林 晶

引言

如果血液中的氨濃度過(guò)高，會(huì)使得魚(yú)鰓血液的吸收和輸送氧的能力下降，從而使得紅細(xì)胞造血功能被破壞。在草魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中，如果沒(méi)有及時(shí)控制水中氨氮的含量，水中的氨氮增加，導(dǎo)致草魚(yú)血液中排出的氨減少，那么草魚(yú)血液、組織中的氨濃度也就升高了，會(huì)對(duì)草魚(yú)的活性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

在水中NH4+和NH3相互間是可以轉(zhuǎn)化的，養(yǎng)殖水體的pH值和水溫決定了離子銨（NH4+）和非離子氨（NH3）含量的多少。水體的pH值越小，水的溫度越低，水體中分子氨所占的比例就越小，水體的毒性也就越低。如果水體中pH＜7時(shí)，水中的氨主要以離子銨的形式存在。水體的pH值越大，水溫越高，水體中分子氨所占的比例就越大，水體的毒性也就越大。池塘中的底泥也是影響氨氮含量的因素之一。如果養(yǎng)殖前，不能徹底淤，底泥過(guò)厚，在夏季溫度高的夜晚，水體溫度升高，會(huì)使得底泥中釋放出來(lái)的有毒氣體增加，消耗水體中大量的氧氣，水中氧氣迅速減少造成缺氧，水體中氨氮含量增加，造成草魚(yú)大量浮頭甚至泛塘。因此，在養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)過(guò)程中，養(yǎng)好水是非常重要的，只有調(diào)節(jié)好水質(zhì)才能保證魚(yú)類(lèi)的健康生長(zhǎng)。了解氨氮對(duì)草魚(yú)的危害，可以積極地防治因氨氮含量過(guò)高而造成死亡以致虧損。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)魚(yú)

（1）試驗(yàn)魚(yú)：試驗(yàn)草魚(yú)仔魚(yú)購(gòu)自閩侯縣魚(yú)苗場(chǎng)同批孵化的草魚(yú)苗，在室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)暫養(yǎng)1天，暫養(yǎng)期間光照周期為12L∶12D。實(shí)驗(yàn)用水為經(jīng)充分曝氣的自來(lái)水，其水質(zhì)指標(biāo)如下： 溫度23℃±0.3℃，pH值8.85±0.05，溶氧7.5-7.6mg/L。

（2）試劑：分析純NH4Cl、納氏試劑（稱(chēng)取60g氫氧化鉀溶于約250mL無(wú)氨水冷卻至室溫，再稱(chēng)取16gNaOH溶解在50mL不含氨的水中直至冷卻至室溫）。

（3）實(shí)驗(yàn)容器：1.5L燒杯。

1.2 實(shí)驗(yàn)魚(yú)與飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)

1.2.1 氨氮濃度梯度設(shè)計(jì)

我們將采用96h靜水式試驗(yàn)法來(lái)研究氨氮對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)的毒性預(yù)試驗(yàn)。首先用干燥的分析純晶體氯化銨來(lái)配制成一定梯度的不同濃度的氨氮溶液，用不同濃度的氨氮溶液飼養(yǎng)草魚(yú)，經(jīng)過(guò)24h的飼養(yǎng)來(lái)確定沒(méi)有草魚(yú)死亡的最大氨氮濃度和全部死亡的最小氨氮濃度。將NH4Cl（分析純）配制成母液，從水泥池中挑選體質(zhì)健康、大小均勻的草魚(yú)仔魚(yú)（出膜5天的仔魚(yú)）各20尾放于1.5L水桶中，每組氨氮濃度設(shè)置三個(gè)重復(fù)，以等對(duì)數(shù)間距設(shè)置正式試驗(yàn)的8組氨氮濃度。其非離子氨濃度分別為：0.02，0.12，0.17，0.23，0.36，0.55，1.02，1.82mg/L。日充氣24h，且日換水1次，換水率50%，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不投喂任何食物，實(shí)驗(yàn)的水溫統(tǒng)一控制在23℃。

1.2.2 測(cè)定方法

毒性試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)每隔24小時(shí)，就記錄下草魚(yú)死亡的數(shù)目，隨時(shí)觀察草魚(yú)每個(gè)時(shí)間段的中毒癥狀，做好記錄。同時(shí)將死亡的草魚(yú)及時(shí)的從水體中撈出來(lái)，避免因?yàn)樗|(zhì)影響實(shí)驗(yàn)效果。判斷草魚(yú)是否死亡根據(jù)沒(méi)有呼吸、用針刺無(wú)任何反應(yīng)為準(zhǔn)。在實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后我們將采用Probit法進(jìn)行氨氮毒性試驗(yàn)分析。[NH3]的計(jì)算公式是：[NH3]=[ NH3+NH4+]/（10pKa-pH+1）；pKa=0.09018+2729.92/T（T為開(kāi)氏溫度）；溫度T＝273+t；安全濃度計(jì)算公式：（Sc）=96hLC50×0.1。

