溶解氧測控對水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要性

米來-小米

溶解氧測控儀在線使用測控的重要性

1、用戶通過設(shè)備顯示窗可直觀看到養(yǎng)殖水環(huán)境溶解氧的實時數(shù)據(jù)，規(guī)避藥劑、試紙間歇、定點、定時檢測弊端
2、通過實時溶解氧數(shù)據(jù)為養(yǎng)殖戶科學(xué)調(diào)控養(yǎng)殖水環(huán)境溶解氧提供依據(jù)，合理增氧，降低養(yǎng)殖用電成本
3、通過溶解氧實時數(shù)據(jù)優(yōu)化投料時間及投料量，優(yōu)化餌料系數(shù)，降低養(yǎng)殖飼料成本
4、通過溶解氧短、中、長期變化趨勢，對水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)狀況進行提前預(yù)判，并通過換水、合理使用藥劑對水質(zhì)調(diào)控，降低養(yǎng)殖風(fēng)險，優(yōu)化養(yǎng)殖藥劑效果
5、通過設(shè)備聯(lián)動控制裝置實現(xiàn)增氧設(shè)備的自動開啟/關(guān)閉及報警提醒，避免人工值守弊端，降低養(yǎng)殖人工成本

前言
     
      一切耗氧生物的生存、生長和繁殖都離不開氧氣。空氣中氧氣的含量高而穩(wěn)定，約占21%，因此陸地上生物鮮有缺氧威脅；而水體中的溶解氧卻量少而多變；一般情況下淡水中飽和溶氧量只相當(dāng)于空氣中氧氣含量的1/20，海水中更少，因而水中的溶氧量成為水生動物生命現(xiàn)象和生命過程的一個限制性因素，是水產(chǎn)養(yǎng)殖中人們最為關(guān)注的重要因子之一。
     然而在養(yǎng)殖生產(chǎn)實踐中，長期以來由于普遍缺乏對水體溶氧進行及時有效監(jiān)測手段，對水體溶解氧變化的潛在危害認識不足，很多養(yǎng)殖群體顧及增氧成本，把養(yǎng)殖生物有無浮頭現(xiàn)象作為水體溶氧是否充足的判斷標準，看到浮頭以后才采取增氧措施，這實際上是把增氧當(dāng)作一種“救命”措施；還有些養(yǎng)殖群體擔(dān)心水體缺氧對養(yǎng)殖生物的影響，不考慮實際溶解氧狀況，對養(yǎng)殖水環(huán)境持續(xù)增氧，使水體氧濃度一直處于高位狀態(tài)。這些都是非科學(xué)的管理方法，常常導(dǎo)致不必要的損失或降低潛在的收益。

一： 溶氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用  

    （1） 提供養(yǎng)殖動物生命活動所必需的氧氣  
 （2）有利于耗氧性微生物生長繁殖,促進有機物降解
 （3）減少有毒、有害物質(zhì)的作用  
 （4）抑制有害的厭氧微生物的活動  
 （5）增強養(yǎng)殖水產(chǎn)品免疫力  

