懂pH，才能對(duì)池塘生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)和演變走向洞察秋毫，及時(shí)做出判斷，科學(xué)而合理處理。讀懂了pH，自然就能對(duì)溶解氧、氨氮、亞硝酸等參數(shù)的走向做出預(yù)判。
所以，讀懂pH，是池塘水質(zhì)管理的基礎(chǔ)。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:45
接下講講堿度和硬度
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:46
池塘里的那些事兒（28）
堿度和硬度
對(duì)于池塘養(yǎng)殖水質(zhì)屬性來說，堿度和硬度是最最關(guān)鍵的參數(shù)。遺憾的是，很多從事水產(chǎn)養(yǎng)殖的一線人員，對(duì)堿度和硬度的概念還一頭霧水。
堿度的定義：
《堿度是表征水體吸收質(zhì)子的能力的參數(shù)，通常用水中所含能與強(qiáng)酸定量作用的物質(zhì)總量來標(biāo)定。》
水中堿度的形成主要是由于重碳酸鹽、碳酸鹽及氫氧化物的存在，硼酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽也會(huì)產(chǎn)生一些堿度。廢水及其他復(fù)雜體系的水體中，還含有有機(jī)堿類、金屬水解性鹽類等，均為堿度組成部分。在這些情況下，堿度就成為一種水的綜合性指標(biāo)，代表能被強(qiáng)酸滴定物質(zhì)的總和。
堿度一般用“Alk”或“A”表示。養(yǎng)殖水體中主要堿度成份為HCO3、CO3和OH。前二者稱為碳酸鹽堿度，后者稱為羥基堿度。
化學(xué)方程式
各種堿度用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定時(shí)可起下列反應(yīng)：
OH + H = H2O
CO3 + H = HCO3
HCO3 + H = H2O + CO2
以上三種堿度的總和稱為總堿度（TA）。
堿度的單位是：毫克當(dāng)量/升；或毫克碳酸鈣/升。
兩者的關(guān)系是：1 毫克當(dāng)量/升 = 50毫克碳酸鈣/升。
硬度的定義：
《硬度最初是指水沉淀肥皂水化液的能力》。由于這種能力主要來自水中所含的鈣、鎂離子，所以，水的硬度一般指水中鈣和鎂的含量。
早期檢測(cè)水體硬度是采用標(biāo)準(zhǔn)肥皂水去檢測(cè)，得到的是包含鈣和鎂的“總硬度”，目前國(guó)際上硬度的檢測(cè)則基本上是直接檢測(cè)鈣離子含量和鎂離子含量，可分別表示為鈣硬度和鎂硬度或兩者的總和——總硬度。
水的硬度的表示方法有多種：
德國(guó)度：每一度即相當(dāng)于每升水中含有10毫克氧化鈣；
法國(guó)度：每一度相當(dāng)于每升水中含有10毫克碳酸鈣；
英國(guó)度：每一度相當(dāng)于每升水中含有14毫克碳酸鈣；
1德國(guó)度=0.35663毫克當(dāng)量數(shù)/升
1法國(guó)度=0.19982毫克當(dāng)量數(shù)/升
1英國(guó)度=0.28483毫克當(dāng)量數(shù)/升
我國(guó)的法定計(jì)量單位為毫克當(dāng)量/升。水產(chǎn)養(yǎng)殖常用的計(jì)量單位為毫克碳酸鈣/升。
鈣的原子量為40，當(dāng)量為2，所以，水中含鈣離子40毫克/升以硬度表示相當(dāng)于2毫克當(dāng)量/升，或100毫克碳酸鈣/升鈣硬度。
鎂的原子量為24.3，當(dāng)量為2，所以，水中含鎂離子24.3毫克/升以硬度表示相當(dāng)于2毫克當(dāng)量/升，或100毫克碳酸鈣/升鎂硬度。
