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腐植酸钠当前在水产过程中的应用和注意事项

2016-02-16 17:52:00  水产养殖网  出处:水产前沿        浏览量: 56258 次 我要评论

笔者从事腐植酸钠销售多年,亲自去多个产地考察,也在水产养殖中指导使用过,积累了一些经验,特将一些相关知识进行总结,以便探索与研究。

腐植酸钠在水产上的应用时间很短,基本是摸着石头过河,业内相关人士也在多个平台上做过一些专题探讨,但其中有的内容并不准确,甚至有不少错误,笔者从事腐植酸钠销售多年,亲自去多个产地考察,并且也在水产养殖中指导使用过,积累了一些经验。为了更好地将腐植酸钠在水产上应用,特将一些相关知识进行总结,以方便大家进行更多的探索与研究。

一、腐植酸钠的简介

既然要在水产上进行应用,那就必需要了解腐植酸钠的特性,主要从以下几方面进行分析。

1、腐植酸钠与腐植酸的关系

有些资料并没有很清晰的界定两者的关系,在实际的应用过程中,笔者甚至看到有些厂家直接把腐植酸拿过来在水产上应用,实际上腐植酸大部分并不溶于水,直接使用基本是无效的。水产上应用较多的是腐植酸钠,是可以溶于水的一种物质,至于其他的腐植酸盐我们应用得还不是很多。

那么腐植酸钠与腐植酸到底是什么关系?腐植酸钠实际上是腐植酸与氢氧化钠反应后得来的产物,氢氧化钠是清晰明确的,但腐植酸的分类却有些复杂,首先腐植酸可分为天然的和人造的,基本分类见表1。实际当前,生产腐植酸钠的腐植酸基本都是煤炭腐植酸,而煤炭腐植酸又可分为3个来源:泥炭、褐煤与风化煤。泥炭中的腐植酸含量一般在20%-50%;褐煤中腐植酸含量可在1%-85%;风化煤中的腐植酸含量可在5%-80%,这对于我们所使用的腐植酸钠的品质肯定是有直接的影响。
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当前水产上应用的腐植酸钠基本有三个区域来源:江西萍乡、山西灵石、内蒙乌海和包头。这3个区域的腐植酸供应源基本上是2类:褐煤与风化煤,因此在生产出来的成品上是有一定差异。

2、腐植酸钠的基本分类

在水产上应用的腐植酸钠从外形上主要可分为粉状、片状、圆球状和不规则颗粒这几个类型(具体对应产地见表2)。
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粉状的腐植酸钠主要采用干法生产(固体→固体),因腐植酸的来源不同,生产出来的成品在颜色上是略有不同的,此类产品的特点就是杂质稍多、成本低。
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粉状腐植酸钠

片状的腐植酸钠主要采用湿法生产(固体→液体→固体),有排渣过程,采用滚筒外部干燥法,生产出来的成品杂质少,溶解度高,外观呈黑色片状晶体,含量越高,片状越小。
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片状腐植酸钠

圆球状的腐植酸钠最早是由江西生产,采用圆盘造粒,使用方便,但一直面临2个问题,一是腐植酸钠含量不高(随着含量的升高,球状的外形越发不规则);二是溶解度稍差。
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球状腐植酸钠

不规则颗粒现在基本由内蒙供应,就是为了解决两个问题,一是相对粉状片状抛洒方便;二是相对圆球状产品含量可以提高,现在主要是通过日晒法生产,也有一些公司开始上烘干设备。
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破碎腐植酸钠

3、腐植酸钠质量的一般比较

在1979年,国家就发布了中华人民共和国化学工业部部标准腐植酸钠统一分析方法,后来在1987年12月,化学工业部又发布了腐植酸钠的国家行业标准 HG/T 3278-1987(代替ZB G 21005-87),因此企业对腐植酸钠的含量检测是有法可依的。如果缺乏精细的检测手段,也可以通过粗略的方法判断它的含量。在有多个样品的前提下,可用固定的水溶解定量的腐植酸钠,通过颜色深浅、沉淀速度、残渣感受来判定产品好坏:

