Пруд уменьшить: ликвидация искусственного и естественного водоема

Циркуляция и аэрация воды в ливневых прудах обеспечивает два важнейших преимущества:
1) насыщение кислородом воды и
2) смешивание воды для предотвращения расслоения .

Все живые организмы потребляют кислород для жизни, включая водные виды. По мере роста и размножения водных организмов их потребность в кислороде из воды увеличивается. Ливневые пруды часто являются чрезвычайно продуктивными системами, поскольку они получают большое количество питательных веществ от газонных удобрений, людей, кормящих рыбу, черепах и уток, а также домашних животных в сообществе.Эти питательные вещества стимулируют рост и размножение микробов, беспозвоночных и рыб, увеличивая потребность в кислороде. В нормальных условиях большое количество кислорода поступает путем диффузии из атмосферы и фотосинтеза фитопланктона для удовлетворения спроса; однако, когда питательные вещества становятся чрезмерными или когда водоемы расслаиваются, снабжение кислородом может не компенсировать потребность. Когда предложение не может удовлетворить спрос, кислород истощается, что приводит к застою и гибели рыбы.

Основным источником кислорода в прудах является атмосфера, воздух над прудом.Кислород диффундирует в воду из воздуха. Пока вода может подвергаться воздействию воздуха, достаточный запас кислорода может попасть в пруд. Одним из главных препятствий для диффузии кислорода в воду является стратификация толщи воды. Расслоение происходит, когда солнце нагревает поверхностную воду, а глубокая вода остается холодной. Теплые и прохладные слои не смешиваются. Это нарушает циркуляцию насыщенной кислородом воды от поверхности водоема до дна. В то время как теплая поверхностная вода получает кислород из атмосферы, а также в результате фотосинтеза фитопланктона, более холодный нижний слой становится обедненным кислородом.С наступлением лета уровень кислорода в нижнем слое резко падает. Стратификация может быть серьезной угрозой здоровью рыбы в небольших водоемах, поскольку она увеличивает вероятность « оборота ».

Что вызывает оборот?
Обороты происходят естественным образом осенью. Постепенное падение температуры воздуха медленно снижает температуру воды на поверхности, и слои в пруду постепенно перемешиваются. Такое постепенное смешивание редко приводит к гибели рыбы. С другой стороны, быстрый оборот может привести к гибели рыбы, быстро разбавляя кислород в пруду.Быстрые обороты могут происходить в любое время в теплые месяцы года, когда пруды расслаиваются, и они чаще всего совпадают с штормовыми событиями или ветреными днями. Холодный дождь или дующий ветер штормового фронта могут вызвать быстрое смешивание и привести к гибели рыбы.

Как предотвратить оборот?

1. Правильная конструкция пруда важна. Соотношение поверхностных вод (эпилимнионов) и глубоководных (гиполимнионов) является основным определяющим фактором для частоты и степени оборотов.Глубокие пруды с небольшими площадями поверхности часто более подвержены серьезным оборотам, поскольку объем глубокой воды с низким содержанием кислорода по сравнению с количеством насыщенных кислородом поверхностных вод больше. Широкие, мелкие пруды имеют меньшее количество оборотов, потому что меньшая часть пруда связана с глубокой водой с низким содержанием кислорода. Большинство ливневых прудов мелкие (глубиной 6 футов или меньше), но некоторые глубже. Важно знать топографию дна пруда (батиметрия), а также среднюю глубину пруда. Со временем глубина пруда изменится, так как он заполняется осадком, поэтому контуры дна могут не совпадать с первоначальными конструкциями пруда.(См. Раздел «Строительство и отстой прудов»).
2. Не допускайте, чтобы водные сорняки покрывали более 20% поверхности пруда. Плавающие и затопленные сорняки препятствуют циркуляции и диффузии кислорода в пруд. Они также удаляют кислород из воды, когда они разлагаются. Контроль за водными растениями улучшит циркуляцию и уменьшит застой.
3. Сократить рост питательных веществ и водорослей. Загрузка прудов питательными веществами из садовых удобрений, открытых отложений, отходов домашних животных и кормление рыб / уток / черепах увеличит рост водорослей, что может привести к дальнейшему истощению кислорода.
4. Механическая циркуляция может предотвратить обороты. Основной целью механической циркуляции является не аэрация / оксигенация (впрыскивание кислорода в воду). Его цель — предотвратить расслоение и вывести воду на поверхность, чтобы она могла подвергаться воздействию кислорода в атмосфере. Смешивая воду, системы циркуляции никогда не позволяют пруду образовывать слои, таким образом, они не образуют слой с низким содержанием кислорода на дне. Таким образом, система циркуляции становится страховой инвестицией для предотвращения гибели рыбы.

Каков наилучший способ циркуляции воды?
Основная цель циркуляционной системы должна состоять в том, чтобы вывести глубокую воду на поверхность и выставить ее в атмосферу. Безусловно, диффузионные системы циркулируют воду наиболее эффективно. Диффузионные системы очень похожи на камни в аквариуме. Они используют воздушный компрессор для подачи воздуха в дно пруда. Диффузор разбивает воздух на крошечные пузырьки, которые расширяются по мере их подъема. Поднимающиеся пузырьки толкают воду и образуют поток, поднимающий донные воды на поверхность.Результирующий поток смешивает всю толщу воды и предотвращает расслоение в пруду.