例如，某水體中分別含有20毫克鈣離子/升和15毫克鎂離子/升，則可表示為（20/40）X 2 = 1 毫克當(dāng)量/升或（20/40）X 100 = 50毫克碳酸鈣/升的鈣硬度，以及（15/24.3）X 2 = 1.234毫克當(dāng)量/升或（15/24.3）X 100 = 60.73毫克碳酸鈣/升的鎂硬度。則水體的總硬度為2.234毫克當(dāng)量/升或110.73毫克碳酸鈣/升。
很多時(shí)候，為了簡(jiǎn)化書寫，硬度的計(jì)量單位則只是標(biāo)示為毫克/升。所以，看資料、論文或化驗(yàn)人員撰寫報(bào)告時(shí)要特別細(xì)心分清楚“鈣濃度”和“鈣硬度”。雖然單位很多時(shí)候都是用“毫克/升”表示，前者表示的是“鈣離子”，后者表示的是“碳酸鈣”。
鈣和鎂含量有四種表示法：原子數(shù)（毫摩爾/升）、電荷數(shù)（毫克當(dāng)量/升）、重量（毫克/升）以及硬度（毫克碳酸鈣/升）。
1 毫摩爾/升鈣 = 2毫克當(dāng)量/升鈣 = 40毫克/升鈣 = 100毫克/升鈣硬度。
同樣，1毫摩爾/升鎂 = 2毫克當(dāng)量/升鎂 = 24.3毫克/升鎂 = 100毫克/升鎂硬度。
估計(jì)不少人會(huì)在這里暈倒！
在工業(yè)上，以碳酸鈣濃度表示的硬度大致分為：
0~75毫克/升：極軟水；
75~150毫克/升：軟水；
150~300毫克/升：中硬水；
300~450毫克/升：硬水；
450~700毫克/升：高硬水；
700~1000毫克/升：超高硬水；
>1000毫克/升：特硬水。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:47
池塘里的那些事兒（29）
堿度和硬度的關(guān)系。
在自然界的巖石和礦物中，最容易風(fēng)化的是碳酸巖中的碳酸鈣（主要存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi)，亦為動(dòng)物骨骼或外殼的主要成分）和碳酸鈣鎂（白云石）：
雖然碳酸鈣幾乎不溶于水，但溶于酸。當(dāng)雨水和地表水溶解了空氣中的二氧化碳，并水合為碳酸，碳酸就會(huì)導(dǎo)致碳酸鈣溶解：
CaCO3 + H2CO3 —> Ca + 2HCO3
以及
CaMg（CO3）2 + 2H2CO3 —> Ca + Mg + 4HCO3
同樣，二氧化碳的水合產(chǎn)物——碳酸，也可以風(fēng)化鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石等，以及其它礦物，逐步豐富水體中的八大離子含量。
一般情況下，普通地表水堿度和硬度相差不會(huì)太大。所以，有些報(bào)告會(huì)把堿度當(dāng)硬度，或把硬度當(dāng)堿度。因?yàn)樗鼈兊挠?jì)量單位都用“毫克碳酸鈣/升”來表示。
基于碳酸鹽堿度的硬度分類：
1、碳酸鹽硬度：硬度等于碳酸鹽堿度的部分，可以認(rèn)為都是碳酸鹽硬度。當(dāng)加熱時(shí)，碳酸氫鈣分解，形成碳酸鈣沉淀，可以從水中除去。因此，碳酸鹽硬度也稱為暫時(shí)硬度。
2、非碳酸鹽硬度：硬度大于碳酸鹽堿度時(shí)，水中除了碳酸鹽硬度外，還存在著硫酸鹽或鹽酸鹽硬度。這部分硬度通過加熱不能除掉。因此，非碳酸鹽硬度也稱為永久硬度。
3、負(fù)硬度：硬度小于碳酸鹽堿度的部分，此時(shí)水體中的硬度都是碳酸鹽硬度。大于硬度的那一部分碳酸鹽堿度稱為負(fù)硬度，即碳酸鉀、碳酸鈉或碳酸氫鉀、碳酸氫鈉。
堿度和硬度偏離的原因往往是與不良土壤或礦物接觸的后果。如與鹽堿地接觸導(dǎo)致堿度升高、硬度降低；而與酸性硫酸鹽土壤接觸導(dǎo)致硬度升高、堿度降低。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:47
池塘里的那些事兒（30）
鈣硬度、鎂硬度與堿度的關(guān)系。
如果我們往沒有堿度和硬度的蒸餾水里添加氧化鈣（生石灰），堿度和硬度就會(huì)等量升高，pH也會(huì)升高，水體中的離子平衡為：
［H + 2［Ca］=［HCO3］+ 2［CO3］+［OH］
