關(guān)于溶氧自動控制器在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

由水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)的知識，我們知道氧是魚類賴以生存和生長發(fā)育的必備條件之一。水中含氧量主要與自然溫度、濕度和魚的密度等因素有關(guān)。魚對水中的含氧量非常敏感，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式一般是根據(jù)經(jīng)驗觀察魚的浮頭情況來判斷水中是否缺氧。為了防止泛塘的發(fā)生，漁民需花費(fèi)大量時間、精力觀察魚塘情況。此種方式存在事后控制、增氧不及時或過度增氧、費(fèi)時、勞動強(qiáng)度大等缺點，在一定程度上影響了魚類的生長，增加了養(yǎng)殖成本。為了提高魚類產(chǎn)品飼養(yǎng)的質(zhì)量和數(shù)量，提升水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的自動化水平，減輕漁民的勞動強(qiáng)度，降低水產(chǎn)養(yǎng)殖的成本，使用溶氧自動控制器，實時監(jiān)測水中的含氧量和溫度，自動啟動增氧機(jī)運(yùn)行進(jìn)行增氧，使魚塘中水的含氧量和溫度的上下限保持在設(shè)定范圍內(nèi)，不但能解決池塘養(yǎng)殖中因為缺氧而產(chǎn)生的魚浮頭的問題，而且可以消除有害氣體，促進(jìn)水體對流交換，改善水質(zhì)條件， 降低飼料系數(shù)，提高魚池活性和初級生產(chǎn)率，從而可提高放養(yǎng)密度，增加養(yǎng)殖對象的攝食強(qiáng)度，促進(jìn)生長，使畝產(chǎn)大幅度提高，充分達(dá)到養(yǎng)殖增收的目的。

我國的許多水產(chǎn)界人士都知道使用增氧機(jī)的重要性，越來越多的國內(nèi)水產(chǎn)界人士使用增氧機(jī)。然而，許多人用的并不夠，并且他們沒有意識到必須每天使用增氧機(jī)，更沒有意識到使用容氧自動控制器，等到水產(chǎn)物種缺氧時，例如：魚游到水面上呼吸，這時，再增氧就太遲了。增氧不夠，魚的成長會受阻，抵抗力會明顯下降。實驗證明，給魚塘適當(dāng)?shù)脑鲅鯐砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)效益。例如：在美國的一個實驗中，將增氧的鯰魚水塘同不增氧的比較，在同等投資的情況下，增氧的水塘獲利多92%；另一個在亞洲的實驗，將增氧的蝦塘同不增氧的比較，兩個蝦塘所用的管理方式完全一樣。在增氧的水塘，蝦的產(chǎn)量是188kg/畝，而不增氧的水塘卻只有136kg/畝。增氧蝦塘的回報率比非增氧的高42%。

一、溶氧自動控制器組成及工作原理

本溶氧自動控制器由增氧機(jī)、溶解氧傳感器、聲光報警電路等組成，可實時監(jiān)測水塘含氧量、控制增氧機(jī)的工作狀態(tài)，提醒工作人員注意相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況及魚塘實時情況。使用時， 增氧機(jī)置于魚塘中心的非投食區(qū)，溶解氧傳感器探頭置于魚塘邊 、水面下 0.5m的非投食區(qū)，控制系統(tǒng)安置在岸上的控制室內(nèi)。

含氧量傳感器實時的把在水體中采集到的含氧量信息傳給信號處理電路，經(jīng)過放大、濾波等處理后再送給溶氧控制電路，從而驅(qū)動增氧機(jī)和聲光報警電路工作，并能根據(jù)用戶自行設(shè)定的上、下限自動監(jiān)測控制增氧機(jī)開停，當(dāng)溶氧低于下限時開動增氧機(jī)，當(dāng)溶氧高于上限時關(guān)閉增氧機(jī)，使溶解氧含量保持在設(shè)定的最佳狀態(tài)。

二、增氧機(jī)的相關(guān)概述

1.增氧機(jī)的增氧原理。增氧機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時，葉輪把它下部的貧氧水吸起來，再向四周推送出去，使死水變成活水。由于葉片和管子的強(qiáng)烈攪拌，使得葉輪下面的水在水面激起巨大的浪花，并形成能裹入空氣的水幕，擴(kuò)大了氣液界面的接觸表，同時使氣液間的雙膜變薄，并不斷更新，使得空氣中氧氣溶解于水的速度加快。重要的是，增氧機(jī)在攪拌的同時還把水中原有的有害氣體，如H2S、氨、甲烷、SO2等有害氣體通過曝氣從水中解吸出來。由于葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，在攪水管的后部形成空氣負(fù)壓，使空氣能夠通過攪水管吸進(jìn)水中，并且很快被攪成微氣泡進(jìn)入葉輪壓力區(qū)，所以也有助于提高空氣中氧氣的溶解速率，提高水體增氧效率。

