Profesor Boyd omawia kluczową zmienną powodującą stres, która może zabić lub spowodować brak apetytu, spowolnienie wzrostu i większą podatność na choroby
Wśród akwakulturystów powszechnie wiadomo, że dostępność naturalnych organizmów pokarmowych ogranicza produkcję krewetek i większości gatunków ryb w stawach do około 500 kg na hektar na uprawę (kg/ha/uprawa). W półintensywnej hodowli z paszami sztucznymi i codzienną wymianą wody, ale bez napowietrzania, produkcja zazwyczaj może osiągnąć 1500–2000 kg/ha/uprawa, ale przy wyższych plonach, ilość niezbędnej paszy wiąże się z wysokim ryzykiem niskiego stężenia tlenu rozpuszczonego (DO). Zatem tlen rozpuszczony (DO) jest kluczowym parametrem intensyfikacji plonów w akwakulturze stawowej.
Mechaniczne napowietrzanie można zastosować w celu zwiększenia ilości paszy i uzyskania większych plonów. Każdy KM na hektar napowietrzania pozwoli uzyskać około 10–12 kg paszy/ha dziennie dla większości gatunków uprawnych. Produkcja 10 000–12 000 kg/ha/uprawę nie jest niczym niezwykłym przy wysokim stopniu napowietrzania. Jeszcze większe plony można uzyskać w stawach i zbiornikach wyłożonych plastikiem przy wysokim stopniu napowietrzania.
Rzadko słyszy się o uduszeniu lub stresie tlenowym w produkcji kurczaków, trzody chlewnej i bydła hodowanych w dużym zagęszczeniu, ale zjawiska te są dość powszechne w akwakulturze. Wyjaśnimy, dlaczego tlen rozpuszczony jest tak ważny w akwakulturze.
Powietrze w pobliżu powierzchni Ziemi zawiera 20,95% tlenu, 78,08% azotu oraz niewielkie ilości dwutlenku węgla i innych gazów. Ilość tlenu cząsteczkowego niezbędna do nasycenia wody słodkiej przy standardowym ciśnieniu atmosferycznym (760 mililitrów słupa rtęci) i temperaturze 30°C wynosi 7,54 mg na litr (mg/l). Oczywiście, w ciągu dnia, gdy zachodzi fotosynteza, woda w stawie jest zazwyczaj przesycona tlenem rozpuszczonym (DO) (jego stężenie w wodzie powierzchniowej może wynosić 10 mg/l lub więcej), ponieważ produkcja tlenu w procesie fotosyntezy jest większa niż jego utrata w wyniku oddychania i dyfuzji do powietrza. W nocy, gdy fotosynteza ustaje, stężenie tlenu rozpuszczonego spada – czasami za minimalne dopuszczalne stężenie dla większości hodowanych gatunków wodnych uważa się mniej niż 3 mg/l.
Zwierzęta lądowe oddychają powietrzem, aby uzyskać tlen cząsteczkowy, który jest absorbowany przez pęcherzyki płucne. Ryby i krewetki muszą przepompowywać wodę przez skrzela, aby absorbować tlen cząsteczkowy przez blaszki skrzelowe. Wysiłek związany z oddychaniem lub przepompowywaniem wody przez skrzela wymaga energii proporcjonalnej do ciężaru powietrza lub wody.
Obliczona zostanie masa powietrza i wody, którą należy wdychać lub pompować, aby wystawić powierzchnię dróg oddechowych na działanie 1,0 mg tlenu cząsteczkowego. Ponieważ powietrze zawiera 20,95% tlenu, około 4,8 mg powietrza będzie zawierało 1,0 mg tlenu.
W stawie krewetkowym z wodą o zasoleniu 30 ppt w temperaturze 30°C (gęstość wody = 1,0180 g/l) stężenie rozpuszczonego tlenu w stanie nasycenia atmosferą wynosi 6,39 mg/l. Objętość 0,156 l wody zawierałaby 1,0 mg tlenu i ważyłaby 159 gramów (159 000 mg). Jest to 33 125 razy więcej niż masa powietrza zawierającego 1,0 mg tlenu.