當(dāng)鈣濃度和碳酸根濃度的乘積達(dá)到碳酸鈣沉淀點(diǎn)時(shí)：
�。跜a］［CO3］= kSPCaCO3
水中的堿度和硬度達(dá)到最高。也就是說，對(duì)于低堿度和低硬度的水體，只用石灰來提高堿度和硬度時(shí)相當(dāng)有限的。如果希望總堿度和總硬度同時(shí)進(jìn)一步提高，就必須用鎂硬度替代鈣硬度。
因此，一般情況下，在水體堿度和硬度都比較低時(shí)，鈣硬度往往高于鎂硬度。當(dāng)堿度和硬度達(dá)到碳酸鈣沉淀點(diǎn)之后，堿度和硬度的提高主要是依靠鎂硬度。
從水體pH的穩(wěn)定性來說，雖然鈣的作用比較強(qiáng)，但并不是越高越好，尤其是低鹽度的水體。因?yàn)樵诘望}度的情況下，碳酸鈣濃度積很�。╧SPCaCO3 < 10^-9）。高濃度的鈣限制了堿度的提高，影響光合作用效率，從而影響池塘生產(chǎn)力。
因此，鈣只能保持一個(gè)滿足養(yǎng)殖動(dòng)物生理需要和合理的pH穩(wěn)定所必須的水平，太高反而不好。對(duì)于南美白對(duì)蝦來說，鎂：鈣的比值為3:1對(duì)生長(zhǎng)最有利。在滿足對(duì)蝦對(duì)脫殼需要的前提下，提高鎂硬度對(duì)南美白對(duì)蝦生長(zhǎng)有利。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:48
池塘里的那些事兒（31）
水中元素化合物的溶解度
當(dāng)水與巖石和土壤礦物接觸時(shí)，巖石和礦物就會(huì)溶解。其溶解度取決于兩個(gè)方面：一方面取決于組成這些礦物的元素的離子半徑、原子價(jià)、極化度、化學(xué)鍵類型及其他物理—化學(xué)性質(zhì)；另一方面取決于溫度、壓力、濃度、pH、pe（Eh，即氧化還原電位）等外界條件。
具有離子鍵型的礦物通常比共價(jià)鍵礦物更容易溶解。例如在硫酸鹽中，陽離子與陰離子硫酸根之間的化學(xué)鍵是離子鍵，這些鹽的溶解度就比由共價(jià)鍵構(gòu)成的硫化物大。
離子鍵礦物的溶解度，隨離子半徑的增大和原子價(jià)的減少而增加：Na3PO4，Na2SO4，Na2CO3是易溶性的，而Ca（PO4）2，CaSO4，CaCO3是難溶性的。
根據(jù)元素化合物在蒸餾水中的溶解度，可將元素的化合物劃分為下列幾類：
（1）極容易溶解的和極容易帶出的：溶解度可達(dá)每升幾百克或幾十克，如鉀、鈉、銫、銣的鹵化物，硫酸鹽、硼酸鹽和硅酸鹽。
�。�2）溶解的（可帶出的）：鈣、鎂、鎳、鋅、鈷、鐵、錳（均為2價(jià)）的鹵化物，硫酸鹽和重碳酸鹽類。
�。�3）難溶解的（弱帶出的）：鍶的硫酸鹽，鋇、鍶、鋅、銀的碳酸鹽和硅酸鹽。
�。�4）最難溶解的（活動(dòng)性小的）：鉛的碳酸鹽，鋅、鈣、二價(jià)錳的硅酸鹽和銅的碳酸鹽。
�。�5）不溶解的（穩(wěn)定的）：三價(jià)鐵、四價(jià)錳、三價(jià)鈦和三價(jià)鈷的氫氧化物。
氯化鈣、硫酸鈣的溶解度比碳酸鈣高，因此，這兩種鹽含量高的水體不能用石灰提高堿度（或pH），必須使用溶解度更高的碳酸鹽，如碳酸鈉。
碳酸銅是最難溶解的，因此，高堿度或高pH水體用硫酸銅殺藻銅離子的劑量比低堿度的水體要高的多。
含亞鐵離子高的地下水只要曝氣將鐵氧化為三價(jià)鐵，加點(diǎn)石灰提高pH，就可以形成不溶解的氫氧化鐵沉淀而除去。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:49
池塘里的那些事兒（32）
pe
水最重要的屬性包括溫度（T）、鹽度（s）、氫離子活度（pH）和電子活度（pe）。前面3個(gè)指標(biāo)大家都很清楚，但電子活度有些人就不大清楚。電子活度是電子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)：
pe = -log(e)
