底部微孔增氧對(duì)池塘水體溶氧變化影響的研究

楊春娟

（山西省水產(chǎn)技術(shù)推廣站 山西太原 030002）

池塘底部微孔增氧技術(shù)較早應(yīng)用于蝦蟹等名優(yōu)水產(chǎn)品養(yǎng)殖[1,2]，又因其具有節(jié)能、較好改善底部溶氧等作用逐漸在名特魚類養(yǎng)殖上有所應(yīng)用[3，4]。目前在北方尤其是大規(guī)模用于常規(guī)家魚養(yǎng)殖上尚不多見，涉及到底部微孔增氧機(jī)對(duì)池塘溶氧平衡的研究目前比較少，本試驗(yàn)擬探討底部微孔增氧改善池塘溶解氧的實(shí)際情況，為實(shí)際生產(chǎn)工作提供參考。

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)器材

腳踏式吸引器，膠皮管，YSI便攜式溶解氧測(cè)量儀，水樣瓶等。

1.2 試驗(yàn)方法

利用腳踏式吸引器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采水，快速測(cè)定溶氧量、溫度、pH等數(shù)值，并記錄。

使用YSI便攜式溶解氧測(cè)量儀測(cè)定溶氧，直到屏幕數(shù)值穩(wěn)定不變，記錄溶氧量。

1.3 測(cè)量點(diǎn)分布基本情況

永濟(jì)市養(yǎng)殖場(chǎng)有3組試驗(yàn)池和對(duì)照池，分別是A組楊家一和楊家四，B組孟家西和孟家東，C組薛家北和薛家南。每個(gè)池塘選擇表層、底層的上風(fēng)處、投餌區(qū)附近、下風(fēng)處的表層(水面下20cm)和底層（距底20cm）六個(gè)測(cè)定位點(diǎn)。底部微孔增氧設(shè)備的鼓風(fēng)機(jī)功率為3.0kW，可2個(gè)池塘共用一臺(tái)，每池曝氣管底盤20個(gè)。對(duì)照池投放功率3.0kW葉輪增氧機(jī)。

1.4 數(shù)據(jù)采集原則

測(cè)量單月溶氧數(shù)據(jù)時(shí)間為每月中旬，晴天中午9時(shí)到10時(shí)之間采集數(shù)據(jù)。月份數(shù)據(jù)對(duì)比6、7、8、9四個(gè)月的表層、底層六個(gè)位點(diǎn)24h溶氧量全天監(jiān)測(cè)結(jié)果，每隔2h進(jìn)行一次測(cè)量。24h監(jiān)測(cè)對(duì)表層3個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理說明

采用EXCEL程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，作圖比較分析。本試驗(yàn)優(yōu)先分析底部微孔增氧和葉輪增氧作用的差異性，并參考水質(zhì)因素影響，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多方面的分析，以確定底部微孔增氧作用。

2 試驗(yàn)結(jié)果和分析

2.1 對(duì)永濟(jì)24h溶氧的分析

對(duì)A、B、C三組池塘的上風(fēng)處、投餌區(qū)和下風(fēng)處3個(gè)位點(diǎn)的數(shù)據(jù)求平均值，以測(cè)量時(shí)間為橫軸，溶氧量為縱軸做折線圖。

2.1.1 楊家組的分析

通過對(duì)試驗(yàn)池楊家北一池和對(duì)照池楊家北四池24h的溶氧監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)分析對(duì)比如圖1所示：

圖1 A組24h溶氧變化

從圖1可知楊家北一池的全天溶氧均高于楊家北四池，楊家北一池使用的底部微孔增氧機(jī)對(duì)整個(gè)溶氧量提高有作用。在白晝中午12時(shí)和夜間23時(shí)試驗(yàn)池和對(duì)照池均進(jìn)行了增氧。增氧機(jī)開動(dòng)之后，試驗(yàn)池和對(duì)照池溶氧量都出現(xiàn)一定程度上升，這是增氧機(jī)的即時(shí)效應(yīng)。同時(shí)，使用底部微孔增氧曝氣盤的試驗(yàn)塘溶氧水平高于使用葉輪增氧機(jī)的對(duì)照塘。可以推斷，長期使用底部微孔增氧曝氣盤對(duì)水質(zhì)改善的效果優(yōu)于葉輪增氧機(jī)。這也體現(xiàn)于在24h溶氧變化上的顯著。

