Ο καθηγητής Boyd συζητά μια κρίσιμη, στρεσογόνο μεταβλητή που μπορεί να σκοτώσει ή να προκαλέσει μειωμένη όρεξη, αργή ανάπτυξη και μεγαλύτερη ευαισθησία σε ασθένειες.
Είναι γνωστό στους υδατοκαλλιεργητές ότι η διαθεσιμότητα φυσικών οργανισμών τροφής περιορίζει την παραγωγή γαρίδας και των περισσότερων ειδών ψαριών στις λίμνες σε περίπου 500 κιλά ανά εκτάριο ανά καλλιέργεια (κιλό/εκτάριο/καλλιέργεια). Σε ημιεντατική καλλιέργεια με βιομηχανικές τροφές και καθημερινή ανταλλαγή νερού αλλά χωρίς αερισμό, η παραγωγή συνήθως μπορεί να φτάσει τα 1.500-2.000 κιλά/εκτάριο/καλλιέργεια, αλλά σε μεγαλύτερη απόδοση, η ποσότητα της απαραίτητης τροφής προκαλεί υψηλό κίνδυνο χαμηλής συγκέντρωσης DO. Έτσι, το διαλυμένο οξυγόνο (DO) είναι μια κρίσιμη μεταβλητή στην εντατικοποίηση της απόδοσης της υδατοκαλλιέργειας στις λίμνες.
Ο μηχανικός αερισμός μπορεί να εφαρμοστεί για να αυξηθεί η δυνατή ποσότητα της εισερχόμενης τροφής και να επιτραπεί μεγαλύτερη απόδοση. Κάθε ιπποδύναμη ανά εκτάριο αερισμού θα επιτρέψει περίπου 10-12 kg/εκτάριο τροφής ημερησίως για τα περισσότερα είδη καλλιέργειας. Η παραγωγή 10.000-12.000 kg/εκτάριο/καλλιέργεια δεν είναι ασυνήθιστη με υψηλούς ρυθμούς αερισμού. Ακόμα μεγαλύτερες αποδόσεις μπορούν να επιτευχθούν σε λίμνες και δεξαμενές με πλαστική επένδυση και υψηλούς ρυθμούς αερισμού.
Σπάνια ακούει κανείς για ασφυξία ή στρες που σχετίζεται με το οξυγόνο στην παραγωγή κοτόπουλων, χοίρων και βοοειδών που εκτρέφονται σε υψηλή πυκνότητα, αλλά αυτά τα φαινόμενα είναι αρκετά συνηθισμένα στην υδατοκαλλιέργεια. Θα εξηγηθούν οι λόγοι για τους οποίους το διαλυμένο οξυγόνο είναι τόσο σημαντικό στην υδατοκαλλιέργεια.
Ο αέρας κοντά στην επιφάνεια της γης περιέχει 20,95% οξυγόνο, 78,08% άζωτο και μικρά ποσοστά διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων. Η ποσότητα μοριακού οξυγόνου που απαιτείται για τον κορεσμό του γλυκού νερού σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση (760 χιλιοστόλιτρα υδραργύρου) και 30 βαθμούς Κελσίου είναι 7,54 mg ανά λίτρο (mg/L). Φυσικά, κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν προχωρά η φωτοσύνθεση, το νερό σε μια λίμνη είναι συνήθως υπερκορεσμένο με DO (η συγκέντρωση μπορεί να είναι 10 mg/L ή περισσότερο στα επιφανειακά ύδατα), επειδή η παραγωγή οξυγόνου από τη φωτοσύνθεση είναι μεγαλύτερη από την απώλεια οξυγόνου από την αναπνοή και τη διάχυση στον αέρα. Τη νύχτα, όταν σταματά η φωτοσύνθεση, η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου μειώνεται - μερικές φορές λιγότερο από 3 mg/L θεωρείται συχνά η ελάχιστη αποδεκτή συγκέντρωση για τα περισσότερα εκτρεφόμενα υδρόβια είδη.
