淺析水產養殖過程中機械增氧機的應用

黎 剛 ，邱 瑜 ，李秀梅 ，易烈運

（江西省農業技術推廣中心，江西 南昌 330046）

0 前言

增氧機是一種被應用于漁業養殖業的機器。它的主要作用是增加水中的氧含量，確保水中的魚類不會缺氧，能抑制水中厭氧菌的生長，防止池水變質威脅魚類生存環境。增氧機一般是靠自帶的空氣泵將空氣打入水中，以此來實現增加水中氧氣含量的目的。水產養殖產業發展過程中，機械增氧設備對于水產養殖的產量與質量起到重要的作用，科學合理地使用水產增氧設備，有利于提高水產養殖的產量與質量，加強水體循環并促進浮游生物的繁殖，有利于改善水質[1]。

2020年，江西省全年漁業經濟總產值達1 061億元，增幅為1.0%。其中：第一產值514億元（含苗種），第二產值307億元，第三產值240億元。水產品總產量達262.69萬t，增幅為1.5%。其中：養殖產量255.5萬t，捕撈產量7.2萬t；名特優水產品產量達99.7萬t，占全省水產品總產量38%以上。江西省水產養殖規模保持穩定，養殖面積達608萬畝，稻漁綜合種養面積達200萬畝，新增49萬畝；漁民人均年純收入為17 587元，增幅為9.8%[2]。江西省進一步優化養殖品種結構，加快推動建設蝦蟹、龜鱉、鰍鱔三個百億產業和鰻魚、黃顙魚、鱸魚等優勢特色養殖，名特優水產品總產量達99萬t，同比增長3%。大力推進稻漁綜合種養，已建成養殖尾水治理示范點53個、集裝箱循環水養殖60個、魚菜共生8 000余畝、池塘循環流水養殖槽60余條；工廠化、集裝箱、池塘“跑道式”水槽等循環水設施漁業面積增加0.5萬畝，達5萬畝。

為進一步提升江西省水產養殖業機械化水平，推進水產業發展工程、漁業綠色發展、水產種業發展，進一步提升產量，今后水產養殖應朝規模化、集約化和產業化的方向發展，多應用水產養殖機械增氧設備，有效改善養殖水質，對促進水產養殖業的持續健康發展、實現淡水養殖產量產值提升有重要意義，從而全面提升江西省水產養殖的經濟效益。

1 水產養殖過程中對水質的要求

現階段，各類型的增氧機能夠改善水質，提高水產養殖產量，靈活、適當運用增氧機有利于提高改善水質速度，有利于充分通過水體達到凈化水質的目的。增氧機的運用不僅提高了水體的營養含量和魚種的生存率，而且提高了水產養殖的產量。應用增氧機還有利于清除、稀釋水中的有害物質，促進水底淤泥提高自凈功能，平衡生態水流循環，降低水中生物發病的概率。增氧機的運用可加速水體的對流，提高水體中、下層的溶氧，促進有機物的氧化分解，降低餌料系數，有利于魚蝦快速生長，減少病害的發生。另外，水體的循環流動，還有利于促進浮游生物的繁殖生長，提高池塘初級生產力。

2 水產養殖增氧機械種類及其特點

2.1 局部增氧機

在眾多的水產養殖增氧機械中，局部增氧機是應用最廣泛的，主要有葉輪式增氧機和水車式增氧機兩種。前者工作原理主要利用電機通過葉輪攪動水體，將水體、空氣和上層水面的氧氣溶于水質當中，葉輪式增氧機能力和動力優于其他的增氧設備。該增氧機主要由電動機、減速器、聯軸器、葉輪、機架和浮船等部分組成，傳動軸變成不銹鋼的，減速機也由原來的蝸輪蝸桿變成傘齒輪或者行星齒輪。不僅整機重量減輕、外觀質量好，而且耐腐蝕性能和動力效率也有較大的提高。該增氧機的動力效率為1.2 kg/（kW·h）～1.8 kg/（kW·h），葉輪式增氧機還有增氧、攪水等作用，主要以增氧機為中心作圓周擴展運動，在比較短寬的池塘當中，可應用該增氧設備改善水質，增加水溶氧量，防止魚類死亡，提高養殖效率，降低養殖成本，達到高產的目的[3]。

