天然水中的生物營(yíng)養(yǎng)元素_第1頁(yè)
天然水中的生物營(yíng)養(yǎng)元素_第2頁(yè)
天然水中的生物營(yíng)養(yǎng)元素_第3頁(yè)
天然水中的生物營(yíng)養(yǎng)元素_第4頁(yè)
天然水中的生物營(yíng)養(yǎng)元素_第5頁(yè)
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天然水中的生物營(yíng)養(yǎng)元素第一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.1營(yíng)養(yǎng)鹽與藻類的關(guān)系5.1.1必需元素和非必需元素

必需元素:直接參與生物的營(yíng)養(yǎng)、其功能不能被別的元素替代、生物生命活動(dòng)不可缺少的元素。常量必需元素:N、P、K、Ca、Mg、S、C、H、O

微量必需元素:Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl第二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.1.2藻類對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收5.1.2.1水生植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收特點(diǎn)在溫度、光照等條件適宜時(shí),水體初級(jí)生產(chǎn)速率及產(chǎn)量,受水中植物營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)情況的限制。第三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日1)只能吸收利用營(yíng)養(yǎng)元素的有效形式2)吸收形式①被動(dòng)吸收。擴(kuò)散作用②主動(dòng)吸收。逆擴(kuò)散作用(離子泵)代謝作用。第四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.1.2.2米氏方程1)米氏方程酶促反應(yīng)速度符合米氏方程(Michaelis-Monten):

V=Vmax[S]/(KM+[S])KM為米氏常數(shù),若V=1/2Vmax,則KM=[S],因此,KM也稱為半飽和常數(shù)。第五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日2)酶促反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系特點(diǎn):在底物濃度低時(shí),反應(yīng)速度甚?。浑S著底物濃度增大,開(kāi)始時(shí),反應(yīng)速度增大較快,隨后,反應(yīng)速度趨于一極限值Vmax,終于達(dá)成飽和,與底物濃度無(wú)關(guān)了。第八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日3)米氏常數(shù)的意義:米氏常數(shù),是酶對(duì)其底物靈敏性或親和力的一種指標(biāo)。

KM值越小,表明酶與底物結(jié)合越靈敏或越牢固,在底物濃度很低時(shí),V即可達(dá)極限值;KM值越大,則酶-底物絡(luò)合物越不穩(wěn)定,要達(dá)到飽和速度所需底物濃度較高。第九頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

KM值:作為藻類細(xì)胞還能正常生長(zhǎng)所需維持的水中有效形式營(yíng)養(yǎng)鹽的臨界濃度,用于比較不同浮游植物吸收營(yíng)養(yǎng)鹽能力的大小。第十頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日實(shí)驗(yàn)表明,為了獲得正常的初級(jí)生產(chǎn)的速率,通常要求水體的[S]應(yīng)維持在3KM(V=0.75Vmax)以上。

第十一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日4)影響初級(jí)產(chǎn)量與生產(chǎn)速率的限制作用

在水生植物吸收遷移機(jī)能正常的條件下,影響初級(jí)產(chǎn)量與生產(chǎn)速率的限制作用,有四種可能方式,三種可能結(jié)果。第十二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

四種可能限制方式是:營(yíng)養(yǎng)元素有效形式的實(shí)際濃度太低;水體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素的總儲(chǔ)量或補(bǔ)給量不足;各營(yíng)養(yǎng)元素有效形式的濃度比例不合;遷移限制作用。第十三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