Τα χερσαία ζώα αναπνέουν αέρα για να προσλάβουν μοριακό οξυγόνο, το οποίο απορροφάται μέσω των κυψελίδων στους πνεύμονές τους. Τα ψάρια και οι γαρίδες πρέπει να αντλούν νερό μέσω των βράγχίων τους για να απορροφήσουν μοριακό οξυγόνο μέσω των ελασμάτων των βραγχίων τους. Η προσπάθεια αναπνοής ή άντλησης νερού μέσω των βράγχιων απαιτεί ενέργεια ανάλογη με το βάρος του αέρα ή του νερού που εμπλέκεται.
Θα υπολογιστούν τα βάρη του αέρα και του νερού που πρέπει να εισπνευστούν ή να αντληθούν για να εκτεθούν οι αναπνευστικές επιφάνειες σε 1,0 mg μοριακού οξυγόνου. Επειδή ο αέρας αποτελείται από 20,95% οξυγόνο, περίπου 4,8 mg αέρα θα περιέχουν 1,0 mg οξυγόνου.
Σε μια λίμνη γαρίδας με νερό που περιέχει 30 ppt αλατότητα στους 30 βαθμούς Κελσίου (πυκνότητα νερού = 1,0180 g/L), η συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου σε κατάσταση κορεσμού με την ατμόσφαιρα είναι 6,39 mg/L. Ένας όγκος 0,156 L νερού θα περιείχε 1,0 mg οξυγόνου και θα ζύγιζε 159 γραμμάρια (159.000 mg). Αυτό είναι 33.125 φορές μεγαλύτερο από το βάρος του αέρα που περιέχει 1,0 mg οξυγόνου.
Περισσότερη ενέργεια που καταναλώνουν τα υδρόβια ζώα
Μια γαρίδα ή ένα ψάρι πρέπει να ξοδέψει σημαντικά περισσότερη ενέργεια για να λάβει την ίδια ποσότητα οξυγόνου από ό,τι ένα χερσαίο ζώο. Το πρόβλημα γίνεται ακόμη μεγαλύτερο όταν η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου στο νερό μειώνεται, επειδή πρέπει να αντληθεί περισσότερο νερό μέσω των βράγχιων για να εκτεθούν σε 1,0 mg οξυγόνου.
Όταν τα χερσαία ζώα αφαιρούν οξυγόνο από τον αέρα, το οξυγόνο αποκαθίσταται εύκολα, επειδή ο αέρας κυκλοφορεί ελεύθερα επειδή είναι πολύ λιγότερο πυκνός από το νερό, π.χ., η πυκνότητα του αέρα στους 25 βαθμούς Κελσίου είναι 1,18 g/L σε σύγκριση με 995,65 g/L για το γλυκό νερό στην ίδια θερμοκρασία. Σε ένα σύστημα υδατοκαλλιέργειας, το διαλυμένο οξυγόνο που αφαιρείται από τα ψάρια ή τις γαρίδες πρέπει να αντικατασταθεί από διάχυση ατμοσφαιρικού οξυγόνου στο νερό και η κυκλοφορία του νερού είναι απαραίτητη για να μετακινηθεί το διαλυμένο οξυγόνο από την επιφάνεια του νερού στη στήλη νερού για τα ψάρια ή στον πυθμένα για τις γαρίδες. Το νερό είναι βαρύτερο από τον αέρα και κυκλοφορεί πιο αργά από τον αέρα, ακόμη και όταν η κυκλοφορία υποβοηθείται από μηχανικά μέσα όπως οι αεριστές.
Το νερό περιέχει πολύ μικρότερη ποσότητα οξυγόνου σε σύγκριση με τον αέρα – στον κορεσμό και στους 30 βαθμούς Κελσίου, το γλυκό νερό περιέχει 0,000754% οξυγόνο (ο αέρας περιέχει 20,95% οξυγόνο). Αν και το μοριακό οξυγόνο μπορεί να εισέλθει γρήγορα στο επιφανειακό στρώμα μιας υδάτινης μάζας, η κίνηση του διαλυμένου οξυγόνου σε ολόκληρη τη μάζα εξαρτάται από τον ρυθμό με τον οποίο το κορεσμένο με οξυγόνο νερό στην επιφάνεια αναμειγνύεται με τη υδάτινη μάζα μέσω συναγωγής. Μια μεγάλη βιομάζα ψαριών ή γαρίδων σε μια λίμνη μπορεί να εξαντλήσει γρήγορα το διαλυμένο οξυγόνο.