Существуют ли другие способы циркуляции воды?
Да. Водяные насосы, такие как центробежные ирригационные насосы и поддонные насосы, могут использоваться для подачи воды, но они должны быть правильно спроектированы для работы. Помните, что целью системы циркуляции должно быть предотвращение расслоения. Ирригационные насосы могут быть установлены на суше, если они вытягивают воду через трубы из нижней части и стреляют по поверхности, создавая ток.В отличие от диффузорных систем, которые самоочищаются, водяные насосы подвержены засорению растительностью и мусором и требуют частого технического обслуживания, особенно когда рост растений под водой не контролируется. Водяные насосы также потребляют больше энергии, чем воздушные компрессоры.

Как насчет фонтанов … Они работают?
Поверхностные фонтаны являются наименее эффективными способами циркуляции прудов, и они очень мало способствуют предотвращению расслоения. Они перемещают воду, но, как правило, фонтаны являются плавающими устройствами, которые вытягивают поверхностную воду в неглубокий насос и распыляют ее над поверхностью.С функциональной точки зрения, они являются циркулирующими поверхностными водами, которые уже насыщены кислородом и не препятствуют стратификации. В результате, фонтаны часто используются больше по эстетическим соображениям, чем при функциональной циркуляции и аэрации. При этом поверхностные фонтаны обеспечивают ограниченную циркуляцию, что выгодно для рыб и других водных видов. Количество создаваемой ими циркуляции зависит от размера двигателя и формы опрыскивателя.

Будут ли системы циркуляции контролировать водные сорняки?
Нет, не обязательно.Системы циркуляции не будут контролировать существующие проблемы с водными сорняками, за исключением некоторых сине-зеленых водорослей (цианобактерий), которые процветают в стоячей воде. Некоторые цианобактерии требуют застоя воды, чтобы вырастить крупные цветы. Циркуляционные системы могут нарушить цветение этих вредных водорослей из-под контроля. Кроме того, в водоемах, которые перегружены питательными веществами (эвтрофными) и постоянно низкими уровнями кислорода, система циркуляции может улучшить химический состав воды и сделать растворенные питательные вещества менее доступными для водорослей и сорняков.Сокращая доступность питательных веществ, системы циркуляции потенциально могут замедлить, но не предотвратить рост водных сорняков. Если в пруд постоянно загружаются новые питательные вещества, то система циркуляции практически не повлияет на снижение роста сорняков.

Есть ли другие преимущества в системе циркуляции?
Да. Кислородное окисление осадков и органических веществ, которые накапливаются на дне пруда, помогает снизить выработку сероводорода, газа, который создает запах тухлого яйца, который большинство людей связывают с застойными болотами и канализацией.Этот газ вырабатывается анаэробными бактериями, которые процветают в отложениях с небольшим количеством кислорода. Кроме того, кислородсодержащие органические отложения помогают ускорить микробный распад «навоза», который накапливается в прудах по мере разложения листьев и мусора. Наконец, насыщение кислородом донных отложений помогает замедлить выброс питательных веществ из органических отложений, которые способствуют цветению водорослей.

Есть ли проблемы, связанные с системами циркуляции?
Да. Циркуляционные системы могут удерживать осадок в воде и снижать прозрачность воды.Они могут усилить эрозию береговой линии, особенно в небольших водоемах без защиты береговой линии с использованием местных растений или жестких ландшафтов (см. Раздел «Защита береговой линии») или там, где система расположена слишком близко к берегу. Наконец, системы циркуляции требуют электричества, поэтому они требуют постоянных коммунальных услуг и могут потребовать дополнительного оборудования для подачи электричества в районы, где это необходимо.

Нужна ли мне система циркуляции?
Как упоминалось ранее, большинство ливневых прудов представляют собой мелководные бассейны, в которых не образуется большой объем воды с низким содержанием кислорода на дне.Кроме того, они предназначены для обмена воды с каждым проходящим штормом. С другой стороны, у некоторых ливневых прудов, похоже, есть хронические проблемы с гибелью рыбы, и они выиграют от системы циркуляции. Ливневые пруды подвержены чрезмерному росту сорняков и водорослей. Если большие массы этих растений будут убиты с помощью водных гербицидов, получающийся в результате разложения удалит кислород из воды и может привести к гибели рыбы. Аэрация может помочь предотвратить такую ​​гибель рыбы. Наконец, если ваше сообщество снабжало пруд травяным карпом или тилапией, чтобы контролировать водную растительность или другую рыбу для рекреационных целей, наличие системы циркуляции является хорошей защитой для этих инвестиций.Системы кровообращения могут не понадобиться, если только у вашего пруда не появятся хронические проблемы с убийством рыб или ядовитыми запахами. Для сообщества важно документировать убийства рыбы, чтобы их можно было отслеживать по частоте и времени. Это поможет сообществу при принятии решения о целесообразности инвестирования в систему обращения.