大多數(shù)情況下，我們檢測(cè)水體電子供應(yīng)能力是采用氧化還原電位計(jì)，一般也稱氧化還原電位，用符號(hào)Eh表示（Eh = pe×0.0592）。水體中不存在游離的電子，氧化還原反應(yīng)必須同時(shí)發(fā)生，也就是說，一種物質(zhì)被氧化的同時(shí)，必須有一種物質(zhì)被還原。在氧化還原反應(yīng)中，被氧化物提供電子，稱為電子供體，被還原物接受電子，稱為電子受體。
自然界的生物，除了光能自養(yǎng)的生物外，都是靠氧化還原性物質(zhì)獲得能量的。例如，魚蝦通過氧化碳水化合物獲得能量：
CH2O + O2 —＞ CO2+ H2O
在上述反應(yīng)中，碳水化合物是電子供體，氧是電子受體。如果我們把這個(gè)反應(yīng)分為兩個(gè)半反應(yīng)，則有：
CH2O + H2O —＞ CO2+ 4e + 4H
在氧化碳水化合物所產(chǎn)生的電子和氫離子必須有受體，好氧生物以氧（O2）做電子受體（和氫受體），構(gòu)成另一個(gè)半反應(yīng)：
4e + 4H + O2 —＞ 2 H2O（Eh°= 1.27v）
厭氧生物同樣需要氧化還原性物質(zhì)以獲得能量，只不過它們的電子受體不是氧。池塘里常見的厭氧生物的無機(jī)電子受體主要有硝酸（NO3）、氧化鐵、氧化錳、硫酸（SO4）等。如硝酸和硫酸：
10e + 12H + 2NO3 —＞ N2 + 6H2O（Eh°= 1.24v）
8e + 10H + SO4 —＞ H2S + 4H2O（Eh°= 0.34v）
池塘一旦出現(xiàn)硫化氫就會(huì)引起魚蝦死亡，所以，很多朋友盡管不大了解pe或Eh，但都很關(guān)注池塘硫化氫產(chǎn)生的條件。所以，很多人都會(huì)問這么一個(gè)問題，電位低到什么時(shí)候會(huì)產(chǎn)生硫化氫？其實(shí)，這個(gè)問題并不好回答，因?yàn)樯鲜龇匠探o出的是標(biāo)準(zhǔn)條件，而池塘里的條件是千變?nèi)f化的。
根據(jù)上述方程，有
K = [H2S] ^(1/8)/([e][H]^(5/4)[SO4]^(1/8))
-log(e)=-log(k)+5/4log(H)+1/8log([SO4]/[H2S])
pe = pe°- 5/4pH + 1/8log([SO4]/[H2S])
假設(shè)對(duì)蝦池塘硫化氫濃度不能超過0.1毫克/升，海水中硫酸含量為2650毫克/升，pH為8.2，則有：
pe = pe°- 5/4×8.2+ 1/8log((2650/96)/( 0.1/34)) = pe°- 9.7534
Eh = pe×0.0592 = 0.34 – 0.5774 = - 0.2374(v)
同等條件下，當(dāng)pH為7.5時(shí)，Eh = - 0.1856(v)。因此，沿海酸性硫酸鹽土壤的池塘硫酸含量高而pH又低的情況下，防止硫化氫危害是很重要的。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:50
池塘里的那些事兒（33）
水的屬性和結(jié)構(gòu)
水是氫和氧的化學(xué)化合物。至少在氣體狀態(tài)它有分子式H2O。雖然相同的分子式也代表著液態(tài)水和冰的成分，在這兩種形態(tài)中的分子與結(jié)構(gòu)有關(guān)聯(lián)，水的這種關(guān)聯(lián)被認(rèn)為是壓縮的相而不是作為分子的簡(jiǎn)單聚合的看法是對(duì)的。因?yàn)樵谧匀恢写嬖谌N氫和三種氧的同位素，因此，水分子有18個(gè)種類的可能。
