淡水水产养殖中机械增氧技术的应用

淡水水产养殖中机械增氧技术的应用淡水水产养殖中机械增氧技术的应用1摘要：随着我国规模化、集约化和产业化淡水水产养殖的迅速发展，水产养殖的混养、套养等高产高效的技术也得到了广泛的推广与应用，这对传统机械增氧技术提出了更高的要求。本文对机械增氧设备的主要类型及工作原理进行了分析，然后说明了淡水水产养殖中机械增氧技术的应用现状与几种机械增氧方式在池塘养殖中的增氧性能比较，对淡水水产养殖中机械增氧技术的发展趋势做了展望。关键词：水产养殖;机械增氧;叶轮增氧机;溶解氧;水车增氧机1机械增氧设备的主要类型及工作原理分析淡水水产养殖中机械增氧的设备大致可分为局部增氧、底部增氧和平衡增氧3种类型。下面对3种类型的增氧方式和工作原理进行分别阐述。1.1局部增氧方式局部增氧方式作为一种典型的增氧方式，被更多的用于淡水养殖的应急增氧。这是由于该种方式能更好地解决鱼类浮头、“泛塘”的现象。除此之外，局部增氧的方式还具有诸多的优点，例如可进行定点作业，并且作业区域相对固定等。局部增氧方式的代表机型主要是叶轮式、水车式、射流式。这其中叶轮式增氧机的增氧效果最好，并且也是应用最广泛的一种增氧机型。叶轮增氧机的原理是通过叶轮的转动，带动水体产生水花，这样能够增加水―气界面的接触面积，达到加速水体溶氧的目的。与此同时，叶轮式增氧还能在水体的搅动中打破热分层和养分层，使上下水体产生对流，加速水体溶氧。1.2底部增氧方式底部增氧方式是一种立体曝气增氧技术，是近几年从充气式增氧技术发展而来的增氧式技术。底部增氧方式的典型机型是微孔曝气增氧机，该增氧机由风机与管道构成。微孔曝气增氧机主要是在水体底部进行增氧，而风机的功率和管道布管的密度大大影响这增氧机的增氧能力。微孔曝气增氧机的安装过程比其他增氧机要复杂许多，第一步是在水体底部铺设微孔管道，然后利用风机对管道进行加压，使微孔中冒出的微细气泡呈现弥散状态，这样微细气泡可以一边上升一边与低溶氧水体进行融合，从而提高水体底部的溶氧水平。1.3平衡增氧方式平衡增氧方式是在水体净化技术基础上进行增氧设计的。该设备的典型代表是耕水机，耕水机的缺点是功率小、转速低，增氧能力和瞬时增氧的效果也不如传统的增氧机好。但该种设备也具有传统增氧机所不具有的优势，该设备能够24h不间断地低能耗运行，以使表层的富氧水与底层的缺氧水进行不间断的置换，从而提高水体的整体溶氧水平，缓解水体底部的缺氧状况。2淡水水产养殖中机械增氧技术的应用现状2.1机械增氧设备的总量仍然不足当前我国在增氧机方面增长的速度很快，但是总量不足，现有设备数量难以满足高产高效养殖的需要。一般情况下，增氧机的.数量是与淡水养殖的面积和养殖密度成正比的，也就是说，养殖水面越大、密度越高，那么对增氧机的需求量就会越大。但是按照我国现有增氧机的动力效率和有效的增氧面积计算，产量在15000kg/hm2以上的，每66.67hm2的养殖面积至少要配备3kw的增氧机134～167台，现有的设备数量是不能满足如此高产高效淡水养殖的需要的。2.2设备结构不尽合理当前的增氧机格局是叶轮式增氧机占主导地位，而其他增氧机的增速缓慢。这是由于淡水水产养殖户的从众心理，他们愿意选择大家都选择的增氧机，而忽略了水产养殖的品种问题。据相关统计显示，叶轮增氧机一度上升到增氧机总量的99%，这就导致设备的现状不仅与名特优水产养殖强劲的发展趋势相背离，其增氧方式也违反了淡水养殖品种的生活习性。3几种机械增氧方式在池塘养殖中的增氧性能比较3.1机械增氧方式对增氧性能的影响3.1.1叶轮增氧机叶轮增氧机在清水试验中的增氧能力和动力效率指标要高于水车增氧机和螺旋桨增氧机。这是由于叶轮增氧机在水体中的混合与提升能力较强，能获得较大的氧液接触面积，增氧性能会很好。3.1.2水车增氧机水车增氧机在清水试验中的增氧能力和动力效率指标略低于叶轮增氧机，而高于螺旋桨式增氧机。这是由于水车增氧机在水体的中上层的推流能力和混合能力较强，其氧液的接触面积也会较大。