聚合帖18 | 水產養殖中硬度和堿度的那些事

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　　一、硬度
　　
　　水體的硬度在養殖中非常重要，不單對有機物轉化，降低有毒物質的毒性有重要作用，對藻類和水生動物的生長發育都具有不可替代的作用。
　　
　　1、基本概念
　　
　　水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括①碳酸鹽硬度和②非碳酸鹽硬度。
　　
　　①碳酸鹽硬度
　　
　　碳酸鹽硬度:主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。
　　
　　②非碳酸鹽硬度
　　
　　非碳酸鹽硬度:主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度用加熱分解的方法不能除去，故也稱為永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
　　
　　總硬度：碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和，總硬度=鈣硬度+鎂硬度=碳酸鹽硬度+非碳酸鹽硬度；
　　
　　鈣硬度：水中Ca2+的含量；
　　
　　鎂硬度：水中Mg2+的含量；
　　
　　負硬度：當水的總硬度小于總堿度時，它們之差。

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　　2、硬度的表示方法：
　　
　　硬度的單位有mmol/L、mg/L（以CaCO3計）、法國度和德國度，其中：
　　
　　美國度（mg/L）： 1L水中含有相當于1mg的CaCO3，其硬度即為1個美國度。
　　
　　mmol/L： 1L水中含有相當于100mg的CaCO3，稱其為l mmol/L的硬度。
　　
　　法國度（ofH）：1L水中含有相當于10mg的CaCO3，其硬度即為1個法國度（1ofH）。
　　
　　英國度（oeH）：1L水中含有相當于14.28mg的CaCO3，其硬度即為1個英國度（1oeH）。
　　
　　德國度（odH）：1L水中含有相當于10mg的CaO，其硬度即為1個德國度（odH）。
　　
　　水的硬度通用單位為mmol/L，也可用德國度（odH）表示。其換算關系為:1mmol/L=5.6 德國度(odH)
　　
　　以碳酸鈣濃度表示的硬度大致分為:
　　
　　0~75mg/L 極軟水；75~150mg/L 軟水；150~300mg/L 中硬水；300~450mg/L 硬水；450~700mg/L 高硬水；700~1000mg/L 超高硬水；>1000mg/L 特硬水。
　　
　　8度以下為軟水，8~16度為中度水，16度以上為硬水，30度以上為極度硬水。

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　　3、適宜的范圍：
　　
　　對蝦在水環境中能夠生存的Ca2+和Mg2+濃度范圍分別為24.92~280.66mg/L和34.5~344.9mg/L，育苗場出苗率較高的條件滿足Ca2+和Mg2+的含量范圍為170~244mg/L與300~440mg/L。
　　
　　4、硬度水生生物水體的主要作用：
　　
　　①水體中的Ca2+、Mg2+與水生生物的生命活動有密切關系。鈣是動物骨骼、甲殼及植物細胞壁的重要組成元素之一，缺鈣會引起動植物生長發育不良，特別是限制藻類的繁殖。鎂元素是葉綠素中的成分，在糖代謝中起到重要作用，缺鎂植物細胞內的核糖核酸合成將停止，氮代謝紊亂，缺鎂也會影響藻類對鈣的吸收；
　　
　　②增加水質的緩沖性。若水質總硬度在350~500mg/L（以CaCO3計）時，水質、底質的pH值較穩定，抗天氣變化能力強，因此保護水體硬度是對抗底質老化和酸化的主要手段；
　　
　　③降低重金屬的毒性。水質硬度較高時，鈣鎂離子與重金屬離子產生拮抗作用，減少對蝦對金屬離子的吸收，從而降低它的毒性；
　　
　　④養殖海水中有足夠的Ca2+、Mg2+含量可促進有機物絮凝、聚沉，促進固氮及其它微生物活動，加速有機物質的礦化作用，加快無機物質的循環和再生，緩解水質和底質的酸化；
　　
　　⑤水體硬度不足，對蝦脫殼、固殼生理活動受阻，因而出現脫殼難和軟殼現象，水體硬度不足是導致對蝦發病的主要原因之一。
　　
　　5、提高水體硬度的方法：
　　
　　不定期地在水體中添加磷酸氫鈣和硫酸鎂來提高水體的硬度。磷酸氫鈣和硫酸鎂也是最好的肥料，能促進藻類的生長繁殖，穩定pH值，促進藻相和茵相的平衡。可根據測定水體硬度來施用，按每畝1m水深每次施用磷酸氫鈣1.5kg，硫酸鎂2kg。