水的物理特性在許多方面是很獨(dú)特的，這種化合物的這些也許被認(rèn)為是正常的偏離形態(tài)是非常重要的，無論是生命形式的發(fā)育和持續(xù)的存在以及地球表面的形狀和組成都與之有關(guān)。水的沸點(diǎn)和冰點(diǎn)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這種低分子量的預(yù)期值，以及液態(tài)水的表面張力和介電常數(shù)也比預(yù)想的更大。水結(jié)冰時(shí)，其密度減少；事實(shí)上，水在1個(gè)大氣壓力下的最大密度發(fā)生在近4°C。雖然這種行為類型在液-固轉(zhuǎn)變中不是獨(dú)特的，但水的這種行為對(duì)所有生命形式是最幸運(yùn)的一個(gè)屬性。
從H2O分子的結(jié)構(gòu)考慮，液態(tài)水的物理特性最了解。在O^2-離子和H^+離子之間形成的兩個(gè)化學(xué)鍵彼為此105°角。其結(jié)果是H+離子在分子的同一邊，它賦予水具有雙極的特性。這種雙極特性除了簡(jiǎn)單的靜電效果外，相連的氫離子保留了與帶負(fù)電的離子和水分子之間的相互作用的能力。這種影響，稱為氫鍵，存在于水的液體和固體形態(tài)中，形成定義完善的冰的晶體結(jié)構(gòu)。液態(tài)水無序得多，但分子之間引力明顯很強(qiáng)烈。將分子分離所需的能量表現(xiàn)在水的高汽化熱，另一個(gè)是高表面張力。液態(tài)水具有一些聚合物的特性。
溶解離子的存在會(huì)更改水的一些物理屬性，值得注意的是水的導(dǎo)電能力。然而，水分子的雙極屬性，在溶質(zhì)離子以及溶劑的行為上是一個(gè)重要因素。液態(tài)水的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有被充分理解。最近Stillinger(1980)綜述了關(guān)于水知識(shí)的現(xiàn)狀。早些時(shí)候仍然很重要的綜述是Drost-Hansen (1967)發(fā)表的純凈水以及Kay(1968)發(fā)表的含溶解離子的水。
雙極水分子被強(qiáng)烈吸引在大多數(shù)礦物表面，以有序的形式排在多種形式的溶解離子周圍形成鞘，將離子上的電荷與其它帶電的離子隔開。水作為一種溶劑的效力與這種活性有關(guān)。這種粘性的液體濕潤(rùn)礦物表面和滲透到小開口的能力也提高了其風(fēng)化巖石的效力。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:50
池塘里的那些事兒（34）
水域?qū)傩?/font>
水域?qū)傩园ㄋ|(zhì)屬性和地理屬性。水質(zhì)屬性是水體內(nèi)部條件，而地理屬性指的是水體的外部條件。
地理屬性主要由天氣與氣候、光照、溫度與分層、水文等因素構(gòu)成。
天氣與氣候
大氣條件的短期變化稱為天氣，而在一段長(zhǎng)時(shí)間的平均天氣條件稱為氣候。從事水產(chǎn)養(yǎng)殖工作者必須了解當(dāng)?shù)氐奶鞖夂蜌夂�，特別是天氣條件如何隨著季節(jié)而變化的，并且能夠有多大的變化量。
最為重要的變量是：氣溫、太陽輻射、云量、風(fēng)速、降雨量和蒸發(fā)量。
太陽輻射。影響太陽輻射的主要因素是大氣的透明度、日照時(shí)間和中午太陽照射到地面的角度。
氣溫。氣溫與太陽輻射的關(guān)系很密切，太陽輻射多的地方比太陽輻射少的地方暖和，太陽輻射多的季節(jié)比太陽輻射少的季節(jié)暖和。
風(fēng)。風(fēng)的速度與方向有日常性變化和季節(jié)性變化。對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖來說，風(fēng)是很重要的。它是天然水體流轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)的重要?jiǎng)恿Α?/font>
降雨量。不同地區(qū)不同季節(jié)之間雨量變化非常大。一般來說，暖和地區(qū)多于寒冷地區(qū)，沿海多于內(nèi)陸，上升多雨而下降氣流少雨。
蒸發(fā)作用。蒸發(fā)是水流失和濃縮的重要因素。影響蒸發(fā)量的因素是空氣的相對(duì)濕度和風(fēng)速。
