菌--藻平衡时，水体有机碳、有机氮是如何循环、净化
众所周知：天然水体的净化系统中是离不开细菌和藻类，细菌和藻类是净化水质、让受到有机质污染的水体恢复正常水质的重要一环。在自然水体中、养殖池塘中，由于人工投料、光合作用等，水体主要的污染是有机碳、有机氮。
在有机碳、有机氮不超负荷、阳光和水温相适应的条件下，水体中的好气性细菌会把池塘中有机碳、有机氮等有机污染物氧化分解为NH4 、PO43-、CO2等无机产物和有机酸释放在水体。池塘水体中的藻类通过光合作用把这些好气性细菌的代谢产物作为营养源,合成自身的细胞。养殖滤食性鱼的池塘，鱼也会摄食微藻和微生物合成自身蛋白质。这就完成了这个池塘中的碳循环和氮循环整个过程，水质恢复到正常。见下图：
从这里可以看出：水体的生态净化系统并不是仅仅通过定期向水体补充有益菌、定期向水体补充有机碳和微量元素就能够达到菌--藻间的平衡。
水体菌--藻是否平衡,取决于：
1：、水体中的微生物否能完全的、及时的分解池塘中的有机碳、有机氮。
2、藻类能否完全的、及时的把微生物的分解物再合成为有机质恢复水质。也就是说：微藻、微生物能否在数量上成互补的比例。
3、当时的水温、阳光是否有利于微藻光合作用、是否有利于微生物的生长繁殖过程中氧化、分解有机质。
4、水体有机碳和有机氮是否超负荷，超出了池塘微藻、微生物的净化容量。
如果由于投料太多或者滥用有机碳，就可能会导致超出微生物的分解能力或水体溶解氧无法正常微生物的分解，就会导致微藻无法及时摄取、清理水体中微生物的分解物，将会导致池塘中有机碳和有机氮等有机质的堆积、微生物的代谢物堆积，池塘底部、水质恶化。见图：
在有机质过于丰富的池塘，不仅应该慎泼洒糖蜜、慎滥投料，还需要通过化学手段，减少可溶性的有机质，才能够维持菌藻平衡，达到净化水质的目的。
池塘底泥、水体黒臭的原因
池塘底泥和水体“黑臭”表明池塘中已经菌藻不平衡，池塘有机碳、有机氮太多，池塘已经缺氧,有机碳、有机氮等有机质在厌氧微生物分解下，大量产生如胺类[CH3NH2,(CH3)3N]、硫化氢、氨等的臭味气体。同时由于底泥和水中的铁、锰等重金属还原,与水中的硫离子形成硫化亚铁等使水体呈现黑色。
池塘水体、底泥出现黒臭，也就是意味着，这个池塘的水体净化系统中的有机碳、有机氮等有机质已经超过了池塘能够承担的净化能力，水体中藻—菌已经不平衡了。
在藻--菌平衡的净化生态系统中，菌藻之间是如何互补和达到平衡
一、藻对藻--菌平衡的净化生态系统贡献
1、提供充足的溶解氧，为微生物氧化分解有机质提供物质条件
微藻在这个系统中，通过光合作用，为微生物氧化、分解有机质创造充足的溶解氧，以满足水体中微生物氧化分解有机碳、有机氮过程中需要。
但是微藻通过光合作用的产氧过程，明显受水温、阳光的影响，并不是简单的增加微藻就可以了。见图：
2、微藻及时摄取、清理水体中细菌氧化分解的代谢物，保持水体微生物代谢物氨氮、亚硝酸盐不超标
微藻通过光合作用，及时摄取、清理微生物氧化分解有机碳、有机氮所产生的氨氮（NH4 ）、磷（PO43-）和二氧化碳（CO2）等无机物和有机酸，不让氨氮、亚硝酸盐、二氧化碳、有机酸在水体积累、超标。见图：
因此这个过程中池塘中有机碳和有机氮的负荷也是一个明显的影响因素，不能够认为定期泼洒有机碳就能够达到菌藻平衡，泼洒糖蜜过度也是会破坏菌藻平衡。
这个环节：气候条件、池塘水体的理化条件是决定微藻是否能够完成其对有机碳、有机氮循环贡献的主要因素。泼洒有机碳或者其他肥料并不是主要因素。甚至一些有机酸如己酸、草酸、甘氨酸会抑制微藻的生长。
二、菌对藻--菌平衡的净化生态系统贡献
1、好气性细菌把池塘中有机碳、有机氮等有机污染物氧化分解为NH4 、PO43-和CO2、等无机产物、有机酸，释放在水体。
2、底层还存在厌气细菌的作用它们通过无氧代谢, 生成二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）、 甲烷（CH4）和有机酸等产物。
3、在溶解氧充足条件下，自养微生物也能够直接摄取异养微生物代谢物合成细胞原生质，见图：
