什麼是orp？這對於很多的專業技術人員來說也不是很清楚，更何況是廣大的養殖朋友們。隨著科技成果不斷向生產實踐轉化，當代的漁業發展逐漸趨向規模化、智慧化、科技化、生態化。科學知識理論與水產養殖結合，也越來越緊密，而”orp“作為由學科交叉而衍生出來的的水質調節的指標，在近幾年來，也受到廣泛的關注。
養魚重在養水，這都是老生常談的話題了。話是這麼說，到底該怎麼養？為什麼要這樣養，氨氮亞硝酸鹽，硫化氫，甲烷這些有毒有害物質，在養殖中後期居高不下，越積越多，令很多養殖戶頭痛不已。稍微沒有調控到位，就可能使自己幾個月甚至幾年的心血付之東流。
很多的養殖戶其實都存在一種跟風的心態，看到別人遇到問題如何如何做了，自己也依葫蘆畫瓢，全搬照抄，不能很好的和自己的實際情況相互結合，只懂池塘出現某種問題之後，要灑什麼藥，要怎樣辦。卻不知曉其中的原理，當問題稍微一變就不知所措。
這就好比考試一樣，別人知道了這種題考的是什麼原理，方法抓住了關鍵點，不管題目如何千變萬化，順著正確的思路理清思路，總能夠解決。而另一些人就只會死記硬背原題，下一次只是稍微變了個題目就不知所措。搞水產養殖業也是如此，換湯不換藥，把藥的配方記住了，還怕煮不來湯嗎？
好了，廢話不多說。接下來本文就圍繞著什麼是orp？為什麼orp在養殖水質調控中如此重要？orp在養殖中到底該怎麼用，怎麼調？這幾個問題具體展開。
一、養殖水體組成成分
首先在開講之前，讓我們先認識一下我們的養殖水體裡面究竟有些什麼，一般的養殖用水多半來自於湖水、水庫、地下水、海水等。成分和天然水體很相近，只是可能含量上略微有所差異，但終歸離不開以下這些組成。
圖1
從這張圖中我們不難發現，水體組成成分多種多樣，但是對於我們養殖用水來說，我們的養殖水體基本都是肥水，正所謂“水至清則無魚”，這就註定了普通養殖水體中的有機物含量豐富，主要包括糞便殘餌、浮游藻類、浮游動物群體、各種細菌群落。在水體中，隨時隨刻發生著各種生物化學反應，比如說光合作用、呼吸作用、細菌的分解作用等等。這些形式各異的反應，對維持水體的平衡穩定起著至關重要的作用。
二、orp的含義以及與水產養殖的聯絡
弄清楚了水裡面有什麼東西，接下來就為大家講講，什麼是orp？它究竟是怎樣和我們養殖生產聯絡起來的。
正如前面所提到的，水體中生物化學反應占據主導地位，主要包括藻類植物的光合作用，各種水生生物的呼吸作用，和細菌的分解作用等等。就導致氧化還原反應占大頭（物質的合成與分解涉及到生物這方面的，都和氧化還原反應相關），只要發生氧化還原反應就會涉及到電子的得失遷移。有了電子的移動，就會產生一定的氧化還原電位，可以是正電位（失去電子顯現出氧化性），也可以是負電位（得到電子顯現出還原性）。多個氧化還原反應相互交織，最終疊加抵消，就會使水體呈現出一定的電位。根據能斯特方程，可以計算出這個氧化還原電位具體是多少。我們所說的orp其實指的就是水體氧化還原能力，換言之就是水體總電位的高低。
海水與淡水體系氧化還原電位實測值通常約為0.4V（400mv）（V 伏特，氧化還原電位的單位），好氧微生物一般生活在+100mV以上，以+300mV～+400mV為最適。
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物質型別 |
氧化性 |
還原性 |
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主要物質 |
O2（最主要）；硫酸根、硝酸根、磷酸根和鐵離子、錳離子、銅離子、鋅離子等； |