三種可能的限制結(jié)果是:限制藻類對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收速率,因而也限制了生長(zhǎng)、增殖速率;限制浮游植物的總產(chǎn)量;兩者都受限制。第十四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日S代表限制性營(yíng)養(yǎng)元素的有效形式[So]表示緊靠藻細(xì)胞表面的水中A的實(shí)際濃度[S]水化學(xué)分析測(cè)得藻類所在水層的平均濃度。S儲(chǔ):在一定時(shí)間、一定水體內(nèi),A的總儲(chǔ)量VA:向藻細(xì)胞表面遷移補(bǔ)給A的速率。第十五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日①若水體[S0]、S儲(chǔ)、VA值都足夠大,浮游植物對(duì)A的吸收速率可保持飽和速率,生長(zhǎng)迅速,在停滯期與穩(wěn)態(tài)期兩個(gè)生長(zhǎng)相之間,有正常的指數(shù)生長(zhǎng)相。在同樣時(shí)間內(nèi),可得的浮游植物產(chǎn)量更高。這種水體可供養(yǎng)較大的消費(fèi)生物群體。第十六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日②若水體內(nèi)[S0]、S儲(chǔ)、VA值均小,藻類對(duì)A的吸收速率也小,生長(zhǎng)緩慢,在停滯期與穩(wěn)態(tài)期兩個(gè)生長(zhǎng)相之間,沒(méi)有明顯的指數(shù)生長(zhǎng)相??傻玫母∮沃参锂a(chǎn)量很低。這種水體可供養(yǎng)較小的消費(fèi)生物群體。第十七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日③若水體的[S0]、VA值足夠大,S儲(chǔ)甚小,則在短期內(nèi),浮游植物可以飽和速率吸收A,迅速增殖。得到高產(chǎn),但CA甚小隨時(shí)間增加,產(chǎn)量下降。-施用速效化肥。④若水體的S儲(chǔ)值足夠大,[S0]、VA甚小,則浮游植物吸收A的速率小,增殖慢,若時(shí)間不長(zhǎng),總產(chǎn)量不高,但時(shí)間足夠長(zhǎng),仍可積累達(dá)到很高的總產(chǎn)量。第十八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日在其他條件一定時(shí),浮游植物的最大可能產(chǎn)量,是由S儲(chǔ)決定的,其生產(chǎn)速率則由[S0]、VA值決定。第十九頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日4)水體施肥①特點(diǎn):ⅰ經(jīng)濟(jì)施肥食物鏈,損失ⅱ安全施肥對(duì)植物有利,于魚(yú)蝦無(wú)害第二十頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日②施肥綜合考慮:ⅰ水中植物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的攝用特點(diǎn),所有魚(yú)種的食性及食物鏈特點(diǎn)。ⅱ肥料本身的特點(diǎn)及其施入水體后的循環(huán)變化規(guī)律,以便減少損失,加速再生;ⅲ肥料放入水體后,對(duì)水質(zhì)、底質(zhì)、餌物、養(yǎng)殖生物的影響。第二十一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.2天然水中的氮是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中所必需的一種元素。葉綠素、核糖核酸(RNA)、脫氧核糖核酸(DNA)、某些輔酶和一些維生素也都含有氮。對(duì)于光合作用、呼吸、蛋白質(zhì)合成、遺傳基因的形成和生長(zhǎng)等功能,氮是要素。

第二十二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

天然水中氮元素的存在形態(tài)氮的存在形式:無(wú)機(jī):N2,NO3-,NO2-,NH4+,NH3(天然水體中生物物質(zhì)分解);有機(jī):氨基酸,蛋白質(zhì),腐殖酸等第二十三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日水中一般不缺氮,但能被植物吸收利用的有效氮缺乏,則成為初級(jí)生產(chǎn)力的限制因素。有效氮主要有:銨(氨)態(tài)氮,硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、酰態(tài)氮。第二十四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日1)銨(氨)態(tài)氮在水中以銨離子(NH4+)和氨(NH3?H2O)兩種形式存在,同時(shí),這兩種形式在水中可以互相轉(zhuǎn)變:

NH3?H2O

NH4++OH-第二十五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日水中pH越高,氨(UZA)所占比例也越高。溫度越高,UZA越高。銨態(tài)氮首先能被所有藻類直接、迅速吸收利用,但在水中它會(huì)轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮,從而消耗水中的溶解氧。第二十六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日其中氨對(duì)魚(yú)類及其它水生動(dòng)物有毒。有人認(rèn)為過(guò)多的氨是水體老化的重要原因。

氨的毒性隨溫度升高而增強(qiáng),水體的pH增高,DO減少其毒性將顯著增強(qiáng)。第二十七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日氨(非游離氨氮)對(duì)水生生物的影響:魚(yú)排出氨減少,血液中氨的濃度升高。影響酶的催化作用和細(xì)胞膜的穩(wěn)定性、增加魚(yú)類滲透性,降低魚(yú)體內(nèi)離子濃度;損害魚(yú)的鰓組織,致死、半致死濃度可引起各種魚(yú)類的腎、肝、脾、甲狀腺和血液組織變化。第二十八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日2)硝態(tài)氮(NO3-)能被藻類迅速吸收,在一般施肥濃度下對(duì)魚(yú)及餌料生物無(wú)毒害,但當(dāng)水中缺氧時(shí)易轉(zhuǎn)化成不能被植物利用的氮?dú)夂脱趸鴵p失。當(dāng)它與銨態(tài)氮共存時(shí),藻類對(duì)硝態(tài)氮的吸收受到抑制,損失的可能性加大。第二十九頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

