氨的来源与水体氨氮的控制措施

对鱼产生毒性的氨源于体内氨的积累

一、氨可能源于鱼体内氨的积累

在养殖过程中，发现有极少量的分子氨的存在即对鱼类产生毒性，有实验表明，成鱼可耐受的分子氨浓度在0.3ppm以下，而养殖中一般按0.05-0.1ppm作为可允许的极限值，在育苗生产中应将分子氨控制在0.02ppm以下。氨分子对鱼是极毒的，相比亚硝酸盐具有更低的安全浓度。

我们常说，水体中的总氨来自于含氮有机质的分解，对于大量投饵的养殖池塘来说这可能构成了水体中大部分的总氨来源。然而就其对鱼类毒性而言，鱼类是否氨中毒取决于鱼体内的氨的水平。

对于淡水鱼类而言，约90%的含氮废物是通过鳃以氨的形式排放到水体中。而这种排放主要基于高浓度的扩散作用。即鱼体内的氨水平要高于水体，这一过程才能得以顺利进行。

对鱼有毒的分子氨来源于水体中的氨？还是鱼自身产生的氨？

有人作了一个简单实验可以让我们进行一下推测：

将一尾250px长的观赏鱼置于4升自来水的烧杯中，不投喂饵料，经过7天，水体的总氨可达12ppm；藻类实验还发现，硅藻在不进行光合作用而只有呼吸代谢的情况下，水体中的氨氮水平上升，一个月后，藻类损失氮约80%，在水体中以铵离子及硝酸盐氮和亚硝酸盐氮为主。由此说明，水生动植物的代谢对水体的总氨有一定的贡献，在水质恶化的情况下，需要消耗更多的能量，因此鱼类可能释放出更多的氨。

鱼类和微生物分解代谢过程中释放氨分子。淡水鱼类体内的氮主要以氨分子的形式排泄到水体中，氨分子因此极易溶于水，形成水合氨分子（氢氧化铵）而使得这一过程顺利进行。水体中的氨主要以铵离子和不解离的氢氧化氨两种形态存在。部分氢氧化氨离解成铵离子。

铵离子和不解离的氢氧化氨的比例与水体的pH值密切相关。当pH值=6时，二者的比例为3000：1，当pH值=67时，其比例为300：1；当pH值=8时，其比例为30：1。

当pH值升高，平衡向左移动，而鳃排氨主要依赖浓度梯度的被动扩散，当水体中的水合氨分子即通常所说的氨分子水平升高，鳃的排氨受到阻碍，滞留在鱼体中的氨水平逐渐上升，从而引起鱼类的中毒。因此，对鱼类产生毒性的氨不是来自水体，而可能是来自鱼体自身。

在生产实践中还发现，使用有机酸可以缓解氨的毒性，其实是促进了鱼体的排氨，从而缓解鱼类的中毒症状。与之相反，水体pH值升高，水体氢氧化氨水平升高，鱼鳃排氨受阻，在水质恶化的条件下，鱼体可能代谢出更多的氨，加剧了氨的中毒情况。

因此，鱼类的氨中毒可能主要源于体内氨的积累，而并非来自水体中氨的进入。而亚硝酸盐对鱼的毒性主要依赖于水体中高浓度的渗透，因此亚硝酸盐对鱼的毒性浓度要远高于氨分子。

二、鱼类与分子氨的排泄

氨是通透性高的小分子，尤其在鱼的鳃部有较高的通透性，若血液中氨的含量超过1%，动物就会中毒死亡，因此，氨即使浓度很低对鱼也是有害的。

鱼类食物中有三种营养物质：即糖、脂肪和蛋白质。蛋白质由各种氨基酸组成，氨基酸在代谢过程中先脱去氨基，而氨基除了供合成氨基酸外，其余的则转变为氨气、尿素或尿酸排出体外。在排泄的含氮废物中，有90%来自蛋白质，只有少量来自核酸。

水生动物含氮废物的排泄情况（%）（李永才，1985）

1、氨的排泄

一般淡水硬骨鱼类的含氮代谢废物主要以氨的形式从鳃排出，鲤、金鱼从鳃排泄的氮为肾排泄氮量的6-10倍。由上图可知虾蟹和淡水鱼排泄的氮，60-70%是以氨的形式排出体外。

氨通过鳃排泄的方式主要是被动扩散，某些鱼类也有一小部分可以通过铵离子的主动分泌排出体外。尽管细胞膜对氨的通透性比氧以及二氧化碳低得多，但由于鳃具有很大的交换面积，扩散距离短，以及很大的通水量，足以保证代谢产生的氨顺浓度梯度扩散到水体，扩散到水体的氨，往往与水中的氢离子结合生成铵离子，而被限制返回性扩散，维持血液与水体间氨的浓度梯度。

