wprowadzenie
amoniak powoduje stres i uszkadza skrzela i inne tkanki, nawet w małych ilościach. Ryby narażone na niski poziom amoniaku z czasem są bardziej podatne na infekcje bakteryjne, mają słaby wzrost i nie tolerują rutynowego obchodzenia się tak dobrze, jak w przeciwnym razie. Amoniak jest zabójcą, gdy występuje w wyższych stężeniach, a wiele niewyjaśnionych strat produkcyjnych prawdopodobnie zostało spowodowanych przez amoniak.
amoniak łatwo gromadzi się w systemach wodnych, ponieważ jest naturalnym produktem ubocznym metabolizmu ryb. Wszystkie zwierzęta wydalają pewne odpady w procesie metabolizowania żywności do energii, składników odżywczych i białek, których używają do przetrwania i wzrostu. U ryb głównym produktem przemiany materii jest amoniak. Ponieważ jest on stale wydalany i potencjalnie śmiertelny, udane operacje akwakultury muszą zatem obejmować metody wykrywania i eliminowania amoniaku, zanim może on gromadzić się i szkodzić rybom.
produkt uboczny metabolizmu białek, amoniak jest wydalany głównie przez błony skrzelowe, z niewielką ilością wydalaną z moczem. Rozpad niezjedzonej paszy i materii organicznej tworzy niewielkie ilości amoniaku, ale w większości systemów akwakultury same ryby są głównym źródłem związku. Im więcej paszy otrzyma ryba, tym więcej amoniaku będzie produkować. Jednak nawet zagłodzona ryba wytworzy trochę amoniaku.
amoniak może być obecny w wodzie miejskiej lub studni. Nawet śladowe ilości mogą być toksyczne dla ryb, a amoniak jest bezbarwny, a w małych ilościach bezwonny. Dlatego jedynym sposobem dla akwarysty lub producenta, aby wiedzieć, czy amoniak jest obecny, jest testowanie wody.
w wodzie amoniak występuje w dwóch formach, które razem nazywane są całkowitym azotem amoniakalnym lub TAN. Chemicznie te dwie formy są reprezentowane jako NH4+ i NH3. NH4+ jest nazywany zjonizowanym amoniakiem, ponieważ ma dodatni ładunek elektryczny, a NH3 jest nazywany Nie zjonizowanym amoniakiem (UIA), ponieważ nie ma ładunku. Ta różnica jest ważna, aby wiedzieć, ponieważ NH3, nie zjonizowany amoniak, jest formą bardziej toksyczną dla ryb. Zarówno temperatura wody, jak i pH wpływają na to, która forma amoniaku jest dominująca w danym momencie w układzie wodnym.
cykl azotowy
biologiczny proces zwany cyklem azotowym eliminuje amoniak z wody, przekształcając go w inne, mniej toksyczne związki (ryc. 1). Wydalanie amoniaku z ryb jest przekształcane w związek o nazwie azotyn (NO2 -) przez kilka rodzajów bakterii, w tym Nitrosospira i Nitrosomonas. Inne grupy bakterii, w tym Nitrospira i Nitrobacter, przekształcają azotyn w azotan (NO3 -).
Rysunek 1. Cykl azotowy. Bakterie nitryfikacyjne wykorzystują tlen i zasadowość do przekształcania amoniaku i azotynów w mniej toksyczny produkt uboczny, azotan, który jest następnie wykorzystywany przez rośliny lub zwracany do atmosfery.
w stawach proces ten odbywa się w powierzchniowych warstwach błota oraz na roślinach lub innych strukturach. W zbiornikach lub akwariach należy zapewnić filtr biologiczny lub biofiltr jako miejsce, w którym bakterie mogą żyć i rozwijać się. Nowy biofiltr wymaga sześciu do ośmiu tygodni, aby zbudować wystarczającą ilość bakterii, aby skutecznie zmniejszyć poziom amoniaku i azotynów.
Inne ważne punkty, aby wspomnieć o cyklu azotowym, to to, że obie grupy bakterii nitryfikujących potrzebują tlenu i zasadowości do funkcjonowania. Jeśli poziom tlenu nie jest wystarczający, proces może ulec rozpadowi, a poziom amoniaku i azotynów wzrośnie. Zasadowość (wodorowęglan i węglan) jest również wykorzystywana przez bakterie nitryfikujące. Jeśli zasadowość jest mniejsza niż 20 mg/l, bakterie nitryfikujące nie będą mogły funkcjonować.
ważne jest również, aby pamiętać, że azotyn jest toksyczny dla ryb na poziomie tak niskim, jak 0,10 mg/l. Jeśli biofiltr jest niedojrzały lub upośledzony, dodanie chlorku w postaci soli (chlorku sodu) lub chlorku wapnia w tempie 10 mg/l chlorku na każde 1 mg/l azotynu zmniejszy toksyczne działanie azotynów na ryby.