水車式增氧機運用兩側葉片攪動水體，增加與空氣的接觸面積，該增氧機垂直于水平面，有利于推動水流，達到進一步擴散的效果，提高水體溶氧。該增氧設備適用于狹長型的魚塘，水車式增氧機能夠在池塘中形成定向的水流，有助于及時清理塘中的沉積物，起到調節水體、凈化水質的作用，有利于提高養殖的質量。此外，該增氧機具有良好的穩定性，增氧性較高，保證水中的營養能夠均勻分布，為水生物提供良好的水體環境，促進水生物的發展，達到高產優質的目的，滿足各類水生物的養殖需求。

2.2 噴水式增氧機

噴水式增氧機將增壓泵和馬達置于中央，設置一個環形浮標，不設減速系統，使用電機直接驅動泵旋轉，是兼顧抽水與增氧的一機兩用型增氧機。該機噴射揚程高，能量消耗大，但由于僅抽吸上層水體，增氧率低，動力效率僅為0.65 kg/（kW·h）。噴水式增氧機能夠調節增氧量，可以在短時間內增加水體溶解含氧量，同時具有藝術裝飾的效果，旅游區的花園或者觀賞魚塘中常常用該增氧設備。

2.3 管式增氧機

管式增氧機由電機、提水管、浮筒、葉片等組成，該機工作時，葉片在電機驅動下高速轉動，管內的水體由葉片推向水面，通過提水管四周開設的噴水口，呈霧狀噴向空氣，管內連續有底層水補充，從而使底層缺氧水體得到增氧曝氣[4]。由于管式增氧機提水管長、噴水孔細小，水體在流動過程中阻力較大，形成的水流和波浪太小，因此動力效率較差，僅為0.9 kg/（kW·h）～1.0 kg/（kW·h）。

2.4 平衡增氧機

耕水機作為平衡增氧的典型代表機，主要通過水體流動帶動池塘水體，產生運動循環，使得水從表面以機體為中心進而向四周擴散與流動，底層水體向上補充，形成涌升流，在其影響下，水域呈現流動穩定平衡的發展勢態[5]。平衡增氧技術是淡水水產養殖重點選擇的增氧方式，水產養殖的增氧方式中，平衡增氧技術作為其中的一種，能夠提高水質溶氧含量，主要缺點有轉速低、功率小、增氧能力弱等，和傳統增氧機相比優勢不明顯。

2.5 底部增氧機

底部增氧機主要通過立體曝氣增氧技術應用于水產養殖當中。微孔曝氣增氧機主要利用壓縮機與高分子微孔曝氧管結合組成增氧裝置，布設于池塘底部，利用壓縮空氣通過微孔溢出，形成細密氣泡，增加水體的溶氧量，將水中有毒氣體帶出水面，增加水溶氧含量，凈化水質[6]。該增氧機中微孔管產生的氣泡小，平均直徑為3 mm，而傳統的增氧機產生的氣泡直徑為20 mm，在輸入的氣體體積相同的情況下，微孔管產生的氣泡與水體接觸的面積增加了6～7倍。底部微孔增氧機在應用推廣的過程中，也有些不足之處，比如說使用時間久了就會出現微孔管阻塞，阻塞后會降低增氧效果，養殖戶在購買底部微孔增氧機時，要選擇信譽好的優質微孔管產品，在平時要加強清洗，以減緩阻塞的出現。發展水產養殖過程中，增氧機的配置量主要取決于水源狀況、總進排水耗能、養殖密度等，要靈活運用增氧設備，有利于提高水中有氧量，防止水生物復投現象出現，增加水生物的產量與質量，促進魚類新陳代謝，同時提高飼養密度，增加養殖的單產量，有利于凈化水質，保護水產資源。

2.6 渦流式增氧機

渦流式增氧機主要通過電動機驅動水下的渦輪機，使渦輪高速運轉，產生水流，使空氣進入水體，加強空氣和水的混合，提高水體的含氧量。用于池塘養殖業或水體增氧方面。該增氧設備由電機、空氣壓送器、空心管、排氣槳葉和漂浮裝置組成，電機軸為一空心管軸，直接與空氣壓送器和排氣槳葉相通，可將空氣送入中下層水中形成氣水混合體，高速旋轉形成渦流使上下層水交換，該裝置沒有減速結構，自重小，沒噪聲，結構合理，增氧效率高[7]。