(1)颜色深浅:在定量的水中溶解定量的腐植酸钠,通过对比颜色深浅判定产品含量高低,颜色越深的越好,如果颜色都很深无法判断,则可通过二次或三次稀释对比来判定。另外请注意,浓度高的时候溶液是呈黑色的,随着多次稀释,溶液颜色会变成酱油色。
(2)沉淀速度:粉状的产品通常沉淀速度较快,而片状的产品则很慢沉淀。沉淀越快说明颗粒越大,不溶残渣可能会更多。
(3)残渣感受:可在杯中溶解腐植酸钠,溶后即用手指在杯底移动按压,粉状产品基本有渣感,而片状产品即使有沉淀,感觉上也应该是滑腻,无渣感。

二、腐植酸钠当前在水产上的应用

1、腐植酸钠在水产上的基本应用

水产业内最早关注是腐植酸钠的肥料属性,随着业内对其不断的了解,才开拓了这个产品的多重功能,但因为缺乏在水产上的研究,其应用产并不是十分的广泛,具体见表3。
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2、腐植酸钠在水产上的应用分析

(1)在肥水上的应用:腐植酸钠最早在水产上的应用就是源于其肥料的属性,但并不是养分的原因。近两年有人提出其可以补充水体碳源,如果从这个角度上来谈,是有一定道理的,因为腐植酸钠是腐植酸的钠盐,腐植酸是一类高分子有机弱酸,是植物残体腐解后形成的产物,主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。据资料显示,腐植酸元素组成大致是碳占50%-60%、氢占4%-6%、氮占1.5%-6.0%,其余元素大部分是氧。此外,还含有1%以下的硫和磷。因此把其做为水体碳源的补充是可以讲得通的,但补充碳源到底对肥水产生了什么样的影响,目前暂未有相关研究。

(2)净化水质:因为腐植酸钠是一种比较稳定的具有芳香结构的天然大分子有机质,由稀疏的芳香环连结一起构成的一张断断续续的网,结构中有许多大小不一的空洞孔隙。由于其具有复杂的结构和多种功能团,因而具有很高的反应活性和较强的吸附性能。所以其在实际应用中可以达到净化水质的效果,但实际的反馈效果来看,粉状产品比片状产品来得要快些,主要的原因可能是粉状产品在水中的沉降速度比片状产品来得快有关。

同时净化水质的效果可能还有一个方面,一是多孔结构为有益生物提供了良好的繁殖场所;二是腐植酸钠本身可以释放初生态氧,从而对某些细菌的生长有抑制作用。

(3)物理遮阳:物理遮阳就是施用腐植酸钠后,水体变成酱油色可以阻挡部分阳光到达底层,从而可以起到预防青苔的作用,在螃蟹养殖塘使用量比较大。在实际使用中,粉状产品一般在水体中持续时间较短,一般在1-3天,片状产品就相对持续时间较长,一般会超过5天。实际使用中,最长见过14天的持续酱油水色。

(4)养草保草:在螃蟹塘中,要种植水草,在推广腐植酸钠的过程,会提出这是很好的养分,可以保草养草。而在实际过程中是可以达到相应效果,比如将片状腐植酸钠按2亩/公斤施用,如果水草发脆易断,用后3天即可发生改变,水草会明显发韧。另根据研究,腐植酸钠对冬小麦、番茄、棉花等多种植物的苗期生长都有促进作用,对根系生长的促进作用特别明显,而且其是在低浓度下起促进作用,并有一定的作用时间。并且多次观察到腐植酸钠对根系生长的刺激作用在不良条件下表现得更为明显。例如在缺磷时,腐植酸钠能缓和植物的缺磷症状。除了刺激根系生长外,腐植酸钠还有促进棉苗发育的作用。当对照的幼苗还未长出真叶时,加有腐植酸钠的棉苗已长出二、三片真叶了。虽然在水草上的试验未做,但水草也是植物的一种,应该会对腐植酸钠表现出一定的生长刺激反应。而从实际的应用角度来看,建议在螃蟹塘种植水草后,直接抛洒破碎型的颗粒产品,这样可以使腐植酸钠快速接触底质,从而促进根部生长。