3)亞硝態(tài)氮(NO2-)能被植物吸收利用,在水中不穩(wěn)定,極易轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮。亞硝酸鹽的毒性:通過(guò)影響氧的運(yùn)輸、重要化合物的氧化,以及損壞器官組織(如鰓增生和脫落,輕度肥大)來(lái)表現(xiàn)第三十頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日4)酰態(tài)氮包括蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、胺類及腐植酸等物質(zhì)中所含的氮。藻類不能直接利用吸收,只有在微生物和酶的作用下轉(zhuǎn)變成銨態(tài)氮時(shí)才能被利用。尿素含此種氮。第三十一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

天然水中氮的來(lái)源和轉(zhuǎn)化

循環(huán)圖第三十二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第三十三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

第三十四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

氮循環(huán)轉(zhuǎn)化作用(1)固氮作用分子氮被固定為氨或硝酸態(tài)有效氮。對(duì)養(yǎng)殖業(yè)極為有利。水環(huán)境中只有很少一些微生物(光合細(xì)菌、固氮菌、一些梭菌和藍(lán)綠藻)能固氮。固氮酶系統(tǒng)需要從外界供給Fe、Mg、Mo,有時(shí)還要B、Ca、Co等,水中這些微量元素的含量對(duì)固氮速度常有決定性影響。在藍(lán)藻大量固氮時(shí),還要供給充足的磷。第三十五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日(2)氨化作用有機(jī)氮在微生物的作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)殇@(氨)態(tài)氮。這一過(guò)程在有氧、無(wú)氧條件下都可進(jìn)行。含氮有機(jī)物NH4++CO2+SO42-+H2O含氮有機(jī)物NH4++CO2+胺類、有機(jī)酸需氧生物厭氧生物第三十六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日影響因素:①溶氧狀態(tài)②溫度:30~40℃,氨化作用最強(qiáng)③氨化作用速率受pH影響,以中性、弱堿性環(huán)境的效率最好。④有機(jī)物中的C:N,其值越低,作用越強(qiáng)。

第三十七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日(3)硝化作用、亞硝化作用在溶氧豐富的條件下,水中銨態(tài)氮可以在亞硝化細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯鯌B(tài)氮。亞硝態(tài)氮可在硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛釕B(tài)氮。氨(NH4+,NH3)被氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽。第三十八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日氨氧化為NO2-2NH4++3O22NO2-+2H2O+4H+NO2-氧化為NO3-2NO2-+O22NO3-總計(jì)量反應(yīng)式2NH4++4O22NO3-+2H2O+4H+專性、自養(yǎng)亞硝化菌硝化菌兼性、自養(yǎng)第三十九頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日影響因素溶氧:在溶氧濃度小于5~6mg/L時(shí),速度隨溶氧增多而加快。在環(huán)境工程上,硝化作用的溶氧下限被認(rèn)為是1mg/L。pH:適宜pH范圍為弱堿性,其中以pH=8.4為好。在pH7.8~8.9范圍內(nèi),硝化速度比最大速度下降10%。pH過(guò)高或過(guò)低時(shí),NH4+、NO2-以NH3、HNO2形式存在,硝化速度急劇下降。第四十頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日在溫度5~30℃范圍內(nèi),溫度升高,硝化作用加快。硝化過(guò)程對(duì)水中溶解氧和堿度有較大影響。

第四十一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日(4)反硝化(脫氮作用)在缺氧條件硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯鯌B(tài)氮,進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)夂脱趸瘉喌?。硝酸鹽或亞硝酸鹽被還原為N2或N2O等氣體。第四十二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日影響因素:①基質(zhì):作電子給予體。②pH,最適范圍7-8。pH<5時(shí),脫氮作用停止③NO3-、NO2-濃度。脫氮速率隨其增大而增大,至某臨界值后,則達(dá)飽和速率。④溶氧狀態(tài)。厭氧。溶氧在以下時(shí),脫氮作用才可順利進(jìn)行。

