关于溶氧自动控制器在水产养殖中的应用研究

由水产养殖学的知识，我们知道氧是鱼类赖以生存和生长发育的必备条件之一。水中含氧量主要与自然温度、湿度和鱼的密度等因素有关。鱼对水中的含氧量非常敏感，传统的养殖方式一般是根据经验观察鱼的浮头情况来判断水中是否缺氧。为了防止泛塘的发生，渔民需花费大量时间、精力观察鱼塘情况。此种方式存在事后控制、增氧不及时或过度增氧、费时、劳动强度大等缺点，在一定程度上影响了鱼类的生长，增加了养殖成本。为了提高鱼类产品饲养的质量和数量，提升水产养殖技术的自动化水平，减轻渔民的劳动强度，降低水产养殖的成本，使用溶氧自动控制器，实时监测水中的含氧量和温度，自动启动增氧机运行进行增氧，使鱼塘中水的含氧量和温度的上下限保持在设定范围内，不但能解决池塘养殖中因为缺氧而产生的鱼浮头的问题，而且可以消除有害气体，促进水体对流交换，改善水质条件， 降低饲料系数，提高鱼池活性和初级生产率，从而可提高放养密度，增加养殖对象的摄食强度，促进生长，使亩产大幅度提高，充分达到养殖增收的目的。

我国的许多水产界人士都知道使用增氧机的重要性，越来越多的国内水产界人士使用增氧机。然而，许多人用的并不够，并且他们没有意识到必须每天使用增氧机，更没有意识到使用容氧自动控制器，等到水产物种缺氧时，例如：鱼游到水面上呼吸，这时，再增氧就太迟了。增氧不够，鱼的成长会受阻，抵抗力会明显下降。实验证明，给鱼塘适当的增氧会带来巨大的经济效益。例如：在美国的一个实验中，将增氧的鲶鱼水塘同不增氧的比较，在同等投资的情况下，增氧的水塘获利多92%；另一个在亚洲的实验，将增氧的虾塘同不增氧的比较，两个虾塘所用的管理方式完全一样。在增氧的水塘，虾的产量是188kg/亩，而不增氧的水塘却只有136kg/亩。增氧虾塘的回报率比非增氧的高42%。

一、溶氧自动控制器组成及工作原理

本溶氧自动控制器由增氧机、溶解氧传感器、声光报警电路等组成，可实时监测水塘含氧量、控制增氧机的工作状态，提醒工作人员注意相关设备的运行情况及鱼塘实时情况。使用时， 增氧机置于鱼塘中心的非投食区，溶解氧传感器探头置于鱼塘边 、水面下 0.5m的非投食区，控制系统安置在岸上的控制室内。

含氧量传感器实时的把在水体中采集到的含氧量信息传给信号处理电路，经过放大、滤波等处理后再送给溶氧控制电路，从而驱动增氧机和声光报警电路工作，并能根据用户自行设定的上、下限自动监测控制增氧机开停，当溶氧低于下限时开动增氧机，当溶氧高于上限时关闭增氧机，使溶解氧含量保持在设定的最佳状态。

二、增氧机的相关概述

1.增氧机的增氧原理。增氧机在运转时，叶轮把它下部的贫氧水吸起来，再向四周推送出去，使死水变成活水。由于叶片和管子的强烈搅拌，使得叶轮下面的水在水面激起巨大的浪花，并形成能裹入空气的水幕，扩大了气液界面的接触表，同时使气液间的双膜变薄，并不断更新，使得空气中氧气溶解于水的速度加快。重要的是，增氧机在搅拌的同时还把水中原有的有害气体，如H2S、氨、甲烷、SO2等有害气体通过曝气从水中解吸出来。由于叶轮在旋转过程中，在搅水管的后部形成空气负压，使空气能够通过搅水管吸进水中，并且很快被搅成微气泡进入叶轮压力区，所以也有助于提高空气中氧气的溶解速率，提高水體增氧效率。