2.增氧機(jī)的類型及適用范圍。根據(jù)上述原理設(shè)計生產(chǎn)出的增氧機(jī)產(chǎn)品類型也比較多，其特性和工作原理也各不相同，增氧效果差別較大，適用范圍也不盡相同，養(yǎng)殖用戶可根據(jù)不同養(yǎng)殖環(huán)境或系統(tǒng)對溶氧的需求，選擇合適的增氧機(jī)以獲得良好經(jīng)濟(jì)性能。各類型及適用范圍如下所示：

（1）吸入式增氧機(jī)：基于負(fù)壓吸氣將空氣送入水中，并與水形成渦流混合把水向前推進(jìn)，因而混合力強(qiáng)。它對下層水的增氧性能比葉輪式增氧機(jī)好，對上層水的增氧性能略低于葉輪式增氧機(jī)。

（2）射流式增氧機(jī)：這種增氧機(jī)由潛水泵和射流管配套組合而成。工作時，水泵里的水從射流管內(nèi)的噴嘴高速射出，產(chǎn)生負(fù)壓吸入空氣，水和氣在混合室里混和，然后由擴(kuò)散管壓出，溶氧就會隨著直線方向的水流擴(kuò)散。由于這種增氧機(jī)在水下沒有轉(zhuǎn)動的機(jī)械，不會傷害魚體，很適合養(yǎng)魚密度大的深水魚池使用。

（3）水車式增氧機(jī)：該機(jī)工作時，槳葉高速擊水，把空氣攪入水中，達(dá)到增氧的目的。這種增氧機(jī)適用于水淺的池塘，它不會攪動底泥，能保持池水清爽。

（4）水車式增氧機(jī)：具有良好的增氧及促進(jìn)水體流動的效果，適用于淤泥較深，面積l 000～2 540 ？的池塘使用。

（5）噴水式增氧機(jī)：該機(jī)利用水泵把水送入裝在魚池中部和岸邊的噴頭，使水噴出并呈降雨狀落下，使水與空氣接觸達(dá)到增加溶氧的目的。該機(jī)只適用于水淺的小魚塘。

（6）渦流式增氧機(jī)：主要用于我國北方冰下水體增氧，增氧效率高。

（7）充氣式增氧機(jī)：主機(jī)是空氣壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)。當(dāng)空氣加壓后通過水底安裝的沙濾芯或微孔塑料管時，排出微小氣泡，在氣泡上升的過程中形成水體運(yùn)動，一部分氧氣溶入水中從而達(dá)到增氧的目的。該機(jī)適合深水魚池使用。

隨著漁業(yè)需求的不斷細(xì)化和增氧機(jī)技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了許多新型的增氧機(jī)，諸如：涌噴式增氧機(jī)、噴霧式增氧機(jī)等多種規(guī)格的增氧機(jī)。

3.增氧機(jī)的配備原則。增氧機(jī)的選配原則是既要充分滿足魚類正常生長的溶氧需要，有效防止缺氧死魚和水質(zhì)惡化降低飼料利用率和魚類生長速度，引發(fā)魚病現(xiàn)象的發(fā)生，又要最大限度地降低運(yùn)行成本，節(jié)省開支。因此，選擇增氧機(jī)應(yīng)根據(jù)池塘的水深、不同的魚池面積、養(yǎng)殖單產(chǎn)、增氧機(jī)效率和運(yùn)行成本等綜合考慮。

據(jù)測定：每千克魚每小時耗氧總量約為1.0 g。其中：生命活動耗氧約為0.15 g；食物消化及排泄物分解耗氧約為0.85 g。以10畝面積的精養(yǎng)魚池為例，增氧機(jī)的配備如上表1所示。

4.增氧機(jī)對改善池塘生態(tài)環(huán)境的作用主要表現(xiàn)。當(dāng)魚池缺氧時開增氧機(jī)，可預(yù)防魚蝦“浮頭”。當(dāng)晴天上層溶氧高時開機(jī)，可加速水體的對流，提高水體中、下層的溶氧，有利于魚蝦快速生長，降低餌料系數(shù)，促進(jìn)有機(jī)物的氧化分解，減少病害的發(fā)生。另外，水體的循環(huán)流動，還促進(jìn)浮游生物的繁殖生長，提高池塘初級生產(chǎn)力。

可見，增氧機(jī)的作用，不僅是對水體增氧，還有效促進(jìn)池塘初級生產(chǎn)力和自凈能力的提高，從而改善了池塘水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。其產(chǎn)生的水循環(huán)流動不適合某些養(yǎng)殖對象如鰻、蝦的生活習(xí)性，但對促進(jìn)魚蝦健康、快速生長具有良好的作用。

三、結(jié)語

該溶氧自動控制器能使魚塘溶氧含量適度，保證魚蝦正常生長，減少魚蝦病發(fā)生和厭食等情況，提高飼料投放系數(shù)，節(jié)省人力，節(jié)約能源。在魚蝦養(yǎng)殖的過程中，可增加水中的溶氧量和改善水質(zhì)，防止魚蝦類的浮頭死亡，提高養(yǎng)殖密度，加速魚類生長，可以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。
 

作者簡介：胡榮芳（1973-），女，漢族，江蘇大豐人，江蘇省鹽城市大豐區(qū)劉莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣綜合服務(wù)中心，工程師，本科，一直從事水產(chǎn)技術(shù)推廣工作。