introduktion
ammoniak forårsager stress og skader gæller og andet væv, selv i små mængder. Fisk udsat for lave niveauer af ammoniak over tid er mere modtagelige for bakterielle infektioner, har dårlig vækst og vil ikke tolerere rutinemæssig håndtering så godt som de ellers ville. Ammoniak er en dræber, når den er til stede i højere koncentrationer, og mange uforklarlige produktionstab er sandsynligvis forårsaget af ammoniak. ammoniak akkumuleres let i akvatiske systemer, fordi det er et naturligt biprodukt af fiskemetabolisme. Alle dyr udskiller noget affald i processen med at metabolisere mad til den energi, næringsstoffer og proteiner, de bruger til overlevelse og vækst. I fisk er det vigtigste metaboliske affaldsprodukt ammoniak. Fordi det udskilles kontinuerligt og potentielt dødeligt, skal vellykkede akvakulturoperationer derfor inkorporere metoder til at detektere og eliminere ammoniak, før det kan akkumulere og skade fisk. et biprodukt af proteinmetabolisme, ammoniak udskilles primært over gillemembranerne, med kun en lille mængde udskilt i urinen. Forfaldet af ufortyndet foder og organisk materiale skaber små mængder ammoniak, men i de fleste akvakultursystemer er fisk selv den primære kilde til forbindelsen. Jo mere foder en fisk modtager, jo mere ammoniak vil den producere. Men selv en sultet fisk vil producere noget ammoniak.
ammoniak kan være til stede i byen eller godt vand. Selv spormængder kan være giftige for fisk, og ammoniak er farveløs og i små mængder lugtfri. Derfor er den eneste måde for en akvarist eller producent at vide, om ammoniak er til stede, at teste vandet.
i vand forekommer ammoniak i to former, som sammen kaldes total ammoniak nitrogen eller TAN. Kemisk er disse to former repræsenteret som NH4+ og NH3. NH4 + kaldes ioniseret ammoniak, fordi den har en positiv elektrisk ladning, og NH3 kaldes ikke-ioniseret ammoniak (UIA), fordi den ikke har nogen afgift. Denne forskel er vigtig at vide, fordi NH3, ikke-ioniseret ammoniak, er formen mere giftig for fisk. Både vandtemperatur og pH påvirker, hvilken form for ammoniak der til enhver tid er fremherskende i et akvatisk system.
nitrogencyklussen
en biologisk proces kaldet nitrogencyklussen eliminerer ammoniak fra vandet ved at omdanne det til andre, mindre giftige forbindelser (Figur 1). Ammoniakfiskudskillelsen omdannes til en forbindelse kaldet nitrit (NO2-) af flere slægter af bakterier, herunder Nitrosospira og Nitrosomonas. Andre grupper af bakterier, herunder Nitrospira og Nitrobacter, omdanner nitrit til nitrat (NO3-).
Figur 1. Kvælstofkredsløbet. Nitrificerende bakterier bruger ilt og alkalinitet til at omdanne ammoniak og nitrit til det mindre giftige biprodukt, nitrat, som derefter bruges af planter eller returneres til atmosfæren.
i damme finder denne proces sted i mudderets overfladelag og på planter eller andre strukturer. I tanke eller akvarier skal et biologisk filter eller biofilter leveres som et sted, hvor bakterierne kan leve og blomstre. Et nyt biofilter kræver seks til otte uger for at opbygge tilstrækkelige bakterier til effektivt at reducere ammoniak-og nitritniveauer. andre vigtige punkter at nævne om nitrogencyklussen er, at begge grupper af nitrificerende bakterier har brug for ilt og alkalitet for at fungere. Hvis iltniveauerne ikke er tilstrækkelige, kan processen nedbrydes, og ammoniak-og nitritniveauerne vil stige. Alkalinitet (bicarbonat og carbonat) bruges også af de nitrificerende bakterier. Hvis alkalinitet er mindre end 20 mg/L, vil de nitrificerende bakterier ikke kunne fungere.
det er også vigtigt at bemærke, at nitrit er giftigt for fisk ved niveauer så lave som 0,10 mg/L. Hvis biofilteret er umodent eller forringet, vil tilsætning af chlorid i form af salt (natriumchlorid) eller calciumchlorid med en hastighed på 10 mg/L chlorid for hver 1 mg/L nitrit reducere de toksiske virkninger af nitrit på fisk. nitrat, slutproduktet af nitrogencyklussen, anses for at være uskadeligt for fisk i naturlige systemer og damme, da det bruges som gødning af planter, herunder fytoplankton. I lukkede systemer med ringe eller ingen vandudveksling akkumuleres nitrat imidlertid og kan være skadeligt, hvis det er højere end 250 mg/L.
