關(guān)于溶氧自動(dòng)控制器在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

由水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)的知識(shí)，我們知道氧是魚類賴以生存和生長(zhǎng)發(fā)育的必備條件之一。水中含氧量主要與自然溫度、濕度和魚的密度等因素有關(guān)。魚對(duì)水中的含氧量非常敏感，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)觀察魚的浮頭情況來(lái)判斷水中是否缺氧。為了防止泛塘的發(fā)生，漁民需花費(fèi)大量時(shí)間、精力觀察魚塘情況。此種方式存在事后控制、增氧不及時(shí)或過(guò)度增氧、費(fèi)時(shí)、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，在一定程度上影響了魚類的生長(zhǎng)，增加了養(yǎng)殖成本。為了提高魚類產(chǎn)品飼養(yǎng)的質(zhì)量和數(shù)量，提升水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的自動(dòng)化水平，減輕漁民的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低水產(chǎn)養(yǎng)殖的成本，使用溶氧自動(dòng)控制器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水中的含氧量和溫度，自動(dòng)啟動(dòng)增氧機(jī)運(yùn)行進(jìn)行增氧，使魚塘中水的含氧量和溫度的上下限保持在設(shè)定范圍內(nèi)，不但能解決池塘養(yǎng)殖中因?yàn)槿毖醵a(chǎn)生的魚浮頭的問(wèn)題，而且可以消除有害氣體，促進(jìn)水體對(duì)流交換，改善水質(zhì)條件， 降低飼料系數(shù)，提高魚池活性和初級(jí)生產(chǎn)率，從而可提高放養(yǎng)密度，增加養(yǎng)殖對(duì)象的攝食強(qiáng)度，促進(jìn)生長(zhǎng)，使畝產(chǎn)大幅度提高，充分達(dá)到養(yǎng)殖增收的目的。

我國(guó)的許多水產(chǎn)界人士都知道使用增氧機(jī)的重要性，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)水產(chǎn)界人士使用增氧機(jī)。然而，許多人用的并不夠，并且他們沒有意識(shí)到必須每天使用增氧機(jī)，更沒有意識(shí)到使用容氧自動(dòng)控制器，等到水產(chǎn)物種缺氧時(shí)，例如：魚游到水面上呼吸，這時(shí)，再增氧就太遲了。增氧不夠，魚的成長(zhǎng)會(huì)受阻，抵抗力會(huì)明顯下降。實(shí)驗(yàn)證明，給魚塘適當(dāng)?shù)脑鲅鯐?huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。例如：在美國(guó)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將增氧的鯰魚水塘同不增氧的比較，在同等投資的情況下，增氧的水塘獲利多92%；另一個(gè)在亞洲的實(shí)驗(yàn)，將增氧的蝦塘同不增氧的比較，兩個(gè)蝦塘所用的管理方式完全一樣。在增氧的水塘，蝦的產(chǎn)量是188kg/畝，而不增氧的水塘卻只有136kg/畝。增氧蝦塘的回報(bào)率比非增氧的高42%。

一、溶氧自動(dòng)控制器組成及工作原理

本溶氧自動(dòng)控制器由增氧機(jī)、溶解氧傳感器、聲光報(bào)警電路等組成，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水塘含氧量、控制增氧機(jī)的工作狀態(tài)，提醒工作人員注意相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況及魚塘實(shí)時(shí)情況。使用時(shí)， 增氧機(jī)置于魚塘中心的非投食區(qū)，溶解氧傳感器探頭置于魚塘邊 、水面下 0.5m的非投食區(qū)，控制系統(tǒng)安置在岸上的控制室內(nèi)。

含氧量傳感器實(shí)時(shí)的把在水體中采集到的含氧量信息傳給信號(hào)處理電路，經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后再送給溶氧控制電路，從而驅(qū)動(dòng)增氧機(jī)和聲光報(bào)警電路工作，并能根據(jù)用戶自行設(shè)定的上、下限自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制增氧機(jī)開停，當(dāng)溶氧低于下限時(shí)開動(dòng)增氧機(jī)，當(dāng)溶氧高于上限時(shí)關(guān)閉增氧機(jī)，使溶解氧含量保持在設(shè)定的最佳狀態(tài)。

二、增氧機(jī)的相關(guān)概述

1.增氧機(jī)的增氧原理。增氧機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪把它下部的貧氧水吸起來(lái)，再向四周推送出去，使死水變成活水。由于葉片和管子的強(qiáng)烈攪拌，使得葉輪下面的水在水面激起巨大的浪花，并形成能裹入空氣的水幕，擴(kuò)大了氣液界面的接觸表，同時(shí)使氣液間的雙膜變薄，并不斷更新，使得空氣中氧氣溶解于水的速度加快。重要的是，增氧機(jī)在攪拌的同時(shí)還把水中原有的有害氣體，如H2S、氨、甲烷、SO2等有害氣體通過(guò)曝氣從水中解吸出來(lái)。由于葉輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，在攪水管的后部形成空氣負(fù)壓，使空氣能夠通過(guò)攪水管吸進(jìn)水中，并且很快被攪成微氣泡進(jìn)入葉輪壓力區(qū)，所以也有助于提高空氣中氧氣的溶解速率，提高水體增氧效率。

2.增氧機(jī)的類型及適用范圍。根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的增氧機(jī)產(chǎn)品類型也比較多，其特性和工作原理也各不相同，增氧效果差別較大，適用范圍也不盡相同，養(yǎng)殖用戶可根據(jù)不同養(yǎng)殖環(huán)境或系統(tǒng)對(duì)溶氧的需求，選擇合適的增氧機(jī)以獲得良好經(jīng)濟(jì)性能。各類型及適用范圍如下所示：

