溶解氧與水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)系及管理

第三節(jié)溶解氧與水產(chǎn)養(yǎng)殖

的關(guān)系

一

溶氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用

1.1

決定水質(zhì)及底質(zhì)的氧化還原條件

溶解氧含量高則水質(zhì)底質(zhì)呈氧化狀態(tài)，變價元素多以高價態(tài)存在，相反溶解氧含量低時，則水質(zhì)，底質(zhì)均呈還原狀態(tài)，變價元素多以低價存在。所以，在溶解氧含量從高到低時，水質(zhì)，底質(zhì)也就從氧化狀態(tài)到還原狀態(tài)。隨著一些物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)的進行，往往伴有其他的一系列的反應(yīng)，改變物質(zhì)的存在形式及遷移能力。1.2

有利于好氧性微生物生長繁殖,促進有機物降解

好氧性微生物對水體中有機物的降解至關(guān)重要,在有氧條件下,進入水體的糞便、殘餌、生物尸體(包括死亡的藻類)和其它有機碎屑等被微生物產(chǎn)生的各種胞外酶逐步降解成為各種可溶性的有機物,最后成為簡單無機物進入新的物質(zhì)循環(huán),從而消除水體有機污染。而這些都是需要氧氣的參與才能進行的。

水中溶氧多時，生物有足夠O2作為受氫體，則進行有氧呼吸，好氣生物可以順利活動發(fā)展，它們氧化分解有機物比較迅速徹底，最終產(chǎn)物為CO2、H2O、NO3-、SO4-、PO23-，對生物無害。相反，若水中溶氣氧不足，生物只好用一些無機物（如NO3-、SO42-、CO32-或CO2等）或有機物代替O2作為受氫體，進行無氧呼吸。只有嫌氣性或兼性嫌氣性微生物才能在這種條件下正?；顒印Ｋ鼈兎纸庥袡C物速率較慢，能量效率較低，產(chǎn)物多為還原態(tài)（如HS2、NH3，CH4等）對魚類及其餌料生物有毒害作用或不良影響。

1.3

減少有毒、有害物質(zhì)的作用

氧氣能直接氧化水體和底質(zhì)中的有毒、有害物質(zhì)，降低或消除其毒性。氧氣具有很強的氧化性，可直接將水中毒性大的硫化氫（H2S）、亞硝酸鹽(NO2-)等分別氧化成低毒的硫酸鹽、硝酸鹽等。

1.4

抑制有害的厭氧微生物的活動

在缺氧條件下，厭氧微生物活躍起來,對有機物進行厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生許多惡臭的發(fā)酵中間物,如尸胺、硫化氫、甲烷、氨等，對養(yǎng)殖動物造成極大危害。在低氧條件下水體和底質(zhì)變黑發(fā)臭,主要是因為其中硫化氫遇鐵產(chǎn)生黑色的沉淀所致。水體中較高溶氧將對這類有害的厭氧微生物產(chǎn)生抑制作用,有助于創(chuàng)造合適的養(yǎng)殖環(huán)境。1.5推測其他非保守成分的含量與分布非保守陳分是指變化動態(tài)與生物活動關(guān)系密切的那些水化成分，以O(shè)、C、N、P、Si、S等最重要。在溶氧隨水中光合作用-呼吸作用這對矛盾運動而變動的同時，其他非保守成分也隨之變動，彼此之間還保持一種相對穩(wěn)定的數(shù)量關(guān)系，這一特點，稱為非保守成分的相關(guān)性。理論上說，其相關(guān)數(shù)值，即是光合作用，呼吸作用過程中，這些元素之間的化學(xué)計量關(guān)系，利用這一相關(guān)關(guān)系，求算底層水中植物營養(yǎng)物質(zhì)的濃度。值得指出的是：在溶氧變動時，除了上述一些直接有關(guān)的水化成分發(fā)生變化外，還會間接影響PH、堿度，引起一系列次級變化，使Ca、Mg、Fe、Mn等沉淀或溶解。二、溶氧過量或不足對魚的影響

