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| 菌--藻平衡時，水體有機碳、有機氮是如何循環、凈化
眾所周知：天然水體的凈化系統中是離不開細菌和藻類，細菌和藻類是凈化水質、讓受到有機質污染的水體恢復正常水質的重要一環。在自然水體中、養殖池塘中，由于人工投料、光合作用等，水體主要的污染是有機碳、有機氮。
在有機碳、有機氮不超負荷、陽光和水溫相適應的條件下，水體中的好氣性細菌會把池塘中有機碳、有機氮等有機污染物氧化分解為NH4+、PO43-、CO2等無機產物和有機酸釋放在水體。池塘水體中的藻類通過光合作用把這些好氣性細菌的代謝產物作為營養源,合成自身的細胞。養殖濾食性魚的池塘，魚也會攝食微藻和微生物合成自身蛋白質。這就完成了這個池塘中的碳循環和氮循環整個過程，水質恢復到正常。見下圖：
從這里可以看出：水體的生態凈化系統并不是僅僅通過定期向水體補充有益菌、定期向水體補充有機碳和微量元素就能夠達到菌--藻間的平衡。
水體菌--藻是否平衡,取決于：
1：、水體中的微生物否能完全的、及時的分解池塘中的有機碳、有機氮。
2、藻類能否完全的、及時的把微生物的分解物再合成為有機質恢復水質。也就是說：微藻、微生物能否在數量上成互補的比例。
3、當時的水溫、陽光是否有利于微藻光合作用、是否有利于微生物的生長繁殖過程中氧化、分解有機質。
4、水體有機碳和有機氮是否超負荷，超出了池塘微藻、微生物的凈化容量。
如果由于投料太多或者濫用有機碳，就可能會導致超出微生物的分解能力或水體溶解氧無法正常微生物的分解，就會導致微藻無法及時攝取、清理水體中微生物的分解物，將會導致池塘中有機碳和有機氮等有機質的堆積、微生物的代謝物堆積，池塘底部、水質惡化。見圖：
在有機質過于豐富的池塘，不僅應該慎潑灑糖蜜、慎濫投料，還需要通過化學手段，減少可溶性的有機質，才能夠維持菌藻平衡，達到凈化水質的目的。
池塘底泥、水體黒臭的原因
池塘底泥和水體“黑臭”表明池塘中已經菌藻不平衡，池塘有機碳、有機氮太多，池塘已經缺氧,有機碳、有機氮等有機質在厭氧微生物分解下，大量產生如胺類[CH3NH2,(CH3)3N]、硫化氫、氨等的臭味氣體。同時由于底泥和水中的鐵、錳等重金屬還原,與水中的硫離子形成硫化亞鐵等使水體呈現黑色。
池塘水體、底泥出現黒臭，也就是意味著，這個池塘的水體凈化系統中的有機碳、有機氮等有機質已經超過了池塘能夠承擔的凈化能力，水體中藻—菌已經不平衡了。
在藻--菌平衡的凈化生態系統中，菌藻之間是如何互補和達到平衡
一、藻對藻--菌平衡的凈化生態系統貢獻
1、提供充足的溶解氧，為微生物氧化分解有機質提供物質條件
微藻在這個系統中，通過光合作用，為微生物氧化、分解有機質創造充足的溶解氧，以滿足水體中微生物氧化分解有機碳、有機氮過程中需要。
但是微藻通過光合作用的產氧過程，明顯受水溫、陽光的影響，并不是簡單的增加微藻就可以了。見圖：
2、微藻及時攝取、清理水體中細菌氧化分解的代謝物，保持水體微生物代謝物氨氮、亞硝酸鹽不超標
微藻通過光合作用，及時攝取、清理微生物氧化分解有機碳、有機氮所產生的氨氮（NH4+）、磷（PO43-）和二氧化碳（CO2）等無機物和有機酸，不讓氨氮、亞硝酸鹽、二氧化碳、有機酸在水體積累、超標。見圖：
因此這個過程中池塘中有機碳和有機氮的負荷也是一個明顯的影響因素，不能夠認為定期潑灑有機碳就能夠達到菌藻平衡，潑灑糖蜜過度也是會破壞菌藻平衡。
這個環節：氣候條件、池塘水體的理化條件是決定微藻是否能夠完成其對有機碳、有機氮循環貢獻的主要因素。潑灑有機碳或者其他肥料并不是主要因素。甚至一些有機酸如己酸、草酸、甘氨酸會抑制微藻的生長。
二、菌對藻--菌平衡的凈化生態系統貢獻
1、好氣性細菌把池塘中有機碳、有機氮等有機污染物氧化分解為NH4+、PO43-和CO2、等無機產物、有機酸，釋放在水體。
2、底層還存在厭氣細菌的作用它們通過無氧代謝, 生成二氧化碳（CO2）、硫化氫（H2S）、 甲烷（CH4）和有機酸等產物。
3、在溶解氧充足條件下，自養微生物也能夠直接攝取異養微生物代謝物合成細胞原生質，見圖：