水车增氧的适用范围是水深1m左右的浅池。3.1.3螺旋桨增氧机螺旋桨增氧机在清水试验中的增氧能力和动力效率指标要远低于叶轮增氧机和水车增氧机。这是由于螺旋桨增氧机在整个水体中的推流能力和混合能力较弱，在池塘试验中底层的溶氧值有明显提升，但上下层溶解氧的均匀性较差。3.2机械增氧方式对不同深度水层增氧能力的影响由于淡水水产养殖中养殖品种的不同，那么对淡水增氧的方式要求也不尽相同。一般来说，叶轮增氧机的性能较好，能够同时提升淡水池塘中不同深度水层的溶解氧;水车式增氧机的优势是能提升水体中上层的溶解氧，而对水体底层溶解氧的提升能力较差;螺旋桨增氧机的突出优势则是提升水体底层的溶解氧，其对水体中上层溶解氧的提升能力则较弱。4淡水水产养殖中机械增氧技术的发展趋势4.1增氧设备的节能低耗、高效可控发展趋势淡水水产养殖中机械增氧技术的发展趋势是向着低耗、高效的方向发展。这是由于传统的增氧设备具有高耗能低效率、依靠人工操作的缺点。因此，要致力于机械增氧设备水平的提升和智能操控系统的研究，这将是今后机械增氧技术的发展重点和方向。4.2混合增氧将成为未来发展的趋势采用不同的增氧设备进行混合增氧能够达到优势互补的理想增氧效果，这种混合增氧方式已经开始在养殖水域中进行。比如，可以采用微孔曝气式增氧机和水车式增氧机在南美白对虾的养殖中进行混合增氧，还可以采用活水机增氧和叶轮式增氧在翘嘴红�混养塘中进行混合增氧养殖。混合增氧的方式增产效果明显，是机械增氧技术未来发展的新趋势。参考文献[1]李玉全，张海艳，李健，等.水产养殖系统中机械增氧与液态氧增氧的效果比较[J].中国农学通报，2008(2).[2]袁定清.浅析增氧技术在水产养殖业的应用(上)[J].科学养鱼，2007(1).[3]陈文怡，顾建华.浅析不同增氧方式对养殖水体环境和养殖对象的影响[J].水产养殖，2010(4).水产养殖溶解氧的重要性及增氧技术措施2引言：溶解氧是水产养殖的重要理化指标，溶解氧过高或者过低均会对养殖鱼类摄食、生长等造成影响，严重缺氧会造成水产动物大批死亡。本文阐述了养殖鱼类对溶解氧的适宜需求量，其过高或过低对鱼类的影响，以及对养殖水境中水质的影响。分析了养殖水环境中导致溶解氧不足原因，并进行了增氧措施的探讨。水中的溶解氧是鱼类赖以生存的必要条件，鱼类生活在水中，要进行新陈代谢，其前提就是水中溶解氧应充足。溶解氧不仅与鱼类的生存、生长关系密切，溶解氧还可以促进养殖鱼类的食欲，提高饲料的利用率，加快鱼类生长发育，反之如果溶解氧低于正常水平养殖鱼类的摄食率就会受到不同程度的抑制。同时养殖水环境的溶解氧过低还会使底质、水质产生有害物质，进而影响养殖鱼类的健康。然而在养殖生产实践中长期以来由于普遍缺乏对水体溶氧进行及时有效监测，以及对水体低氧的潜在危害认识不足，很多养殖者往往顾及增氧成本，把养殖动物有无浮头现象作为水体溶氧是否充足的判断标准，看到鱼虾浮头以后才采取增氧措施，这实际上是把增氧当作一种“救命”措施而非科学的管理方法，常常导致不必要的损失或降低潜在的收益。本文对水产养殖水环境中溶解氧的需求进行赘述，以引起养殖者高度重视，保证养殖水体保持足够溶解氧，减少养殖动物应激，减少发病，提高饲料效率，确保养殖经济效益。一、养殖鱼类对溶解氧的需求(一)养殖环境中适宜的溶解氧量我国渔业水质标准(GB11607-89)规定连续24小时中，16小时以上必须大于5，其余任何时候不得低于3，对于鲑科鱼类栖息水域冰封期其余任何时候不得低于4。国外许多学者研究后认为，绝大多数鱼类健康生长时的溶氧要求为6mg/L，鱼种则高些为7mg/L。各种鱼类均有最适的溶氧值和最低的耐受值，但适宜的高溶氧对健康养殖很重要。(二)溶解氧过低对鱼类的影响如果养鱼池溶解氧低于2mg/L，鱼呼吸频率即加快;鱼类在池水溶氧低于1mg/L时，常引起浮头，甚至死亡。实际上水中溶氧量低于4mg/L时，鱼的生理活动就会受到抑制。水中溶氧含量降低到1.7-2.3mg/L，鲢、鳙鱼严重浮头，草、鲤鱼体色暗淡，游动迟缓，翻白。