2.1.2 孟家組的分析

通過對(duì)試驗(yàn)池為孟家東池，對(duì)照池孟家西池24h的溶氧監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)分析對(duì)比如圖2所示：

圖2 B組24h溶氧變化

孟家東投放底部微孔增氣盤，在白晝孟家東溶氧量突增，并在下午15時(shí)超過孟家西，在傍晚之后開始回落，低于孟家西。說明孟家東浮游生物的載有量要低于孟家西，結(jié)合孟家東白晝開動(dòng)底部微孔增氧機(jī)導(dǎo)致溶氧增長速率提高的結(jié)論，底部微孔增氧機(jī)對(duì)孟家東水體造氧能力提高起到明顯作用。從平均值來看，孟家西白晝和夜間的溶氧量均高于孟家東，說明孟家東池自身產(chǎn)氧能力低于孟家西。微孔增氧對(duì)提高孟家東池日溶氧量起積極作用。

2.1.3 薛家組的分析

通過對(duì)試驗(yàn)池薛家北池，對(duì)照池薛家南池24h的溶氧監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)分析對(duì)比如圖3所示：

圖3 C組24h溶氧變化

薛家北是試驗(yàn)池，投放底部微孔增氧曝氣盤；薛家南為對(duì)照池，投放葉輪增氧機(jī)。從圖3得知，試驗(yàn)池溶氧在白晝普遍高于對(duì)照池，夜間溶氧量開始逐漸接近，薛家北耗氧漸高于薛家南，并在清晨時(shí)被薛家南反超。推測(cè)浮游植物產(chǎn)氧較高時(shí)，夜間“水呼吸”耗氧也會(huì)更多，所以薛家北夜間溶氧減低。

把薛家一組的溶氧數(shù)據(jù)分成白晝和夜間數(shù)據(jù)求平均數(shù)，白晝?nèi)苎踉囼?yàn)池薛家北溶氧高于薛家南，宏觀上驗(yàn)證薛家北水體造氧能力略高于薛家南。底部微孔增氧對(duì)池塘水質(zhì)條件的改善作用使得薛家組試驗(yàn)池和對(duì)照池24h溶氧曲線體現(xiàn)出差異。

2.2 對(duì)月溶氧量平均值的分析

2.2.1 孟家組表層

根據(jù)試驗(yàn)池孟家東池，對(duì)照池孟家西池6月、7月、8月、9月表層月溶氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，取其溶氧平均值如表1所示。

表1 孟家組池塘表層水體溶氧平均值/（mg/L）

表1數(shù)據(jù)表明池塘溶氧在夏天的3個(gè)月持續(xù)增長，天氣轉(zhuǎn)涼的9月開始回落。這種現(xiàn)象符合四季溶氧變化規(guī)律，再對(duì)孟家東和孟家西進(jìn)行對(duì)比，兩者之間的差距并不大，但試驗(yàn)池溶氧始終領(lǐng)先對(duì)照池。進(jìn)行雙因素方差分析，月份之間的差異性是顯著的，試驗(yàn)池和對(duì)照池之間的差異同樣是顯著的，月份的差異性更大，而試驗(yàn)池和對(duì)照池的差異性顯著小于月份之間的差異。對(duì)于池塘溶氧的變化，溶氧的季節(jié)波動(dòng)主要原因是光合作用的強(qiáng)弱波動(dòng)，同時(shí)底部微孔增氧的作用得到了展現(xiàn)。

2.2.2 孟家組底部

根據(jù)試驗(yàn)池孟家東池，對(duì)照池孟家西池6月、7月、8月、9月底部水體溶氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，取其溶氧平均值如表2。

表2 孟家組池塘底部水體溶氧月份平均值/（mg/L）

投放底部微孔增氧的孟家東溶氧量與投放葉輪增氧機(jī)的孟家西相比高出1～2mg/L，經(jīng)雙因素差異性分析，試驗(yàn)池和對(duì)照池溶氧差異不顯著，月份數(shù)據(jù)之間差異顯著。這同樣驗(yàn)證了在24h溶氧分析中的結(jié)論，在對(duì)池塘溶氧水平的影響上，光合作用占主導(dǎo)地位。而底部微孔增氧和葉輪增氧的對(duì)照，體現(xiàn)了對(duì)月溶氧變化的差異。本試驗(yàn)通過對(duì)照，確定占主導(dǎo)的光合作用差異包含了增氧方式差異的作用效益。