1.3 數(shù)據(jù)分析

本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示，采用SPSS17.0軟件來(lái)分析，LC50采用Probit法進(jìn)行分析。[NH3]的計(jì)算公式是：[NH3]=[NH3+NH4+]/（10pKa-pH+1） ；pKa=0.09018+2729.92/T（T為開(kāi)氏溫度）溫度T＝273+t，安全濃度計(jì)算公式：（Sc）=96hLC50×0.1

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 氨氮對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)行為的影響

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，草魚(yú)仔魚(yú)從自然水體中轉(zhuǎn)入氨氮實(shí)驗(yàn)水體中，對(duì)照無(wú)氨氮組及低氨氮濃度組仔魚(yú)無(wú)明顯行為變化，而高濃度組的草魚(yú)仔魚(yú)表現(xiàn)狂躁不安、呼吸急促、痙攣、在水體中不停游動(dòng)；實(shí)驗(yàn)隨著時(shí)間的推移，在氨氮濃度低的實(shí)驗(yàn)組中草魚(yú)的活性沒(méi)有明顯變化，然而在濃度高的實(shí)驗(yàn)組中草魚(yú)因?yàn)槭艿搅嗣黠@的刺激，反應(yīng)變得遲鈍。低氨氮濃度組的草魚(yú)行為變化不明顯，而高氨氮濃度組草魚(yú)因受到刺激，反應(yīng)變得很遲鈍，在實(shí)驗(yàn)中草魚(yú)死亡的現(xiàn)象表現(xiàn)為呼吸減緩、皮膚顏色變淺，行動(dòng)遲緩，躲避能力失去。草魚(yú)死亡后身體變得僵硬，口裂張開(kāi)。

2.2 不同濃度氨氮對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

不同濃度氨氮對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)（出膜5天的仔魚(yú)）急性毒性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。在水溫（23℃±0.3℃），pH值（8.85±0.05），溶解氧7.5-7.6mg/L，平均氨氮TAN濃度0.31，20.94，30.15，40.28，60.7，91.02，169.99，302.72mg/L，分子氨NH3濃度：0.02，0.12，0.17，0.23，0.36，0.55，1.02，1.82mg/L，96h死亡率分別為：0%，0%，10%，10%，25%，45%，60%，100%。通過(guò)概率單位法（probit analysis）計(jì)算得出LC50為0.615mg/L。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：隨氨氮濃度的升高，草魚(yú)仔魚(yú)死亡率增加，且隨中毒時(shí)間的延長(zhǎng)，草魚(yú)仔魚(yú)死亡率也逐漸升高，氨氮濃度與死亡率存在一定線性關(guān)系。對(duì)照組中的草魚(yú)（氨氮含量和非離子氨濃度均為0的水體）在同樣長(zhǎng)的時(shí)間中沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。由此可推斷：氨氮濃度越大，草魚(yú)仔魚(yú)死亡率越高；并且，試驗(yàn)時(shí)間越長(zhǎng)，草魚(yú)仔魚(yú)死亡率越高。

表1 氨氮對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)死亡率的影響

通過(guò)probit法分析得出半致死濃度和安全濃度結(jié)果見(jiàn)表2。草魚(yú)仔魚(yú)氨氮半致死濃度2.40mg/L，對(duì)應(yīng)非離子氨濃度0.615mg/L；氨氮安全濃度0.24mg/L，非離子氨的安全濃度為0.0615mg/L。

表2 氨氮對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)的半致死濃度和安全濃度

3 討論

氨氮對(duì)于魚(yú)類(lèi)及其他水生動(dòng)物有很強(qiáng)的的毒性。主要還是來(lái)自于蛋白質(zhì)分解后產(chǎn)生的物質(zhì)在水中以離子銨（NH4+）和非離子氨（NH3）的形式存在，如水生動(dòng)物排泄物、殘餌以及動(dòng)植物尸體等含氮有機(jī)物分解的終產(chǎn)物。NH4+和NH3的含量取決于水中pH值、溫度、鹽度等因素，pH值小于7時(shí)，幾乎都以（NH3）存在。水中氨氮毒性主要是因?yàn)椋∟H3），它的毒性是（NH4+）毒性的300倍左右。原因是離子氨不能通過(guò)細(xì)胞、組織等滲入生物體內(nèi)，所有（NH4+）對(duì)生物沒(méi)有毒性作用。一般情況下，我們都是用總氨的濃度來(lái)表示，總氨包括離子銨（NH4+）和非離子氨（NH3），但是在水體中pH值不同，總氨量相同的條件下，產(chǎn)生的毒性相差非常多。然而如果用非離子氨（NH3）來(lái)表示氨氮的毒性，就準(zhǔn)確很多了。所以，這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)研究氨氮的濃度對(duì)草魚(yú)活性的影響，來(lái)確定出準(zhǔn)確的非離子氨半致死濃度和安全濃度，為草魚(yú)的健康養(yǎng)殖提供更有價(jià)值的幫助。