為了維持正常生命活動，魚類必需不斷呼吸消耗O2。其耗氧速率與各種內(nèi)因（如魚種、年齡、體重、體表面積、性別、食物及活動水平等等）外因（如溶氧、CO2、PH、含鹽量、溫度等）有關(guān)，對一既定生物說來，以溶氧濃度或分壓最為重要溶氧長期低于最適范圍時，魚的運動能力下降、攝餌量減少、餌料系數(shù)增大、抵抗力下降、疾病增多、繁殖受阻等，對生物有多方面的不良影響?？梢哉f，在池塘養(yǎng)魚條件下，越是高產(chǎn)塘，魚的“吃飯”問題與呼吸問題之間的矛盾就顯得更加尖銳突出，而且O2問題往往成為限制生長及產(chǎn)量的矛盾主要方面。這樣看來，“敢養(yǎng)冒險魚：這個口號，很可能只是某種特定條件下的成功經(jīng)驗，并不是充分合理的。

溶氧大量過量對魚蝦也不好，會引起氧中毒和氣泡病，嚴重時可使魚苗大批死亡。不過溶氧過高的致害濃度，爭論尚大，尚無明確、同意看法。一般認為僅在溶氧飽和度超過250%時才有害。在天然養(yǎng)殖條件下，很少遇到這種情況。充純氧氣運輸魚苗時則應(yīng)留意這個問題。和N2氣泡病比較，O2氣泡病的死亡率較低。在溶氧飽和度下降時，氣泡易于消失，病魚可以迅速恢復(fù)。三、養(yǎng)殖生產(chǎn)對溶氧的要求

溶氧是最重要的養(yǎng)殖水化學(xué)因子之一，對水質(zhì)養(yǎng)殖及生產(chǎn)有多方面重要影響。因此，各國漁業(yè)用水標準都規(guī)定了溶氧指標，具體數(shù)值常是從水質(zhì)、餌料生物、養(yǎng)殖對象三方面的特點及需要綜合考慮決定的。為了防止水體老化，保持水質(zhì)清新，就必需避免水體出現(xiàn)嫌氣發(fā)臭過程，至少底層水種不應(yīng)如此，這樣溶氧就應(yīng)高于2mgO2/l。為了利用浮游生物生長，增加天然餌料，溶氧濃度最好在5mgO2/l以上。為了使魚能正常生存、繁殖，充分生長，就應(yīng)讓它在自由區(qū)內(nèi)生活。這樣，溶氧含量就應(yīng)大于pO2極大。不過，pO2極大的具體數(shù)值，隨魚種、水質(zhì)條件不同常有較大差別，因此，各研究者提出的溶氧指標、各國漁業(yè)用水標準中規(guī)定的數(shù)值也不盡相同。下面選擇介紹一些資料以便分析討論。1.1930—1935年的6—9月，美國對大小淡水河川982處，作了5809次檢定，結(jié)果表明：965的優(yōu)良魚種棲息處，溶氧濃度均在5mgO2/l以上。在所有5809次檢定中，優(yōu)良魚種及良、可混合魚種棲息處，溶氧低于4mgO2/l的，一例也沒見到。2.艾利斯（Ellis1937)根據(jù)5年多時間、上千份樣品的觀察研究，從生態(tài)角度，把溶氧感對淡水水域魚類生存的影響情況分為三類：①溶氧0.3-2.9ppm

不適于魚生存。②溶氧3.0-4.9ppm

魚可生存，但不充分。不過某些魚種可能是充分的。③溶氧>5.0ppm

適于魚類生存。

3.巴納杰（S.M.Bameriea,1967)在實地調(diào)查了魚池水質(zhì)與魚產(chǎn)量（鯉科魚）間的統(tǒng)計關(guān)系后，得出結(jié)論：溶氧含量（日平均值）小于3mgO2/l時，對魚類及其他水生生物有害；溶氧少于5mgO2/l時于高產(chǎn)不利；溶氧高于7mgO2/l時，調(diào)查過的魚池，幾乎都是高產(chǎn)的

