Професор Бойд обсъжда критична, причиняваща стрес променлива, която може да убие или да причини лош апетит, бавен растеж и по-голяма податливост към болести
Сред аквакултурите е добре известно, че наличието на естествени хранителни организми ограничава производството на скариди и повечето видове риби в езерата до около 500 кг на хектар на култура (кг/ха/култура). При полуинтензивно отглеждане с произведени фуражи и ежедневна смяна на вода, но без аериране, производството обикновено може да достигне 1500–2000 кг/ха/култура, но при по-висок добив, необходимото количество фураж води до висок риск от ниска концентрация на разтворен кислород. По този начин, разтвореният кислород (DO) е критична променлива за интензификация на добива от езерни аквакултури.
Механичната аерация може да се приложи, за да се увеличи възможното количество фураж и да се позволи по-голям добив. Всяка конска сила на хектар аерация ще позволи около 10–12 кг/хектар фураж дневно за повечето културни видове. Производството от 10 000–12 000 кг/хектар/култура не е необичайно при високи нива на аерация. Още по-големи добиви могат да се постигнат в езера и резервоари с пластмасово покритие и високи нива на аерация.
Рядко се чува за задушаване или стрес, свързан с кислорода, при производството на пилета, свине и говеда, отглеждани при висока гъстота, но тези явления са доста често срещани в аквакултурите. Ще бъдат обяснени причините, поради които разтвореният кислород е толкова важен в аквакултурите.
Въздухът близо до земната повърхност съдържа 20,95 процента кислород, 78,08 процента азот и малки проценти въглероден диоксид и други газове. Количеството молекулярен кислород, необходимо за насищане на прясна вода при стандартно атмосферно налягане (760 милилитра живачен стълб) и 30 градуса по Целзий, е 7,54 мг на литър (мг/л). Разбира се, през деня, когато протича фотосинтеза, водата в езерото обикновено е пренаситена с разтворен кислород (концентрацията може да бъде 10 мг/л или повече в повърхностните води), защото производството на кислород чрез фотосинтеза е по-голямо от загубата на кислород чрез дишане и дифузия във въздуха. През нощта, когато фотосинтезата спира, концентрацията на разтворен кислород намалява – понякога по-малко от 3 мг/л често се счита за минимално приемлива концентрация за повечето отглеждани водни видове.
Сухоземните животни дишат въздух, за да получат молекулярен кислород, който се абсорбира през алвеолите в белите им дробове. Рибите и скаридите трябва да изпомпват вода през хрилете си, за да абсорбират молекулярен кислород през хрилетните си ламели. Усилието за дишане или изпомпване на вода през хрилете изисква енергия, пропорционална на теглото на въздуха или водата.
Ще бъдат изчислени теглата на въздуха и водата, които трябва да се вдишат или изпомпват, за да се изложат дихателните повърхности на 1,0 мг молекулярен кислород. Тъй като въздухът е 20,95 процента кислород, приблизително 4,8 мг въздух ще съдържат 1,0 мг кислород.
В езерце за скариди с вода, съдържаща 30 ppt соленост при 30 градуса по Целзий (плътност на водата = 1,0180 g/L), концентрацията на разтворен кислород при насищане с атмосферата е 6,39 mg/L. Обем от 0,156 L вода би съдържал 1,0 mg кислород и би тежал 159 грама (159 000 mg). Това е 33 125 пъти по-голямо от теглото на въздуха, съдържащ 1,0 mg кислород.
Повече енергия, изразходвана от водните животни
Скарида или риба трябва да изразходва значително повече енергия, за да получи същото количество кислород, отколкото сухоземно животно. Проблемът става още по-голям, когато концентрацията на разтворен кислород във водата намалее, защото през хрилете трябва да се изпомпва повече вода, за да ги изложи на 1,0 мг кислород.
Когато сухоземните животни отстраняват кислород от въздуха, той се възстановява лесно, тъй като въздухът циркулира свободно, тъй като е много по-малко плътен от водата. Например, плътността на въздуха при 25 градуса по Целзий е 1,18 г/л в сравнение с 995,65 г/л за сладка вода при същата температура. В аквакултурна система, разтвореният кислород, отстранен от рибите или скаридите, трябва да бъде заменен чрез дифузия на атмосферния кислород във водата, а циркулацията на водата е необходима, за да се премести разтвореният кислород от повърхността на водата във водния стълб за рибите или към дъното за скаридите. Водата е по-тежка от въздуха и циркулира по-бавно от въздуха, дори когато циркулацията се подпомага от механични средства, като например аератори.
Водата съдържа много по-малко количество кислород в сравнение с въздуха – при насищане и температура от 30 градуса по Целзий, сладководните води съдържат 0,000754 процента кислород (въздухът съдържа 20,95 процента кислород). Въпреки че молекулярният кислород може бързо да навлезе в повърхностния слой на водната маса, движението на разтворения кислород през цялата маса зависи от скоростта, с която наситената с кислород вода на повърхността се смесва с водната маса чрез конвекция. Голяма биомаса от риба или скариди в езеро може бързо да изчерпи разтворения кислород.
Доставянето на кислород е трудно
Трудността при снабдяването на риба или скариди с кислород може да се илюстрира по следния начин. Правителствените стандарти позволяват около 4,7 души на квадратен метър по време на събития на открито. Да предположим, че всеки човек тежи средно 62 кг, тогава ще има 2 914 000 кг/ха човешка биомаса. Рибите и скаридите обикновено имат нужда от кислород за дишане около 300 мг кислород/кг телесно тегло на час. Това тегло рибна биомаса би могло да изчерпи разтворения кислород в сладководен водоем с обем 10 000 кубически метра, първоначално наситен с кислород при 30 градуса по Целзий, за около 5 минути и културните животни биха се задушили. Четиридесет и седем хиляди души на хектар по време на събитие на открито не биха изпитвали затруднения с дишането след няколко часа.
Разтвореният кислород е критична променлива, защото може директно да убие аквакултурни животни, но хронично ниската концентрация на разтворен кислород стресира водните животни, което води до лош апетит, бавен растеж и по-голяма податливост на болести.
Балансиране на гъстотата на животните и вложените фуражи
Ниското съдържание на разтворен кислород е свързано и с наличието на потенциално токсични метаболити във водата. Тези токсини включват въглероден диоксид, амоняк, нитрити и сулфиди. Като общо правило, в езера, където основните характеристики на качеството на водата на водоизточника са подходящи за отглеждане на риби и скариди, проблемите с качеството на водата ще бъдат необичайни, стига да е осигурена адекватна концентрация на разтворен кислород. Това изисква балансиране на нивата на заселване и хранене с наличието на разтворен кислород чрез естествени източници или допълнен с аерация в системата за отглеждане.
При отглеждането в зелени водоеми в езера, концентрацията на разтворен кислород е най-важна през нощта. Но при новите, по-интензивни видове отглеждане, нуждата от разтворен кислород е голяма и концентрацията на разтворен кислород трябва да се поддържа непрекъснато чрез механична аерация.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Разнообразие от сензори за качество на водата за ваша справка, добре дошли да се консултирате
Време на публикуване: 30 септември 2024 г.