二： 水中的溶氧量及影響因素
      
      水體中的溶氧是以分子狀態(tài)溶解于水中。氧氣在水中的溶入（溶解）和解析（逸散）是一個動態(tài)可逆過程，當(dāng)溶入和解析速率相等時，即達到溶氧的動態(tài)平衡，此時水中溶氧的濃度即為該條件下溶氧的飽和含量，即飽和溶氧量。水中飽和溶氧量受到大氣氧分壓、水溫、水中其它溶質(zhì)（如其它氣體、有機物或無機物）含量等因素共同作用的影響。水中的飽和溶氧與大氣氧分壓呈正相關(guān)關(guān)系，自然條件下大氣氧分壓不會有大幅度變化，因此對飽和溶氧量的影響可以忽略。溶氧隨著水溫升高，飽和溶氧量下降；鹽度對溶氧也有直接而明顯的影響，隨著水體鹽度升高，飽和溶氧量下降。
      大多數(shù)情況下,養(yǎng)殖水體中溶氧的實際含量低于飽和溶氧量，其數(shù)值取決于當(dāng)時條件下水中增氧與耗氧動態(tài)平衡作用的結(jié)果。當(dāng)增氧大于耗氧時，溶氧趨于飽和，有時還會出現(xiàn)“過飽和”現(xiàn)象，這一般會出現(xiàn)在晴天午后，藻類密度高、光合作用強的池塘中；當(dāng)耗氧占主導(dǎo)地位時，水中溶氧開始持續(xù)下降，其結(jié)果將會出現(xiàn)低氧甚至無氧水區(qū)，此時可能出現(xiàn)養(yǎng)殖動物“浮頭”，甚至“泛塘”現(xiàn)象。  在池塘養(yǎng)殖中，水中的增氧主要來源于浮游植物光合作用放氧、人工增氧(機械增氧、化學(xué)增氧等)和大氣中氧氣的自然溶入,但在不同條件下上述幾種增氧作用所占的比例也各不相同。富營養(yǎng)型靜水池塘以光合作用增氧為主,高密度精養(yǎng)池塘以人工增氧為主，貧營養(yǎng)型水體及流動水體以大氣溶解增氧貢獻較大。  
      水體中的耗氧作用可分為生物、化學(xué)和物理來源的耗氧。生物耗氧包括動物、植物和微生物的呼吸作用所消耗的溶氧，大多數(shù)情況下，水中的浮游生物和底棲生物呼吸耗氧占據(jù)池塘耗氧的絕大部分。化學(xué)耗氧包括環(huán)境中，有機物的氧化分解和無機物的氧化還原。物理耗氧主要指水中溶氧向空氣中逸散，只占據(jù)很小部分，這一過程僅在水-氣界面進行。

三： 養(yǎng)殖池塘水體中溶氧的變化規(guī)律  

       水中溶氧的分布與變化既呈現(xiàn)出復(fù)雜多變的態(tài)勢，又具有相對的規(guī)律性。

(1) 晝夜變化

       在沒有人工增氧作用的養(yǎng)殖池塘中，上層水的溶氧晝夜變化十分明顯。通常情況，下午高于早晨，白天高于夜間。白天隨著藻類光合作用的進行溶氧逐漸上升，至下午日落前達到最大值，夜間由于藻類不能進行光合作用，而各種耗氧作用依然進行，因此水體溶氧會持續(xù)下降，至清晨日出前達到最低水平。但隨著水層深度的增加，特別是在補償深度以下，溶氧的晝夜變化也趨于減弱甚至停滯。  

(2) 季節(jié)變化  

      冬春兩季溫度較低，藻類生長受到抑制，光合作用弱，產(chǎn)生的氧氣少，而此時水中生物量低，呼吸作用和化學(xué)耗氧下降，因此溶氧相對較低且變化較小。夏秋兩季水溫高、光照強烈，藻類生長快，光合作用旺盛，釋放大量氧氣，水體增氧作用明顯；但夏秋兩季也是水體生物量、糞便、殘餌、死亡的動植物尸體等各種有機廢物含量最高、耗氧最強烈的季節(jié)，因而此時水體溶氧變化大，并會經(jīng)常出現(xiàn)溶氧過飽和水區(qū)，低氧甚至無氧水區(qū)等極端溶氧水平，是水產(chǎn)養(yǎng)殖最容易出現(xiàn)溶氧問題的季節(jié)。

(3) 垂直變化  
   
      溶氧在水中的分布呈現(xiàn)出從上到下垂直遞減狀態(tài)，藻類只能在有光線的水層中生長并進行光合放氧，而耗氧作用卻在每一個深度都不停地進行，從而使水體溶氧形成上層高、下層低、非均勻遞減的垂直分布，這種現(xiàn)象常見于高溫季節(jié)的深水池塘。

(4) 低氧對動物的危害及其行為反應(yīng)  

      當(dāng)水中溶氧不足時，首先直接對養(yǎng)殖動物產(chǎn)生不利影響；其次是通過影響水體環(huán)境其它生物和理化指標而間接影響?zhàn)B殖動物，致使其生長、繁殖甚至生存造成不同程度的危害，輕則體質(zhì)下降、生長減緩，重則浮頭、泛塘，導(dǎo)致大量死亡。