(5)螯合重金属离子:腐植酸钠的表面带有较大的负电性,因而可能与水中的重金属离子发生一系列反应,所以它拥有离子交换性能和与金属离子形成螯合物的能力。而腐植酸钠则具有较多羧基、酚羟基以及N-和S-结合点位的有机高分子聚合物,使腐植酸钠不仅具有酸性阳离子交换性能,而且还有络合、螯合性质。腐植酸钠对重金属离子的吸附不单是阳离子交换,而且还形成螯合关系,所以可吸附许多金属离子。

据中科院青岛海洋所介绍,在对虾育苗过程中,在育苗池内添加5 mg/L腐植酸钠,由于腐植酸钠的络合作用消除了水中重金属离子,可使对虾受精卵孵化率从40%提高到90 %,并对虾苗饲料单胞藻的生长有促进作用,接种一次即足,可使虾苗出池时间提高1-2d,从蚤状幼体到虾苗出池的成活率达80%。

(6)改良底质、解毒除臭:主要是球状和破碎型颗粒的作用,此类用法的机理应该有两个层面的原因:第一,腐植酸钠的网状及多孔结构可以疏松土壤,改散底质的透气性;第二,腐植酸钠可吸附底层环境中的部分NH3及H2S,从而去除底泥的臭味,进而减少对环境的污染。据王内贵等人的研究,腐植酸钠可以吸收一部分氨气,从而降低其对肠道及外部环境的危害。从这一点可以考虑在水产养殖动物的后期大量使用配合饲料时,是否可以通过添加一部分腐植酸钠,以减轻含氮物质对环境的恶化作用。

三、腐植酸钠在水产上的应用探索

1、与青苔药的配合使用

在螃蟹塘中施用腐植酸钠对于青苔抑制是有一定作用的,但效果表达的途径并不清楚,而青苔一直是螃蟹养殖重点预防的一个环节。因此,腐植酸钠与青苔药的配合完全可以做为一个很好的方向去研究,同时实践也证明了先用青苔药处理青苔,再用腐植酸钠片遮挡阳光确实是比单用青苔药效果要好。

2、内服抗菌增重

根据研究,腐植酸钠对青虾幼虾的生长有不同程度的促生长作用,促生长效果以添加3‰为最佳。室内试验表明,添加3‰的腐植酸钠比对照组生长快48%,促生长效果明显。其对青虾成虾生长同样有显著的促进作用,腐植酸钠的最佳添加剂量为3‰,其试验增重率比对照组快50.2%。

主要原因可能是:
第一、腐植酸有氨基酸、维生素、酶类以及多种微量元素,能有效补充机体内微量元素的缺乏,改善动物生长状况,提升生产性能;
第二、腐植酸钠含有酚、醌等活性基团,能促进消化酶的活力,刺激动物的消化功能。
第三、腐植酸钠的吸附作用,使饲料养份较缓慢的通过肠道,增强了吸收消化时间,提高了营养成份的吸收率。
第四、腐植酸钠的吸附作用使饲料养分较缓慢的通过肠道,延长了吸收消化时间,提高了营养成分的吸收率。
第五、腐植酸钠对常见霉菌毒素(AFB1、ZEN和DON)具有脱毒作用。可有效的对饲料进行二次降霉工作,减少霉菌毒素带来的肠道风险。

