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林文輝老師詳談池塘里的那些事兒

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      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(wú)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(wú)機(jī)碳:
      
      CO2 + H2O—>H2CO3—>H + HCO3—>2H + CO3
      
      也就是說(shuō),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(lái)補(bǔ)充:
      
      2HCO3—>CO2 + CO3 + H2O
      
      也就是說(shuō),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(guò)程,必須了解溶解的無(wú)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(wú)機(jī)碳的總和,即
      
     。跠IC]=[CO2+H2CO3]+[HCO3]+[CO3]
      
      用碳酸氫根表示:
      
     。跠IC]=[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
      
      [CO3]=[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(wú)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(yáng)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(guò)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(guò)方程(16)計(jì)算出pH的最低值和最高值,即pH的變化幅度。

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      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(wú)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(méi)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(guò)提高堿度(即提高DIC濃度)和鈣離子濃度,或加大水深來(lái)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)。

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      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(jiàn)的。但這種現(xiàn)象的背后,有多種原因。最常見(jiàn)的是藻類生長(zhǎng)過(guò)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(wèn)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(guò)飽和而導(dǎo)致氣泡病。也就是說(shuō),對(duì)于抵抗環(huán)境變化能力還比較差的幼苗來(lái)說(shuō),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(wèn)題,考慮生長(zhǎng)速度就沒(méi)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(guò)飽和([CO2]>>pCO2k0)。剛抽上來(lái)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(guò) 1 個(gè)pH單位。如果剛抽上來(lái)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(guò)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(wèn)題所在,才能有效預(yù)防與處理。

    水產(chǎn)前沿雜志預(yù)定
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    發(fā)表于 2016-5-30 15:32:23 |只看該作者
      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(lái)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(guò)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(guò)飽和,pH也還在9以上。
      
      按傳統(tǒng)說(shuō)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(shuō)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(wú)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(wú)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(guò)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(shuō)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。

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      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(lái)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(guò)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(lái)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(lái),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(guò)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(lái),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(shuō),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。

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    發(fā)表于 2016-5-30 15:33:51 |只看該作者
      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(yáng)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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(shuō)明藻類在老化,此時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)藻類活性。
      
      也就是說(shuō),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(guò)離子的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)(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(guò)補(bǔ)充陽(yáng)離子來(lái)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(guò)補(bǔ)充陰離子來(lái)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(méi)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(méi)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(guò)提高堿度和加大水深來(lái)實(shí)現(xiàn)。

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    發(fā)表于 2016-5-30 15:34:30 |只看該作者
      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(shuō)明系統(tǒng)的平衡出現(xiàn)了問(wèn)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(méi)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(guò)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(méi)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(guò)95%(老化藻類)。
      
      藻類胞外分泌物的增加給微生物帶來(lái)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(guò)來(lái)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(guò)程將導(dǎo)致日均pH明顯的降低。
      
      接下來(lái)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(guò)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(guò)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。

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    發(fā)表于 2016-5-30 15:35:18 |只看該作者
      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(guò)來(lái),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(guò)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(guò)量,殘餌過(guò)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(lái)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(lái)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(lái)。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)。

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    接下講講堿度和硬度
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      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(lái)說(shuō),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(lái)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(lái)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。

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    發(fā)表于 2016-5-30 15:47:04 |只看該作者
      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(lái)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(guò)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。

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    發(fā)表于 2016-5-30 15:47:50 |只看該作者
      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(méi)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:
      
     。跦 + 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):
      
      [Ca][CO3]= kSPCaCO3
      
      水中的堿度和硬度達(dá)到最高。也就是說(shuō),對(duì)于低堿度和低硬度的水體,只用石灰來(lái)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(lái)說(shuō),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(lái)說(shuō),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。

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      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(yáng)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。

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    發(fā)表于 2016-5-30 15:49:26 |只看該作者
      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(shuō),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(guò)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(guò)它們的電子受體不是氧。池塘里常見(jiàn)的厭氧生物的無(wú)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(wèn)這么一個(gè)問(wèn)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(wèn)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(guò)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。

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      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(wú)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(wú)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(méi)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。

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      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(yáng)輻射、云量、風(fēng)速、降雨量和蒸發(fā)量。
      
      太陽(yáng)輻射。影響太陽(yáng)輻射的主要因素是大氣的透明度、日照時(shí)間和中午太陽(yáng)照射到地面的角度。
      
      氣溫。氣溫與太陽(yáng)輻射的關(guān)系很密切,太陽(yáng)輻射多的地方比太陽(yáng)輻射少的地方暖和,太陽(yáng)輻射多的季節(jié)比太陽(yáng)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(lái)說(shuō),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(lái)說(shuō),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。

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    發(fā)表于 2016-5-30 15:51:41 |只看該作者
      池塘里的那些事兒(35)
      
      光照
      
      在晴朗的日子里,太陽(yáng)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(yáng)輻射的周日變化并沒(méi)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(yáng)輻射增加而增加,也隨著太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)輻射)并沒(méi)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(guò)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(lái)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(lái)入射光保留下來(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(jiàn)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(jiàn)度。

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    發(fā)表于 2016-5-30 16:14:12 |只看該作者
    樓層爬得太多也挺累人的,我就重新開了一個(gè)貼,接下來(lái)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)
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    學(xué)習(xí)了,非常有價(jià)值,謝謝分享。
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    發(fā)表于 2016-7-20 15:28:15 |只看該作者
    理論學(xué)習(xí),謝謝樓主分享。
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