Η παροχή οξυγόνου είναι δύσκολη
Η δυσκολία παροχής οξυγόνου σε ψάρια ή γαρίδες μπορεί να απεικονιστεί ως εξής. Τα κυβερνητικά πρότυπα επιτρέπουν περίπου 4,7 ανθρώπους ανά τετραγωνικό μέτρο σε υπαίθριες εκδηλώσεις. Ας υποθέσουμε ότι κάθε άτομο ζυγίζει κατά μέσο όρο 62 κιλά παγκοσμίως, τότε θα υπήρχαν 2.914.000 κιλά/εκτάριο ανθρώπινης βιομάζας. Τα ψάρια και οι γαρίδες συνήθως έχουν ανάγκη οξυγόνου για αναπνοή περίπου 300 mg οξυγόνου/kg σωματικού βάρους ανά ώρα. Αυτό το βάρος βιομάζας ψαριών θα μπορούσε να εξαντλήσει το διαλυμένο οξυγόνο σε μια λίμνη γλυκού νερού 10.000 κυβικών μέτρων, αρχικά κορεσμένη με οξυγόνο στους 30 βαθμούς Κελσίου, σε περίπου 5 λεπτά, και τα ζώα καλλιέργειας θα ασφυκτιούσαν. Σαράντα επτά χιλιάδες άνθρωποι ανά εκτάριο σε μια υπαίθρια εκδήλωση δεν θα αντιμετώπιζαν καμία δυσκολία στην αναπνοή μετά από αρκετές ώρες.
Το διαλυμένο οξυγόνο είναι μια κρίσιμη μεταβλητή επειδή μπορεί να σκοτώσει άμεσα τα ζώα υδατοκαλλιέργειας, αλλά χρόνια, η χαμηλή συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου προκαλεί στρες στα υδρόβια ζώα, οδηγώντας σε μειωμένη όρεξη, αργή ανάπτυξη και μεγαλύτερη ευαισθησία σε ασθένειες.
Εξισορρόπηση της πυκνότητας των ζώων και των εισροών ζωοτροφών
Το χαμηλό διαλυμένο οξυγόνο σχετίζεται επίσης με την εμφάνιση δυνητικά τοξικών μεταβολιτών στο νερό. Αυτές οι τοξίνες περιλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα, αμμωνία, νιτρώδη και σουλφίδια. Κατά γενικό κανόνα, σε λίμνες όπου τα βασικά χαρακτηριστικά ποιότητας νερού της πηγής νερού είναι κατάλληλα για την καλλιέργεια ψαριών και γαρίδων, τα προβλήματα ποιότητας του νερού θα είναι ασυνήθιστα, εφόσον εξασφαλίζεται επαρκής συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου. Αυτό απαιτεί την εξισορρόπηση των ρυθμών εκτροφής και σίτισης με τη διαθεσιμότητα διαλυμένου οξυγόνου μέσω φυσικών πηγών ή όπως συμπληρώνεται με αερισμό στο σύστημα καλλιέργειας.
Στην καλλιέργεια πράσινου νερού σε λίμνες, η συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου είναι πιο κρίσιμη τη νύχτα. Αλλά στους νέους, πιο εντατικούς τύπους καλλιέργειας, η ζήτηση για διαλυμένο οξυγόνο είναι μεγάλη και η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου πρέπει να διατηρείται συνεχώς με μηχανικό αερισμό.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Μια ποικιλία αισθητήρων ποιότητας νερού για την αναφορά σας, καλώς ήρθατε να συμβουλευτείτε
Ώρα δημοσίευσης: 30 Σεπτεμβρίου 2024