Zwierzęta wodne zużywają więcej energii
Krewetka lub ryba musi zużyć znacznie więcej energii, aby uzyskać tę samą ilość tlenu, co zwierzę lądowe. Problem staje się jeszcze poważniejszy, gdy stężenie tlenu rozpuszczonego w wodzie spada, ponieważ trzeba przepompować więcej wody przez skrzela, aby zapewnić im dostęp do 1,0 mg tlenu.
Kiedy zwierzęta lądowe pobierają tlen z powietrza, tlen jest łatwo przywracany, ponieważ powietrze krąży swobodnie, ponieważ jest znacznie mniej gęste niż woda. Na przykład gęstość powietrza w temperaturze 25°C wynosi 1,18 g/l w porównaniu do 995,65 g/l w wodzie słodkiej o tej samej temperaturze. W systemie akwakultury tlen rozpuszczony usuwany przez ryby lub krewetki musi być uzupełniany poprzez dyfuzję tlenu atmosferycznego do wody, a cyrkulacja wody jest niezbędna do przeniesienia tlenu rozpuszczonego z powierzchni wody do słupa wody w przypadku ryb lub na dno w przypadku krewetek. Woda jest cięższa od powietrza i krąży wolniej niż powietrze, nawet gdy cyrkulacja jest wspomagana środkami mechanicznymi, takimi jak aeratory.
Woda zawiera znacznie mniej tlenu niż powietrze – w stanie nasycenia i temperaturze 30°C woda słodka zawiera 0,000754% tlenu (w powietrzu 20,95%). Chociaż tlen cząsteczkowy może szybko przedostać się do powierzchniowej warstwy masy wodnej, ruch rozpuszczonego tlenu w całej masie zależy od szybkości, z jaką woda nasycona tlenem na powierzchni miesza się z masą wodną poprzez konwekcję. Duża biomasa ryb lub krewetek w stawie może szybko wyczerpać zasoby rozpuszczonego tlenu.
Dostarczanie tlenu jest trudne
Trudność w dostarczaniu tlenu rybom lub krewetkom można zilustrować następująco. Normy rządowe dopuszczają obecność około 4,7 osoby na metr kwadratowy podczas imprez plenerowych. Załóżmy, że średnia światowa waga osoby wynosi 62 kg, co oznaczałoby 2 914 000 kg/ha biomasy ludzkiej. Ryby i krewetki zazwyczaj potrzebują około 300 mg tlenu na kg masy ciała na godzinę, aby oddychać. Taka masa biomasy ryb mogłaby wyczerpać rozpuszczony tlen w stawie słodkowodnym o pojemności 10 000 metrów sześciennych, początkowo nasyconym tlenem w temperaturze 30°C, w ciągu około 5 minut, a zwierzęta hodowlane udusiłyby się. 47 000 osób na hektar podczas imprezy plenerowej nie miałoby żadnych trudności z oddychaniem po kilku godzinach.
Tlen rozpuszczony jest zmienną kluczową, ponieważ może bezpośrednio zabić zwierzęta akwakultury, ale niskie stężenie tlenu rozpuszczonego powoduje przewlekły stres u zwierząt wodnych, objawiający się brakiem apetytu, powolnym wzrostem i większą podatnością na choroby.
Równoważenie zagęszczenia zwierząt i nakładów paszowych
Niski poziom tlenu rozpuszczonego jest również związany z występowaniem w wodzie potencjalnie toksycznych metabolitów. Toksyny te obejmują dwutlenek węgla, amoniak, azotyny i siarczki. Zasadniczo w stawach, w których podstawowe parametry jakości wody są odpowiednie do hodowli ryb i krewetek, problemy z jakością wody będą rzadkie, o ile zapewnione jest odpowiednie stężenie tlenu rozpuszczonego. Wymaga to zrównoważenia zarybiania i karmienia ryb z dostępnością tlenu rozpuszczonego ze źródeł naturalnych lub poprzez napowietrzanie w systemie hodowli.
W hodowli w stawach z zieloną wodą, stężenie tlenu rozpuszczonego jest najbardziej krytyczne w nocy. Jednak w nowych, bardziej intensywnych typach hodowli, zapotrzebowanie na tlen rozpuszczony jest duże, a jego stężenie musi być stale utrzymywane poprzez napowietrzanie mechaniczne.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Oferujemy Państwu szeroki wybór czujników jakości wody, zapraszamy do konsultacji
Czas publikacji: 30.09.2024