2.7 射流式增氧機

射流式增氧機的增氧效果比較好，增氧機結構簡單，充分攪拌水體，使水體平緩地增加氧氣，增氧機能夠調節射流角度，適合不同深度的池塘使用。射流式增氧機通過調節射流角度，能夠處理水中雜質與廢棄物，提高營養率，凈化水質，強化水流，增加養殖產量與經濟效益，達到增氧目的[8]。現階段市面上射流式增氧機，主要通過潛水電機驅動葉片進而高速旋轉或者通過電機在水面上攪動螺旋槳軸，帶動水流高速旋轉達到增氧的效果。因此，在養殖過程當中，運用射流式增氧機，能夠有效減少池中的廢氣，提高水生物的存活效率，提高水體的營養含量，達到凈化水質的目的。

3 水產養殖過程中增氧機使用注意事項

3.1 投喂餌料不開機

投喂餌料時不開機，因為開機會將餌料旋轉至水池中央，并與排泄物堆積在一起，造成餌料的浪費。傍晚時段不建議開機，因為這個時間段浮游植物光合作用停止，不能向水中增氧。開機后，水體中的上下層溶氧會均勻分布，上層溶氧降低而未能得到及時補充，下層溶氧會很快消耗，如果開機會加速池塘中溶氧的消耗速度，不利于水中生物的呼吸。

3.2 午間高溫時開機

中午時段高溫時，建議開啟增氧設備，啟動葉輪式增氧機3個小時左右對于水質較好，浮游植物較多的池塘十分有益。晴天浮游植物光合作用比較強，因而向水體釋放出很多氧氣，能夠使水體的表層營養達到飽和狀態[9]。水體底層溶氧較低，通過驅動葉輪式增氧機，有利于池塘水體垂直循環流動，將水體表層溶氧傳到底層，確保池塘整體溶氧度達到飽和。其次，通過使用增氧設備，將池塘底層水帶到表層，可以散發、稀釋有害物質，能夠調節水體，凈化水質。

此外，傍晚一般不開機。傍晚池內的溶氧量還不算少，沒必要打開魚塘增氧機。相反，如果此時打開增氧機，反而會使池塘上下水提早對流，以至于凌晨的時候池內溶氧量降到極低，更容易引起浮頭。

3.3 連綿陰雨多開機

陰雨天時多開機，因為陰雨天氣影響，光照比較差，浮游植物光合作用減弱，從而導致水中溶氧不足，池中各種浮游生物呼吸作用與有機分解作用，需要消耗大量的氧氣，陰雨天如果水中溶氧不足，會導致養殖對象出現浮頭，水蚤等浮游植物少容易缺氧，因此陰雨天應多開啟增氧設備，提高池中供氧[10]。

3.4 雷雨天氣早開機

由于早晚溫差，大白天光照強，溫度高，如果傍晚遇到雷雨天氣，溫度低的雨水進入池塘，使池塘表層水溫下降較快，下層水溫低，受到池塘中的水溫溫差影響，導致上層溶氧量升高，傳到水體底層，使底層水溶氧量也逐步升高，上層水溶氧量降低后得不到補充，使整個魚塘缺氧，容易出現魚蝦類浮頭現象[11]。因此雷雨天應盡早開啟供氧設備，有利于水中魚蝦及浮游生物的呼吸，減少浮頭現象，提高產量與經濟效益。

4 結束語

綜上所述，在水產養殖的過程中，增氧機可以有效改善魚類的棲息環境，提高養殖魚體體質和增加飼料攝食消化吸收能力，提升養殖產量。應用機械增氧設備可以很好地解決水產養殖中溶解氧缺乏、水體污染等問題，加強對增氧技術和凈化技術的分析，有助于做好水產養殖機械化技術指導工作[12]，不論采取哪種增氧方法，充氧都要根據池塘的水質和環境條件而選擇適宜的增氧機械和方法。為了更好的增氧機得到充分應用，政府部門、農機部門、推廣站、水產部門等應加大聯合，不斷引導養殖戶合理選用增氧設備，提高水產養殖的產量與經濟效益。