（1）吸入式增氧機(jī)：基于負(fù)壓吸氣將空氣送入水中，并與水形成渦流混合把水向前推進(jìn)，因而混合力強(qiáng)。它對(duì)下層水的增氧性能比葉輪式增氧機(jī)好，對(duì)上層水的增氧性能略低于葉輪式增氧機(jī)。

（2）射流式增氧機(jī)：這種增氧機(jī)由潛水泵和射流管配套組合而成。工作時(shí)，水泵里的水從射流管內(nèi)的噴嘴高速射出，產(chǎn)生負(fù)壓吸入空氣，水和氣在混合室里混和，然后由擴(kuò)散管壓出，溶氧就會(huì)隨著直線方向的水流擴(kuò)散。由于這種增氧機(jī)在水下沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械，不會(huì)傷害魚體，很適合養(yǎng)魚密度大的深水魚池使用。

（3）水車式增氧機(jī)：該機(jī)工作時(shí)，槳葉高速擊水，把空氣攪入水中，達(dá)到增氧的目的。這種增氧機(jī)適用于水淺的池塘，它不會(huì)攪動(dòng)底泥，能保持池水清爽。

（4）水車式增氧機(jī)：具有良好的增氧及促進(jìn)水體流動(dòng)的效果，適用于淤泥較深，面積l 000～2 540 ？的池塘使用。

（5）噴水式增氧機(jī)：該機(jī)利用水泵把水送入裝在魚池中部和岸邊的噴頭，使水噴出并呈降雨?duì)盥湎?，使水與空氣接觸達(dá)到增加溶氧的目的。該機(jī)只適用于水淺的小魚塘。

（6）渦流式增氧機(jī)：主要用于我國(guó)北方冰下水體增氧，增氧效率高。

（7）充氣式增氧機(jī)：主機(jī)是空氣壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)。當(dāng)空氣加壓后通過(guò)水底安裝的沙濾芯或微孔塑料管時(shí)，排出微小氣泡，在氣泡上升的過(guò)程中形成水體運(yùn)動(dòng)，一部分氧氣溶入水中從而達(dá)到增氧的目的。該機(jī)適合深水魚池使用。

隨著漁業(yè)需求的不斷細(xì)化和增氧機(jī)技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了許多新型的增氧機(jī)，諸如：涌噴式增氧機(jī)、噴霧式增氧機(jī)等多種規(guī)格的增氧機(jī)。

3.增氧機(jī)的配備原則。增氧機(jī)的選配原則是既要充分滿足魚類正常生長(zhǎng)的溶氧需要，有效防止缺氧死魚和水質(zhì)惡化降低飼料利用率和魚類生長(zhǎng)速度，引發(fā)魚病現(xiàn)象的發(fā)生，又要最大限度地降低運(yùn)行成本，節(jié)省開支。因此，選擇增氧機(jī)應(yīng)根據(jù)池塘的水深、不同的魚池面積、養(yǎng)殖單產(chǎn)、增氧機(jī)效率和運(yùn)行成本等綜合考慮。

據(jù)測(cè)定：每千克魚每小時(shí)耗氧總量約為1.0 g。其中：生命活動(dòng)耗氧約為0.15 g；食物消化及排泄物分解耗氧約為0.85 g。以10畝面積的精養(yǎng)魚池為例，增氧機(jī)的配備如上表1所示。

4.增氧機(jī)對(duì)改善池塘生態(tài)環(huán)境的作用主要表現(xiàn)。當(dāng)魚池缺氧時(shí)開增氧機(jī)，可預(yù)防魚蝦“浮頭”。當(dāng)晴天上層溶氧高時(shí)開機(jī)，可加速水體的對(duì)流，提高水體中、下層的溶氧，有利于魚蝦快速生長(zhǎng)，降低餌料系數(shù)，促進(jìn)有機(jī)物的氧化分解，減少病害的發(fā)生。另外，水體的循環(huán)流動(dòng)，還促進(jìn)浮游生物的繁殖生長(zhǎng)，提高池塘初級(jí)生產(chǎn)力。

可見，增氧機(jī)的作用，不僅是對(duì)水體增氧，還有效促進(jìn)池塘初級(jí)生產(chǎn)力和自凈能力的提高，從而改善了池塘水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。其產(chǎn)生的水循環(huán)流動(dòng)不適合某些養(yǎng)殖對(duì)象如鰻、蝦的生活習(xí)性，但對(duì)促進(jìn)魚蝦健康、快速生長(zhǎng)具有良好的作用。

三、結(jié)語(yǔ)

該溶氧自動(dòng)控制器能使魚塘溶氧含量適度，保證魚蝦正常生長(zhǎng)，減少魚蝦病發(fā)生和厭食等情況，提高飼料投放系數(shù)，節(jié)省人力，節(jié)約能源。在魚蝦養(yǎng)殖的過(guò)程中，可增加水中的溶氧量和改善水質(zhì)，防止魚蝦類的浮頭死亡，提高養(yǎng)殖密度，加速魚類生長(zhǎng)，可以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。

作者簡(jiǎn)介：胡榮芳（1973-），女，漢族，江蘇大豐人，江蘇省鹽城市大豐區(qū)劉莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣綜合服務(wù)中心，工程師，本科，一直從事水產(chǎn)技術(shù)推廣工作。endprint