Когда лучше всего устанавливать систему циркуляции?
Лучше всего установить и запустить циркуляционные системы до того, как пруды станут слоистыми, что обычно означает позднюю осень или раннюю весну (апрель).Если ваше сообщество рассматривает возможность установки системы в теплые летние месяцы, вы должны быть осторожны, чтобы не вызвать искусственный оборот при включении системы. Если система установлена ​​летом, она должна запускаться короткими шагами (10 минут в день) в течение первых двух недель, чтобы постепенно смешивать воду. Проконсультируйтесь с производителем вашей системы для получения рекомендаций по запуску. Возможно, вам придется проверить уровень кислорода во время запуска.

Насколько большой должна быть система?
Общее правило заключается в том, что один диффузорный блок может циркулировать в пруде площадью от одного до двух акров, но размерные диффузорные системы во многом связаны с площадью поверхности, глубиной и формой пруда.Диффузоры менее эффективны в мелких водоемах, потому что пузырьки перемещаются на меньшее расстояние и создают меньше тока, поэтому может потребоваться больше диффузоров. Кроме того, прудам со странными формами, узкими местами и узкими каналами может потребоваться несколько диффузоров для адекватной циркуляции воды в каждом из участков пруда. То же самое касается фонтанов и водяных насосов. Для водяных насосов предлагается использовать 1 лошадиную силу насоса на каждый акр поверхности пруда. Вы всегда должны проконсультироваться с производителем системы циркуляции или профессиональным установщиком для получения рекомендаций по выбору размеров и проектированию вашей системы.

Нужно ли постоянно запускать систему?
Если ваша цель — циркуляция и предотвращение расслоения, то да, вы должны работать с вашей системой весь день и ночь. Периодический запуск системы может позволить пруду временно расслаиваться. Чем дольше пруд остается слоистым (слоистым), тем больше вероятность того, что включение системы циркуляции фактически приведет к обороту и гибели рыбы. Вам не нужно запускать его весь год. Пруды естественным образом разрушают (смешивают) осенью, когда температура воздуха падает.Когда температура поверхности пруда остывает и соответствует температуре более глубокой воды, пруд будет постепенно перемешиваться. Как только это произойдет, пруд будет перемешиваться до следующей весны, когда температура воздуха поднимется. Циркуляционные системы могут оставаться отключенными с ноября по март на большей части Южной Каролины.

Могу ли я сделать что-нибудь еще, чтобы предотвратить недостаток кислорода?
Да. Уменьшение количества питательных веществ, поступающих в пруд, имеет важное значение для снижения потребности в кислороде в системе.Вот лучшие практики по снижению содержания питательных веществ в стоках …
1) проверяйте свою почву перед внесением удобрений (вы можете вносить слишком много)
2) не удобряйте траву на склоне берега вокруг пруда
3) после удобрения газонов, подметания или выбросить удобрения с дорог и проезжей части в траву (если она находится на дороге, она будет вымыта в пруд во время следующего шторма)
4) не кормите рыбу, черепах, уток или гусей (пища во рту — удобрение в пруду)
5) моют транспортные средства мылами без фосфатов или перевозят их на автомойки
6) не выбрасывают садовые отходы в пруды
7) сажают береговую растительность для поглощения питательных веществ
8) предотвращают смывание осадков с строительных площадок

Сокращение количества питательных веществ, переносимых в стоках, также поможет уменьшить проблемы с водными сорняками, мутность воды, ядовитые запахи и другие неблагоприятные условия в жилых ливневых прудах.

Управление аммиака в рыбных прудах

Аммиак токсичен для рыб, если его накапливать в системах производства рыбы. Когда аммиак накапливается до токсичных уровней, рыба не может эффективно извлекать энергию из корма. Если концентрация аммиака становится достаточно высокой, рыба становится вялой и в конечном итоге впадает в кому и умирает.

В правильно управляемых рыбных прудах аммиак редко накапливается до смертельных концентраций. Тем не менее, аммиак может иметь так называемые «сублетальные» эффекты, такие как замедление роста, плохая конверсия корма и снижение устойчивости к болезням, при концентрациях ниже летальных.

Влияние рН и температуры на токсичность аммиака

Аммиак в воде — это неионизированный аммиак (NH ₃ ) или ион аммония (NH ₄ +). Методы, используемые для измерения аммиака, дают значение, которое является суммой обеих форм. Значение указывается как «общий аммиак» или просто «аммиак». (В этой публикации «аммиак» относится к сумме обеих форм; конкретные формы будут упоминаться как соответствующие.) Относительная пропорция двух форм, присутствующих в воде, в основном зависит от рН.Неионизированный аммиак является токсичной формой и преобладает при высоком pH. Ион аммония относительно нетоксичен и преобладает при низком pH. Как правило, менее 10% аммиака находится в токсичной форме, когда рН составляет менее 8,0. Тем не менее, эта пропорция резко увеличивается с ростом pH (рис. 1).

Доля токсичного неионизированного аммиака увеличивается в зависимости от pH и температуры. Чтобы определить долю неионизированного аммиака в пробе воды, проведите линию от pH воды до линии, которая ближе всего к температуре воды.С этой точки нарисуйте линию вправо, пока она не пересекает вертикальную ось графика. Эта точка является оценкой процентного содержания неионизированного аммиака в пробе воды. Теперь просто умножьте это число (деленное на 100) на общую концентрацию аммиака, чтобы оценить концентрацию неионизированного аммиака.

