廣 · 告
氮的處理
對於池塘養殖來說，產量往往與效益有關。而要提高產量，就必須提高池塘的養殖密度和飼料投入量。但是，提高飼料投入量必然帶來魚蝦代謝廢物的增加，其中最關鍵的是氨氮的增加。
要提高池塘的飼料承載量（即飼料投入量），前提是提高池塘對氨氮的處理能力。如果沒有提高池塘的氮處理能力而直接提高飼料投入量，必然導致池塘水體中氨氮的積累，當氨氮積累到一定程度，就會引起池塘生態系統紊亂、或病原滋生、或甚至直接引起養殖動物氨氮中毒。
因此，想提高產量，必須提高池塘生態系統氨氮的處理能力。所以，池塘水質管理、生態調控必須瞭解、關注、研究氮的來龍去脈，並儘可能提高對氮的處理能力。
池塘中氮的處理有多種生態系統，不同的養殖模式，起作用的氮處理系統有所不同。雖然換水可以快速轉移，但會造成大環境汙染。在我國，大環境已經汙染，靠換水也已經不行了，所以，養殖人員必須瞭解、掌握、並且能夠操控這些系統。
池塘中氮的處理系統：
同化系統，包括自養（藻類）同化生態系統和異養（細菌）同化生態系統；
異化系統，包括好氧脫氮、厭氧脫氮和硝化系統。
一般來說，低產、中產池塘自養同化生態系統為主，異養同化生態系統為輔；高產池塘自養同化和異養同化都很重要，同時還含有一定的硝化系統；而超高產池塘主要依靠異養同化生態系統和異化（好氧脫氮、厭氧脫氮和硝化）系統。
氨氮的自養同化系統（1）
池塘中構成氨氮的自養同化系統包括藻類、原生動物、浮游動物和濾食性魚類。
氨氮通過藻類光合作用合成藻類蛋白，再通過生物網，最終以蛋白質的形式存在濾食性魚類的體內。在這個過程中，能量逐級釋放，二氧化碳和微量元素不斷週轉。
如果沒有外源有機物（氮和碳）輸入，系統最終的濾食性魚類的產量取決於池塘水體的無機碳的總濃度和氨氮濃度以及空氣中二氧化碳的溶解速度和固氮生物的固氮速度。
對於人工投喂飼料的池塘，整個養殖過程中所能固定的氨氮的數量表現在最終的濾食性魚類的總產量。而濾食性魚類的總產量取決於藻類的光合作用效率和池塘生態系統中原生動物、浮游動物以及濾食性魚類等各種生物之間的平衡度。
因此，影響氨氮的自養同化能力的因素包括：
（1）天然生產力；（2）藻類生物量；（3）原生動物生物量；（4）浮游動物生物量；（5）濾食性魚類的生物量；以及（6）以上生物量之間的平衡。
池塘的天然生產力（1）
生產力的分類
初級生產力（Primary Productivity）
指綠色植物利用太陽光進行光合作用，即太陽光+無機物質+H2O+CO2→熱量+O2+有機物質，把無機碳（CO2）固定、轉化為有機碳（如葡萄糖、澱粉等）這一過程的能力。一般以每天、每平方米有機碳的含量（克數）表示。初級生產力又可分為總初級生產力和淨初級生產力。
總初級生產力(Gross Primary Productivity, GPP)是指單位時間內生物(主要是綠色植物)通過光合作用途徑所固定的有機碳量，又稱總第一性生產力，GPP決定了進入生態系統的初始物質和能量。
淨初級生產力(Net Primary Productivity, NPP)則表示植物所固定的有機碳中扣除本身呼吸消耗的部分，這一部分用於植物的生長和生殖（有時也用於儲存或分泌），也稱淨第一性生產力。
兩者的關係：NPP= GPP-Ra
Ra：為自養生物本身呼吸所消耗的同化產物。
影響初級生產力的主要因素有太陽輻射強度（包括光照強度和溫度）以及總無機碳濃度。
對於一口具體池塘而言，太陽輻射強度是由地理位置所決定，屬於地理屬性，雖然可以人為調節（如燈光強化光照、溫棚保溫、加熱或製冷控制溫度），但成本代價非一般生產性養殖所能承受。
次級生產力（secondary productivity）
消費者（包括原生動物、浮游動物、魚蝦）將食物中的化學能轉化為自身組織中的化學能的過程稱為次級生產過程。在此過程中，消費者轉化能量合成有機物質的能力即為次級生產力。