氯離子、氮氣、氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫、甲烷、亞鐵離子、多數有機化合物（包括我們的殘餌、糞便、池底有機質淤泥）等 |
水體中一些氧化還原半反應。
圖2
說了大半天，讀者朋友們可能還沒聽懂講的是個什麼東西。聽不懂沒關係，只要有個初步印象，大概做個瞭解就好。這些本身涉及到一些水環境化學知識，枯燥乏味，即使是學過專業課的同學，也不一定有很深刻的瞭解。好，接著往下走，那麼到底要怎樣才能把它和我們關心的水質情況聯絡起來呢？
我們都知道，一般養殖到了中後期，由於投餌量增多，養的魚，蝦蟹等經濟水產品，吃得多拉的也多，每次投餵的飼料不一定全部吃得完，微生物的分解跟不上來，來的多去得少，就會積留大量的殘餌糞便，經過細菌厭氧分解轉化生成分子氨，亞硝酸鹽，硫化氫等有毒有害物質，在魚體內積累，導致養殖水產品大批次死亡。
這些現象用在我們今天講的內容來解釋的話，就是因為orp（氧化還原電位）太低了。殘餌、糞便、池底有機質淤泥等還原性物質增多就會導致電位被拉低，使得水體表現出還原性，因此就為氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫這些有毒物質提供了任其積累的條件。下面圖3，就反應了orp與水體中不同元素的存在形式之間的關係。
圖3
從上到下，隨著氧化還原電位的降低，出現鐵錳呼吸，乾塘曬塘時被氧化成三價的鐵，此時逐漸被還原成二價鐵，這個過程耗氧產酸，所以底泥pH值下降。氧化還原電位繼續降低，當氧化還原電位環境為200～250mV，專性厭氧微生物出現生長，硫酸還原菌進行硫呼吸，原本存在的硫酸根被還原成硫化氫，硫化氫跟亞鐵離子、錳離子反應，生成FeS、MnS，土壤變黑。當氧化還原電位環境為300～400mV，底泥處於極度缺氧狀況，專性厭氧產甲烷菌即開始分解底泥中的有機質產生甲烷。淤泥厚的池塘用竹竿捅了後水面冒氣泡，這種氣泡即是底泥產生的甲烷。
圖4
讀到這裡，我們可以大概得出這麼一個結論，orp越高越好，越低對養殖越不利。在實際的生產實踐中，這個結論確實經得住檢驗。接下來我們來具體剖析一下其中的具體原理。
有經驗的養殖朋友們都知道在養殖過程中注重菌相、藻相的培養，相關的一些調節水質的產品，諸如什麼“水妖精、反硝化細菌包、脫硫化氫複合菌”這類的生物試劑近幾年也賣的很火熱。原因就是要增加這些有益的微生物、藻類的數量，形成優勢種群，就可以加快水體中殘餌糞便這些還原性有機物的分解，防治其堆積過多，從而減少氨氮、亞硝酸鹽的生成。雖然很多養殖戶都在用這個方法，但是得到的效果卻參差不齊，有的人往自己的池子裡撒了很多這些所謂的菌、藻的產品，但是卻始終不見效果，甚至反而更加嚴重，到頭來錢也花了不少，養的東西卻死光了，到頭來不過是竹籃打水一場空，讓人惋惜。
問題的原因就出在了：真正發揮作用的菌和藻不多，大多數灑進來的都是打醬油的，根本沒發揮到分解有機物的效果。其中orp沒搞好就是導致有效菌數量不多的重要原因。
我們一定得明確的是：氧化還原電位決定生化反應的反應程度與是否能進行！這個很關鍵。
這些失敗的養殖戶絕大多數都是因為，在撒菌之前，沒有檢測過水體的氧化還原電位究竟能不能讓這些有益的微生物發揮效果。以至於撒的菌撒的糖再多，也無濟於事。儘管這不是導致養殖失敗的全部原因，但也是非常重要因素之一。
圖5
