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池塘里的那些事兒:水質控制、增氧劑、增氧機種類(91、92、93)
簡介:林文輝,中國水產科學研究院珠江水產研究所研究員,并擔任社會經濟發(fā)展咨詢委員會顧問。主要研究、探索健康養(yǎng)殖的環(huán)境問題,大力推廣健康養(yǎng)殖,得到了行業(yè)的廣泛認可。曾參與國家獸醫(yī)協會《水產執(zhí)業(yè)獸醫(yī)考試指南》編寫,翻譯美國奧本大學池塘環(huán)境經典專著《池塘養(yǎng)殖水質》和《池塘養(yǎng)殖底質》,奠定了我國池塘生態(tài)研究理論基礎。
以下文章來自于林文輝的QQ空間連載文章:池塘里的那些事兒!已出版成書,內容很多,西南漁業(yè)網經少許調整后將分批轉載分享!
91池塘養(yǎng)殖水質控制(4)
間接供氧系統
氧化還原是生物獲得能量用于生存生長的基本生物化學反應。在池塘養(yǎng)殖的生態(tài)系統中,能量來源于有機物質(蛋白、脂肪和碳水化合物)中的碳(最簡單的基本單位表示為CH2O)的氧化,而氧化過程中產生的電子和氫離子的最終受體是氧。也就是說,在這個氧化還原過程中,CH2O 被氧化為CO2,而O2被還原為H2O,所釋放出來的能量被生物用于生存活動和生長。
但是,池塘里存在著各種氧化還原微環(huán)境,也就存在著各種電位梯度,為各種各樣的微生物提供相應的氧化還原環(huán)境。這些反應之間必須處于相對平衡狀態(tài),否則,可能造成池塘生態(tài)系統失衡、紊亂、甚至崩潰。
池塘水體中電子(e)和氫離子(H)供體的主要來源:
CH2O + H2O —﹥CO2 + 4e + 4H
電子受體和氫受體除了氧之外,主要間接供氧系統(無氧呼吸)為有:
氮系統(硝酸呼吸):
NO3 + 8e + 10H —﹥NH4 + 3H2O
硝酸再生:
NH4 + 2O2 —﹥NO3 + H2O + 2H
鐵系統(鐵呼吸):
Fe2O3 + 2e + 2H + H2O —﹥2Fe(OH)2
高鐵再生:
2Fe(OH)2 + 1/2O2 —﹥Fe2O3 + 2H2O
錳系統(錳呼吸):
MnO2 + 2e + 2H —﹥Mn(OH)2
高錳再生:
Mn(OH)2 +1/2O2 —﹥MnO2 + H2O
硫系統(硫酸呼吸):
SO4 + 8e + 10H —﹥H2S + 4H2O
硫酸再生:
H2S + 2O2 —﹥SO4 + 2H
表面上看,氧化態(tài)的氮、鐵、錳、硫都能作為電子受體和氫受體,但最終這些電子和氫離子都必須交給氧,然后再生,系統才能持續(xù)進行,否則水體就會被還原,系統就會失衡。這意味著任何添加到池塘里的有機碳,無論采用什么“不消耗氧氣的微生物”處理,最終都要消耗氧氣,池塘生態(tài)系統才能維持穩(wěn)定。
92化學增氧劑的選擇
化學增氧劑一般用于緊急增氧,成本相對于物理增氧而言要貴很多。當然,有些土豪不不在乎成本,只貪圖方便,經常使用化學增氧劑去“改底”。但是,盡管不在乎成本,如果經常使用,也必須考慮到,不同水質屬性的池塘,應該選擇不同類型的化學增氧劑。
常用的化學增氧劑有過硫酸氫鉀、過碳酸鈉和過氧化鈣,它們與水反應,釋放氧氣后產生的殘余物質不同,對水質有不同的影響。
過硫酸氫鉀(KHSO5 · 0.5KHSO4 · 0.5K2SO4)其中有效成分為KHSO5,與水反應后:
KHSO5 + H2O —> KHSO4 + H2O2
2H2O2 —> 2H2O + O2↑
反應殘余物為硫酸根。
過碳酸鈉與水反應后:
Na2CO4 + H2O—>Na2CO3 + H2O2
2H2O2 —> 2H2O + O2↑
反應殘余物為碳酸鈉,碳酸鈉吸收碳酸轉化為碳酸氫鈉。
過氧化鈣與水反應后:
2 CaO2 + 2H2O —> 2Ca(OH)2 + O2↑
反應殘余物為氫氧化鈣。氫氧化鈣吸收二氧化碳轉化為碳酸氫鈣。
因此,過硫酸氫鉀適用于堿性水體(高堿度、低硬度),尤其是鹽堿水,不適用于酸性(高硬度、低堿度)水體,尤其是酸性硫酸鹽池塘;過碳酸鈉適用于酸性硫酸鹽池塘(高硬度、低堿度水體),而不適用于堿性池塘(高堿度、低硬度水體);過氧化鈣適用于堿度硬度大致相等或堿度硬度都偏低的池塘。
93常用增氧機種類與特點
合理使用增氧機可有效增加池水中的溶氧量,加速池塘水體物質循環(huán),減弱或消除有害物質,促進浮游生物繁殖。對于預防和減輕魚類浮頭,防止泛池以及改善池塘水質條件、增加魚類喂食量以及提高產量等都具有良好的促進作用。但有許多養(yǎng)魚場、用戶使用池塘增氧機缺乏科學性,這將直接影響增氧機的使用效果。中高產池塘必須裝備機械增氧裝置,以彌補光合作用供氧的不足。機械增氧機種類很多,養(yǎng)殖人員必須對各種增氧機的性能和特點有所了解,才能正確使用或合理搭配,以達到最佳使用效果。
葉輪式增氧機
葉輪增氧機除增氧外,還有攪水、曝氣的功能,促進浮游植物的生長繁殖,提高池塘初級生產力;在使用過程中,可形成中上層水流,使中上層水體溶氧均勻,適用于池塘養(yǎng)殖和池塘急救設備;但增氧區(qū)域只限于一定范圍內,用于較大池塘時對底層水體的增氧效果較差;容易將魚塘的底泥抽吸上來,不適宜在水位較淺的池塘使用。
水車式增氧機
水車式增氧機具有良好的增氧及促進水體流動的效果,適用于淤泥較深的池塘。在魚發(fā)生浮頭時,不適合用作急救。對底層上升體力不夠大,對深水區(qū)增氧效果不理想。
充氣式增氧機
充氣式增氧機的曝氣管大多使用納米管,故也稱微孔增氧機。水越深效果越好,適合于深水水體中使用;它對下層水的增氧能力比葉輪式增氧機強。增氧動力效率高,相對省電。但對上層水的增氧能力較低,稍遜于葉輪式增氧機。
射流式增氧機
射流式增氧機增氧動力效率超過水車式、充氣式、噴水式等形式的增氧機,其結構簡單,能形成水流,攪拌水體。射流式增氧機能使水體平緩地增氧,不損傷魚體,適合魚苗池增氧使用。
吸入式增氧機
吸入式增氧機通過負壓吸氣把空氣送入水中,并與水形成渦流混合把水向前推進,因而混合力強。不適宜在水位較淺的池塘使用。
曝氣涌浪式增氧機
曝氣涌浪式增氧機據稱是目前水產養(yǎng)殖增氧設備中最新的產品,其設計最大的優(yōu)點是省電。增氧原理與葉輪式和水車式不同,獨特的花朵狀螺旋形葉輪配合環(huán)形浮筒,能使輸出的水向上噴發(fā),造成一定區(qū)域的水體為沸騰狀,因而提高水體在噴發(fā)過程中與空氣的接觸,從而提高水體的溶氧量。同時水在向上噴發(fā)時直接穿越電機和減速機,使電機與減速機在水的冷卻下實現長時間工作不發(fā)熱。
噴水式增氧機
噴水式增氧機具有良好的增氧功能,可在短時間內迅速提高表層水體的溶氧量,同時還有藝術觀賞效果。適用于園林或旅游區(qū)養(yǎng)魚池使用。
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