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閱讀：528發(fā)布時(shí)間：2022-11-27
氧氣是各種動(dòng)物賴以生存的必要條件，人類及陸生動(dòng)物是靠呼吸空氣中的氧氣而生存的，空氣的氧氣是穩(wěn)定的，一般是210ml/L ，因此生活在空氣中的動(dòng)物從來(lái)沒(méi)感覺(jué)到缺氧的威脅，但水中的溶解氧卻很少，而且多變，不穩(wěn)定。淡水的飽和溶解氧是8-10ml/L ，還不到空氣的1/20，海水更少。因此生活在水中的魚、蝦、蟹、貝通常是容易造成缺氧。直接或間接缺氧致死的魚類約占養(yǎng)殖動(dòng)物死亡的60%，由此可見(jiàn)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中保證含氧量是養(yǎng)殖的非常重要的因素。
溶解氧是指分子狀態(tài)溶于水中的氧氣的單質(zhì)，不是化合態(tài)的氧的元素，也不是氧氣氣泡，溶解氧縮寫“DO"，氧氣融于水是一個(gè)可逆的過(guò)程，氧氣可以溶解到水里，也可以從水中逸出，一個(gè)平衡的狀態(tài)。
當(dāng)氧溶于水的速度與水中逸出的速度相等時(shí)，溶解即達(dá)到了動(dòng)態(tài)的平衡，此時(shí)水中的溶解氧的濃度即為該條件下溶解氧的飽和含量，不同的溫度情況下飽和的含量不同，不同鹽度飽和溶解氧含量不同。
水體表面直接與空氣接觸，相互間可以自由的進(jìn)行物質(zhì)交換和能量交換，因此水與空氣間應(yīng)該達(dá)到平衡、溶解、飽和。水中的溶解氧含量應(yīng)該是該條件下的飽和含量，然而溶解氧的實(shí)際含量不等于飽和含量。具體數(shù)值取決于當(dāng)時(shí)水體的條件下，增氧作用與耗氧作用，這是矛盾運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一體。
在自然水體中，包括養(yǎng)殖動(dòng)物水體中的溶解氧受很多因素的影響，水中的增氧作用的主要因素：
空氣氧氣的溶解，只要水中氧氣未飽和，這個(gè)作用就始終全天進(jìn)行，在溫度一定時(shí)，水與空氣接觸，越充分，水中溶解氧不飽和程度越大，則溶解氧增氧速度越快。
第二植物的光合作用增氧，在自然條件下，這是水體內(nèi)溶解氧的供應(yīng)者，在增氧的作用中占很大的比例，光合作用增氧有以下幾個(gè)特點(diǎn)：周日變化明顯，僅白天十幾個(gè)小時(shí)的增氧，晚上耗氧；水層差異大，僅有光線充足的表層增氧，底層因光線不足，導(dǎo)致全天無(wú)氧，只能耗氧，不增氧；增氧不穩(wěn)定，增氧的數(shù)量及速率隨著光照的強(qiáng)度條件，植物的種類與數(shù)量，生理狀態(tài)以及二氧化碳和營(yíng)養(yǎng)鹽的供給都有所不同。
第三水補(bǔ)給混合增氧，人工泵水、注水自然流入水體，以及水體內(nèi)部垂直、對(duì)流均屬于這一類，在底水層中溶解氧補(bǔ)給上有重要的意義，而對(duì)整個(gè)水體來(lái)說(shuō)效果都不明顯。有人調(diào)查：在自然的條件下，凈水的養(yǎng)殖池塘內(nèi)，溶解氧總收入光合作用占89%，空氣溶解占7%，其余占4%，為水補(bǔ)給增氧，但是不同的環(huán)境條件有一定的差異。
耗氧主要來(lái)源：
物理作用的耗氧，水中的溶解氧過(guò)飽和時(shí)，會(huì)不斷地向空氣中逸散，過(guò)飽和程度越大，曝氣越充分，則逸散越多、越快，這一過(guò)程主要在水和氣的界面處進(jìn)行。
第二化學(xué)作用的耗氧，水體中有些物質(zhì)可以由化學(xué)反應(yīng)消耗氧，其反應(yīng)劑量關(guān)系通常是像硫化氫、氫氣、甲烷、、銨鹽、黃鐵礦、硫等都會(huì)與氧氣反應(yīng)耗氧。
第三生物耗氧，水中生物的呼吸耗氧，水中的魚類貝類、浮游生物、細(xì)菌在生命活動(dòng)過(guò)程中，要不斷地呼吸消耗水中的溶解氧，生物密度越大，呼吸耗氧越多，在一定的范圍內(nèi)密度越高，呼吸耗氧越快，其他生理因子、個(gè)體的大小、營(yíng)養(yǎng)條件、水中的pH值、溶解氧、二氧化碳及毒物含量對(duì)水生生物的耗氧速率均有影響。
第四浮游植物和其他水生植物也會(huì)呼吸耗氧，白天呼吸耗氧量遠(yuǎn)小于光合作用的產(chǎn)氧量，故表現(xiàn)為氧的生產(chǎn)者，則晚上表現(xiàn)為純粹的耗氧者。有些資料表明處于指數(shù)生長(zhǎng)期的浮游植物每日呼吸耗氧量?jī)H占產(chǎn)量的10%-20%，魚池中生物呼吸的耗氧量通常以浮游生物即細(xì)菌為主。