因而偏碱性的水体往往阻碍氨的扩散排泄，即养殖水体中pH值升高，易发生氨中毒。偏酸性水体可促进氨的扩散排泄，因此氨中毒时使用酸性药物可减缓氨中毒，但未从根本上解决问题。

2、尿素的排泄

尿素的毒性比氨低得多，在水中的溶解度以比较大。淡水鱼尿素的排泄量远小于氨的排泄量。尿素在水体中很容易被浮游植物利用，但也可以经细菌分转化成氨分子。

在养殖中有人发现，底泥中存在大量的氨化细菌，这些细菌主要以含氮物质为底物进行分解作用，而鱼类正常的排泄过程中，含氮物质主要以氨分子释放到水体中，粪便中的尿素、尿酸含量较少，因此推测这些氨化细菌的底物大部分来自残饵和鱼类因过剩摄食而引起的蛋白质的浪费。

三、控制养殖水体氨氮含量的措施

氮元素在水体中的存在形式主要有硝酸氮（ＮＯ３－）、亚硝酸氮（ＮＯ２－）、总氨氮（包括分子态ＮＨ３和离子态ＮＨ４＋）和氮气（Ｎ２）。这四种形式可以相互转化，在亚硝盐和硝酸盐的作用下，这个过程被称为硝化反应；反之，在反硝化菌作用下，亚硝酸盐和硝酸盐以被还原为氨氮，称为反硝化反应。一般认为，硝酸氮对水生生物是无毒的，氨氮、亚硝酸氮是有毒的、不稳定的中间产生，而氮气是稳定无毒的，它不能被生物体直接利用，也不参与水体中的氮素转化过程。

由此可见，对水生生物有危害的是总氨氮（包括分子态ＮＨ３和离子态ＮＨ４＋），其中构成主要危害的是指分子态的氨氮（ＮＨ３）。水体中的ＮＨ３过高不仅阻止生物体内的氨向体外排出，还能从水中向其体内渗透，使水生生物代谢减少或停滞，损害包括鳃在内的一些重要器官，抑制其生长发育，甚至造成死亡。因此，在水产养殖过程中，控制水体中的氨氮含量就成为一项至关重要的工作，具体可采取以下措施:

1、 彻底清池

每年养殖生产结束后，要将池底淤泥全部清除，进行曝晒。第2年放苗前，使用生石灰、漂白粉、高锰酸钾等氧化剂对池底彻底消毒。生石灰可改善池子底质，杀菌消毒，并使池水保持微碱性，有利于硝化作用的进行，是一种高效实用的消毒剂。

2、 种植水生植物

淤泥较深的池塘可种植一些大型水生植物，约占池塘面积的1/3，其根须可吸收淤泥中的有机物质。"鱼菜共生"模式也是一个有效方法，池塘中的浮游植物也可充分利用水体中的氨氮，使其不能积累到有害浓度。

3、 合理配制饵料

按营养需求合理配制饵料，控制饵料中蛋白质的含量和蛋白质中氨基酸的组分，防止过多营养流失避免发生富营养化。

4、 混养滤食性鱼类

在池塘中混养一些以有机碎屑为食的滤食性鱼类(比如花白鲢等)，可降低有机物的积累，减少氨氮的产生。

5、使用增氧机

使用增氧机，促进水的流动，可以增加底层水的氧气，有利于硝化反应的进行。同时，氨氮由浓度较大的底层升到水面，可促进氨氮逸出。

6、药物降解

池底有机质太多时，应使用高锰酸钾、过氧化钙、过氧化氢、次氯酸钠、生石灰、漂白粉等氧化剂。水中氨氮浓度太高，不能及时换水时，可在水体中添加沸石和麦饭石。

7、 控制水体ＰＨ值

在相同水温下，ＰＨ值越高，总氨中分子氨占的百分比越大，对水生生物的危害也就越大，据研究，在水温25℃时，ＰＨ值为7.0时，分子氨占总氨的0.57％，ＰＨ值为9.0时，分子氨占总氨的36.0％。因此，控制ＰＨ值在合理范围内能够降低氨氮对生物的危害。

8、 培藻调水

在工厂化养殖池中，可通过培养单胞藻、换水、倒池、池底吸污和曝气，控制氨氮的积累，用活性碳、沸石、麦饭石等吸收水中氨氮，或使用氧化剂直接消除氨氮和有机物质。

另请参阅：

水体氨氮转化形式与调控利用

池鱼氨氮中毒的识别及解救措施

水中氨氮的降低和去除措施

过高的亚硝酸盐、氨氮、硫化氢、PH值的危害及简单处理

鱼类含氮物质(氨和亚硝酸盐)中毒与“褐血病”(第347期)

养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐是两大杀手(第226期)

当池塘中PH值和氨氮都高时千万别用生石灰

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