Ammoniakprøvning
alle akvakulturister og hobbyister bør investere i et testkit til vandkvalitet. Et godt vandkvalitetsstyringsprogram vil reducere fiskesygdomsproblemer, fremme vækst og mindske behovet for kemiske behandlinger. Et testkit til vandkvalitet betaler sig selv mange gange, både i antal sparede fisk og øget produktion.
de fleste kommercielle ammoniakprøvesæt måler det samlede ammoniaknitrogen (TAN). Igen er det den ikke-ioniserede ammoniak (eller UIA) del af TAN, der er mere giftig. UIA-fraktionen af den samlede TAN kan bestemmes ud fra TANMÅLINGEN, hvis du kender vandets temperatur og pH. Ved høje temperaturer og høj pH er der mere UIA. Derfor vil et godt ammoniakprøvesæt omfatte en TAN-test, en pH-test og et termometer.
der er to typer ammoniakprøvesæt, og hver bruger en anden testmetode til at bestemme TAN. Den ene er Nesslers metode, og den anden er ammoniaksalicylat-metoden. Hvis formalin eller formalinholdige produkter er blevet brugt inden for 24-72 timer til behandling af fisk efter parasitter, vil Nesslers metode resultere i en falsk forhøjet ammoniakaflæsning. Brug af ammoniakbindende produkter vil også forårsage falske høje ammoniakaflæsninger med Nesslers metode. Reagenset, der anvendes i Nesslers metode, indeholder en lille mængde kviksølv, som i mange stater skal bortskaffes som farligt affald.
den anden testmetode er ammoniaksalicylat-metoden. Denne metode påvirkes ikke af ammoniakbindende produkter eller formalinbehandlinger. Ammoniaksalicylat-metoden er også mere præcis end Nesslers metode ved test af ammoniak i havvand, og det kræver ikke bortskaffelse af farligt affald.
Hvornår skal ammoniak testes?
hvis lagertætheden er høj, skal ammoniak testes hver 10.til 14. dag i damme og mindst en gang om ugen i tanke. Hvis flere tanke afhænger af et fælles biofilter (dvs.et recirkulationssystem), er der ingen grund til at kontrollere hver tank individuelt. Opbevar optegnelser for alle test, og når der findes ammoniak, skal du øge testfrekvensen, indtil problemet er rettet. Når fisk er syge, skal du teste vandkvaliteten. ammoniak er ansvarlig for flere uforklarlige tab i akvakultur end nogen anden vandkvalitetsparameter. Som tidligere nævnt er den farveløs og lugtfri, så den eneste måde at vide, om den er til stede, er at teste for den. Fisk, der sendes til et diagnostisk laboratorium, testes kun for sygdomme (bakterier, parasitter, svampe eller vira). Det er akvaristernes og producenternes ansvar at teste vandkvaliteten, hvilket sandsynligvis er det underliggende problem.
fortolkning af Ammoniakprøven
figur 2.
figur 3
i sunde damme og tanke bør ammoniakniveauer altid være nul. Tilstedeværelse af ammoniak er en indikation af, at systemet er ude af balance. Derfor bør enhver ammoniak i en dam eller tank advare producenten om at starte korrigerende foranstaltninger. Uioniseret ammoniak (UIA) er omkring 100 gange mere giftig for fisk end ioniseret ammoniak.
denne UIA toksicitet begynder så lavt som 0.05 mg / L, så resultatet af TAN-testen skal beregnes yderligere for at finde den faktiske koncentration af UIA. For at gøre denne beregning skal temperaturen og pH måles. Når pH og temperatur er kendt, kan fraktionen af UIA beregnes ved hjælp af en multiplikationsfaktor, der findes i tabel 1. Find temperaturen på den øverste række af bordet og pH i venstre kolonne. Antallet, hvor den relevante kolonne og række krydser hinanden i tabellen, multipliceres med TAN for at give UIA i mg/L (ppm).
