Profesors Boids apspriež kritisku, stresu izraisošu mainīgo, kas var izraisīt vai nogalināt apetītes trūkumu, lēnu augšanu un lielāku uzņēmību pret slimībām.
Akvakultūras speciālistu vidū ir labi zināms, ka dabisko barības organismu pieejamība ierobežo garneļu un vairuma zivju sugu ražošanu dīķos līdz aptuveni 500 kg uz hektāru uz vienu kultūraugu (kg/ha/kultūraugs). Daļēji intensīvā kultūrā ar ražotu barību un ikdienas ūdens apmaiņu, bet bez aerācijas, ražošana parasti var sasniegt 1500–2000 kg/ha/kultūraugs, bet, ja raža ir lielāka, nepieciešamais barības daudzums rada augstu DO koncentrācijas risku. Tādējādi izšķīdušais skābeklis (DO) ir kritisks mainīgais lielums dīķu akvakultūras ražas intensifikācijā.
Mehānisko aerāciju var izmantot, lai palielinātu iespējamo barības ievades daudzumu un nodrošinātu lielāku ražu. Katrs aerācijas zirgspēks uz hektāru lielākajai daļai kultūraugu sugu ļaus iegūt aptuveni 10–12 kg/ha barības dienā. 10 000–12 000 kg/ha/kultūrauga ražošana nav nekas neparasts, ja tiek izmantota augsta aerācijas pakāpe. Vēl lielāku ražu var sasniegt ar plastmasu izklātos dīķos un tvertnēs ar augstu aerācijas pakāpi.
Reti dzird par nosmakšanu vai ar skābekli saistītu stresu vistu, cūku un liellopu audzēšanā lielā blīvumā, taču šīs parādības ir diezgan izplatītas akvakultūrā. Tiks paskaidroti iemesli, kāpēc izšķīdušais skābeklis ir tik svarīgs akvakultūrā.
Gaiss Zemes virsmas tuvumā satur 20,95 procentus skābekļa, 78,08 procentus slāpekļa un nelielu daudzumu oglekļa dioksīda un citu gāzu. Molekulārā skābekļa daudzums, kas nepieciešams, lai piesātinātu saldūdeni standarta atmosfēras spiedienā (760 mililitri dzīvsudraba staba) un 30 grādu pēc Celsija temperatūrā, ir 7,54 mg uz litru (mg/l). Protams, dienā, kad notiek fotosintēze, ūdens dīķī parasti ir pārsātināts ar DO (koncentrācija virszemes ūdenī var būt 10 mg/l vai vairāk), jo skābekļa ražošana fotosintēzes ceļā ir lielāka nekā skābekļa zudums elpošanas un difūzijas ceļā gaisā. Naktī, kad fotosintēze apstājas, izšķīdušā skābekļa koncentrācija samazinās – dažreiz mazāk nekā 3 mg/l bieži tiek uzskatīta par minimāli pieņemamo koncentrāciju lielākajai daļai audzētu ūdens sugu.
Sauszemes dzīvnieki ieelpo gaisu, lai iegūtu molekulāro skābekli, kas tiek absorbēts caur alveolām plaušās. Zivīm un garnelēm ir jāsūknē ūdens caur žaunām, lai absorbētu molekulāro skābekli caur žaunu lamellām. Elpošanas vai ūdens sūknēšanas caur žaunām piepūle prasa enerģiju proporcionāli iesaistītā gaisa vai ūdens svaram.
Tiks aprēķināts gaisa un ūdens svars, kas jāieelpo vai jāatsūknē, lai elpošanas virsmas pakļautu 1,0 mg molekulārā skābekļa. Tā kā gaiss satur 20,95 procentus skābekļa, aptuveni 4,8 mg gaisa saturēs 1,0 mg skābekļa.
Garneļu dīķī ar ūdeni, kura sāļums ir 30 ppt 30 grādu pēc Celsija temperatūrā (ūdens blīvums = 1,0180 g/l), izšķīdušā skābekļa koncentrācija piesātinājuma ar atmosfēru ir 6,39 mg/l. 0,156 l ūdens tilpumā būtu 1,0 mg skābekļa, un tas svertu 159 gramus (159 000 mg). Tas ir 33 125 reizes vairāk nekā gaisa svars, kas satur 1,0 mg skābekļa.
Vairāk enerģijas patērē ūdensdzīvnieki
Garnelei vai zivij ir jāpatērē ievērojami vairāk enerģijas, lai iegūtu tādu pašu skābekļa daudzumu, nekā sauszemes dzīvniekam. Problēma kļūst vēl lielāka, kad ūdenī izšķīdušā skābekļa koncentrācija samazinās, jo caur žaunām ir jāpārsūknē vairāk ūdens, lai tās pakļautu 1,0 mg skābekļa.