第四十三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日(5)硝酸鹽的還原——硝酸鹽被還原為氧化價(jià)態(tài)較低的氮化合物。(6)同化作用——植物吸收無(wú)機(jī)態(tài)的銨態(tài)氮或硝酸態(tài)氮后轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?、蛋白質(zhì)等有機(jī)氮的過(guò)程。

第四十四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

當(dāng)水中溶氧豐富時(shí),有效氮以硝態(tài)氮為主,缺氧時(shí)則以銨(氨)態(tài)氮為主。未受污染的天然水中,氨和銨,亞硝酸鹽和硝酸鹽濃度很低。有機(jī)氮占總?cè)芙獾暮Q笾?0%以上。海洋中硝酸鹽濃度高于其他氮的形式。

第四十五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第四十六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

水中有效氮的來(lái)源與消耗1)來(lái)源①含氮有機(jī)物的分解②水中動(dòng)物糞便等代謝產(chǎn)物③固氮藻類及細(xì)菌的固氮作用④雨水、生活污水及部分含氮較高的地下水。第四十七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日2)消耗途徑①餌料生物吸收及有害生物競(jìng)爭(zhēng)消耗;②水中缺氧時(shí)脫氮作用損失;③隨排水流失或被底泥吸附。第四十八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

3)分布變化池中有效氮含量在冬季或早春最高,夏秋季低,特別在暖季的白天或下午最低。因水中藻類。表水層藻類多,有效氮濃度低,第四十九頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第五十頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.2.4氮肥的使用5.2.4.1常用氮肥(1)氨態(tài)與銨態(tài)氮肥

優(yōu)點(diǎn):幾乎所有藻類都能直接、迅速而且優(yōu)先利用缺點(diǎn):會(huì)發(fā)生硝化作用消耗溶氧,抑制藻類對(duì)NO3

-、尿素的吸收利用,特別是NH3,對(duì)魚(yú)類及其他水生動(dòng)物有強(qiáng)毒性。濃度很低時(shí),也會(huì)抑制生長(zhǎng),損害鰓、加重魚(yú)病,是水體老化的重要因素。魚(yú)類長(zhǎng)期忍受的最大限度為0.025mg/L。第五十一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日(2)硝態(tài)氮肥能被藻類迅速吸收利用,在一般施肥條件下,對(duì)其他餌料生物及魚(yú)類無(wú)不良影響,缺點(diǎn):一遇缺氧條件,很易脫氮損失;在NH4+共存時(shí),藻類對(duì)NO3-的吸收受抑制,損失的機(jī)率更大。(3)酰胺態(tài)氮,尿素。在NH4+共存時(shí),藻類對(duì)尿素的吸收受抑制,緩效,易隨水流失。第五十二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.2.4.2合理施氮肥的水化學(xué)要求

1)施肥指標(biāo)真光層內(nèi)[A]N應(yīng)≥0.3mg/L,而CA、VA則應(yīng)大到足以保持[A]N≥0.3mg/L。第五十三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日2)注意事項(xiàng)防止缺氧促使池水垂直流轉(zhuǎn),加速底層有機(jī)氮礦化再生及向表水層遷移。注意水中有效形式的N/P比值針對(duì)餌料浮游植物的吸收特點(diǎn),合理掌握施肥濃度及時(shí)間。盡可能利用水體本身的增氮因素施用NH4+時(shí),必需根據(jù)水的pH條件,嚴(yán)格控制用量力求濃度不0.025mg/L。水過(guò)分混濁,粘土膠粒很多時(shí),NH4+易被吸附固定,損此時(shí)施肥,損失較多。第五十四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.3磷磷也是一切藻類必需的營(yíng)養(yǎng)元素。5.3.1天然水中含P化合物的存在形態(tài):

一般形態(tài)1)溶解無(wú)機(jī)P正磷酸鹽PO43-,HPO42-,H2PO4-,H3PO4;無(wú)機(jī)縮聚磷酸鹽P2O74-(焦磷酸鹽),P3O105-(三聚磷酸鹽),易水解為正磷酸鹽第五十五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日2)溶解有機(jī)磷:葡萄糖磷酸鹽主要為磷酯,糖磷酸鹽,核苷酸,磷酰胺,有機(jī)磷農(nóng)藥等。