В прудах pH колеблется в зависимости от фотосинтеза (который увеличивает pH) и дыхания (который уменьшает pH) организмов пруда. Поэтому токсическая форма аммиака преобладает в конце дня и ранним вечером (рис.2) и аммоний преобладает от до восхода до раннего утра.

На равновесие между NH ₃ и NH ₄ + также влияет температура. При любом значении pH в более теплой воде присутствует более токсичный аммиак, чем в более холодной воде (рис. 1).

Динамика аммиака в рыбных прудах

Измерение концентрации аммиака (и многих других переменных качества воды) дает только краткий обзор условий во время отбора пробы воды.Одно измерение не дает представления о процессах, которые влияют на концентрацию аммиака; это просто чистый результат процессов, которые производят аммиак, и процессов, которые удаляют или преобразуют аммиак. Взаимосвязь между этими процессами сложна, но важным моментом является то, что ставки меняются в течение года по-разному и приводят к измеренным моделям.

Источники аммиака

Основным источником аммиака в рыбных прудах является экскреция рыбы. Скорость, с которой рыба выделяет аммиак, напрямую связана со скоростью кормления и уровнем белка в корме.Поскольку диетический белок расщепляется в организме, часть азота используется для образования белка (включая мышцы), часть используется для производства энергии, а другая выделяется через жабры в виде аммиака. Таким образом, белок в корме является основным источником большинства аммиака в прудах, где кормят рыбу.

Другим основным источником аммиака в рыбных прудах является диффузия из отложений. Большое количество органического вещества производится водорослями или добавляется в пруды в качестве корма. Твердые фекалии, выделяемые рыбой и мертвыми водорослями, оседают на дно пруда, где они разлагаются.В результате разложения этого органического вещества образуется аммиак, который диффундирует из осадка в толщу воды.

Влияние суточных колебаний рН на концентрацию неионизированного аммиака в рыбных прудах. Верхняя горизонтальная линия указывает на общую концентрацию аммиака 2,5 мг н / л, которая, как предполагается, не меняется в течение дня. Две изогнутые линии показывают суточные изменения концентрации неионизированного аммиака, где максимальное значение рН во второй половине дня составляет 9,0 или 9,5. Эти условия указывают на то, что рыба может подвергаться воздействию токсичных неионизированных концентраций аммиака в течение коротких периодов в конце дня.

Раковины аммиака

Существует два основных процесса, которые приводят к потере или превращению аммиака. Наиболее важным является поглощение аммиака водорослями и другими растениями. Растения используют азот в качестве питательного вещества для роста, «упаковывая» азот в органическую форму. Фотосинтез водорослей действует как «губка» для аммиака, поэтому все, что увеличивает общий рост водорослей, увеличивает поглощение аммиака. К таким факторам относятся достаточное количество света, теплая температура, избыток питательных веществ и (до некоторой степени) плотность водорослей.

Другим важным процессом превращения аммиака в рыбных прудах является «нитрификация». Бактерии окисляют аммиак в двухэтапном процессе, сначала до нитрита (NO ₂ -), а затем до нитрата (NO ₃ -). Основными факторами, влияющими на скорость нитрификации, являются концентрация аммиака, температура и концентрация растворенного кислорода. Летом концентрация аммиака очень низкая, поэтому скорость нитрификации также очень низкая. Зимой низкая температура подавляет микробную активность.Весной и осенью концентрация и температура аммиака являются промежуточными, условия, способствующие максимальной скорости нитрификации. Весенние и осенние пики концентрации нитритов обычно наблюдаются в рыбных прудах.

Другие процессы, такие как улетучивание газообразного аммиака с поверхности пруда в воздух, являются причиной относительно небольшого и переменного количества потерь аммиака из рыбных прудов.

Когда аммиак, скорее всего, проблема?

В рыбных прудах крайне маловероятно, что неионизированный аммиак накопится до концентрации, которая станет достаточно токсичной для гибели рыбы.Однако неорганизованный аммиак иногда накапливается до уровней, вызывающих сублетальные последствия.

Следующий анализ основан на критериях качества воды для аммиака, разработанных Агентством по охране окружающей среды США (EPA). EPA установило три вида критериев (один острый и два хронических) для аммиака (выраженный в виде азота), основываясь на продолжительности воздействия. Острый критерий — средняя концентрация воздействия в течение 1 часа и функция рН. Одним из хронических критериев является 30-дневная средняя концентрация, которая зависит от рН и температуры.Другой хронический критерий — это самый высокий 4-дневный средний показатель за 30-дневный период, который рассчитывается как 2,5-кратный 30-дневный хронический критерий. Критерии EPA помогают определить, когда аммиак может быть проблемой.

Приблизительное годовое изменение концентрации общего аммиака в рыбных прудах. Концентрация аммиака обычно самая низкая летом и самая высокая зимой.