2.增氧机的类型及适用范围。根据上述原理设计生产出的增氧机产品类型也比较多，其特性和工作原理也各不相同，增氧效果差别较大，适用范围也不尽相同，养殖用户可根据不同养殖环境或系统对溶氧的需求，选择合适的增氧机以获得良好经济性能。各类型及适用范围如下所示：

（1）吸入式增氧机：基于负压吸气将空气送入水中，并与水形成涡流混合把水向前推进，因而混合力强。它对下层水的增氧性能比叶轮式增氧机好，对上层水的增氧性能略低于叶轮式增氧机。

（2）射流式增氧机：这种增氧机由潜水泵和射流管配套组合而成。工作时，水泵里的水从射流管内的喷嘴高速射出，产生负压吸入空气，水和气在混合室里混和，然后由扩散管压出，溶氧就会随着直线方向的水流扩散。由于这种增氧机在水下没有转动的机械，不会伤害鱼体，很适合养鱼密度大的深水鱼池使用。

（3）水车式增氧机：该机工作时，桨叶高速击水，把空气搅入水中，达到增氧的目的。这种增氧机适用于水浅的池塘，它不会搅动底泥，能保持池水清爽。

（4）水车式增氧机：具有良好的增氧及促进水体流动的效果，适用于淤泥较深，面积l 000～2 540 ？的池塘使用。

（5）喷水式增氧机：该机利用水泵把水送入装在鱼池中部和岸边的喷头，使水喷出并呈降雨状落下，使水与空气接触达到增加溶氧的目的。该机只适用于水浅的小鱼塘。

（6）涡流式增氧机：主要用于我国北方冰下水体增氧，增氧效率高。

（7）充气式增氧机：主机是空气压缩机或鼓风机。当空气加压后通过水底安装的沙滤芯或微孔塑料管时，排出微小气泡，在气泡上升的过程中形成水体运动，一部分氧气溶入水中从而达到增氧的目的。该机适合深水鱼池使用。

随着渔业需求的不断细化和增氧机技术的不断提高，出现了许多新型的增氧机，诸如：涌喷式增氧机、喷雾式增氧机等多种规格的增氧机。

3.增氧机的配备原则。增氧机的选配原则是既要充分满足鱼类正常生长的溶氧需要，有效防止缺氧死鱼和水质恶化降低饲料利用率和鱼类生长速度，引发鱼病现象的发生，又要最大限度地降低运行成本，节省开支。因此，选择增氧机应根据池塘的水深、不同的鱼池面积、养殖单产、增氧机效率和运行成本等综合考虑。

据测定：每千克鱼每小时耗氧总量约为1.0 g。其中：生命活动耗氧约为0.15 g；食物消化及排泄物分解耗氧约为0.85 g。以10亩面积的精养鱼池为例，增氧机的配备如上表1所示。

4.增氧机对改善池塘生态环境的作用主要表现。当鱼池缺氧时开增氧机，可预防鱼虾“浮头”。当晴天上层溶氧高时开机，可加速水体的对流，提高水体中、下层的溶氧，有利于鱼虾快速生长，降低饵料系数，促进有机物的氧化分解，减少病害的发生。另外，水体的循环流动，还促进浮游生物的繁殖生长，提高池塘初级生产力。

可见，增氧机的作用，不仅是对水体增氧，还有效促进池塘初级生产力和自净能力的提高，从而改善了池塘水质和生态环境。其产生的水循环流动不适合某些养殖对象如鳗、虾的生活习性，但对促进鱼虾健康、快速生长具有良好的作用。

三、结语

该溶氧自动控制器能使鱼塘溶氧含量适度，保证鱼虾正常生长，减少鱼虾病发生和厌食等情况，提高饲料投放系数，节省人力，节约能源。在鱼虾养殖的过程中，可增加水中的溶氧量和改善水质，防止鱼虾类的浮头死亡，提高养殖密度，加速鱼类生长，可以达到高产稳产的目的。

作者简介：胡荣芳（1973-），女，汉族，江苏大丰人，江苏省盐城市大丰区刘庄镇农业技术推广综合服务中心，工程师，本科，一直从事水产技术推广工作。endprint