從圖中不難發現，較高的氧化還原電位更加有利於有益微生物發揮作用，加快水體中的物質迴圈。這也不難解釋，為什麼說把水體溶氧搞好了，問題麻煩就省了一大半。
三、orp在水產養殖的應用
回到開頭我們繼續來回答orp在水產養殖上怎麼來用好它。
一般養殖戶習慣於監測水體NO2-，H2S，總氨氮等水質指標的濃度，認為這些物質濃度是否在正常範圍之內，是導致養殖水產品發病與否的主要原因，當然這沒有錯。但殊不知這些物質也是經過各種生化反應的結果，其在水中存在的多寡已是整個水質生態變化的結果，而非真正的源頭。而由於氧化還原電位決定生化反應是否能進行，因此事先監測氧化還原電位，瞭解其是否處於正常範圍之內，並事先採取適當措施，改變底泥以及水體中的氧化還原電位，從而影響微生物活動，影響化學反應進行方向，最終使其朝著有利方向進行，才能真正減少有毒有害物質的產生。因此，ORP在一定程度上是水質變化的先行指標，能起到很好的預警功能。
關於如何來檢測養殖水體的orp，一般我們可以採用網上售賣的orp測量儀，雖然不是特別精確，但是用於一般養殖估計是足夠了的。
圖6
四、調節水體orp，提高氧化還原電位的一般方法
最後讓我們來介紹一下，養殖水體的orp該如何來調節。如果是安裝的有曝氣系統的就大可不必破費了（5mg/L以上的溶氧已經足夠了，一些死角除外），對於一般池塘養殖的水體我們採用以下三種方法。
（1）物理方法
最直接提高氧化還原電位的方法是開啟增氧機，氧氣在氧化還原電位調控佔主導。其次是減少水體中還原性物質的投入，主要是減少投餌量。還可以採用鐵鏈拉底的方法攪動底泥，增加底泥與空氣的接觸面，從而提高底泥的氧化還原電位，減少氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有毒有害物質的產生。
（2）化學方法
可以不定期向池塘中投入漂白粉、過氧化鈣、二氧化氯、溴氯海因等化學物質，使用時最好採用片劑或顆粒製劑，讓物質直接沉到池底發揮作用。其中有些物質平常都被大家看作消毒劑，其實低劑量、少量多次使用時它們就變成提高氧化還原電位的調水劑。但這類物質使用後有個缺點是會在一定程度上破壞水體菌藻平衡，使用完後還需要再調藻調菌，不是非常經濟。
（3）生物方法
養殖一段時間的池塘，或是連續多年沒有翻塘、乾塘、曬塘的老塘，底泥中沉積有大量有機物，這些有機物都是還原性物質，會降低底部氧化還原電位，既而出現硫酸鹽還原菌、產甲烷菌等專性厭氧菌生長的環境，導致硫化氫、甲烷等物質的產生。為避免這一情況的發生，減少底泥中的氧債，定期向養殖池中投入各種微生物製劑，或是透過其它途徑創造有利於微生物繁殖的條件將具有重要意義。
文章末尾還要補充一點，在養殖水體中除有機物外，ORP還受到諸如pH值、各種離子、鹼度、硬度、溫度等指標的影響，而這些指標之間又存在互相影響。譬如鹼度增加導致pH升高，而pH升高則導致ORP降低。其中鹼度對ORP帶來的效果比pH單純升高所帶來的效果更強。
ORP雖不是萬能的但卻是極其重要的水質指標，我們不能全部依賴只靠調好ORP就能搞好整個水產養殖，這顯然很不現實。腳踏實地，嚴防嚴控，科學養殖才是生財之道。
最後真心祝願各位養殖朋友們，養殖順利，年年有餘。
參考資料：
1、水產前沿網."氧化還原電位的重要作用"。
2、通威水產科技頻道."氧化還原電位(ORP)在養殖池塘水質監測中重要作用"
蘇豔秋、羅國強 水產養殖網 2014-06-04 22:47:00。
作者：小小
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