зимой

Обычно считается, что аммиак не является проблемой зимой, потому что скорость кормления очень низкая.(Рыбу кормят только в самые теплые дни зимы, обычно, когда температура воды выше 50 ° F.) Однако концентрация аммиака имеет тенденцию быть выше зимой (от 2,5 до 4,0 мг / л или даже выше), чем летом (менее 0,5 мг / л) (рис. 3). Относительно низкая концентрация в течение лета может быть объяснена интенсивным фотосинтезом водорослями, которые удаляют аммиак. Зимой водоросли поглощают мало аммиака, но запас аммиака продолжается, главным образом, в результате разложения органических веществ, которые накапливались в осадке пруда в течение вегетационного периода.В целом, величина и продолжительность высоких концентраций аммиака в конце осени и зимой могут быть связаны с общим количеством корма, добавленного в пруд в течение предыдущего вегетационного периода.

30-дневный хронический критерий для аммиака (в виде азота) зимой составляет от 1,5 до 3,0 мг / л, в зависимости от pH. Концентрации аммиака в течение зимы обычно превышают этот критерий. Это может вызвать стресс у рыб в то время года, когда иммунная система рыб подавлена ​​из-за низкой температуры.

После крушения водорослей Блум

В некоторых прудах очень густые цветы водорослей, в которых преобладают один или два вида. По причинам, которые не совсем понятны, эти цветы подвержены эффектному обрушению, часто называемому «крахом», когда все водоросли внезапно умирают. Когда это происходит, концентрация аммиака быстро увеличивается, поскольку основной механизм удаления аммиака — поглощение водорослей — был устранен. Быстрое разложение мертвых водорослей снижает концентрацию растворенного кислорода и pH и увеличивает концентрации аммиака и углекислого газа.После разрушения цветения водорослей концентрация аммиака может увеличиться до 6-8 мг / л, а рН может снизиться до 7,8-8,0. 4-дневный хронический критерий, подходящий критерий для применения после разрушения цветения водорослей, варьируется от около 2,0 мг / л при рН 8,0 до около 3,0 мг / л при рН 7,8. Таким образом, концентрация аммиака после цветения водорослей может превышать 4-дневный хронический критерий.

Иногда во второй половине дня поздним летом или ранней осенью

Сезонные колебания концентрации аммиака зависят от плотности водорослей и фотосинтеза.Когда они высоки, концентрация аммиака низкая. Суточные колебания концентрации токсичного неионизированного аммиака зависят от изменений pH (в результате фотосинтеза) и, в значительно меньшей степени, температуры (рис. 2). В конце лета или в начале осени концентрация аммиака начинает увеличиваться, но ежедневные изменения pH остаются большими. В этих ситуациях рыба может подвергаться воздействию концентраций аммиака, которые превышают острый критерий в течение нескольких часов каждый день. Если во второй половине дня рН составляет около 9,0, то острый критерий составляет около 1.От 5 до 2,0 мг / л общего аммиачного азота. Общая концентрация аммиачного азота в летнее время, как правило, составляет менее 0,5 мг / л, поэтому маловероятно, что рыба будет испытывать стресс, если во второй половине дня pH ниже 9,0.

Трудно быть более точным в отношении риска отравления аммиаком из-за недостатков в методологии, используемой в исследованиях. Почти все испытания на токсичность аммиака проводятся в системах, которые поддерживают постоянную концентрацию аммиака. Эти условия не отражают колеблющихся концентраций Nh4 в прудах.Соответственно, нужно соблюдать осторожность при применении результатов исследований к производственным ситуациям. Например, в одном исследовании рост канального сома, подвергшегося воздействию постоянной концентрации аммиака 0,52 мг / л Nh4, был снижен на 50% по сравнению с неэкспонированной рыбой. Тем не менее, кратковременное (от 2 до 3 часов) ежедневное воздействие Nh4 0,92 мг / л (такое может произойти в прудах) не влияло на рост и коэффициент конверсии корма. Тот факт, что многие рыбы могут адаптироваться к повторному воздействию высоких концентраций неионизированного аммиака, является еще одним осложняющим фактором.

Варианты управления аммиаком

В редких случаях концентрация аммиака становится достаточно высокой, чтобы вызвать проблемы. Какие практические шаги можно предпринять, если это произойдет? Краткий ответ — не много.

Теоретически существует несколько способов снизить концентрацию аммиака, но большинство подходов нецелесообразно для больших прудов, используемых в коммерческой аквакультуре. Ниже приводится обсуждение некоторых вариантов, их практичности и эффективности.

Прекратить кормление или уменьшить скорость кормления

Основным источником почти всего аммиака в рыбных прудах является белок в кормах.Когда кормовой белок полностью расщепляется (метаболизируется), аммиак образуется в рыбе и выводится через жабры в воду пруда. Поэтому представляется разумным заключить, что уровень аммиака в прудах можно контролировать, манипулируя скоростью кормления или уровнем кормового белка. В некоторой степени это верно, но это зависит от того, хотите ли вы контролировать его в краткосрочной (дни) или долгосрочной (недели или месяцы).

В краткосрочной перспективе резкое снижение скорости кормления оказывает непосредственное влияние на концентрацию аммиака.Экологическая причина этого основана на сложном перемещении большого количества азота из одного из множества компонентов экосистемы пруда в другой. По сути, попытка снизить уровень аммиака путем удержания корма можно сравнить с попыткой остановить полностью загруженный грузовой поезд, работающий на максимальной скорости — это можно сделать, но это занимает много времени.

