养鱼池塘增氧机械产氧量比较*

2013-11-30，，，，，，

家畜生态学报 2013年3期

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(1．西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌 712100；2. 安康市水产工作站，陕西安康 725000；3.安康市鱼种场，陕西安康 725000；4.西北农林科技大学创新学院，陕西杨凌 712100；5.西北农林科技大学安康水产试验示范站，陕西安康 712500;6.西北农林科技大学农学院，陕西杨凌 712100)

水体溶氧是鱼类生命活动代谢基础，也是提高生长速度、降低饵料系数的重要因素[1],溶氧量是池塘水质管理中的重要指标,其变化是水体理化性质和生物学过程综合反映,也是鱼类养殖中池塘生产管理的重要参数[2]，有鉴于此，鱼类养殖对水体溶氧量给予关注，对增氧方式进行了许多研究[3]。本研究是在池塘溶氧量测定和数理分析的基础上，对微管鼓风式、扬水喷水式、叶轮式和扬水水车式4种机械增氧设备产氧量比较，以期为池塘机械增氧选择方案提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计与试验池塘

试验采用单因子三重复试验设计，选取西北农林科技大学安康水产试验示范站16号、17号、18号、19号四个池塘为试验水体，其水体来源同为汉江水系支流的月河水库，试验开始前停止向试验池塘供水和排水，保持试验水体相对恒定(表1)。

1.2 试验鱼群的构成

试验鱼群为鲤鱼草鱼(75%)、花白鲢(25%)，鲤鱼草鱼鱼体平均体重为50～450 g，其中鲤鱼包括建鲤、框鳞镜鲤(框鲤)和乌克兰鳞鲤(俄罗斯鲤)；花白鲢中白鲢80%，花鲢20%，两者体重50 g的占总量30%，体重100 g的占60%，另有10%体重为500 g以上，鱼群体重平均体重(350±68) g。

1.3 采样方法

以池塘中增氧机为中心，在距增氧机6 m东西南北四个方向选取4个采样点，以沉降浮子标记，水下50 cm提取水样1份，每塘试验前后各采水样4份，试验前后共获水样32份，送实验室测定。

1.4 试验方法

试验于2012年8月1日展开，当日早晨7∶00封闭池塘，停止供水和排水，夜间24∶00开启增氧机3 h，8月2日凌晨3∶00关闭增氧机， 11∶30 进行增氧前水体采样，12∶00同时开启4台增氧机运行3 h，到15∶00关闭增氧机，进行增氧后采样。用实验室滴定法测定试验前后水样，由同一人操作滴定分析样品，每个池塘取增氧前后4个样品分析值均数作为对比分析结果。

1.5 数据处理和分析

根据测定结果，计算出各类增氧机的单位时间功率内产氧量，用池塘养殖鱼类单位时间内体重氧耗率和水温氧耗率校正产氧量[4]，按照等热范围内，水温愈高鱼类氧耗愈多原理[5]，计算试验期间鱼类氧耗量，公式是，氧耗量=池塘存养量×时间×单位时间内体重氧耗量×水温/单位时间内单位体重氧耗量水温[6],其中单位时间内鱼类体重氧耗量采用鲤鱼标准，即250 g体重、25 ℃水温下、每小时氧耗300 mg。本研究池塘氧耗量(mg)=池塘存养量(kg)×3 h×300 mg/250 g×水温(℃)/25 ℃×1000=池塘存养量(kg)×水温(℃)×144，水温取增氧后实测值。两个因子校正后数据为该增机产氧量，比较分析产氧量结果，用t检验或q检验[7]分析样本均数差异性。

表1 增氧试验池塘基本情况Table 1 Basic situation of Test-ponds

2 结果与分析

2.1 不同增氧机械对池塘水温及溶氧量的影响

不同增氧机械对池塘水温及溶氧量影响见表2。由表2可知，单机在同一时间内产氧结果(3 h增氧量)，四种机型的产氧量差异显著(P<0.05)，以微管鼓风增氧方式产氧量最高，扬水水车式大于涡轮叶片式，扬水喷水式产氧量最低，四种方式产氧量差异显著；用池塘氧耗量校正，在同一时间内，合计产氧量涡轮叶片式高于微管鼓风式，其次是扬水水车式高于扬水喷水式(798.97 g)，且4种产氧方式差异显著(P<0.05)。

表2 增氧试验池塘溶氧测定结果Table 2 Test results of determination in dissolved oxygen of Test-ponds mg/L

注：表中横行内右上角有相同字母者表示差异不显著，不同者表示差异显著(P<0.05)。a±b:平均数±标准误。下同。

Note:Values with same superscripts in the same row show insignificant difterence,those with different superscripts show significant difference(P<0.05). a±b:mean±standard error.The same below.

2.2 不同增氧机械对池塘产氧量的影响

不同增氧机械对池塘产氧量的影响见表3。由表3可知，单位时间内产氧量扬水水车式显著高于其他方式的产氧量(P<0.05)，涡轮叶片式与微管鼓风式差异不显著，而扬水喷水式产氧量显著低于其他方式的产氧量(P<0.05)。在单位功率产氧量上，扬水水车式产氧量显著高于其他方式的产氧量(P<0.05)，微管鼓风式与涡轮叶片式差异不显著(P>0.05)，而扬水喷水式显著低于其他方式产氧量(P<0.05)。

表3 增氧试验期池塘产氧量Table 3 The production of oxygen in Test-ponies

3 讨论

微管鼓风和扬水水车增氧机具有迅速提升池塘池塘氧容量的特点，对防止突发性天气变化引起池塘浮头具有显著优势，在生产实际可用于容易出现暗浮头的养殖种类如匙吻鲟等滤食性鱼类的养殖生产中。从经济效益上分析，扬水水车式增氧机单位功率产氧量显著高于其他方式的产氧量，其次是微管鼓风式，单位功率产氧量最低的是扬水喷水式。

有报道指出，微管鼓风式增氧机是将大气中的含氧气体直接送入池塘水体深部曝氧，增氧效率较高，但未见具体试验结果和比较结果。从本研究的结果分析，微管鼓风式增氧机所在池塘，增氧后水体氧含量达到饱和状态[8]，继续增氧不能提高水体溶氧量，可能是微管鼓风增氧低于杨水水车式增氧的原因。

从2种扬水增氧方式分析，水车式从池塘水面取水上扬，所取水体在增氧机轮轴推动下在空中做高速圆周运动，而喷水式是将池塘深层水体通过轮轴送入空中，水体做自由落体运动且运动距离较水车式短，这可能是喷水式低于水车式增氧效率的主要原因。

以往研究在未考虑增氧效率前提下，对涡轮叶片式增氧机冲洗池塘底泥的作用给予肯定[9]，但对底泥抵消增氧效果的作用估计不足[10]，厚度超过15cm的底泥对上覆水体中氧含量减少作用明显[11]。本研究中，涡轮叶片增氧机所在池塘的底泥较厚(30cm)，可能对增氧效果有减少作用。与以往研究相比[3，6]，本研究是在池塘载鱼条件下测定，试验期间鱼类氧耗量对机械产氧量的计算密切相关，载鱼测定可能更接近生产实际，对机械增氧机的适应范围描述更加客观。