Kad sauszemes dzīvnieki no gaisa absorbē skābekli, skābeklis tiek viegli atjaunots, jo gaiss brīvi cirkulē, jo tas ir daudz mazāk blīvs nekā ūdens, piemēram, gaisa blīvums 25 grādos pēc Celsija ir 1,18 g/l, salīdzinot ar 995,65 g/l saldūdenī tajā pašā temperatūrā. Akvakultūras sistēmā zivju vai garneļu absorbētais izšķīdušais skābeklis ir jāaizvieto ar atmosfēras skābekļa difūziju ūdenī, un ūdens cirkulācija ir nepieciešama, lai pārvietotu izšķīdušo skābekli no ūdens virsmas ūdens slānī zivīm vai uz grunti garnelēm. Ūdens ir smagāks par gaisu un cirkulē lēnāk nekā gaiss, pat ja cirkulāciju veicina mehāniski līdzekļi, piemēram, aeratori.
Ūdens satur daudz mazāku skābekļa daudzumu salīdzinājumā ar gaisu — piesātinātā ūdenī un 30 grādu pēc Celsija temperatūrā saldūdenī ir 0,000754 procenti skābekļa (gaisā ir 20,95 procenti skābekļa). Lai gan molekulārais skābeklis var ātri iekļūt ūdens masas virsmas slānī, izšķīdušā skābekļa pārvietošanās visā masā ir atkarīga no ātruma, kādā ar skābekli piesātinātais ūdens virsmā konvekcijas ceļā sajaucas ar ūdens masu. Liela zivju vai garneļu biomasa dīķī var ātri samazināt izšķīdušā skābekļa daudzumu.
Skābekļa piegāde ir sarežģīta
Zivju vai garneļu apgādes ar skābekli grūtības var ilustrēt šādi. Valdības standarti atļauj aptuveni 4,7 cilvēkus uz kvadrātmetru āra pasākumos. Pieņemot, ka katra cilvēka svars ir pasaulē vidēji 62 kg, tad cilvēka biomasas būtu 2 914 000 kg/ha. Zivīm un garnelēm elpošanai parasti nepieciešams aptuveni 300 mg skābekļa/kg ķermeņa svara stundā. Šāds zivju biomasas svars varētu samazināt izšķīdušā skābekļa daudzumu 10 000 kubikmetru saldūdens dīķī, kas sākotnēji piesātināts ar skābekli 30 grādu temperatūrā aptuveni 5 minūtēs, un kultivētie dzīvnieki nosmakt. Četrdesmit septiņi tūkstoši cilvēku uz hektāru āra pasākumā pēc vairākām stundām neizjustu nekādas elpošanas grūtības.
Izšķīdušā skābekļa daudzums ir kritiski svarīgs mainīgais lielums, jo tas var tieši nogalināt akvakultūras dzīvniekus, taču hroniski zema izšķīdušā skābekļa koncentrācija rada stresu ūdensdzīvniekiem, izraisot sliktu apetīti, lēnu augšanu un lielāku uzņēmību pret slimībām.
Dzīvnieku blīvuma un barības ievades līdzsvarošana
Zems izšķīdušā skābekļa līmenis ir saistīts arī ar potenciāli toksisku metabolītu rašanos ūdenī. Šie toksīni ir oglekļa dioksīds, amonjaks, nitrīti un sulfīdi. Parasti dīķos, kur ūdens avota pamata ūdens kvalitātes īpašības ir piemērotas zivju un garneļu audzēšanai, ūdens kvalitātes problēmas būs reti sastopamas, ja vien tiek nodrošināta atbilstoša izšķīdušā skābekļa koncentrācija. Tas prasa līdzsvarot ielaišanas un barošanas ātrumu ar izšķīdušā skābekļa pieejamību no dabīgiem avotiem vai papildināt to ar aerāciju audzēšanas sistēmā.
Zaļūdens kultūrās dīķos izšķīdušā skābekļa koncentrācija ir viskritiskākā naktī. Taču jaunajos, intensīvākajos kultūru veidos pieprasījums pēc izšķīdušā skābekļa ir liels, un izšķīdušā skābekļa koncentrācija ir nepārtraukti jāuztur ar mehānisku aerāciju.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Jūsu zināšanai, laipni lūdzam konsultēties ar dažādiem ūdens kvalitātes sensoriem
Publicēšanas laiks: 2024. gada 30. septembris