Производители могут снизить риск в долгосрочной перспективе, регулируя как скорость кормления, так и уровень кормового белка. Ограничьте подачу количеством, которое будет потреблено.В середине лета максимальная суточная норма кормления должна составлять от 100 до 125 фунтов на акр. При консервативном питании можно свести к минимуму вероятность высокого содержания аммиака в прудах и риски, связанные с сублетальным воздействием (болезнь, плохая конверсия корма, медленный рост).

Увеличение аэрации

Токсичная форма аммиака (Nh4) представляет собой растворенный газ, поэтому некоторые производители считают, что аэрация пруда является одним из способов избавиться от аммиака, поскольку он ускоряет диффузию газообразного аммиака из воды пруда в воздух.Тем не менее, исследования показали, что аэрация неэффективна при уменьшении концентрации аммиака, поскольку объем воды, на которую воздействуют аэраторы, довольно мал по сравнению с общим объемом пруда, и потому что концентрация газообразного аммиака в воде обычно довольно низкая (особенно утром) , Интенсивная аэрация может фактически увеличить концентрацию аммиака, потому что она приостанавливает осадки пруда.

Добавить лайм

Долгое время считалось, что известковые пруды снижают концентрацию аммиака.Фактически, использование известковых агентов, таких как гашеная известь или быстрая известь, может фактически ухудшить потенциально опасную ситуацию, вызвав резкое и значительное повышение pH. Увеличение pH сдвигает аммиак в сторону токсичной для рыб формы. Кроме того, кальций в извести может реагировать с растворимым фосфором, удаляя его из воды и делая его недоступным для водорослей.

В прудах с аналогичной плотностью водорослей суточные колебания pH в водоемах с низкой щелочностью более экстремальные, чем в водах с достаточной щелочностью (более 20 мг / л, как CaCO ₃ ; см. Публикацию SRAC №464). Таким образом, извлечение может смягчить экстремальные значения рН, особенно те, которые возникают в конце дня, когда доля общего аммиака в токсичной форме является самой высокой. Однако этот метод эффективен только в водоемах с низкой щелочностью. Большинство рыбных прудов имеют достаточную щелочность. Увеличение щелочности выше 20 мг / л, так как CaCO ₃ не принесет дополнительной выгоды. Кроме того, извлечение не устраняет коренные причины высокой концентрации аммиака; он лишь сдвигает распределение аммиака от токсичной к нетоксичной форме, смягчая высокий уровень pH во второй половине дня.

Удобрять фосфором

Большая часть аммиака, выделяемого рыбой, поглощается водорослями, поэтому все, что увеличивает рост водорослей, увеличивает поглощение аммиака. Этот факт лежит в основе идеи удобрения прудов фосфорными удобрениями для снижения уровня аммиака. Однако в «нормальных» условиях пруда цветение водорослей в рыбных прудах очень плотное, и скорость роста водорослей ограничена наличием света, а не питательных веществ, таких как фосфор или азот. Следовательно, добавление фосфора не способствует снижению концентрации аммиака, потому что водоросли уже растут как можно быстрее в преобладающих условиях.

Самые высокие концентрации аммиака в рыбных прудах возникают после разрушения цветения водорослей. Оплодотворение, особенно с фосфором, может ускорить восстановление цветения, но большинство прудов имеют много растворенного фосфора (и других питательных веществ), чтобы поддержать цветение, и им не нужно больше.

Уменьшить глубину пруда

Рост водорослей (и, следовательно, скорость поглощения аммиака водорослями) в рыбных прудах ограничен наличием света. Все, что увеличивает свет, увеличивает поглощение аммиака.Теоретически, густое цветение водорослей в мелких водоемах удалит аммиак более эффективно, чем такое же густое цветение в более глубоких прудах. В целом, однако, вероятно, есть больше преимуществ, связанных с более глубокими прудами (например, простота добычи рыбы, сохранение воды, более стабильные температуры, уменьшенное влияние осаждения на интервал между обновлениями).

Увеличение глубины пруда

Очевидно, что более глубокие пруды содержат больше воды, чем более мелкие пруды. Следовательно, при заданной скорости кормления более глубокие пруды должны иметь более низкие концентрации аммиака, потому что есть больше воды для разбавления аммиака, выделяемого рыбой.В действительности, более глубокие пруды обычно не имеют достаточно воды для значительного разбавления аммиака по сравнению с большими количествами аммиака в постоянном потоке между различными биотическими и абиотическими отсеками в прудах. Кроме того, более глубокие пруды с большей вероятностью расслаиваются, а нижний слой воды в пруду (гиполимнион) может обогащаться аммиаком и обедняться растворенным кислородом. Когда этот слой воды смешивается с поверхностной водой в «оборот», могут возникнуть серьезные проблемы с качеством воды.

Промойте пруд колодезной водой

Аммиак можно вымыть из прудов, хотя перекачка огромного объема воды, необходимого для этого в больших коммерческих прудах, является дорогостоящей, отнимает много времени и излишне расточительна.Он также обманчиво неэффективен как инструмент управления аммиаком. Например, предположим, что концентрация аммиака в 10-акровом пруду составляет 1 мг / л. Концентрация аммиака после непрерывной откачки 500 галлонов в минуту в течение 3 дней (что эквивалентно примерно 8 дюймам воды) составит 0,90 мг / л, падение составляет всего 0,10 мг / л.