水文氣候。水文氣候指的是地球表面水的補(bǔ)充與流失之間的關(guān)系。它影響某些類型池塘的水位、交換量以及可用水量。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 15:51
池塘里的那些事兒（35)
光照
在晴朗的日子里，太陽輻射從黎明前的 0 穩(wěn)步增加到中午，達(dá)到高峰值。水體儲(chǔ)存熱量，太陽輻射的周日變化并沒有引起水體溫度發(fā)生太大的變化。但是，在白天，水生植物的光合作用隨著太陽輻射增加而增加，也隨著太陽輻射的降低而減少。同樣，厚厚的云層也能減少照射到水面的太陽輻射量，并立即降低光合作用速度。
照射到池塘水體的部分光線(太陽輻射)并沒有穿透水面，有一部分輻射被反射，反射量取決于水面的粗糙程度和輻射的角度。
水面越光滑，輻射角度越接近垂直，穿透水面的輻射百分率越大。隨著光線穿過水體，由于水的分散和差異吸收，光譜質(zhì)量發(fā)生變化，密度也降低。在純水中，大約53％的入射光被轉(zhuǎn)化為熱并消失（熄滅）在第1米的范圍內(nèi)。而且，波長(zhǎng)較長(zhǎng)（紅色和橙色）和波長(zhǎng)較短（紫外線和紫色）的光線比中等波長(zhǎng)（藍(lán)色、綠色和黃色）的光線被吸收得更快。自然水體從來都不是純凈的，含有許多進(jìn)一步干擾光線穿透的物質(zhì)。自然水體的顏色是原來入射光保留下來未被吸收的結(jié)果，水的真顏色是由溶解的和膠狀懸浮的物質(zhì)所引起的，表觀顏色是由干擾光線穿透的懸浮物質(zhì)所引起的。
渾濁度指的是由于大小從膠質(zhì)到粗粒的懸浮顆粒物質(zhì)降低水的光傳播能力。在池塘中，渾濁度和顏色可能是由膠質(zhì)粘土、膠質(zhì)性或溶解的有機(jī)物或豐富的浮游生物所引起的。在集雨區(qū)有農(nóng)作物的池塘常常由于侵蝕所帶來的膠質(zhì)土壤而渾濁，森林地帶的池塘往往被植物材料腐爛轉(zhuǎn)化而來的腐殖質(zhì)所染色。高密度精養(yǎng)的池塘往往由于添加肥料或魚類飼料導(dǎo)致浮游植物繁殖而渾濁。
一般認(rèn)為在光強(qiáng)度低于水面光照1％的深度時(shí)，光合作用速度不能超過呼吸速度。光強(qiáng)在入射光照1％以上的水層稱為透光帶。池塘常常因?yàn)楦呙芏鹊母∮紊锒鴮?dǎo)致渾濁，所以透光帶很淺。許多魚塘透光帶往往低于1米，賽克氏板能見度乘以2就是池塘透光帶的大致深度。賽克氏板是一個(gè)直徑20厘米、對(duì)角漆成黑白相間的加重盤子，在盤子消失和再出現(xiàn)的平均深度就是賽克氏板能見度。
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-5-30 16:14
樓層爬得太多也挺累人的，我就重新開了一個(gè)貼，接下來的內(nèi)容就請(qǐng)大家移步到：
林文輝老師詳談池塘里的那些事兒（緒）
作者:
naturehu
時(shí)間:
2016-6-6 21:28
學(xué)習(xí)了，非常有價(jià)值，謝謝分享。
作者:
bluetop
時(shí)間:
2016-7-20 15:28
理論學(xué)習(xí)，謝謝樓主分享。
作者:
江東
時(shí)間:
2016-8-19 22:44
好難懂呀......
作者:
chenyushuicha
時(shí)間:
2016-9-17 22:18
還好懂啊!好好學(xué)習(xí)就行了!
作者:
zhoushuangyan
時(shí)間:
2016-10-10 10:24
chenyushuicha 發(fā)表于 2016-9-17 22:18
還好懂啊!好好學(xué)習(xí)就行了!
有些還是不怎么好懂的
作者:
wangzi4ever
時(shí)間:
2016-10-15 15:04
感謝樓主這么詳細(xì)的分享，受益匪淺
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