钙和镁是水生植物和动物必须的营养元素。例如，鱼类需要钙用于骨骼的新陈代谢，因为它们的骨骼大部分多少磷酸钙组成。水产养殖动物能够从水体和食物中获取钙和镁。
低碱度水体的池塘通常钙、镁浓度都低，当石灰类物质投入后可以修补这种问题，硬度也相应增加了。施用石灰类物质获得的好处是增加了水体碱度而不是硬度，从水体生产力的角度考虑，碱度比硬度更重要。
当水体钙浓度高时，特别是PH被提高时，就需要更多的磷肥来维持浮游植物的繁盛。例如，在我国北方，一些硬度超过300 mg/L的鲤鱼养殖池塘，施磷肥的数量是南方一些硬度约45 mg/L的罗非鱼池塘中施用磷肥量的3倍。
在池塘水体中，当水体浮游植物光合作用强烈时，钙离子可以抑制PH的快速升高。当水生植物消耗尽水体中的二氧化碳后，它们能使用碳酸氢盐作为碳源。但在使用碳酸氢盐时，植物释放的碳酸根发生水解并导致PH上升，在PH上升时，钙离子与碳酸根离子反应形成可沉淀的碳酸钙，这种反应减少了水体中碳酸根离子的水解，从而抑制了PH的快速上升。
有些池塘水体碱度高而硬度低，这将导致晴天午后浮游植物光合作用旺盛时，水体PH上升到危险的高度。硫酸钙可以用于这些池塘中来提高硬度。通常，人们期望养殖水体硬度和碱度相近或略高于碱度——大约2 mg/L的硫酸钙可以提高硬度1 mg/L。
水体中的硬度也能够促进悬浮的黏土颗粒进行絮凝和沉淀以减少浑浊度。钙、镁离子丰富时可以中和悬浮黏土颗粒上的负电荷并形成足够重量的絮团沉淀到池塘底部。硫酸钙经常被用于澄清水体，推荐剂量是60-120 kg/亩。
钙离子影响了微量金属对鱼类和其它水产动物的毒性，因为钙离子可以阻挡水产动物的鳃吸收金属离子。在较硬的水体中，金属离子如铜、锌、铅、隔和铬对水产动物的致死浓度通常比在较软的水体中更大。据David Straus 和 Craig Tucker博士报道，在水体硬度为16 mg/L时，铜对叉尾鮰的96h L.C. 50为0.051-0.065 mg/L，但在水体硬度为287 mg/L时为1.040-1.880 mg/L。
据调查，我国南方很多池塘养殖水体中钙、镁离子都较低，导致总硬度和总碱度长期都在30~50 mg/L范围内波动，显著限制了池塘水体的生产力。特别是在高密度精养池塘中，低硬度和低碱度会导致有益藻类难以正常生长，蓝藻频发，直接导致花、白鲢长势不佳，氨氮、特别是亚硝酸盐长期超标。钙离子低的水体pH日波动剧烈，常常导致鱼虾在晴天中、下午氨氮内中毒，很多池塘在晴天都会有鱼零星死亡，氨氮内中毒是非常关键的原因。
很多动保公司生产的调水产品都加入了硫酸钙等来补充水体的钙、镁离子，如市面上常见的改水解毒宝等，其主要成分除了含有快速增氧成分外，硫酸钙也是其非常重要的组成成分。定期在总硬度、总碱度较低的池塘使用石灰、硫酸钙、或市面上的改水解毒宝等产品来补充钙、镁离子及碳酸根、碳酸氢根离子是养殖成功的关键措施。但在选用市面上的硫酸钙及其相关产品时，其可溶性是非常重要的考虑因素，能快速、充分溶解的硫酸钙才是池塘养殖需要的。
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