Вместо того, чтобы просто пропустить воду через пруд, как в приведенном выше примере, теперь предположим, что около 8 дюймов воды сбрасывается из пруда перед тем, как наполнить ее водой из колодца. В этом случае снижение концентрации аммиака будет несколько больше (до 0.83 мг / л), но даже этого снижения недостаточно в чрезвычайной ситуации, особенно если учесть дополнительное время, необходимое для слива воды перед повторным заполнением. Разница в двух сценариях смыва связана с смешиванием воды в пруду с перекачиваемой водой перед сбросом в первом случае.

Подобно тому, как аэрация лопастного колеса создает зону с достаточной концентрацией растворенного кислорода, откачка подземных вод создает зону с относительно низкой концентрацией аммиака рядом с притоком воды.Эффективность этой практики сомнительна, потому что она не устраняет первопричину проблемы и приводит к бесполезным расходам воды. Промывка прудов не только неэффективна, но и крайне нежелательна из-за опасений по поводу сброса сточных вод в окружающую среду.

Добавить бактериальные поправки

Распространенные водные бактерии являются неотъемлемой частью постоянной циркуляции аммиака в экосистеме пруда. Некоторые люди считают, что аммиак накапливается в прудах, потому что присутствует неправильный вид или недостаточное количество бактерий.Если бы это было правдой, добавление концентрированных составов бактерий решило бы проблему. Тем не менее, исследования со многими марками бактериальных поправок неизменно дают один и тот же результат: добавление этих добавок не влияет на качество воды.

Стандартное управление прудом создает очень благоприятные условия для роста бактерий. Рост и активность бактерий ограничены в большей степени наличием кислорода и температурой, чем количеством бактериальных клеток. Кроме того, наиболее распространенный тип бактерий во многих поправках (и в прудовой воде, и в осадках) отвечает за разложение органических веществ.Следовательно, если бактериальные добавки ускоряют разложение органического вещества, концентрация аммиака будет увеличиваться, а не уменьшаться.

Другой вид бактерий в поправках окисляет аммиак до нитратов. Добавление их не приведет к быстрому снижению концентрации аммиака, потому что бактерии должны расти в течение нескольких недель, прежде чем население станет достаточно большим, чтобы повлиять на уровень аммиака.

Добавить источник органического углерода

Если концентрация растворенного кислорода является адекватной, добавление источника интенсивного органического углерода, такого как измельченное сено, в интенсивные рыбные пруды может снизить концентрацию аммиака.Многие бактерии в рыбных прудах «нуждаются» в органическом углероде, несмотря на добавление большого количества корма. Органические вещества в рыбных прудах (мертвые клетки водорослей, фекальные массы рыб, недоеденный корм) не содержат оптимального соотношения питательных веществ для роста бактерий. Для роста бактерий азота более чем достаточно, поэтому избыток попадает в воду пруда.

Добавление органических веществ с высокой концентрацией углерода по отношению к азоту способствует «фиксации» или «иммобилизации» аммиака, растворенного в воде.Включение аммиака в бактериальные клетки упаковывает азот в форме частиц, которые не токсичны для рыб. Недостатком этого подхода является то, что трудно наносить большие количества органического вещества на большие пруды, и влияние на концентрацию аммиака не является быстрым. Кроме того, необходимо увеличить аэрацию, чтобы удовлетворить потребность в кислороде большого количества разлагающегося органического вещества.

Добавить ионообменные материалы

Некоторые природные материалы, называемые цеолитами, могут адсорбировать аммиак из воды.Они практичны для использования в аквариумах или других небольших, интенсивных системах удержания рыбы, но не подходят для крупных водоемов.

Некоторые фермеры-креветки в Юго-Восточной Азии пытались делать ежемесячные аппликации цеолита по 200-400 фунтов на акр. Тем не менее, исследования показали, что эта практика неэффективна для снижения концентрации аммиака в прудах, и в настоящее время от нее отказались.

Добавить кислоту

Теоретически, добавление кислоты (такой как соляная кислота) в воду приведет к снижению pH.Это может сместить аммиачное равновесие в пользу нетоксичной формы. Тем не менее, большое количество кислоты необходимо для снижения pH в хорошо забуференных прудах, и его необходимо быстро смешивать по всему пруду, чтобы предотвратить «горячие точки», которые могут убить рыбу. Кроме того, добавление кислоты разрушило бы большую часть буферной способности (щелочности) пруда, прежде чем могло произойти какое-либо изменение pH. Как только концентрация аммиака снижается, обработанные пруды могут потребовать известкования для восстановления буферной емкости.Работа с сильными минеральными кислотами опасна для работников сельского хозяйства и для рыб.

Как часто следует измерять аммиак?

Из вышеизложенного можно предположить, что измерение аммиака в прудах не является необходимым. В конце концов, исследования показали, что кратковременное ежедневное воздействие концентраций аммиака, намного превышающих концентрации, измеренные в коммерческих прудах, не влияет на рост рыбы. И в редких случаях, когда аммиак становится проблемой, вы ничего не можете с этим поделать.Тем не менее, есть некоторые особые обстоятельства, когда стоит отслеживать уровень аммиака.