4.美國漁業(yè)用水標準中關(guān)于淡水水域溶氧指標的規(guī)定，包括

a.各種溫水魚類及其有關(guān)生物群的生產(chǎn)或棲息水域，溶氧濃度應(yīng)在5mgO2/l以上（假定溶氧的正常季節(jié)變化及周日變化也在此值之上）。在極端條件下，為了有利于其他水質(zhì)因子，在一天之內(nèi)的任何時刻，溶氧有短時間降致4-5mgO2/l之間也允許；b.對于冷水生物群來說，溶氧濃度最好是飽和或接近飽和。這對產(chǎn)卵水域，特別重要，其溶氧濃度，任何時刻均不得低于7.0mgO2/l。鮭、鱒魚類及其有關(guān)生物群，要能好好生長，溶氧濃度不得低于6mgO2/l。在極端條件下，溶氧濃度短時間在5-6mgO2/l之間也可以。任何地點，溶氧濃度均不得低于4mgO2/l。c.小型貧營養(yǎng)內(nèi)陸湖泊的湖下層及大型湖泊，水中溶氧濃度，任何時候均不得降到6mgO2/l以下。

5.日本漁業(yè)用水關(guān)于溶氧指標的規(guī)定，1965年，由日本水產(chǎn)資源保護協(xié)會提出的標準是，一天24小時內(nèi)有16小時，溶氧應(yīng)在5ppm以上，其余時間不得低于3ppm。1970年生產(chǎn)用水標準中則按水體、魚種不同，分級定不同標準。一級水產(chǎn)（鱒魚、嘉魚等）、河流、湖泊水中溶氧均應(yīng)在7.5ppm以上，二級水產(chǎn)（鮭科魚、鲇魚等）河流水的溶氧應(yīng)在5ppm以上，湖泊、水庫的溶氧均應(yīng)在7.5ppm以上；三級水產(chǎn)（鯉魚、鯽魚等），河流、湖泊的溶氧均應(yīng)在5ppm以上。1972年3月內(nèi)閣會議上通過的“水產(chǎn)環(huán)境水質(zhì)基準”中，則籠統(tǒng)規(guī)定河川、湖泊中溶氧應(yīng)在6ppm以上，但鮭香魚，應(yīng)在7ppm以上。綜上所述資料來看，為了確保魚類及有關(guān)生物群的正常生存繁殖，充分生長，水中溶氧以不小于5-7mgO2/l為宜。在人工繁殖過程中，無須由水供給營養(yǎng)、餌料，不存在“吃飯”與“呼吸”的矛盾，應(yīng)堅持溶氧高標準。即使在養(yǎng)成過程中，存在魚“吃飯”與“呼吸”的矛盾，也應(yīng)該抓住溶氧高標準這一矛盾的主要方面，不宜降低要求。在不同魚種混養(yǎng)時，不應(yīng)就低不就高。然而，在當前池塘養(yǎng)殖的高產(chǎn)措施中，還存在把魚的“吃飯”問題作為矛盾主要的傾向，溶氧水平往往達不到應(yīng)有的要求。這種狀況，對高產(chǎn)很不利。實際上，一些突出的高產(chǎn)典型都是在保證溶氧高、水質(zhì)好的前提下，采取綜合措施取得的。養(yǎng)殖水體中溶解氧與水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)系

溶氧是水中魚類賴以生存的生命線。水生動物生活在水中，要進行新陳代謝，其前提就是水中溶解氧應(yīng)充足。溶解氧與水生動物的生存、生長關(guān)系密切，池水溶解氧高可以促進養(yǎng)殖動物的食欲，提高飼料的利用率，加快生長發(fā)育，反之，水中的溶解氧低，其攝食率和飼料利用率就會受到不同程度的抑制。水中溶氧量高，則水質(zhì)具有肥、活、爽的特點，魚類食欲旺盛，飼料利用率高。在生長旺季，水中溶氧達到魚類適宜溶氧量5mg/L時，魚的攝食量最高可達魚的自身體重7.0%以上。

