养殖池塘水质监测中氧化还原电位(ORP)传感器的作用

氧化还原电位（ORP）是衡量养殖水体水质情况的一个重要指标，ORP值的大小可以反映水质的好坏。氧化还原电位反映的是水体氧化还原状态，ORP值越大表明水体的氧化性越强，值越小表明水体的还原性越强。水体中参与氧化还原过程的元素主要有C、N、O、S、Fe、Mn，氧化还原电对主要有O2/OH-， Fe3 /Fe2 ， Mn4 /Mn2 和S/HS-，ORP值是所有氧化还原反应电对的综合反映。

养殖水体中藻类的光合作用、细菌微生物的呼吸作用是典型的氧化还原反应。发生氧化还原反应，就有相应的氧化还原电位的变化。氧化剂发生还原反应，被还原的元素化合价降低，氧化还原电位降低；还原剂发生氧化反应，被氧化的元素化合价升高，氧化还原电位升高，养殖水体中参与氧化还原反应的元素主要有氧、氮、锰、铁、硫、碳等。在养殖过程中，重要水质指标如溶解氧、氨氮、亚硝酸盐等的变化，都可以在氧化还原电位变化中得到体现。

一、水质好坏的综合指标
池塘中溶解氧、有机物、矿物质、无机离子、二氧化碳等，不同的物质都有各自的氧化还原电位，氧化还原电位是池塘中所有物质表现出来的宏观氧化还原性，是反映水质状况的一个重要综合指标。一般情况下，溶解氧含量越高的池塘，氧化还原电位也越高。在水深≥1.5米、搅动不充分、透明度偏低的池塘，表层水的氧化还原电位一般高于底层水。硝酸盐的氧化还原电位高于亚硝酸盐，在溶氧不足或氧化还原电位低时亚硝酸盐转化成硝酸盐过程受阻，亚硝酸盐含量升高，会引起氧化还原电位的再次下降。

二、底质好坏的“透视镜”
干塘后，我们通常会发现底泥发黑，甚至发臭。经过一段时间的晒塘，底泥又恢复土壤原来的颜色。这种情况与底泥中有机物积累和还原性物质亚铁离子含量高有关，此时氧化还原电位低，晒塘后，有机物分解，亚铁离子被氧化成铁离子，此时氧化还原电位升高。在养殖过程中，底泥从上到下，可分为好氧层、兼性厌氧（好氧）层、厌氧层，氧化还原电位依次降低。当好氧层溶解氧充足，氧化还原电位高时，厌氧层发酵产生的硫化氢、亚硝酸盐、亚铁离子等能很快被氧化成无害物质。随着养殖后期有害物质累积，好氧层变薄，当遇到拉网、返底时，厌氧层中的有毒物质将释放到水体中对养殖品种造成危害。通过检测底质的氧化还原电位，了解底质的氧化能力，及时使用改底类产品改善不良底质，可以减少危害。

三、病害菌发生的“警示灯”
各种微生物均有其最适宜的氧化还原电位生长环境。有研究表明，ORP值在 100mV以上，好氧菌适宜生长，而厌氧菌一般在 100mV以下的环境中生长。养殖池塘有益菌类多为好氧菌，有害菌为厌氧或者兼性厌氧菌，当氧化还原电位低时，有害菌占优势。养殖中后期容易暴发细菌性疾病，也和池塘氧化还原电位降低有关，如对虾池塘弧菌一直是困扰养殖朋友的一大问题，通过使用ORP测试仪检测池塘氧化还原电位，构建其与弧菌含量的关系后，可以作为辅助预防弧菌暴发的手段。
监测氧化还原电位，可以帮助我们了解池塘水质、底质和病害菌的情况。工采网技术工程师推荐使用美国pHionics Inc STS系列ORP 氧化还原电位传感器 2001 ORP对虾养殖场养殖中期的底层水（水体盐度5‰）的氧化还原电位进行监测，通过监测发现水质良好的池塘ORP值多在 100~200mV之间，增氧、改底、调水均会一定程度提升池塘ORP值。因此建议对虾养殖池塘底层水的ORP值最好大于100mV。但是影响池塘整体氧化还原电位的因素较多，不同养殖品种、养殖模式也均有相应的范围，总结本地区养殖品种和模式适宜的ORP值范围，当池塘低于正常值时，通过人为调控如增氧、改底等改善池塘水质和底质，提高池塘氧化还原电位，给鱼虾创造更好的水环境，从而提高养殖效益。