在恶化的池塘水质中，溶氧含量都很低。轻度恶化水质，溶氧含量一般在4―4.6mg/L，鱼类有早浮头现象发生。次重度恶化水质，溶氧量为2.3―3.2mg/L，鱼类出现严重浮头。重度恶化水质，溶氧含量在2mg/L以下，鱼类生理生态活动发生混乱，引起窒息死亡。实验发现当晚上水体缺氧或亚缺氧状态时，次日早晨鱼类明显摄食减少，而且生长几乎停顿。也有数据表明草鱼增重率在溶解氧5.56mg/L时比2.73mg/L时提高9.8倍，饲料系数低5.5倍。水温24―32℃时，草鱼在溶氧为5―6mg/L的摄食量要比溶氧含量2.6―3.0mg/L时高20―22倍。(三)溶解氧过高对鱼类的影响过高的溶解氧会引起气泡病。气泡病对成鱼的影响不大，而一般会对鱼苗产生危害。池中浮游植物生长旺盛，溶解氧过饱和，鱼苗误将气泡当食物，直接吞入或气体通过鱼体鳃、皮肤、黏膜等处进入血液，血液里过剩的气体游离积蓄成气泡，引起栓塞致鱼死亡。(四)溶解氧对养殖水质的影响溶解氧不仅是保证鱼类正常生理功能和健康生长的必须物质，又是改良水质和底层的必须物质，是维持氮循环顺利进行的关键因素。在水产养殖的全过程中均应保持有充足的溶解氧，最好能保持在5mg/L以上。保持水中足够的溶解氧，可抑制生成有毒物质的化学反应，转化降低有毒物质(如氨、亚硝酸盐和硫化物)的含量，水中有机物分解后产生氨和硫化氢;在有充足氧存在的条件下，经微生物的氨氧分解作用，氨会转化成亚硝酸再转化成硝酸，硫化氢则被转化成硫酸盐，产生无毒的最终产物。因此养殖水体中保持足够的溶氧对水产养殖非常重要。如果缺氧，这些有毒物质极易迅速达到危害的程度。保持水中足够的溶氧量，可抑制生成有毒物质的化学反应，转化或降低有毒物质(如氨、亚硝酸朴和硫化氢)的含量，水中保持足够的溶氧对水产养殖非常重要。假如缺氧的话，这些有毒物质极易迅速达到危害的程度。二、引起养殖水质中溶氧不足的原因(一)气温高影响氧气在水中溶解度氧气在水中溶解度随温度升高而降低，夏季水温高溶解氧的饱和度低，而此外，鱼类和其它生物在高温时因有机物分解耗氧、摄食运动量加大耗氧多极易造成养殖水环境溶解氧水平下降，养殖鱼类缺氧。(二)养殖密废过大随着集约化养殖程度的提高，养鱼户一味追求高产量，放养密度过大。残饵及排泄物及鱼类和其他水生生物活动呼吸作用等耗氧量加大，致使耗氧增加，鱼池缺氧。(三)有机物的分解耗氧养殖鱼类的残饵、粪便以及由于夏季地表径流等有机物大量增加，分解消耗了水中大量的氧气，因此容易造成缺氧。(四)无机物的氧化作用造成缺氧养殖池塘水中和池塘淤泥存在的硫化氢、亚硝酸盐等会发生氧化作用，导致消耗大量溶解氧。三、增氧措施(一)加强池底清淤消毒，合理安排放养密度每年秋季鱼种池并塘或成鱼出池以后，排干池水，除去池底污泥(或用泥浆泵吸去污泥)并修整堤埂滩脚，白天阳光曝晒，晚上冰冻，加速池塘土壤的氧化还原反应，不仅可以使塘底有机物质转化为水生生物可利用的营养盐类，而且可达到消灭病原体的目的。同时应清除池边滩脚上的杂草，以减少寄生虫和水生昆虫等产卵的场所。(二)科学投饲优质饲料鱼类排泄的粪便和投喂量残饵是集约化养殖池塘中有机污染的最大来源，有机物降解过程会消耗大量氧气。因此在选择饲料和投饲料时，要投喂营养平衡的饲料，同时选择适口性佳且消化充分的饲料，减少池塘中粪便和残饵增加，间接增加水体溶氧。(三)控制浮游植物数量浮游植物光合产氧是池塘水体溶氧的重要来源，但过盛繁殖的藻类夜间会因旺盛的呼吸作用而大量消耗水体溶氧，导致鱼池缺氧甚至泛塘。实际生产中藻类密度具体测定并不方便，根据水色和透明度来直观判断比较有效。不同的池塘条件和不同的养殖对象及养殖阶段，对水色和透明度的要求有所差异，但总的来说，保持嫩绿或浅褐水色以及25～40cm的透明度是比较合适的。(四)适时启动人工增氧开动增氧机可促进水体流动和水质均匀化，增加水中的溶氧量、散发水中的有毒有害气体。实际生产中养殖者往往对低氧潜在危害的认识不足，很多养殖者对增氧机的配