第五有機(jī)物分解耗氧的過(guò)程與生物的活動(dòng)有關(guān)，純化學(xué)耗氧量不大，一些常見(jiàn)低分子的有機(jī)物被生物分解耗氧量不同，乙酸通常是1，丙酸是2.5，乙醇是1.5，乳酸是1，丙酮是1.5，葡萄糖是2，是4.5，丁酸是2.5，戊酸是3。
第六底質(zhì)耗氧主要是生物呼吸過(guò)程。沉積物中有機(jī)質(zhì)越多則耗氧量潛力越大，水溫升高越高，耗氧濃度越大；生物活性越強(qiáng)，底質(zhì)耗氧速率越快。
養(yǎng)殖水體中上述各項(xiàng)耗氧作用比例相差很大，不同水體耗氧結(jié)果不同。逸散進(jìn)入空氣中只占總耗氧的1.5%，所養(yǎng)魚類耗氧占5%-15%，其他80%-90%均屬于生物耗氧，有機(jī)物的分解耗氧。因此在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，要分析清楚是哪部分耗氧，呼吸耗氧通常是生物藻類和水生植物的活性較強(qiáng)時(shí)，它的耗氧較低。如果藻類或者植物老化，這時(shí)的產(chǎn)氧速率較低，耗氧較高。因此在養(yǎng)殖過(guò)程中不僅要重視水中培養(yǎng)藻類，同時(shí)要重視藻類的活性。
養(yǎng)殖水體中溶解氧的實(shí)際含量由增氧作用、耗氧作用決定，物理因素如氣體交換、水的混合使水中溶解氧趨于平衡。生物因素水的光合作用、呼吸作用使水中的溶解氧偏離平衡，是導(dǎo)致溶解氧時(shí)空不均的關(guān)鍵因素。當(dāng)水中的生物作用增氧總量設(shè)為p，水中呼吸作用的總量設(shè)為r，當(dāng)r＞p時(shí)，水中溶解氧的實(shí)際濃度將不斷地減少，若經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累就會(huì)出現(xiàn)溶解氧的最小值，乃至無(wú)氧。相反，當(dāng)p＞r時(shí)，則溶解氧的實(shí)際濃度逐漸增大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累，會(huì)出現(xiàn)溶解氧的極大值，達(dá)到飽和含量的2倍以上，由于p值和r值隨著時(shí)間水層的不斷變化。因此養(yǎng)殖水體內(nèi)的溶解氧的實(shí)際含量很少穩(wěn)定在平衡含量，而不斷地在極小值和極大值之間反復(fù)變化，水體的生物活性越有利則波動(dòng)越強(qiáng)烈。
溶解氧的分布規(guī)律：溶解氧的分布是指同一時(shí)間時(shí)刻在不同的水層、水區(qū)的溶解氧差別很大。溶解氧的日變化在同一水體內(nèi)，同一水層水區(qū)在不同的時(shí)刻溶解氧的差異情況，耗氧作用及其影響因素的復(fù)雜性，決定了水體內(nèi)溶解氧分布規(guī)律的變化的復(fù)雜性和多樣性，一般貧營(yíng)養(yǎng)型水體溶解氧多近飽和，變化不大，相反富營(yíng)養(yǎng)或受污染的水體溶解氧的濃度很不穩(wěn)定，變化差異大。
溶解氧日變化：是指白天與晚上之間的差，通常在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中溶解氧的表層水體的溶解氧變化非常大，在早晨日出之前，出現(xiàn)極小值，在下午日落之前出現(xiàn)值。早上日出后整個(gè)白天水體的溶解氧從最小值逐漸升高，在日落前達(dá)到值，在日落后整個(gè)夜晚溶解氧從值降到值，到早晨日出前又達(dá)到最小值，如此往復(fù)，變化不息。
溶解氧的日變化值與最小值之間的差叫晝夜變化幅度，稱為日較差。最小值是1.2mg/L，值是13.2mg/L，日較差從13.2-1.2 mg/L，這個(gè)值變化大概有12 mg/L，日較差的大小主要與水體本身的生產(chǎn)性能有關(guān)，一般情況下，在生物量和肥料的條件相同或相似時(shí)日差越大，在生物量和肥料條件相同或相似時(shí)，水溫高，光強(qiáng)度大，光照作用強(qiáng)，這時(shí)溶解氧的日差值較大。