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)得出，非離子氨對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)96h的半致死濃度為0.615mg/L，非離子氨的安全濃度為0.0615mg/L。由于不同的水產(chǎn)動(dòng)物適應(yīng)不同的生活環(huán)境，有不同的生活習(xí)性，導(dǎo)致他們對(duì)氨氮濃度的適應(yīng)和忍耐能力也不一樣；即便是同一種水產(chǎn)動(dòng)物也會(huì)因?yàn)椴煌A段不同規(guī)格時(shí)的免疫力不同，導(dǎo)致對(duì)氨氮濃度的忍耐能力不一樣。體型大養(yǎng)殖時(shí)間長(zhǎng)的水產(chǎn)動(dòng)物的免疫力較強(qiáng)，他們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力加強(qiáng)，耐氨氮毒性的能力也會(huì)增強(qiáng)。如果養(yǎng)殖的動(dòng)物在氨氮濃度較高的水體中生活時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)對(duì)生物的組織、細(xì)胞和器官等造成破壞，對(duì)養(yǎng)殖生物的健康成長(zhǎng)帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響。絕大多數(shù)的魚(yú)類(lèi)是通過(guò)鰓上皮將體中的氨氮排出體外的，如果水體中氨氮的濃度太高，或是大于血液中的氨氮，就會(huì)造成氨氮不易排出體外，甚至水體中的氨氮還會(huì)通過(guò)表皮、鰓上皮滲入到生物的細(xì)胞、器官和組織中，使養(yǎng)殖動(dòng)物的反應(yīng)遲緩、攝食減少、生長(zhǎng)變慢等。氨氮還會(huì)滲入血液中，血液的載氧能力會(huì)下降，呼吸速度變慢，高濃度氨氮還會(huì)影響體內(nèi)的Na+/K+-ATP酶蛋白結(jié)構(gòu)，從而影響了體內(nèi)酶的活性，導(dǎo)致滲透壓調(diào)節(jié)能力下降。水中的魚(yú)類(lèi)如果在高氨氮的濃度中生活的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使魚(yú)的免疫力下降，抗病能力降低，甚至?xí)?dǎo)致魚(yú)類(lèi)死亡。

所以，我們?cè)诓蒴~(yú)的規(guī)?；⒓s化養(yǎng)殖過(guò)程中，要特別注意水中氨氮的濃度，非離子氨（NH3）的濃度要控制在0.0615mg/L以?xún)?nèi)。尤其在夏季溫度高時(shí)，很容易使水體中的pH值變高、水中氧氣減少，水中的飼料等有機(jī)物在厭氧微生物的作用下容易產(chǎn)生氨化分解，使得水體中的離子銨（NH4+）增加形成氨氮濃度高的水環(huán)境，對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物造成嚴(yán)重影響。在魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖過(guò)程中氨氮濃度的控制尤為重要，及時(shí)地給養(yǎng)殖水體增氧，更換養(yǎng)殖水，清除底泥將有利于魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)和成活率的提高。

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)草魚(yú)進(jìn)行的氨氮急性半致死實(shí)驗(yàn)得出，草魚(yú)仔魚(yú)對(duì)于不同濃度非離子氨的反應(yīng)不同，草魚(yú)仔魚(yú)非離子氨NH3濃度0.02，0.12，0.17，0.23，0.36，0.55，1.02，1.82mg/L對(duì)應(yīng)的死亡率分別為0%，0%，10%，10%，25%，45%，60%，100%，并且最后得出非離子氨對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)的半致死濃度為0.615mg/L，安全濃度為0.0615mg/L，可以知道，草魚(yú)仔魚(yú)對(duì)于氨氮是濃度越高，死亡率越高，這一結(jié)果指導(dǎo)我們?cè)诮窈蟮酿B(yǎng)殖生產(chǎn)中，應(yīng)該積極監(jiān)測(cè)水體中的氨氮濃度，對(duì)于草魚(yú)仔魚(yú)非離子氨濃度一定不能超過(guò)0.0615mg/L。