azotan, produkt końcowy cyklu azotowego, jest uważany za nieszkodliwy dla ryb w naturalnych układach i stawach, ponieważ jest stosowany jako nawóz przez rośliny, w tym fitoplankton. W systemach zamkniętych z niewielką wymianą wody lub bez niej, azotan gromadzi się i może być szkodliwy, jeśli przekracza 250 mg / l.
testowanie amoniaku
wszyscy hodowcy i hobbyści powinni zainwestować w zestaw do badania jakości wody. Dobry program zarządzania jakością wody zmniejszy problemy z chorobami ryb, pobudzi wzrost i zmniejszy potrzebę zabiegów chemicznych. Zestaw do badania jakości wody zwróci się wielokrotnie, zarówno w odniesieniu do ilości uratowanych ryb, jak i zwiększonej produkcji.
większość komercyjnych zestawów do testowania amoniaku mierzy całkowity azot amoniakalny (TAN). Ponownie, jest to nie-zjonizowany amoniak (lub UIA) część opalenizny, która jest bardziej toksyczna. Frakcję UIA całkowitej opalenizny można określić na podstawie pomiaru opalenizny, jeśli znasz temperaturę i pH wody. W wysokich temperaturach i wysokim pH jest więcej UIA. Dlatego dobry zestaw do testowania amoniaku będzie zawierał test opalenizny, test pH i termometr.
istnieją dwa rodzaje zestawów do testowania amoniaku, a każdy z nich wykorzystuje inną metodę testowania w celu określenia opalenizny. Jedną z nich jest metoda Nesslera, a drugą metoda salicylanu amoniaku. Jeśli formalina lub produkty zawierające formalinę zostały użyte w ciągu 24-72 godzin do leczenia ryb na pasożyty, metoda Nesslera spowoduje fałszywie podwyższony odczyt amoniaku. Stosowanie produktów wiążących amoniak spowoduje również fałszywie wysokie odczyty amoniaku za pomocą metody Nesslera. Odczynnik stosowany w metodzie Nesslera zawiera niewielką ilość rtęci, która w wielu stanach musi być usuwana jako odpady niebezpieczne.
inną metodą badania jest metoda salicylanu amoniaku. Metoda ta nie ma wpływu na produkty wiążące amoniak lub zabiegi formaliną. Metoda salicylanu amoniaku jest również dokładniejsza niż metoda Nesslera podczas badania amoniaku w wodzie morskiej i nie wymaga usuwania odpadów niebezpiecznych.
kiedy należy badać amoniak?
Jeśli zagęszczenie hodowli jest wysokie, amoniak należy badać co 10-14 dni w stawach i co najmniej raz w tygodniu w zbiornikach. Jeśli wiele zbiorników zależy od wspólnego biofiltra (tj. systemu recyrkulacji), nie ma potrzeby sprawdzania każdego zbiornika indywidualnie. Zachowaj zapisy dla wszystkich testów, a w przypadku wykrycia amoniaku zwiększ częstotliwość testów, dopóki problem nie zostanie rozwiązany. Gdy ryby chorują, sprawdź jakość wody.
amoniak jest odpowiedzialny za więcej niewyjaśnionych strat w akwakulturze niż jakikolwiek inny parametr jakości wody. Jak wcześniej wspomniano, jest bezbarwny i bezwonny, więc jedynym sposobem, aby dowiedzieć się, czy jest obecny, jest przetestowanie go. Ryby zgłoszone do laboratorium diagnostycznego są badane wyłącznie pod kątem chorób (bakterii, pasożytów, grzybów lub wirusów). Obowiązkiem Akwarystów i producentów jest sprawdzenie jakości wody, co jest bardzo prawdopodobne, że będzie podstawowym problemem.
Rysunek 2.
Rysunek 3
Rysunek 2.
Rysunek 3
w zdrowych stawach i zbiornikach poziom amoniaku powinien zawsze wynosić zero. Obecność amoniaku wskazuje na brak równowagi w układzie. W związku z tym amoniak w stawie lub zbiorniku powinien ostrzegać producenta o rozpoczęciu działań naprawczych. Niezjonizowany amoniak (UIA) jest około 100 razy bardziej toksyczny dla ryb niż zjonizowany amoniak.
ta toksyczność UIA zaczyna się już od 0.05 mg/l, więc wynik testu TAN musi być dalej obliczony, aby znaleźć rzeczywiste stężenie UIA. Aby wykonać te obliczenia, należy zmierzyć temperaturę i pH. Gdy pH i temperatura są znane, ułamek UIA można obliczyć przy użyciu współczynnika mnożenia znajdującego się w tabeli 1. Znajdź temperaturę w górnym wierszu tabeli, a pH w lewej kolumnie. Liczbę przecinających się odpowiednich kolumn i wierszy w tabeli mnoży się przez TAN, dając UIA w mg/l (ppm).
obliczenia te podsumowano na rysunku 2, A przykład podano na rysunku 3 . Za każdym razem, gdy UIA jest wyższa niż 0,05 mg / L, ryby są uszkodzone. Ponieważ stężenie wzrasta powyżej 0,05 mg / L, powoduje coraz więcej uszkodzeń. Przy 2,0 mg/l ryba umrze. Ponownie, amoniak wskazuje na problem w Twoim systemie. Jeśli go znajdziesz, natychmiast podejmij środki naprawcze.