2.2.3 薛家組和楊家組月溶氧分析

根據(jù)楊家池塘和薛家池塘6月、7月、8月、9月表層和底層水體月溶氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，取其溶氧平均值如表3、表4所示：

表3 楊家池塘水體表層和底層月溶氧量/（mg/L）

表4 薛家池塘水體表層和底層月溶氧量/（mg/L）

楊家組中試驗(yàn)池溶氧量高于對(duì)照組，顯示微孔增氧對(duì)水質(zhì)長期改善作用優(yōu)于葉輪增氧機(jī)。但薛家組數(shù)據(jù)出現(xiàn)變化，如8月份數(shù)據(jù)，底層和表層的連續(xù)性較低，沒有整體性。底部溶氧量中，試驗(yàn)池在7月、8月、9月均高于對(duì)照池；6月溶氧數(shù)據(jù)試驗(yàn)池低于對(duì)照池，可能底增氧開始時(shí)間較短，底部氧尚未得到較好的補(bǔ)償。

月數(shù)據(jù)的分析中，光合作用強(qiáng)烈的7月、8月，底部和表層的溶氧量差距要大于6月和9月。這種差異值在試驗(yàn)池和對(duì)照池之間都不明顯，底部微孔增氧對(duì)調(diào)節(jié)底表層的溶氧差異的效應(yīng)不明顯。3組數(shù)據(jù)顯示的結(jié)果與分析是吻合的。

3 討論

從24h溶氧變化圖可以發(fā)現(xiàn)，本試驗(yàn)短時(shí)間內(nèi)對(duì)池塘充氧能力的檢測(cè)是成功的。開動(dòng)增氧機(jī)之后，試驗(yàn)池和對(duì)照池溶氧曲線都有不同程度的上揚(yáng)。在底部微孔增氧曝氣盤對(duì)改善池塘造氧能力長期作用方面，楊家組和薛家組在24h溶氧變化和月數(shù)據(jù)方面的表現(xiàn)證明底部微孔增氧對(duì)改善水質(zhì)的效應(yīng)比葉輪增氧機(jī)突出。底部微孔增氧對(duì)底泥COD釋放和無機(jī)元素的分解有更優(yōu)異的表現(xiàn)。通過提高溶氧水平促進(jìn)氮磷釋放，有助于豐富水體微生物群，微生物群的豐富提高了池塘水體光合作用造氧能力。檢測(cè)數(shù)據(jù)變化較大也表明了實(shí)際養(yǎng)殖池的水質(zhì)變化是復(fù)雜的，有很多影響因素導(dǎo)致溶氧的不確定性。進(jìn)一步試驗(yàn)可從記錄水體微生物群變化、底泥TN、TP、COD數(shù)據(jù)分析等方面深入研究。

4 小結(jié)

通過對(duì)月溶氧的分析和24h溶氧監(jiān)測(cè)，探究微孔增氧對(duì)池塘溶氧變化的短期與長期影響，試驗(yàn)結(jié)果表明底部微孔增氧對(duì)池塘水體溶氧改善的優(yōu)勢(shì)效果。

[1]肖啟東,顧建新,錢會(huì)達(dá).蝦蟹混養(yǎng)池底安微孔增氧機(jī)產(chǎn)量效益雙增加[J].科學(xué)養(yǎng)魚，2010（4）：22-23.

[2]何義進(jìn),等.不同增氧方式對(duì)中華絨螯蟹養(yǎng)殖池塘水質(zhì)的影響[J].漁業(yè)現(xiàn)代化2009，36（4）：23-26.

[3]常先苗.微孔增氧在池塘小體積網(wǎng)箱養(yǎng)殖黃鱔中的應(yīng)用[J].科學(xué)養(yǎng)魚，2009（2）：31-32.

[4]趙華之,李勇.微孔增氧技術(shù)在金魚養(yǎng)殖池中的應(yīng)用試驗(yàn)[J].科學(xué)養(yǎng)魚，2010（7）：72-73.