次級生產是除生產者外的其它有機體的生產，即消費者和分解者利用初級生產量進行同化作用，表現為動物和其它異養生物生長、繁殖和營養物質的貯存。動物和其它異養生物靠消耗植物的初級生產量製造的有機物質或固定的能量，稱為次級生產量或第二性生產量，其生產或固定率稱次級（第二性）生產力。動物的次級生產量可由下一公式表示：P=C-FU-R，式中，P為次級生產量，C代表動物從外界攝取的能量，FU代表以糞、尿形式損失的能量，R代表呼吸過程中損失的能量。
終極生產力（ultimate productivity）
對於池塘天然生產力而言，終極生產力是指由初級生產力轉化而來的單位面積的終極水產品的生產能力。即單位水體面積在單位時間內的產量。
假設初級生產力到二級生產力的轉化率為5%，其餘各級生產力的轉化率為10%，那麼，如果初級生產力為20000，其中只有1000可轉化為二級生產力，到了三級生產力只剩下100，到四級生產力只有10，到五級生產力只剩下1。因此，我們可以很清楚地看出：（1）食物鏈越長，產量越低（如上圖中食物鏈1），食物鏈越短，產量越高（如上圖中食物鏈3）；（2）生產力的級別越高，產量越低。
除構成初級生產力是生產者外，構成其餘生產力的都是消費者。二級生產力為植食性動物，三級以上的生產力都是肉食性動物。
很難給一種動物具體歸類於哪一級生產力，這要根據該動物在所處的生態系統的結構和位置。當鱖魚處於食物鏈1時，它是第五級生產力，而當鱖魚處於食物鏈3時，它是三級生產力。
而雜食性動物更為複雜，例如，當池塘裡的羅非魚攝食藻類時，它是二級生產力；當羅非魚攝食原生動物時，它是三級生產力；當羅非魚攝食浮游動物時，它是四級生產力；甚至當羅非魚攝食處於四級生產力的小魚時，它是五級生產力。
有時一種動物在不同生長階段，其生產力級別也不同。例如，白鰱開口時可能攝食原生動物，屬於三級生產力；大一點之後攝食浮游動物，屬於四級生產力；而轉變食性後攝食藻類，又成為二級生產力。
構成池塘終極生產力的是那些可作為池塘產量的動物。在食物鏈1中，它們屬於四級和五級生產力；在食物鏈2中，它們屬於三級和四級生產力；而在食物鏈3中，它們屬於二級和三級生產力。
在任何水生生態系統中，生物與生物之間的關係是很複雜的。沒有一個生態系統是由單一的生物鏈（即食物鏈）所組成，而是各種形態的生物鏈同時存在。我們平時說自然界的生物間是生物鏈的關係，其實，應該說是一種生物網的關係更為貼切。
自養氮同化的量表現在由光合作用轉化而來的終極生產力最終的產出效率，對於池塘養殖來說，就是由植食性（非飼料攝食）魚蝦所形成的產量。其原始物質和能量來源於光合作用。
根據光合作用第一方程：
CO2 + H2O = CH2O + O2
可知在給定光照強度和溫度的條件下，光合作用的速度與水體中總無機碳（CO2 + HCO3 + CO3）濃度和持續供應能力成正比。
根據光合作用通用方程：
16NH4 + 92CO2 + 92H2O + 14HCO3 + H2PO4 —> C106H263O110N16P + 106O2
可知氮的同化與光合作用成正比。藻類平均每同化106摩爾碳能同化16摩爾的氨氮。
因此，通過提高水體總無機碳濃度可以提高光合作用速度，從而達到提高池塘自養氮同化能力。
水體中總無機碳（DIC）的含量為：
［DIC］=［CO2］+［HCO3］+［CO3］=（［TA］-［OH］+［H］）（［H］^2 +［H］k1 + k1k2）/（［H］k1 + 2k1k2）
一般來說，在適應於養殖的水體中，總鹼度（TA）要比羥離子和氫離子濃度大兩個數量級以上。因此，水體中總無機碳可用總鹼度簡單表示為：
［DIC］=［TA］（［H］^2 +［H］k1 + k1k2）/（［H］k1 + 2k1k2）
也就是說，要提高水體的無機碳濃度，必須也只須提高總鹼度。
從上述方程可以看出，當［H］^2 > k1k2 時，［DIC］>［TA］；當［H］^2 = k1k2 時，［DIC］=［TA］；當［H］^2 < k1k2 時，［DIC］<［TA］。
END