Zarządzanie problemem amoniaku
pierwszą rzeczą do zrobienia, gdy amoniak jest obecny w stawie lub zbiorniku, jest zmniejszenie lub wyeliminowanie karmienia. Ryby nie mogą jeść w okresach stresu amoniakalnego, a niezjedzona pasza tylko pogorszy sytuację. Przekarmienie jest główną przyczyną wysokich stężeń amoniaku, a zatrzymanie karmienia pozwoli naturalnemu cyklowi azotu „dogonić” ładunek składników odżywczych. Jeśli to w ogóle możliwe, wymiana wody o 25% do 50% pomoże usunąć część amoniaku. Jest to możliwe tylko w małych stawach lub zbiornikach, więc nie próbuj rozwiązywać problemu amoniaku w dużym stawie za pomocą tej metody.
niski poziom rozpuszczonego tlenu ogranicza zdolność bakterii nitryfikacyjnych do konwersji amoniaku i azotynów, dlatego ważne jest monitorowanie rozpuszczonego tlenu.
w stawach dodanie nawozu fosforanowego może pomóc złagodzić wysoki poziom opalenizny w ciągu kilku dni poprzez stymulowanie wzrostu fitoplanktonu, co pomaga usunąć amoniak z systemu; jednak może nie pomóc wystarczająco szybko w ostrym kryzysie amoniaku. Użyj nawozu 0-20-0 w tempie 40 funtów na akr. Ważne jest, aby nie używać nawozu zawierającego azot, ponieważ azot zwiększy problem. Jeśli fosfor nie jest czynnikiem ograniczającym wzrost glonów w stawie, metoda nawozów fosforowych w ogóle nie zadziała.
w zbiornikach bez biofiltra producent lub akwarysta powinien rozważyć ich włączenie. Biorąc pod uwagę sześć do ośmiu tygodni niezbędnych do ustanowienia biofiltra, nie pomoże to w kryzysie, ale jest to długoterminowe rozwiązanie problemu.
w krótkim okresie zmiany wody i stosowanie produktów wiążących amoniak złagodzi toksyczność amoniaku. Należy pamiętać, że są to rozwiązania krótkoterminowe. W celu długoterminowego zarządzania najlepiej jest założyć biofiltr.
niektóre substancje chemiczne stosowane w leczeniu chorób ryb, zwłaszcza antybiotyki, mogą być szkodliwe dla bakterii nitryfikacyjnych w biofiltrze. Zarówno poziom amoniaku, jak i azotynów powinien być badany częściej po zastosowaniu leczenia choroby, aby upewnić się, że biofiltr nadal działa.
podsumowanie
amoniak jest głównym produktem odpadowym ryb i rozpadu pasz i innych substancji organicznych. Może gromadzić się w akwakulturze lub systemach akwariowych, gdzie co najmniej zmniejszy produkcję. Często jest stresorem, który prowadzi do chorób, aw innych przypadkach zabija ryby bezpośrednio. Jedynym sposobem na wykrycie jego obecności jest przetestowanie go. Hodowca ryb lub akwarysta powinien zainwestować w zestaw do testowania jakości wody, dowiedzieć się, jak to działa i regularnie go używać.
Zestawy do testowania amoniaku mierzą tylko całkowity azot amoniakalny (TAN). Gdy ten test wskazuje odczyt powyżej zera, producenci lub akwaryści mogą określić frakcję toksycznego nie zjonizowanego amoniaku (UIA) po pomiarze pH i temperatury. Współczynniki mnożenia znajdują się w tabeli 1, A przykładowe obliczenia znajdują się na rysunku 3.
w przypadku obecności amoniaku ryby w systemie nie powinny być karmione, dopóki problem nie zostanie rozwiązany. W małych systemach pomoże zmiana wody,aw dużych stawach może pomóc nawóz 0-20-0.
regularnie testuj na obecność amoniaku i podejmuj działania naprawcze, gdy tylko go wykryjesz. Poważne problemy mogą wystąpić, gdy testy nie są wykonywane wystarczająco często. Gdy ryby zaczynają umierać, trudno jest rozwiązać problem amoniaku bez utraty większej liczby ryb.
sierpień 2009