4.1 臨界溶氧和致死溶氧  
      水中溶氧低于某一水平時，養(yǎng)殖動物的生理代謝和生長開始受到不利影響，但并不會導(dǎo)致死亡，這時的溶氧濃度稱為臨界溶氧。若溶氧繼續(xù)降低，到不能滿足生理上的最低需要時，養(yǎng)殖動物會因窒息而死亡，此時的溶氧濃度稱為致死溶氧。臨界溶氧和致死溶氧依動物種類和規(guī)格不同而異，并且受到水溫、鹽度等其它環(huán)境因子的影響，例如，隨著水溫升高動物的致死溶氧下降。

4.2 動物對低氧的行為反應(yīng)
      當(dāng)水中溶氧稍低于臨界水平時，養(yǎng)殖動物開始表現(xiàn)出攝食下降、生長減慢、飼料系數(shù)增加，蝦類脫殼頻率降低，且經(jīng)常在淺水區(qū)活動；動物經(jīng)常群集在增氧機附近。長時間持續(xù)低氧會降低動物對環(huán)境脅迫和對疾病的抵抗力，常常導(dǎo)致應(yīng)激性疾病的發(fā)生。在接近致死溶氧時，養(yǎng)殖動物將停止采食，因呼吸困難而大批游到水面吞取空氣，發(fā)生嚴重的“浮頭”現(xiàn)象。此時魚蝦運動活力很低，對外界刺激反應(yīng)遲鈍。高密度養(yǎng)殖條件下，如果浮頭發(fā)生在上半夜或午夜剛過，表明水體嚴重缺氧，應(yīng)及時采取補救措施，否則會造成魚蝦大批死亡，甚至泛塘。

(5) 池塘養(yǎng)殖中的溶氧管理  
     
       溶氧管理是池塘養(yǎng)殖水質(zhì)管理的一個重要內(nèi)容，是一項以動物的溶氧需求為基礎(chǔ)、以觀察和測定為依據(jù)，以預(yù)防為主、各種措施綜合應(yīng)用的系統(tǒng)工程。在實際生產(chǎn)中，水中溶氧水平是否合適不能以魚蝦是否浮頭為標志，而應(yīng)以保證魚蝦正常生理需求為標準。我國漁業(yè)用水標準規(guī)定，養(yǎng)殖水體溶氧連續(xù)24 h中，必須有16 h以上大于5 mg/l，任何時候不能低于3 mg/l。

5.1 溶氧的測定

5.1.1 測定方法  

      水中溶氧可以用化學(xué)方法或儀器法測定，經(jīng)典的化學(xué)測定方法是碘量法，此法測定結(jié)果準確度高，也被用來檢驗其它方法的可靠程度。碘量法測定水中溶氧需要配制多種試劑溶液，測定步驟也比較繁瑣，耗時較長，因此多用于實驗室測定，在實際養(yǎng)殖生產(chǎn)條件下應(yīng)用多有不便。市場上常見的溶氧測定試劑盒，是另外一種以化學(xué)法為基礎(chǔ)、根據(jù)目視色差來大體判斷水中溶氧范圍的現(xiàn)場快速測定方法，比較實用。但據(jù)筆者了解，目前所見的大多數(shù)此類試劑盒的靈敏度太低，導(dǎo)致測定結(jié)果的實用性降低。
      設(shè)備測定法是一種操作簡便、結(jié)果可靠的快速測定方法。養(yǎng)殖現(xiàn)場可使用溶解氧檢測及測控儀器設(shè)備，只要將溶氧探測浮筒投入到水下固定深度，結(jié)果很快就會以數(shù)字的形式在屏幕顯示出來。在2010年以前，由于我國國內(nèi)在溶解氧監(jiān)測領(lǐng)域核心傳感器技術(shù)一直未形成國產(chǎn)化批量生產(chǎn)，造成國內(nèi)溶解氧測控設(shè)備相對較貴，質(zhì)量也參差不齊，且很多情況下因維護不當(dāng)導(dǎo)致使用壽命大大縮短，使得設(shè)備測定法在我國實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中使用很少，遠遠不及其它養(yǎng)殖發(fā)達國家那樣普及。但隨著養(yǎng)殖集約化程度的提高和管理水平的上升，可以預(yù)料在不久的將來，溶解氧測控設(shè)備將會成為養(yǎng)殖現(xiàn)場主要的測定儀器。