水溫顯著的影響所有水生物呼吸耗氧和水中有機物分解速度, 制約著水體耗氧率的大小。水溫越高,生物的生理活動越強, 呼吸耗氧越多;水中有機物分解速度越快, 增加了溶解氧的消耗，同時產生的代謝物越多。這種條件下微藻對微藻的數量也提出了要求，但是微藻數量的增加同時也加快了二氧化碳轉化為有機碳的過程，所以要盡可能的抓緊死藻的清理工作，避免水體有機碳負荷太高，見圖：
這個環節中，水體的溶解氧水平、池塘的水溫等理化條件是決定了：在菌--藻水體凈化水體系統中微生物的種類、能否完成對有機碳、有機氮循環。定期潑灑有機碳、有益菌對有機碳、有機氮的循環幫助不大。
影響藻--菌平衡的因素
一、陽光
在一定光強下,1毫克藻類可放出1.62毫克02。見圖：
在平常養殖一線中，確實許多養殖戶也會用曬水這種直截了當的方式來了解池塘藻產氧的狀況，通過微藻產氧多寡判斷水體的優劣見圖：
如果光合作用不足，微藻不能夠提供充足的溶解氧，則池塘中的有機物會在厭氣細菌的作用下，這些有機碳和有機氮會通過無氧代謝, 生成CO2、H2S、 CH4和有機酸等產物，導致出現懸浮物偏多、冒泡等水質異?，F象。
二、菌--藻系統中微藻數量、比例
由于微藻不足，不能夠提供充足的溶解氧和攝取、清理水體中的微生物代謝物，可以通過培藻提高微藻攝取微生物代謝物同時產生氧氣看圖：
三、池塘中有機碳、有機氮的數量太多
由于投料太多、濫用有機碳、反復施肥導致池塘中有機質含量太高，微藻無力提供足以支持其微生物氧化分解有機質的溶解氧，池塘中就會出現厭氧代謝。微藻就不能夠及時攝取、清理微生物氨氮、亞硝酸鹽等代謝物，水體會出現氨氮、亞硝酸鹽超標和水體惡化。
所以當池塘底部有機碳、有機氮太多時，必須通過底改，降低水溶性有機物，見圖：
當水體有機碳、有機氮太多，可以通過調水，降低水溶性有機物，降低水體耗氧量。
四、水溫和光合作用
微藻通過光合作用把二氧化碳合成轉化為有機碳見圖11：
在一些特殊養殖模式和養殖品種的池塘中,塘內中產生的這些藻類和其他浮游生物,可以經過慮食性魚類等利用，如此就完全完成了這個氮循環。但是對蝦養殖、非濾食性的養殖在炎熱的夏天，死亡的藻類會明顯增加了池塘中有機碳的負擔。見圖：
定期潑灑糖蜜、定期潑灑微生物并不能保證池塘菌--藻平衡
不應把菌--藻平衡視為菌藻之間的數學配比問題,菌和藻之間的數量配比是由池塘理化條件、甚至水位決定的。即使人為的把不同的藻、菌按約定的比例潑灑,在特定的環境條件下,這個比例都會隨時間的推移改變為符合池塘條件的比例。也就是說：菌--藻生態系統中并沒有固定的菌藻數量比例。
在一個水體系統中，平衡的菌--藻比例主要受氣候（水溫、陽光）、溶解氧、水體有機碳、有機氮含量所決定。正因為這些因素的客觀存在，所以在同一個池塘中的不同的位置，其菌藻的比例也不同，這一條是無論潑灑多少糖蜜、潑灑多少有益菌也無法改變的。
同一個池塘中，不同水層菌藻比例的趨勢：
1、池塘的表層水
池塘表層水的溶解氧是接近飽和或超飽和,同時是光照強度最高，所以：在這一位置細菌的數量最少,微藻最多。
2、池塘的中上層水
這一層水一般溶解氧相對于底部高，豐富的異養菌在這里發揮分解作用，自養菌比較少,使水體中的有機物逐漸降解,易于進一步被其它生物吸收利用。在這一層水微藻明顯少于池塘的表層水。
3、池塘底部
池塘底部由于固體有機碳、有機氮的沉積，水體污染嚴重,有機物成分很高。同時溶解氧極少,甚至在底泥幾公分下就是厭氧層。這里的細菌開始主要是異養性菌、厭氧菌,一般情況下微藻的數量就非常少了。
在老養殖區域，這種主要由有機碳、有機氮組成的底厚淤泥的狀況并不少見，這種狀況期待微生物大量耗氧分解對整個養殖就不理想了，平時可以適當使用生物酶進行輔助分解，實在太多了則可以撒底康減少可溶性有機質，減少耗氧量保持水質清爽。
生物酶是蛋白質及無機營養物合成體?？捎行У卮龠M有機物在水體中乳化和溶解,直接攻擊水體中污染物,其中最具代表性有機物為有機鈉鹽和有機氨鹽,其反應機理如圖13:
造成使水體黑臭的有機物和無機還原性物質都被降解和氧化,水體中耗氧有機物和還原性物質減少,減輕水體溶氧負荷,實現水體反應的良性循環 ,從而達到消除黑臭的目的。見圖：
此外，池塘塘中各類微生物之間存在著動態平衡。在水體自凈的過程中,細菌一方面使水體中污染物濃度下降, pH值、溶解氧等也發生了變化,這些也決定了微生物種類、數量的改變。
作者：施衛民
來源：施工評說 |
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