不同的水生動物的需氧量不相同，我國主要養(yǎng)殖魚類溶氧要求達4-5毫克/升，河蟹溶氧要求達到5毫克/升以上。如果養(yǎng)魚池溶解氧低于2毫克/升，養(yǎng)蝦池低于3毫克/升時，魚蝦呼吸頻率即加快；魚類在池水溶氧低于1毫克/升時，常引起浮頭，甚至死亡；蝦類在池水溶氧低于1.2毫克/升時出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，蟹類在池水溶氧不足時爬上岸不下水，吞吐泡沫呼吸空氣中氧氣。根據(jù)觀測，水中溶氧量低于4毫克/升時，魚的生理活動就會受抑制。水中溶氧含量降低到1.7～2.3mg/L，鰱、鳙魚嚴重浮頭，草、鯉魚體色暗淡，游動遲緩，翻白。在惡化的池塘水質(zhì)中，溶氧含量都很低。輕度惡化水質(zhì)，溶氧含量一般為4～4.6mg/L，魚類有早浮頭現(xiàn)象發(fā)生。次重度惡化水質(zhì)，溶氧量為2.3～3.2mg/L，魚類出現(xiàn)嚴重浮頭。重度惡化水質(zhì)，溶氧含量在2mg/L以下，魚類生理生態(tài)活動發(fā)生紊亂，引起窒息死亡。實驗發(fā)現(xiàn)當晚上水體缺氧或亞缺氧狀態(tài)時，次日早晨魚類明顯攝食減少，而且生長幾乎停頓。也有數(shù)據(jù)表明草魚增重率在溶解氧5.56毫克/升時比2.73毫克/升時提高9.8倍，飼料系數(shù)低5.5倍。水溫24~32℃時，草魚在溶氧為5~6毫克/升的攝食量要比溶氧含量2.6~3.0mg/L時高20~22倍。

在對蝦的養(yǎng)殖中，溶解氧不僅是保證對蝦正常生理功能和健康生長的必需物質(zhì),又是改良水質(zhì)和底層的必需物質(zhì),是維持氮循環(huán)順利進行的關(guān)鍵因素。在對蝦養(yǎng)殖的全過程中均應(yīng)保持有充足的溶解氧，最好能保持在5mg/L以上。養(yǎng)殖南美白對蝦底層水一般不應(yīng)低于3.5mg/L,當溶解氧降到1mg/L時,南美白對蝦便有浮頭死亡的危險；養(yǎng)殖中國對蝦底層水一般在短時間內(nèi)不得低于4mg/L。池塘底質(zhì)和水中浮游生物也需要消耗大量的溶解氧,據(jù)泰國有關(guān)資料報道,在夜間對蝦只消耗池塘中溶解氧的5%，池塘底質(zhì)消約占50%～70%，浮游生物消耗約占20%～45%。

由以上可以看出，溶氧充足可促進水中各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與循環(huán)。因此溶氧含量的多寡是判斷水質(zhì)好壞的重要標準，保證水中的溶解氧滿足水生動物的要求，就是水產(chǎn)養(yǎng)殖的基本要求。

第四節(jié)溶解氧的管理缺氧原因及現(xiàn)象缺氧是指生物體內(nèi)部組織，細胞得不到充足的氧氣以維持其正常機能的狀態(tài)。為了區(qū)別水中缺氧，可稱為生物缺氧或組織缺氧。窒息則是生物缺氧時發(fā)生的現(xiàn)象，魚浮頭或泛塘就是生產(chǎn)上常見的窒息現(xiàn)象的表現(xiàn)。養(yǎng)殖生物缺氧窒息的原因有以下兩個方面。1無氧性缺氧水體內(nèi)耗氧作用大大大于增氧作用，水中溶解氧含量不足，及時生物呼吸機能正常，體內(nèi)組織，細胞也無法獲得充足的氧氣，這樣發(fā)生的缺氧現(xiàn)象在生理上稱無氧性缺氧。2有氧性缺氧水中溶解氧充足，但由于水中含有大量的泥土粒子，短纖維，油類腐蝕性毒物等異物時，會使鰓組織受損害，或有大量粘液，異物堵在鰓絲上，降低了魚從水中吸收氧的速度及效率，若水中二氧化碳過多，ph下降或氨氣滲進血液中，也會降低血液載氧的能力。在這樣的水中生物無法呼吸，組織或細胞得不到充足的氧氣而出現(xiàn)缺氧癥狀。溶解氧的管理放養(yǎng)模式一定要合理