5.1.2 測定時間和頻次  
     
       一般情況下，固定式在線儀表可以采用現(xiàn)場連續(xù)測量的方式，養(yǎng)殖群體可以實時觀察養(yǎng)殖水環(huán)境溶解氧濃度，并作出科學(xué)的判斷。便攜式溶解氧檢測儀每天測定4次以上或根據(jù)用戶需求完成，測定時間選擇清晨和傍晚，由此可以知道池塘一天中最低和最高的溶氧水平，有助于判斷水體溶氧是否處于合適范圍，尤其是有助于預(yù)防“泛塘”等嚴重缺氧事件的發(fā)生。對于剛剛采取過消毒殺藻和施用好氧性微生物改良劑等處理措施的池塘，以及常出現(xiàn)溶氧問題的池塘，應(yīng)盡可能增加測定頻次。  

5.1.3 測定位置  
     
       應(yīng)在具有代表性的位置測定，所測結(jié)果應(yīng)能反映大多數(shù)養(yǎng)殖動物所處環(huán)境的溶氧狀況，因此不宜僅在水表層或增氧機附近測定。在任何情況下，測定池底及中部溶氧對了解水體的溶氧狀況并采取相應(yīng)措施具有十分有益的參考作用。
5.2 增氧措施  
      養(yǎng)殖生產(chǎn)中，溶氧管理實質(zhì)上就是通過采取各種直接或間接的增氧措施，既能保證養(yǎng)殖動物處于一個良好的溶氧環(huán)境、達到最佳生產(chǎn)效益，又不至于過度增氧導(dǎo)致成本浪費。從整個養(yǎng)殖過程和環(huán)節(jié)來講，可從以下幾方面著手。  

5.2.1 加強池底清淤消毒，合理安排放養(yǎng)密度  
     
       在條件許可的情況下，應(yīng)在每兩茬養(yǎng)殖生產(chǎn)之間干塘清淤，用生石灰對池底進行消毒并翻耕暴曬。這樣既可殺滅病原生物，降低養(yǎng)殖過程中感染病害的風(fēng)險，又可氧化底泥中的有機物，除去池底的氨氮、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，減少養(yǎng)殖過程中的底泥耗氧，起到間接增氧作用；同時還可以提高水體的硬度和堿度，增加水體緩沖能力，有助于保持養(yǎng)殖過程中水質(zhì)的穩(wěn)定性。在投放苗種時應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖種類、水體條件、進排水能力、設(shè)備配置、管理水平以及期望的產(chǎn)量和規(guī)格等合理安排放養(yǎng)密度。過高的密度將會導(dǎo)致動物個體之間的“爭氧”，降低了生產(chǎn)率，經(jīng)濟效益反而有可能下降，同時還會增加管理難度和風(fēng)險。  

5.2.2 選擇優(yōu)質(zhì)飼料，采用科學(xué)投飼技術(shù)  

       一般情況下，糞便和殘餌是精養(yǎng)池塘中有機污染的最大來源，有機物降解過程會消耗大量氧氣。投喂?fàn)I養(yǎng)不平衡的單一原料或低質(zhì)飼料，由于適口性不佳且消化不充分，將導(dǎo)致池塘中糞便和殘餌增加；而優(yōu)質(zhì)飼料的消化吸收率高，糞便等廢物排量少，從而間接增加水體溶氧。科學(xué)的投飼技術(shù)同樣重要，應(yīng)根據(jù)天氣、水質(zhì)、動物的攝食和生長等情況嚴格控制并隨時調(diào)整投飼量，宜少量多次，避免過量投喂產(chǎn)生殘餌。在養(yǎng)魚池塘使用投餌機以及投喂膨化浮性顆粒飼料也有助于減少殘餌。