На юге концентрации аммиака в большинстве прудов обычно начинают увеличиваться в сентябре и достигают пика примерно в середине октября, примерно через 5-6 недель после последнего отрезка высоких скоростей кормления. Затем, примерно через 2-4 недели, концентрация нитрита достигает пика. Это общая закономерность. Это не относится ко всем прудам, и проблемы с аммиаком или нитритом могут возникать с переменной интенсивностью в любое время, особенно в период с сентября по март.

Таким образом, величина повышения уровня аммиака в начале осени может указывать на серьезность последующего всплеска нитрита. Соль может защитить рыбу от нитритного токсикоза (см. Публикацию SRAC № 462). Если в пруд добавляется достаточное количество соли для достижения уровней хлоридов от 100 до 150 мг / л, нет никаких оснований измерять аммиак даже в качестве предиктора высоких концентраций нитритов.

Аммиак следует измерять через день после аварии цветения водорослей и еженедельно в холодные месяцы года, чтобы выявить пруды, которые могут иметь потенциальную проблему с нитритом.Кроме тех времен, вероятно, нет необходимости измерять аммиак в рыбных прудах.

Подводя итог, можно сказать, что производители рыбы не должны быть встревожены, если концентрация аммиака становится повышенной, хотя высокий уровень аммиака часто указывает на то, что концентрации нитритов могут вскоре возрасти. В этом случае фермеры должны сосредоточиться на защите рыбы от отравления нитритами путем добавления соли, а не на попытке решить проблему с аммиаком. Дополнительная бдительность после падения водорослей также, вероятно, оправдана. Обычно концентрация аммиака снова падает после восстановления цветения.

Поскольку мало что можно сделать, чтобы исправить проблемы с аммиаком после их возникновения, ключ к управлению аммиаком заключается в использовании методов рыбоводства, которые сводят к минимуму вероятность возникновения таких проблем. Это означает заготовку рыбы с разумной плотностью, сбор урожая настолько часто, насколько это практически целесообразно, чтобы не допустить слишком большой постоянный урожай, и использование хороших методов кормления, которые максимизируют долю корма, потребляемого рыбой.

Как убить мох в пруду | Домашние гиды

Хотя определенное количество пруда на самом деле полезно для рыб и других прудовых организмов, слишком большой зеленый рост может сделать ваш пруд неопрятным. Мох — это общий термин, используемый для нитчатых водорослей, которые растут в длинных прядях и плавают на поверхности воды. К счастью, если ваш пруд страдает от заражения мхом, есть несколько способов избавиться от мха и сделать ваш пруд более чистым.

Используйте грабли, чтобы физически удалить мох с поверхности пруда.Этот метод занимает много времени, но если у вас небольшой пруд, это самый простой и эффективный способ удаления мха. Откажитесь от мха в куче компоста.

Минимизируйте количество питательных веществ, которые пруд получает из внешних источников, таких как удобрения и животные отходы. На этих питательных веществах процветают нитчатые водоросли, поэтому снижение уровня питательных веществ является естественным способом уничтожения водорослей. Сократите использование газонов и садовых удобрений рядом с прудом, что может ускорить рост мхов, если они достигнут воды в пруду.Держите животных, таких как домашние животные, сельскохозяйственные животные и дикие гуси, подальше от пруда, так как сток их отходов также способствует росту водорослей в пруду. Пруды, которые находятся в непосредственной близости от септической системы, получают дополнительные питательные вещества через почву, поэтому не устанавливайте септик возле пруда.

Устраните мох, используя химические вещества, известные как альгициды. Проконсультируйтесь с вашим местным представительством или сельскохозяйственным отделением, так как различные виды водорослей требуют разных видов химической обработки. При использовании альгицида внимательно прочитайте инструкции на этикетке, так как процесс нанесения зависит от размера вашего пруда и используемого химического вещества.Альгициды наносятся непосредственно на воду и часто работают лучше всего, когда температура воды выше 60 градусов по Фаренгейту. При обработке пруда, покрытого большим количеством мха, используйте частичную обработку каждые две недели, чтобы минимизировать риск для рыбы. Альгициды могут не предлагать постоянного решения. Они обычно уменьшают количество водорослей в течение трех или четырех недель, а затем требуют повторного применения. В прудах с низким содержанием питательных веществ может наблюдаться улучшение в течение более длительных периодов времени.

Уменьшите количество солнечного света, которое получает ваша поверхность пруда, добавив инертные красители в пруд.Инертные красители временно окрашивают воду в пруду, что уменьшает количество света, достигающего мха, предотвращая прорастание мха. Красители наносятся непосредственно на воду весной, и цвет будет постепенно исчезать в течение следующих нескольких месяцев. Они не эффективны в прудах глубиной менее 2 футов. Важно отметить, что инертные красители не убивают нитчатые водоросли, плавающие на поверхности воды, а предназначены для предотвращения развития водорослей. Эти красители безопасны для рыбы, но окрашенная вода не должна использоваться для потребления человеком.