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　　二、堿度

　　在對蝦繁養殖的水質條件中，總堿度扮演極為重要的角色。總堿度是水吸收陽離子（如氫離子H+）以維持酸堿度（pH）不變的能力，也就是說，總堿度是水的緩沖能力，可以減小pH值的波動。總堿度高，水質因外在因子（如雨水）導致的變動幅度就小，也就是所謂水質穩定。水質穩定，則育苗過程中幼蟲的變態和成長會較順利；養成過程中，水生動物的免疫反應靈敏，生理功能及成長正常。若水質變動，水生動物必須花費能量去調節滲透壓；總堿度小，水質可能劇變，則水生動物易受病原體感染而致病。
　　
　　1、基本概念：

　　堿度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其它一些弱酸鹽類的總合。水中產生堿度的物質主要由碳酸鹽產生的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產生的碳酸氫鹽堿度，以及由氫氧化物存在而產生的氫氧化物堿度，這些鹽類的水溶液都呈堿性，可以用酸來中和。淡水中最多的鹽是碳酸氫鹽和碳酸鹽，由于碳酸鹽在水中溶解度低，因此水中主要是碳酸氫鹽（HCO3-）。
　　
　　天然海水一般具有較高的總堿度，含有充足的碳酸根和碳酸氫根。

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　　2、總堿度的表示單位
　　
　　總堿度的單位為mg/l (即ppm)CaCO3 。
　　
　　3、堿度與水產養殖的關系：
　　
　　①堿度可降低重金屬的毒性
　　
　　重金屬一般是游離的離子態毒性較大，重金屬離子能與水中的碳酸鹽形成絡合離子，甚至生成沉淀，降低游離金屬離子的濃度。
　　
　　注：在用重金屬防治魚病時要注意重金屬的用量與水體的堿度有關，比如硫酸銅殺藻，硫酸銅浸泡小瓜蟲病等。堿度大，重金屬的藥效就會降低。
　　
　　②堿度可以調節CO2的產耗、穩定水的pH
　　
　　水中存在以下平衡：Ca2+ +HCO3-  = CaCO3↓+H2O+CO2
　　
　　當光合作用強烈的時候，上述平衡向右移動，補充被光合作用消耗的CO2。
　　
　　當呼吸作用較強時，多余的CO2可以通過平衡向左移動轉變為HCO3-，而儲備起來。堿度較大的水體可以使水體pH相對穩定。
　　
　　③堿度過高對養殖生物有毒害作用，致病原理尚不清楚。（http://www.sswork.com.cn/thread-13389-1-1.html）
　　
　　

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　　3、水產養殖堿度的范圍
　　
　　①水產養殖合適總堿度范圍約在75–200mg/L之間，池水的總堿度太低，水的酸堿度的日變化幅度大，可能會過高（下午）或過低（清晨）。水的酸堿度穩定，則水中營養鹽可利用性高，有利于浮游植物如藻類的穩定生長。總堿度高，水中的重金屬如銅、鋅的毒性降低。
　　
　　②淡水或低鹽度養殖對蝦，總堿度要求大于75mg/L（ppm）。
　　
　　③海水養殖對蝦，總堿度要求大于100mg/L，在蝦病流行季節或雨季，池水總堿度最好調高到120–150mg/L。
　　
　　④育苗總堿度要求大于120mg/L。
　　
　　⑤養殖用水堿度的適宜量以1~3mmol/L較好。
　　
　　⑥雷衍之等提出，四大家魚養殖用水的堿度危險指標值是10mmol/L。
　　
　　4、堿度過高過低的影響
　　
　　在過高堿度的水中，魚類的體表分泌大量黏液，鰓出血，迅速死亡。
　　
　　池水的總堿度太低，水的pH日變化幅度大，清晨可能會偏低，午后可能會偏高。水的pH穩定，則水中營養鹽可利用性高，有利于浮游植物如藻類的穩定生長。
　　
　　5、總堿度降低的原因：
　　
　　①低鹽度的水體由于碳酸根和碳酸氫根含量少導致總堿度普遍很低。
　　
　　②酸性底質的池塘通常會消耗大量的碳酸根和碳酸氫根，并且這個過程持續進行，導致總堿度越來越低，必須要使用石灰來提高水體的總堿度。
　　
　　③沒有條件換水的池塘，南美白對蝦蛻殼后硬殼和生長過程中會消耗碳酸根和碳酸氫根
　　
　　④細菌在降解有機物時也需要消耗碳酸根和碳酸氫根。
　　
　　⑤藻類光合作用時需要利用二氧化碳，這同時也降低了總堿度。