5.2.3 控制藻類生長繁殖，提高天然增氧效果  

      浮游植物光合放氧是池塘水體溶氧的重要來源，很多情況下甚至是最主要的來源，但過盛繁殖的藻類夜間會因旺盛的呼吸作用而大量消耗水體溶氧，產(chǎn)生嚴重后果。因此，應(yīng)采取生物和化學(xué)等多種調(diào)控措施保持水中合適的藻類密度，到達理想的增氧效果。實際生產(chǎn)中藻類密度具體測定并不方便，根據(jù)水色和透明度來直觀判斷比較有效。不同的池塘條件和不同的養(yǎng)殖對象及養(yǎng)殖階段，對水色和透明度的要求有所差異，但總的來說，保持嫩綠或淺褐水色以及25～40 cm的透明度是比較合適的。

5.2.4 掌握水中溶氧動態(tài)，靈活進行人工增氧  

      在高密度池塘養(yǎng)殖中，人工增氧是養(yǎng)殖成功的必備條件，也是養(yǎng)殖成本中除飼料以外的最大部分。出于對電耗成本的考慮，以及對低氧潛在危害的認識不足，很多養(yǎng)殖者對增氧機的配置和使用并不合理，很多時候把人工增氧當(dāng)作一種“救命”措施。科學(xué)的做法是在了解養(yǎng)殖動物溶氧需求和水中實際溶氧水平的基礎(chǔ)上，靈活啟用人工增氧，既保證了水體中合適的溶氧水平，又避免了因不必要的過度增氧而造成的成本浪費。  
       機械增氧是人工增氧的最主要方式，其核心部分是增氧機,主要有攪拌式(如水車式增氧機、葉輪式增氧機等)和充氣式(如射流式、曝氣式)兩類,各有優(yōu)點,應(yīng)根據(jù)不同養(yǎng)殖條件分別選用或混合使用。開動增氧機可促進水體流動和水質(zhì)均勻化,增加水中的溶氧量、散發(fā)水中的有毒氣體。開機時間長短也應(yīng)根據(jù)水體特別是底層、中層水體的溶氧水平而定。在用電不方便的地方或應(yīng)急情況下,化學(xué)增氧劑的使用也是十分必要的。

5.2.5 清除野雜魚蝦，適時進水排污  

      池塘中非養(yǎng)殖動物（如野魚雜蝦、螺類等）不可避免地與養(yǎng)殖動物在營養(yǎng)和水體環(huán)境方面產(chǎn)生競爭，從而造成營養(yǎng)流失、環(huán)境惡化等危害，包括降低水體溶氧。應(yīng)盡可能在放養(yǎng)前殺滅池塘及水源帶來的野雜魚蝦，并在養(yǎng)殖過程中進行清除。如果條件具備，應(yīng)經(jīng)常補充新水，同時進行排污。注入新水可以及時而有效地改善水體溶氧，但需要注意的是注入的水應(yīng)是沒有污染、溶氧高，溫度和鹽度等與現(xiàn)有池水接近的新鮮水，否則會引進新的污染或造成動物的脅迫效應(yīng)。

5.2.6 及時明察環(huán)境變化，預(yù)防突發(fā)溶氧事故  

      水產(chǎn)養(yǎng)殖中，一方面天氣變化具有不確定性和不可控制性，水環(huán)境本身也在時刻發(fā)生變化，同時天氣又對水環(huán)境產(chǎn)生重要影響；另一方面水體溫度、鹽度、pH值等環(huán)境因子短時間內(nèi)的劇烈變化又會對養(yǎng)殖動物產(chǎn)生脅迫效應(yīng)。實際生產(chǎn)中這種變化是不可避免的，因此只能在養(yǎng)殖過程中加強管理，及時明察，尤其是高溫悶熱和暴雨、強風(fēng)天氣應(yīng)做好應(yīng)急措施（機械和化學(xué)增氧），預(yù)防和處理突發(fā)的溶氧事故。

轉(zhuǎn)自中國水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)

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