水温显著的影响所有水生物呼吸耗氧和水中有机物分解速度, 制约着水体耗氧率的大小。水温越高,生物的生理活动越强, 呼吸耗氧越多;水中有机物分解速度越快, 增加了溶解氧的消耗，同时产生的代谢物越多。这种条件下微藻对微藻的数量也提出了要求，但是微藻数量的增加同时也加快了二氧化碳转化为有机碳的过程，所以要尽可能的抓紧死藻的清理工作，避免水体有机碳负荷太高，见图：
这个环节中，水体的溶解氧水平、池塘的水温等理化条件是决定了：在菌--藻水体净化水体系统中微生物的种类、能否完成对有机碳、有机氮循环。定期泼洒有机碳、有益菌对有机碳、有机氮的循环帮助不大。
影响藻--菌平衡的因素
一、阳光
在一定光强下,1毫克藻类可放出1.62毫克02。见图：
在平常养殖一线中，确实许多养殖户也会用晒水这种直截了当的方式来了解池塘藻产氧的状况，通过微藻产氧多寡判断水体的优劣见图：
如果光合作用不足，微藻不能够提供充足的溶解氧，则池塘中的有机物会在厌气细菌的作用下，这些有机碳和有机氮会通过无氧代谢, 生成CO2、H2S、 CH4和有机酸等产物，导致出现悬浮物偏多、冒泡等水质异常现象。
二、菌--藻系统中微藻数量、比例
由于微藻不足，不能够提供充足的溶解氧和摄取、清理水体中的微生物代谢物，可以通过培藻提高微藻摄取微生物代谢物同时产生氧气看图：
三、池塘中有机碳、有机氮的数量太多
由于投料太多、滥用有机碳、反复施肥导致池塘中有机质含量太高，微藻无力提供足以支持其微生物氧化分解有机质的溶解氧，池塘中就会出现厌氧代谢。微藻就不能够及时摄取、清理微生物氨氮、亚硝酸盐等代谢物，水体会出现氨氮、亚硝酸盐超标和水体恶化。
所以当池塘底部有机碳、有机氮太多时，必须通过底改，降低水溶性有机物，见图：
当水体有机碳、有机氮太多，可以通过调水，降低水溶性有机物，降低水体耗氧量。
四、水温和光合作用
微藻通过光合作用把二氧化碳合成转化为有机碳见图11：
在一些特殊养殖模式和养殖品种的池塘中,塘内中产生的这些藻类和其他浮游生物,可以经过虑食性鱼类等利用，如此就完全完成了这个氮循环。但是对虾养殖、非滤食性的养殖在炎热的夏天，死亡的藻类会明显增加了池塘中有机碳的负担。见图：
定期泼洒糖蜜、定期泼洒微生物并不能保证池塘菌--藻平衡
不应把菌--藻平衡视为菌藻之间的数学配比问题,菌和藻之间的数量配比是由池塘理化条件、甚至水位决定的。即使人为的把不同的藻、菌按约定的比例泼洒,在特定的环境条件下,这个比例都会随时间的推移改变为符合池塘条件的比例。也就是说：菌--藻生态系统中并没有固定的菌藻数量比例。
在一个水体系统中，平衡的菌--藻比例主要受气候（水温、阳光）、溶解氧、水体有机碳、有机氮含量所决定。正因为这些因素的客观存在，所以在同一个池塘中的不同的位置，其菌藻的比例也不同，这一条是无论泼洒多少糖蜜、泼洒多少有益菌也无法改变的。
同一个池塘中，不同水层菌藻比例的趋势：
1、池塘的表层水
池塘表层水的溶解氧是接近饱和或超饱和,同时是光照强度最高，所以：在这一位置细菌的数量最少,微藻最多。
2、池塘的中上层水
这一层水一般溶解氧相对于底部高，丰富的异养菌在这里发挥分解作用，自养菌比较少,使水体中的有机物逐渐降解,易于进一步被其它生物吸收利用。在这一层水微藻明显少于池塘的表层水。
3、池塘底部
池塘底部由于固体有机碳、有机氮的沉积，水体污染严重,有机物成分很高。同时溶解氧极少,甚至在底泥几公分下就是厌氧层。这里的细菌开始主要是异养性菌、厌氧菌,一般情况下微藻的数量就非常少了。
在老养殖区域，这种主要由有机碳、有机氮组成的底厚淤泥的状况并不少见，这种状况期待微生物大量耗氧分解对整个养殖就不理想了，平时可以适当使用生物酶进行辅助分解，实在太多了则可以撒底康减少可溶性有机质，减少耗氧量保持水质清爽。
生物酶是蛋白质及无机营养物合成体。可有效地促进有机物在水体中乳化和溶解,直接攻击水体中污染物,其中最具代表性有机物为有机钠盐和有机氨盐,其反应机理如图13:
造成使水体黑臭的有机物和无机还原性物质都被降解和氧化,水体中耗氧有机物和还原性物质减少,减轻水体溶氧负荷,实现水体反应的良性循环 ,从而达到消除黑臭的目的。见图：
此外，池塘塘中各类微生物之间存在着动态平衡。在水体自净的过程中,细菌一方面使水体中污染物浓度下降, pH值、溶解氧等也发生了变化,这些也决定了微生物种类、数量的改变。
作者：施卫民
来源：施工评说