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　　6、總堿度的來源
　　
　　碳酸及碳酸氫總堿度主要來自于二氧化碳、水及石灰石（普通石灰或白云石）的反應：
　　
　　CaCO3 + H2O + CO2 = Ca2 ++ 2HCO3-或Ca.Mg(CO3)2 + 2H2O + 2CO2 = Ca2 ++ Mg2+ + 4HCO3-
　　
　　7、提高堿度的方法：
　　
　　最常見的使用普通石灰（碳酸鈣）或白云石粉，提高總堿度，但不改變水的酸堿度。
　　
　　使用生石灰（CaO）也可以提高總堿度（提供OH-），但生石灰接觸到水會產生熱量及提高水的酸堿度【CaO + H2O = Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-】。除非水的酸堿度太低，使用生石灰提高總堿度同時提高酸堿度。但池水中已經有養殖物，則使用生石灰必須小心慎重。
　　
　　使用熟石灰【Ca(OH)2】也可以提高總堿度（提供OH-），但水的酸堿度會隨之提高，對養殖物可能造成過大應激，因此使用上必須小心謹慎。
　　
　　http://www.sswork.com.cn/thread-11144-1-1.html
　　
　　①總堿度偏低時可使用小蘇打10斤/畝，少量多次地調至到80-150mg/L為佳。
　　
　　②總堿度偏低時（低于80ppm），使用白云石粉2畝／包，或使用小蘇打10斤/畝，少量多次地調至到80-150ppm。
　　


　　8、堿度的變化：
　　
　　水的堿度受水中光合作用和呼吸作用的影響，會發生變化。變化的原因是水中存在一下兩個化學平衡：
　　
　　2HCO3-  =     CO32-+H2O+CO2   (1)
　　
　　Ca2++CO32-  =    CaCO3↓ (2)
　　
　　當光合作用速率大于呼吸作用速率時，CO2不斷被吸收利用，平衡（1）向右移動，（1）式移動的結果是CO32-含量增加，使平衡（2）也向右移動，有CaCO3 沉淀生成。兩個平衡右移的總結果是水的堿度、硬度下降，pH上升。
　　
　　當呼吸作用速率超過光合作用時，不斷有CO2產生，促使平衡（1）、（2）均向左移動，結果是堿度、硬度都上升，pH下降。
　　
　　如果水中Ca2+含量不足，（2）式的平衡不能進行，僅有平衡（1）存在。這時光合作用和呼吸作用不會引起堿度、硬度的變化，只是堿度的組成和pH有相應的改變。

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　　三、硬度與堿度的關系
　　
　　硬度與堿度是兩個不同的概念，但是關系非常密切。當以mg/L CaO的形式來表示時，總硬度值通常和堿度值相似，因為在大多數天然水體中，堿度的構成成分主要是鈣、鎂的碳酸鹽。
　　
　　前面我們知道水的硬度可分為永久硬度和暫時硬度，如果水體的硬度由永久硬度構成，那么水體中的堿度就很低，如果水體堿度主要由碳酸鹽的鈉、鉀構成，那么水體的硬度就很低。
　　
　　補充：pH值偏低偏高的危害
　　
　　pH值偏低時：導致魚體內血液的pH值降低，血液運輸氧的能力下降，影響魚類正常生理活動。酸性水體中，由于堿度的缺乏，藻類生長受影響，培藻困難。
　　
　　pH值偏高時：鰓根部腫大，鰓絲分離，有粘液，嚴重者鰓直接被腐蝕顏色發白（多發生在魚苗階段），導致魚類呼吸受損。

流民無懶

謝謝編緝，辛苦了。

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流民無懶 發表于 2016-12-21 16:43
謝謝編緝，辛苦了。

多多交流和補充啊

yh1455654853

強帖終于出現，要頂的啊，謝謝樓主

yh1455654853

強帖終于出現，要頂的啊，謝謝樓主

一片云

yh1455654853 發表于 2016-12-26 16:35
強帖終于出現，要頂的啊，謝謝樓主

謝謝支持~~~嘻嘻

郭海振

版主辛苦了

一片云

郭海振 發表于 2016-12-26 18:23
版主辛苦了

謝謝支持~~~嘻嘻

在路上.……

謝謝樓主，謝謝分享

御城雪

這樣詳細的整理帖子，養殖戶如果又傻傻分不清了，可以多來看看

vanadis

個人覺得，石灰是一個神器，為什么被遺忘了呢

一片云

vanadis 發表于 2017-1-5 00:07
個人覺得，石灰是一個神器，為什么被遺忘了呢

是啊，感謝老兄提醒

不吃蝦的魚

多謝樓主一心一意為我們普及養殖知識，樓主為提高大眾養殖技術辛苦了