綜合上述，水質(zhì)肥沃，生物量密度大，光合作用強(qiáng)的魚池在酷暑季節(jié)表層溶解氧日較差就變化較大，溶解氧可達(dá)到飽和度的120%，最小溶解氧可在飽和度的20%以下，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)魚、貝類的大量死亡，因此凡是溶解氧日差極大的水體容易出現(xiàn)溶解氧最小值的季節(jié)和時(shí)間都要特別注意溶解氧的波動(dòng)，加強(qiáng)水質(zhì)管理，防止魚蝦蟹大批死亡。
底層水體的溶解氧日變化傾向：大體與表層相似，底層水體光線不足，即使白天光合作用也不能正常進(jìn)行，主要靠水團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，分子擴(kuò)散，從表層向底層補(bǔ)給溶解氧，數(shù)量比表層少。而耗氧作用則日夜照樣進(jìn)行，強(qiáng)度變化不大，因此底層水中的溶解氧日變化不及表層大，日較差也小，飽和度保持較低的水平，水中溶解氧除日變化還有年變化，基本原則相同。
溶解氧的垂直變化：通常白天、中午及下午養(yǎng)殖水體溶解氧的趨勢(shì)變化非常明顯，表層水中的溶解氧甚多，飽和度高達(dá)200%，底層的溶解氧少，飽和度約為40%-80%，甚至更低。在中層水體，溶解氧隨著深度的加劇，急劇減少，形成了一個(gè)溫躍層，溶解氧隨著水深的增加，溶解氧急劇減少的特點(diǎn)，各個(gè)水層的作用結(jié)果，也就是各個(gè)水層增氧作用與耗氧作用之間的差值在不同水體中反應(yīng)的不同，通常在夏季和春秋季節(jié)反應(yīng)的也不同。
在溫躍層內(nèi)深度相差不大，但溫度隨深度的增加下降很快，相應(yīng)水的密度、浮力也增加較快。向表層水沉降下來(lái)的浮游生物、殘骸、有機(jī)碎屑等進(jìn)入溫躍層內(nèi)，因此浮力增大，下降的速度減少。這些細(xì)小的碎屑幾乎被溫躍層阻擋，即該層積累多量的有機(jī)物隨著細(xì)菌也大量繁殖起來(lái)，迅速分解有機(jī)質(zhì)，需要大量的耗氧。
在夏季池塘內(nèi)的溶解氧由于富營(yíng)養(yǎng)化及其不穩(wěn)定，通常要注意溶解氧的日變化，同時(shí)要改善水體的環(huán)境，使得水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度降低。
池塘溶解氧的季節(jié)變化：夏季、秋季溶解氧的高低差距較大，這是由于夏秋季節(jié)浮游生物量多，光合作用產(chǎn)氧多，同時(shí)各種耗氧因子作用較強(qiáng)，因此夏秋季節(jié)池塘的溶解氧往往超過(guò)飽和度，而下層的溶解氧較低，上下水層差異較大，夜間特別黎明前溶解氧很低，故容易發(fā)生魚類的浮頭、缺氧的現(xiàn)象。在水溫較低的季節(jié)，由于池塘的浮游植物量的減少光合作用較低，不會(huì)出現(xiàn)溶解氧過(guò)飽和的現(xiàn)象。氧量高低差異小。
在養(yǎng)殖水體中溶解氧值、最小值出現(xiàn)的規(guī)律：
1.溶解氧的值通常出現(xiàn)在夏季白天日落之前的表層水中，溶解氧最小值出現(xiàn)在黎明前、日出前表層尤為底層水中。
2.夏季停滯期長(zhǎng)期保持分層狀態(tài)的底層水及上風(fēng)沿岸底層水及中層水。
3.水質(zhì)過(guò)肥，放養(yǎng)密度大，投餌量多的水體，水底淤泥很厚的魚池遇上夏季天氣悶熱，氣壓低，暴雨強(qiáng)風(fēng)之后，表層水、底層水發(fā)生垂直混合對(duì)流，帶取淤泥，這時(shí)整個(gè)水體都可能出現(xiàn)溶解氧值，甚至造成養(yǎng)殖生物的大批量的死亡。
因此要注意溶解氧的日變化，注意不同養(yǎng)殖季節(jié)溶解氧出現(xiàn)狀況。
在養(yǎng)殖池塘中溶解氧的管理方法：首先要重視溶解氧的檢測(cè)，其次要重視溶解氧的來(lái)源和消耗因素的管理。在溶解氧的檢測(cè)上，可以采用試劑盒、測(cè)試儀和在線檢測(cè)數(shù)據(jù)。很多養(yǎng)殖朋友在養(yǎng)殖管理上不堅(jiān)持檢測(cè)溶解氧，每天檢測(cè)pH值、氨氮、亞硝酸鹽，缺少溶解氧的檢測(cè)。當(dāng)氨氮、亞硝酸鹽高時(shí)，實(shí)際是長(zhǎng)期缺氧的結(jié)果。因此大家要注意溶解氧的檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)溶解氧低的情況下，就要注意溶解氧來(lái)源的補(bǔ)充，倡導(dǎo)定向培養(yǎng)有益藻管理溶解氧。
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