工厂化水产养殖中的增氧技术探讨

○刘俊强



工厂化水产养殖中的增氧技术探讨

○刘俊强

工厂化水产养殖是指借助现代设备与控制技术构建的养殖系统。在增氧条件下，工厂化水产养殖的溶解氧＞5mg/L，远高于国家3mg/L的标准，养殖密度＞100kg/m3，也远高于空气增氧时养殖密度的30～50kg/m3，可见增氧可以在保障鱼类正常生长的基础上，增加养殖企业的经济效益。因此，分析探讨工厂化水产养殖中的增氧技术对推动养殖企业发展有着重要的意义。

1　增氧技术的发展现状

水体中的溶解氧主要受两种作用影响：耗氧作用（如有机物的降解与生物呼吸等）和复氧作用（如水生植物光合作用与空气中氧的溶解等）。如果水体中的有机物较多，耗氧速度大于补给速度，则水体中的溶解氧含量将会降低，使得有机物因缺氧而分解腐败，从而导致水体水质恶化。

工厂化水产养殖系统采取以机械设备对水体增氧的方式，保障水体质量与养殖密度。由于不同增氧方式在动力效率、水体流态、增氧速度和氧气的利用率等方面存在较大差异，所以对养殖鱼类的适应性、水体的养殖密度和排污方便性等有着直接的影响，而借助增氧技术可以提高水体的养殖密度，降低工厂化水产养殖的成本。

在水产养殖中，我国仍然采用水车式、叶轮式与射流式的增氧机，不但增氧速度与效率较低，而且设备体积大且能耗高，不利于工厂化水产养殖的应用。国外主要采用富氧增氧的方式，既可以提高增氧的效率与速度，减少增氧设备的能耗，又可以避免出现药物残留，有效降低鱼类的死亡率。因此，研发新的增氧技术已经成为我国水产养殖中急需解决的问题。

2　各种增氧技术的特点

2.1生物增氧技术的特点。水体中的溶解氧主要是由微生物、沉水植物与藻类的高光合作用，以及大气中氧的扩散与转移形成的。浮游植物通过光合作用，吸收水中二氧化碳，然后释放出氧气从而实现了水体的增氧。同时，沉水植物与藻类在生长的过程中，需要吸收水中营养物质，也可以在一定程度上起到改善水质的作用，进而增加水体中的溶解氧含量。但是由于受到技术、水体空间与配套设施等因素的制约，生物增氧技术主要应用于冰下越冬时节，在工厂化水产养殖中的应用范围有限。

2.2化学增氧技术的特点。化学增氧是以人工方式向养殖水体中投入化学试剂，利用化学试剂遇水后产生的反应释放出氧气，从而实现增加水体中溶解氧含量的目的，其选用的试剂主要为过氧化氢、过氧化钙、过氧酰胺和过氧碳酸钠等。化学增氧技术主要适用于池塘养殖，尤其无增氧机、水源不稳定且通电比较困难的池塘，或者在高温闷热或雷雨与梅雨的季节。化学增氧的成本比较高，在工厂化的水产养殖中应用也比较少。

2.3机械增氧技术的特点。机械增氧技术在工厂化水产养殖中应用最为广泛，依据工作原理，主要分为射流式和鼓泡式等。以机械增氧设备中的U型管应用为例，其系统由氧气罐、水泵、U型管和拦鱼网等构成。一方面，U型管能利用养殖池和供水间的水利梯度，减少能量的消耗，降低水产养殖的成本。另一方面，U型管增氧可以使水中氧浓度达到40mg/m3左右，不足之处是不能减少水中氮气与二氧化碳的含量，氧气吸收效率仅为30%左右。虽然借助脱气装置可以将氧气吸收率提高至95%，但是系统安装的成本也随之增加。

3　工厂化水产养殖技术的发展趋势

随着工厂化水产养殖的普及，以及水产结构的调整，对增氧技术的要求也越来越高。因此，为了提高工厂化水产养殖的经济效益，发展创新增氧技术势在必行。

3.1增氧装备需要向节能低耗的方向发展。目前增氧设备在投入使用时仍然存在很多问题，如自动化程度低、增氧机高耗低效和低压启动等，这些问题会增加工厂化水产养殖的盲目性与风险性。因此，增氧设备需要向节能低耗和高校可控的方向发展，提高增氧设备的智能化与生产效率。

3.2混合增氧技术的发展。每种增氧技术和设备都有着其优势与不足，所以水产养殖企业可以利用增氧设备结构与机理的差异，将不同增氧设备安装于同一养殖区域，以配合使用的方式实现优势互补，从而达到高效增氧的目的。例如在南美白对虾的水产养殖中将水车式与微孔曝气式增氧技术配合使用，可以将产量提高19%左右；在巧嘴虹鲌的水产养殖中，采用叶轮式与耕水机平衡相互结合的增氧方式，可以将产量提高11.3%左右。

3.3微孔曝气技术的发展。微孔曝气技术是通过产生微小气泡，增大其与水体接触面，降低上浮的流速，接触的时间越长，氧气的传至效率越高，既可以迅速增加水体中的溶氧量，又能减少增氧装置的能耗，而改进增氧装置材料与曝气终端形状，使产生的气泡更小是其未来发展方向。

总之，工厂化水产养殖中的增氧技术可以提高水产养殖的产量，增加企业的经济效益。水产企业需要依据养殖规模、养殖种类与水体特点，选择合适的增氧设备与增氧技术，真正发挥增氧技术在工厂化水产养殖中的作用与价值。

（通联：065600，河北省廊坊市永清县畜牧兽医局电话：13810291459）