在池塘養(yǎng)殖中，多是混養(yǎng)搭配養(yǎng)殖。在放養(yǎng)魚苗時就一定要注意各種魚的放養(yǎng)的比例。若是比例不合適，往往會對主養(yǎng)魚的生長產(chǎn)生重要的影響。筆者曾遇到過這樣的一個案例，在順德的一個養(yǎng)殖戶，塘中的魚總是浮頭并且塘中的總的魚量每畝也不過1500斤，這在當?shù)厮闶禽^低的存塘量了。后來詢問祥情知，其塘中投入了大量的鯉魚苗。正是這些過多的底層魚類，造成了塘中的長期的氧氣不足。另外有一種情況，也應(yīng)引起足夠的重視。有些塘邊還養(yǎng)有鴨或是豬，鴨糞或是豬糞進入塘里。若是塘邊的鴨或豬的量過多時，也會對水塘的溶氧造成非常大的影響。筆者在2005－2007年三年間走訪的養(yǎng)殖塘?xí)r，對于水質(zhì)惡化的塘，有相當大的比例是因為此原因引起的。所以我們在放養(yǎng)時一定要將放養(yǎng)模式管理好，這對后期的生長有著至關(guān)重要的作用。選用消化利用率高的飼料

在集約化養(yǎng)殖情況下，75－85%以上的塘采用飼料來養(yǎng)殖，5－10%采用冰鮮來飼喂。因此選用優(yōu)質(zhì)的飼料對于水質(zhì)的管理顯的尤為重要。所謂優(yōu)質(zhì)飼料，并不是蛋白越高越好，也不一定是價格越高越好。另外有一點也應(yīng)引起足夠的重視，評價好的飼料，應(yīng)該是以養(yǎng)殖全程的飼料系數(shù)或是養(yǎng)殖收益來綜合評估，并不能僅以短期（如一個月）的生長速度來評估飼料的優(yōu)劣。所謂的優(yōu)質(zhì)飼料，一個基本的指標應(yīng)該為飼料的消化利用率高。飼料的消化利用用率高，則進入水體的氮的量就少。這對于減少化學(xué)耗氧量，增加水體的溶氧很有意義。膨化飼料在此指標上有一定的優(yōu)勢。合理使用增氧機

增氧機是目前在集約化養(yǎng)殖情況下最有效的增加水體中溶氧的方法之一。是目前最常見的增氧方式。使用增氧機的目的

使用增氧機的目的主要有三點，一是向水中補充氧氣，特別是向底層補充氧氣；二是排除池塘有毒氣體；三是促使池塘物質(zhì)循環(huán)。

開動增氧機要完成三項任務(wù)：其一是為溶氧較低的水體增加氧氣，二是將有豐富溶氧的表層水送入底層，三是將水攪動，使有毒氣體逸出。根據(jù)不同的目的選擇不同類型的增氧機

目前所使用的增氧機，常見的有葉輪式、水車式和噴淋式等。不同的機型在用途上也略有不同，就增氧效果而言，以葉輪式較好。開機時間

增氧機的合理使用最為重要的是什么時候要開機和開多少時間為宜。

為解決這些問題，應(yīng)了解池塘溶氧的晝夜變化。池塘溶氧晝夜變化圖（7月）上圖可知，增氧機開動最恰當?shù)臅r間應(yīng)是溶氧最高的13時（開動1-1.5個小時）和2-8時連續(xù)開動中午13-15h池塘溶氧最高，開機后可以把表層豐富的溶氧攪向底層，以補氧債。深夜、凌晨、清晨開動增氧機，是為了補充缺失的氧氣，因為此時池塘溶氧最低。由于池塘條件和養(yǎng)殖方式的不同，凌晨啟動的時間有早晚的差異，應(yīng)在D.0≤2.0mg/l時開機。為了準確判斷，可以用下面的方法對池塘夜間溶氧狀況加以預(yù)測：20點測一次溶氧，過2-3小時再測一次，兩次結(jié)果連線即可。

筆者在2010年7月在廣東省一些地方做了一調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大多的增氧機是只是在凌晨或是陰雨天魚浮頭時開，晴天中午開機的比例不足三成。這說明大多的養(yǎng)殖者還只是將增氧機做為一救命機，而不是一增產(chǎn)機。如何使用好增氧機，是整個溶氧管理的重要的措施之一。

使用微生態(tài)制劑增氧近幾年來