denne beregning er opsummeret i figur 2, og et eksempel er givet i figur 3. Når UIA er højere end 0,05 mg/L, bliver fisken beskadiget. Da koncentrationen stiger over 0,05 mg/L, forårsager den mere og mere skade. Ved 2,0 mg/L vil fisken dø. Igen indikerer enhver ammoniak et problem i dit system. Hvis du finder det, skal du straks træffe korrigerende foranstaltninger.
håndtering af et Ammoniakproblem
den første ting at gøre, når ammoniak er til stede i en dam eller tank, er at reducere eller eliminere fodring. Fisk spiser sandsynligvis ikke i perioder med ammoniakstress, og det ufortyndede foder vil kun forværre situationen. Overfeeding er en væsentlig årsag til høje ammoniakkoncentrationer, og at stoppe fodringen vil gøre det muligt for den naturlige kvælstofcyklus at “indhente” næringsstofbelastningen. Hvis det overhovedet er muligt, vil en 25 procent til 50 procent vandskift hjælpe med at fjerne noget af ammoniakken. Dette er kun muligt i små damme eller tanke, så prøv ikke at løse et ammoniakproblem i en stor dam ved hjælp af denne metode.
lave niveauer af opløst ilt begrænser nitrificerende bakteriers evne til at omdanne ammoniak og nitrit, så det er vigtigt at overvåge opløst ilt.
i damme kan tilsætningen af en fosfatgødning bidrage til at lindre høje solbrændte niveauer over en periode på dage ved at stimulere fytoplanktonvækst, hvilket hjælper med at fjerne ammoniak fra systemet; det kan dog ikke hjælpe hurtigt nok i en akut ammoniakkrise. Brug en 0-20-0 gødning med en hastighed på 40 pund pr. Det er vigtigt ikke at bruge en gødning, der indeholder nitrogen, fordi nitrogen vil føje til problemet. Hvis fosfor ikke er en begrænsende faktor for algevækst i dammen, fungerer fosfatgødningsmetoden slet ikke.
i tanke uden biofilter bør producenten eller akvaristen overveje at inkorporere en. I betragtning af de seks til otte uger, der er nødvendige for at etablere et biofilter, vil dette ikke hjælpe i en krise, men det er en langsigtet løsning på problemet.
på kort sigt vil vandændringer og brugen af ammoniakbindende produkter lindre ammoniaktoksicitet. Det er vigtigt at huske, at disse er kortsigtede løsninger. For langsigtet ledelse er det bedst at etablere et biofilter. nogle kemikalier, der anvendes til behandling af sygdomme hos fisk, især antibiotika, kan være skadelige for de nitrificerende bakterier i biofilteret. Både ammoniak-og nitritniveauer bør testes oftere efter anvendelse af en sygdomsbehandling for at sikre, at biofilteret stadig fungerer.
sammendrag
ammoniak er et stort affaldsprodukt af fisk og nedbrydning af foder og andre organiske stoffer. Det kan ophobes i akvakultur-eller akvariesystemer, hvor det i det mindste vil reducere produktionen. Det er ofte en stressor, der fører til sygdom, og i andre tilfælde dræber det fisk direkte. Den eneste måde at opdage dets tilstedeværelse på er at teste for det. En fiskebonde eller akvarist skal investere i et testkit til vandkvalitet, lære, hvordan det fungerer, og brug det regelmæssigt.
Ammoniakprøvesæt måler kun det samlede ammoniaknitrogen (TAN). Når denne test indikerer en aflæsning over nul, kan producenter eller akvarister bestemme fraktionen af giftig uioniseret ammoniak (UIA) efter måling af pH og temperatur. Multiplikationsfaktorerne findes i tabel 1, og en eksempelberegning findes i figur 3.
når ammoniak er til stede, bør fisken i systemet ikke fodres, før problemet er rettet. I små systemer vil en vandændring hjælpe, og i store damme kan en 0-20-0 gødning hjælpe.
Test for ammoniak regelmæssigt og tag korrigerende foranstaltninger, så snart du opdager det. Alvorlige problemer kan opstå, når test ikke udføres ofte nok. Når fisk er begyndt at dø, er det vanskeligt at rette op på et ammoniakproblem uden at miste mere fisk.
August 2009