3)顆粒磷:有機(jī)活體及有機(jī)碎屑中的有機(jī)磷,不溶無(wú)機(jī)磷酸鹽{Ca3(PO4)2,FePO4}及懸浮物吸附的無(wú)機(jī)磷。第五十六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.3.1.2區(qū)分

1)溶解磷與不溶態(tài)磷2)活性磷與非活性磷天然水中的含磷量通常是以酸性鉬酸鹽形成磷鉬藍(lán)進(jìn)行測(cè)定。非活性磷化合物:不與酸性鉬酸鹽反應(yīng)的磷化合物。第五十七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日活性磷化合物:凡能與酸性鉬酸鹽反應(yīng)的,包括磷酸鹽,部分溶解狀態(tài)的有機(jī)磷,吸附在懸浮物表面的磷酸鹽以及一部分在酸性中可以溶解的懸浮無(wú)機(jī)磷等等。無(wú)機(jī)正磷酸鹽、無(wú)機(jī)縮聚磷酸鹽、不穩(wěn)定有機(jī)磷化合物。由于活性磷化合物主要以可溶性磷酸鹽的形式存在,所以通常稱為活性磷酸鹽。用PO4-P表示。第五十八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日3)有效磷與總磷有效磷:能補(bǔ)水中植物直接吸收利用的磷。溶解無(wú)機(jī)正磷酸鹽是各種藻類普遍有效的形式,某些藻類在一定條件下,也能利用無(wú)機(jī)多聚磷酸鹽及某些有機(jī)磷酸酯類作有效磷源。現(xiàn)在習(xí)慣上把的溶解活性磷當(dāng)作有效磷。但濾器無(wú)統(tǒng)一規(guī)定,鉬藍(lán)法測(cè)定時(shí)的酸度條件不同,所測(cè)得值也不同,所以常采用總磷作為判斷水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的指標(biāo)。第五十九頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.3.2水中有效磷的來(lái)源與消耗

5.3.2.1水中有效磷的來(lái)源:生物的殘骸及排泄物中的可溶性磷酸鹽;底泥中的糞肥、餌料殘?jiān)蜕餁埡≈胁荒苋芙獾牧姿猁}。補(bǔ)水、施肥和投餌帶入。第六十頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.3.2.2有效磷的消耗:1)被植物生長(zhǎng)所吸收;真光層正常細(xì)胞,吸收速率符合米氏方程,缺磷細(xì)胞,磷饑餓細(xì)胞出現(xiàn)奢侈吸收,以多聚磷酸鹽形式貯存于細(xì)胞內(nèi),缺磷環(huán)境時(shí),多聚磷酸鹽可以分解釋放能量及PO43-,使細(xì)胞能正常生長(zhǎng)到儲(chǔ)備耗盡為止。

第六十一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日2)吸附固定作用水中粘土粒子、膠體粒子可吸附磷,沉降作用消耗磷,形成“底泥大量吸收磷”。Al3+Fe3++PO43-AlPO4FePO4第六十二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日3)化學(xué)沉淀作用主要是與Fe3+、Al3+、Ca2+等生成FePO4、AlPO4以及鈣的磷酸鹽沉淀。在光合作用旺盛的表水層內(nèi)析出CaCO3時(shí),還可轉(zhuǎn)化為羥基磷灰石沉淀。10CaCO3(S)+6HPO42-+2H2O=Ca10(PO4)6(OH)2(S)=10HCO3-第六十三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日化學(xué)沉淀及吸附固定作用速率及程度,受下述因素影響①pH

