工廠化水產養殖中的增氧技術探討

○劉俊強

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工廠化水產養殖中的增氧技術探討

○劉俊強

工廠化水產養殖是指借助現代設備與控制技術構建的養殖系統。在增氧條件下，工廠化水產養殖的溶解氧＞5mg/L，遠高于國家3mg/L的標準，養殖密度＞100kg/m3，也遠高于空氣增氧時養殖密度的30～50kg/m3，可見增氧可以在保障魚類正常生長的基礎上，增加養殖企業的經濟效益。因此，分析探討工廠化水產養殖中的增氧技術對推動養殖企業發展有著重要的意義。

1　增氧技術的發展現狀

水體中的溶解氧主要受兩種作用影響：耗氧作用（如有機物的降解與生物呼吸等）和復氧作用（如水生植物光合作用與空氣中氧的溶解等）。如果水體中的有機物較多，耗氧速度大于補給速度，則水體中的溶解氧含量將會降低，使得有機物因缺氧而分解腐敗，從而導致水體水質惡化。

工廠化水產養殖系統采取以機械設備對水體增氧的方式，保障水體質量與養殖密度。由于不同增氧方式在動力效率、水體流態、增氧速度和氧氣的利用率等方面存在較大差異，所以對養殖魚類的適應性、水體的養殖密度和排污方便性等有著直接的影響，而借助增氧技術可以提高水體的養殖密度，降低工廠化水產養殖的成本。

在水產養殖中，我國仍然采用水車式、葉輪式與射流式的增氧機，不但增氧速度與效率較低，而且設備體積大且能耗高，不利于工廠化水產養殖的應用。國外主要采用富氧增氧的方式，既可以提高增氧的效率與速度，減少增氧設備的能耗，又可以避免出現藥物殘留，有效降低魚類的死亡率。因此，研發新的增氧技術已經成為我國水產養殖中急需解決的問題。

2　各種增氧技術的特點

2.1生物增氧技術的特點。水體中的溶解氧主要是由微生物、沉水植物與藻類的高光合作用，以及大氣中氧的擴散與轉移形成的。浮游植物通過光合作用，吸收水中二氧化碳，然后釋放出氧氣從而實現了水體的增氧。同時，沉水植物與藻類在生長的過程中，需要吸收水中營養物質，也可以在一定程度上起到改善水質的作用，進而增加水體中的溶解氧含量。但是由于受到技術、水體空間與配套設施等因素的制約，生物增氧技術主要應用于冰下越冬時節，在工廠化水產養殖中的應用范圍有限。

2.2化學增氧技術的特點。化學增氧是以人工方式向養殖水體中投入化學試劑，利用化學試劑遇水后產生的反應釋放出氧氣，從而實現增加水體中溶解氧含量的目的，其選用的試劑主要為過氧化氫、過氧化鈣、過氧酰胺和過氧碳酸鈉等。化學增氧技術主要適用于池塘養殖，尤其無增氧機、水源不穩定且通電比較困難的池塘，或者在高溫悶熱或雷雨與梅雨的季節。化學增氧的成本比較高，在工廠化的水產養殖中應用也比較少。

2.3機械增氧技術的特點。機械增氧技術在工廠化水產養殖中應用最為廣泛，依據工作原理，主要分為射流式和鼓泡式等。以機械增氧設備中的U型管應用為例，其系統由氧氣罐、水泵、U型管和攔魚網等構成。一方面，U型管能利用養殖池和供水間的水利梯度，減少能量的消耗，降低水產養殖的成本。另一方面，U型管增氧可以使水中氧濃度達到40mg/m3左右，不足之處是不能減少水中氮氣與二氧化碳的含量，氧氣吸收效率僅為30%左右。雖然借助脫氣裝置可以將氧氣吸收率提高至95%，但是系統安裝的成本也隨之增加。

3　工廠化水產養殖技術的發展趨勢

隨著工廠化水產養殖的普及，以及水產結構的調整，對增氧技術的要求也越來越高。因此，為了提高工廠化水產養殖的經濟效益，發展創新增氧技術勢在必行。

3.1增氧裝備需要向節能低耗的方向發展。目前增氧設備在投入使用時仍然存在很多問題，如自動化程度低、增氧機高耗低效和低壓啟動等，這些問題會增加工廠化水產養殖的盲目性與風險性。因此，增氧設備需要向節能低耗和高校可控的方向發展，提高增氧設備的智能化與生產效率。

3.2混合增氧技術的發展。每種增氧技術和設備都有著其優勢與不足，所以水產養殖企業可以利用增氧設備結構與機理的差異，將不同增氧設備安裝于同一養殖區域，以配合使用的方式實現優勢互補，從而達到高效增氧的目的。例如在南美白對蝦的水產養殖中將水車式與微孔曝氣式增氧技術配合使用，可以將產量提高19%左右；在巧嘴虹鲌的水產養殖中，采用葉輪式與耕水機平衡相互結合的增氧方式，可以將產量提高11.3%左右。

3.3微孔曝氣技術的發展。微孔曝氣技術是通過產生微小氣泡，增大其與水體接觸面，降低上浮的流速，接觸的時間越長，氧氣的傳至效率越高，既可以迅速增加水體中的溶氧量，又能減少增氧裝置的能耗，而改進增氧裝置材料與曝氣終端形狀，使產生的氣泡更小是其未來發展方向。

總之，工廠化水產養殖中的增氧技術可以提高水產養殖的產量，增加企業的經濟效益。水產企業需要依據養殖規模、養殖種類與水體特點，選擇合適的增氧設備與增氧技術，真正發揮增氧技術在工廠化水產養殖中的作用與價值。

（通聯：065600，河北省廊坊市永清縣畜牧獸醫局電話：13810291459）