Управление качеством воды в аквакультуре: руководство
Ключевые параметры качества воды в рыбоводстве и управление ими: растворённый кислород, температура, аммиак, нитрит, нитрат, pH, щёлочность, жёсткость и углекислый газ.
Обзор
Качество воды — это совокупность физических и химических условий, определяющих, останется ли культивируемая рыба здоровой и будет ли расти. В аквакультуре большую часть проблем производства определяет небольшое число параметров: растворённый кислород, температура, соединения азота (аммиак, нитрит, нитрат), pH, щёлочность и жёсткость, а также углекислый газ. Эти параметры взаимодействуют, поэтому управление одним часто влияет на остальные, и регулярный мониторинг — основа грамотного управления.
Растворённый кислород и температура
Растворённый кислород (DO) — обычно самый критичный фактор качества воды. Texas A&M AgriLife отмечает, что кислорода в воде естественно мало, как правило ниже примерно 10 ppm, что большинство тепловодных рыб испытывают стресс ниже примерно 3 ppm, а уровни ниже примерно 2 ppm могут быть летальными. Температура управляет обменом веществ рыбы и максимумом кислорода, который может удержать вода; более тёплая вода удерживает меньше кислорода, повышая при этом потребность рыбы в нём, поэтому высокая температура и плотная посадка вместе повышают кислородный риск.
Аммиак
Аммиак выделяется рыбой и высвобождается при разложении корма и органики. Общий аммонийный азот существует как неионизированный аммиак (NH3) и ионизированный аммоний (NH4+). UF/IFAS сообщает, что неионизированная форма примерно в 100 раз токсичнее ионизированной и что её доля растёт с повышением pH и температуры. UF/IFAS приводит, что повреждение тканей может начинаться около 0,05 мг/л неионизированного аммиака, а чувствительные рыбы обычно гибнут около 2,0 мг/л.
Нитрит и нитрат
Нитрит — промежуточный продукт нитрификации, когда аммиак-окисляющие бактерии превращают аммиак в нитрит, а нитрит-окисляющие бактерии превращают нитрит в нитрат. UF/IFAS отмечает, что нитрит токсичен для рыбы, а нитрат — сравнительно нетоксичный конечный продукт, традиционно считавшийся безвредным до нескольких сотен мг/л, хотя новые исследования указывают на эффекты при высоких уровнях. Только что запущенному биофильтру требуется около 6–8 недель, чтобы нитрифицирующие бактерии закрепились.
pH, щёлочность и жёсткость
UF/IFAS указывает, что pH примерно от 6,5 до 9,0 переносится большинством рыб, а большинство природных вод находятся между 6 и 9 благодаря бикарбонатной буферности. Общая щёлочность — это способность воды нейтрализовать кислоту и сглаживать колебания pH; SRAC указывает рекомендуемую щёлочность около 50–300 мг/л в пересчёте на CaCO3 в зависимости от вида и системы и желательную общую жёсткость около 50–150 мг/л, при этом более 20 мг/л приемлемо. Молотый сельскохозяйственный известняк добавляют для повышения щёлочности там, где она низкая.
Углекислый газ
Углекислый газ накапливается от дыхания и снижает pH. В прудах дневной фотосинтез потребляет CO2 и повышает pH, а ночное дыхание выделяет CO2 и снижает его, создавая суточный цикл pH, который сглаживается щёлочностью. UF/IFAS отмечает, что pH 6,0–6,5 вряд ли навредит рыбе, если CO2 не превышает примерно 100 мг/л. Достаточная щёлочность ослабляет и накопление CO2, и колебания pH.
Мониторинг и корректирующие меры
- Растворённый кислород измеряют чаще всего, особенно на рассвете, когда кислород в пруду самый низкий.
- Если аммиак или нитрит растёт, сократите или прекратите кормление на один–несколько дней и смените воду.
- Аэрируйте для повышения растворённого кислорода и отдувки избыточного углекислого газа.
- Известкуйте для повышения низкой щёлочности и стабилизации pH.
- Трактуйте каждый параметр вместе с остальными, так как они взаимодействуют.