在pH6.5~7.5范圍內(nèi),因化學(xué)沉淀或吸附固定損失的磷酸鹽,相對(duì)較小。

pH>7.5,鈣固定磷酸鹽

pH<7.5,Fe3+、Al3+固定5<pH<6.5,粘土的吸附作用最強(qiáng)第六十四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日②氧化-還原條件在缺氧還原條件下,F(xiàn)e(Ⅲ)還原為Fe(II),FePO4沉淀、Fe(OH)3膠體溶解,所固定的PO43-進(jìn)入溶液。相反,氧化條件下,PO43-被沉淀固定。第六十五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日③有機(jī)物有些有機(jī)物可與Fe3+、Al3+、Ca2+等離子形成穩(wěn)定螯合物,降低游離離子濃度,有些有機(jī)物在吸附被覆于含F(xiàn)e3+、Al3+的粘土或膠粒表面以后,可以減少或防止PO43-的吸附固定。第六十六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.3.3磷的循環(huán)特點(diǎn)及分布概況第六十七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日1循環(huán)特點(diǎn)途徑簡(jiǎn)單,化合價(jià)始終不變,達(dá)到平衡的時(shí)間短2分布概況垂直分布極不均勻,含量最高的底部沉積層,其次,深水層與沉積層的交界面,最低,表真光層。層次間豐度相差很大。第六十八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第六十九頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第七十頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日大洋:垂直:表水層,含量低,深水層較高,夏季高緯度,表水層較低。水平:由北大西洋<印度洋<北太平洋3)變化動(dòng)態(tài):夏秋,磷酸鹽含量較低,秋后,冬季回升至最大值。大洋:中緯度,近岸季節(jié)變化明顯。第七十一頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日4季節(jié)變化一般說(shuō),水中有效磷濃度最大值多出現(xiàn)于冬季或早春,最小值多出現(xiàn)于暖季白天下午。在水體停滯分層時(shí),表水層由于植物吸收消耗,有效中低到近于0,而底水層因有機(jī)物礦化、沉積物補(bǔ)給,通常積累較高濃度溶解磷。第七十二頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日第七十三頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.3.4合理施用磷肥的水化學(xué)要求5.3.4.1施肥指標(biāo)1)小魚(yú)池在光照、溫度有利于魚(yú)類生長(zhǎng)季節(jié),表水層內(nèi)最好能保持[A]≥PO43—P40~50μg/L,或總磷大于100μg/L。2)大水面養(yǎng)殖水體為了避免富營(yíng)養(yǎng)化及天然餌料過(guò)少,最好能保持表水層[A]≥PO43—P20~30μg/L。而CA、VA則應(yīng)大到足以保持第七十四頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.3.4.2施用注意事項(xiàng)

1)水應(yīng)近中性,以pH6.5~7.5為好。,不應(yīng)與石灰等堿性物質(zhì)一起溶解使用。2)水過(guò)分混濁、粘土粒子過(guò)多時(shí),不宜施用磷肥,以減少吸附固定。3)施用石灰后,至少應(yīng)隔10~15d才可施磷肥。4)磷肥最好能與有機(jī)肥一起漚制后使用第七十五頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5)盡可能使放入的磷肥在表水層停留較長(zhǎng)時(shí)間,以便浮游植物能充分吸收利用。因此,肥料應(yīng)配成溶液,在光照好的上午施用。使用浮性肥料或掛袋、掛罐施肥法等。6)控制水色,調(diào)節(jié)浮游動(dòng)植物比例,充分發(fā)揮浮游動(dòng)物在表水層內(nèi)再生,補(bǔ)給有效磷的作用。第七十六頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日7)針對(duì)餌料浮游植物的吸收特點(diǎn),合理施肥。

I按照施肥指標(biāo)的要求,確定施肥數(shù)量;II控制適當(dāng)?shù)腘/P比值,以6~7為宜。III根據(jù)饑餓細(xì)胞的吸收特點(diǎn)及奢侈吸收的現(xiàn)象,可有意采用間歇施肥辦法,適量多次,以提高肥料利用效率。第七十七頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日

若施用磷肥用于改良底質(zhì),促進(jìn)磷等營(yíng)養(yǎng)元素有效化,進(jìn)而提高表水層內(nèi)有效P濃度,則應(yīng)注意:

1)若選用弱酸性磷肥,則要求底質(zhì)富含有機(jī)物,呈弱酸性。2)底質(zhì)有較發(fā)達(dá)的還原層時(shí),使其pH升至8以上,可使被吸附固定的PO43-,程度不同地重新轉(zhuǎn)入溶液,有加快有機(jī)物礦化,加快有效磷再生的作用。3)促進(jìn)水的垂直流轉(zhuǎn),使底水層有效磷遷移至表水層。第七十八頁(yè),共九十一頁(yè),2022年,8月28日5.4其他營(yíng)養(yǎng)元素5.4.1碳碳是一切有機(jī)物的必須組分,是一切植物生長(zhǎng)都必須的營(yíng)養(yǎng)元素

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