3、抑菌、抗病毒及外用止血

通过临床实践证明,腐植酸钠是一种高效多功能的新药,有增强机体抗病能力和吸附、收敛、消炎、止血、镇痛、去腐生肌的能力,腐植酸钠对新鲜创伤口的止血止痛、消肿作用非常明显,能使微细血管收缩形成保护膜,效果可与云南白药相比。腐植酸钠既是氧化剂又是还原剂,所以客观存在能分离出初生态氧,从而增加细胞的内呼吸,促进细胞的新陈代谢,有利于生态细胞存活及肉芽组织的生长,使感染得到有效控制。

此外,据研究,腐植酸钠还能使病毒蛋白变性,并且其不受霉菌及细菌的分解,故具有抗病毒作用。而实际应用中,0.02%腐植酸钠水溶液浸泡鱼种15-20min再放养,可预防鱼种因鳞片损伤而感染引起水霉病,鳞片伤可在7-10 d愈合,成活率100 %。因此腐植酸钠在出血病方面的作用可做为一探索方向,尤其是近年多发的鲫鱼鳃出血、大红鳃上面可以考虑。

4、对胃、肠功能的增强

有研究表明,腐植酸钠可以改善胃肠功能,有较强的吸附和络合力;增强机体免疫细胞功能;刺激胃粘膜内前列腺素合成,增加胃粘膜血流量,具有保护胃粘膜,使溃疡愈合的作用。同时腐植酸钠能促进胃液分泌,增加食欲,促进营养物质更快的进入机体,刺激胃肠中有益菌的生长,抑制腐败菌的繁殖。腐植酸钠为天然高分子络合物并含有生物碱,其具有较强的吸附和螯合作用,可以吸附大量的肠道糜烂面分泌物,保持肠道内壁洁净,并通过抑制透明质酸酶活性和活化垂体-肾上腺皮质系统有而具有抗炎消肿作用,缓解肠黏膜的充血水肿。

另根据研究,添加5%、10%、15%腐植酸钠可使大肠杆菌活菌数明显降低;同一菌株随腐植酸钠添加量增加,抑制效果越显著;不同菌株在相同处理条件下,随时间延长抑制作用越明显。

四、注意事项

腐植酸钠虽然安全高效,但在使用过程中也有一些需要注意的事项。

1、不得与对碱性物质禁用的药品混用

这主要是因为腐植酸钠是偏碱性的物质,片状腐植酸钠纯品的pH 值8.0-9.5,二、三级品的pH值9.5-11.0,这是需要注意的。

2、与有机酸不要混用

既然腐植酸钠偏碱性,那么实际应用过程中最好不要与酸性物质混用,尤其是有机酸类产品。

3、能否和乳酸菌使用有待探索

目前在水产中已使用多种乳酸菌,而有研究表明在液态条件下腐植酸钠对植物乳杆菌有一定抑制作用。研究表明,1%-5%腐植酸钠降低了植物乳杆菌的活菌数,但可提前6h达到生长最高点;3%腐植酸钠作用后,植物乳杆菌的有机酸产量发生了改变,且菌落变小,菌体变粗;透射电镜结果表明腐植酸钠使得植物乳杆菌细胞壁和细胞膜结构部分变得模糊。因此,液态条件下腐植酸钠通过改变植物乳杆菌的代谢途径、形态结构达到抑制其生长的作用。

但是据刘娜等人的研究,在发酵底物和种子液中分别添加2%腐植酸钠,对植物乳杆菌固态发酵产物中活菌数、有机酸含量、还原糖含量以及合成胞外多糖有影响。研究表明,在底物和种子液中分别添加2%的腐植酸钠在植物乳杆菌固态发酵前期(24h)刺激了植物乳杆菌的生长,具体机理还先做进一步研究。因此,在水产养殖中腐植酸钠能否和乳酸菌一起使用还需进一步探索。

此外,片状腐植酸钠在纯海水是很难溶解的,必需先用淡水溶解后再行使用。

(参考文献略)



来源:水产前沿(微信号:fishfirst)
作者:上海瑞兆生物科技有限公司  赵海永

投稿信箱:tougao@shuichan.cc
发布人:webmaster
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