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水资源水质调控水产养殖技术研究

2019-08-13 16:54 来源:养殖技术论文 有人参与在线咨询

摘要]要使水的性质保持在安全水平,必须了解一些抑制水产动物生长和生存的因素,并将其影响降至最低。同时,水质参数对鱼类的生长发育也有重要影响。本文将从二氧化碳、溶解氧以及换水方面介绍水产养殖中水资源的水质调控方法。

关键词]水资源;水质调控;水产养殖

当有充足的饲料时,不管是天然的还是人工的,未经喂养的材料往往会污染水生系统。饲料本质上是有机的,含有有机形式的碳、氮和硫。过量的饲料在水中逐渐分解消耗氧气,沉淀在底泥中。随着有机物质及其衍生物的积累和超过安全水平,水体和土壤的理化参数受到影响,增加水质维护的负担。因此,水产养殖中的水质调控十分必要。

1水中二氧化碳的调控

1.1水产养殖中的二氧化碳问题

未经喂养的饲料和废物的降解是通过耗氧进行的。在封闭培养条件下,溶解氧含量较低,问题较多[1]。在白天,二氧化碳是呼吸作用的最终产物,和碳水化合物在水生系统中产生。在夜间,氧气的产生会停止(因为没有阳光的情况下光合作用无法进行),随着夜晚的推进,氧气含量逐渐下降。然而,由于呼吸作用将继续产生二氧化碳,所以二氧化碳的水平随着夜晚时间的增长而增加。通常,黎明时氧气浓度最低、二氧化碳浓度最高。高水平的二氧化碳水解(在没有阳光的情况下)产生碳酸,从而通过CO2+H2O=H2CO3反应使水酸化,降低了水的pH值。在中午(12∶00—14∶00),由于强烈的阳光照射,光合作用速率加快,二氧化碳含量最低,氧气含量最高。因此,对于pH值的分析,溶解氧、游离二氧化碳、酸碱度的采样都应该在黎明和中午进行,以便清楚了解培养池中这些参数的最低和最高范围。上述过程均发生在常规大规模水产养殖的池塘中。在半集约化和集约化养殖系统中,未饲喂饲料和废弃物的分解利用了大部分氧气进行氧化产生二氧化碳,将使情况变得更糟。二氧化碳的浓度依赖于pH值。二氧化碳以结合态(CO2)和电离态如碳酸氢盐(HCO3-)和碳酸盐(CO3-)存在,而联合形式(CO2)比电离形式(CO3-)危害更大。碳酸氢盐的形式是无害的,可缓冲水突然波动的pH值;当pH值超过9.0时,碳酸盐是有害的。

1.2对二氧化碳问题的调控

2~10mg/L的游离二氧化碳是池塘高产的理想条件。只要O2接近饱和,20~30mg/L的CO2是可被接受的。超过30mg/L的二氧化碳浓度会导致氧气的消耗,但呼吸空气的鱼可以在100mg/L浓度下存活。pH值低于5时,水的酸度降低了鱼的食欲,降低了其生长和对有毒物质的耐受性,增加了硫化氢、铜等重金属对鱼类的毒性,通过降低分解速度来阻碍营养物质的循环,抑制固氮作用,鱼易受到寄生虫和疾病的攻击。酸性pH高于5.5的水,在石灰处理前不能施肥,应该在10:00以前完成。生牛粪可以用来限制pH值增加到8.5以上[2],且应该在中午(11:00-14:00)施用。

2溶解氧的管理

2.1水产养殖中的溶解氧问题

除在强湍流和曝气条件下,氧气从空气扩散到水中的速度很慢。在大多数室外池塘中,水中的氧气含量受浮游植物和细菌活动的影响。最重要的氧气来源是浮游植物在光合作用过程中产生的。控制光合作用速率和产氧量的因素,包括温度、阳光、养分浓度、浮游植物和水生杂草的种类和丰度。池塘沉积物和水柱是池塘中氧气的主要消耗源。池塘底部的沙子和水分别占14.8%和69%。在虾的单一养殖池塘中,沉积物和水分别消耗了总氧量的51%和45%。这些池塘在生长初期是自养的,但在生长后期是异养的。当池塘净产量为负时,池塘耗氧量超过产量。

2.2溶解氧问题的调控

对于异养和低脱盐条件,建议使用曝气器、网以及水泵等进行曝气。鱼类并不是水产养殖系统中唯一的氧气消耗者,细菌、浮游植物和浮游动物也消耗大量的氧气。有机物(藻类、细菌和鱼类废弃物)的分解是水产养殖系统中最大的氧气消耗。水再循环系统遇到的问题通常是由于鱼的排泄物中氨的过量生产。硝化细菌将有毒的氨分解成无毒的形式,其耗氧量取决于进入系统的氨的数量。然而,由于其他细菌也存在于池塘和水箱中,建议以2.72kg氧气和0.45kg氨的比例输入水中。浮游植物的光合作用是白天溶解氧的主要来源。夜间溶解氧低于饱和时扩散作用增加,而使用曝气器可以极大地促进溶解氧在夜间的扩散。曝气器可以暴露更多的水面,以便与大气中的氧气平衡。通过反向扩散,白天运行的曝气器将趋向于去除过饱和的溶解氧。这些条件有利于水厂的养殖。当浮游生物死亡时,光合作用产生的氧气明显受到限制,常见于气旋发生时。这种情况下可能需要将腐烂的浮游生物冲出去,提供额外的曝气器,并延长曝气时间,以保持溶解氧处于最佳水平。

3换水

当放养密度增加时,最重要的是要有可靠的供水和保持良好的水质。目前,除曝气、杀菌剂、沸石等水质促进剂外,水交换仍然是保持良好水质最有效、应用最广泛的方法。一般来说,水交换是根据需要调节盐度,去除多余的代谢物,保持藻类健康并产生充足的氧气,调节池塘水温。汇率随生产周期、储存密度、总生物量、自然生产力水平、浑浊度[3]、水源和水量而变化。换水的原则是使水的变化不是突然的而是逐渐的。在水产养殖过程中,以较小的流速进行频繁的、有时甚至是连续的水交换。小池塘中大量水的突然加入可能导致环境的突然变化,从而对养殖生物造成胁迫。因此,除非浮游生物突然死亡、临界低氧或施用化学药剂无用,不建议大量更换水。连续换水时应配合明轮转动,使池水充分混合,否则会造成塘内水质的巨大差异,导致塘底养殖生物分布不均。降低水位和增加新水是不推荐的方法,特别是在夏季的白天。水温升高,水位降低,会降低水的持氧能力,加速池塘底部的退化,导致氧气的耗竭。最好是先按照预定的汇率加入新的水让叶轮转动,使整个池塘的水均匀后再放水。

4结语

在水产养殖过程中,要想保证水产养殖动物健康正常生长,要着重进行水资源的水质调控,利用生牛粪增加pH值并降低CO2的浓度、利用曝气器溶解氧气以及换水等调控水质,从而得到健康的水养殖动物,促进水产养殖产业可持续发展。

参考文献

[1]马海军.半封闭海水池塘生态养殖水质调控技术研究[D].保定:河北农业大学,2010.

[2]赵玲莉,李远林,李建江,等.注水水质调控技术研究[J].新疆石油天然气,2005(3):63-65,71,100.

[3]刘兴国,徐皓,张拥军,等.池塘移动式太阳能水质调控机研制与试验[J].农业工程学报,2014(19):1-10.

作者:王义东 单位:新乡市水产技术推广站

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