物联网监控获得的溶解氧曲线与池塘水质指标的内在关系

(浙江庆渔堂科技有限公司 浙江 湖州 313017)

一、概述

池塘养殖中研究物联网监控平台获得的溶氧曲线与池塘水质间的变化关系的较少。通过研究溶氧曲线和水质的关系可以预判水质情况，提醒养殖户关注水质、降低养殖风险。因此我们开展了对浙江湖州菱湖周边池塘的水质测定，再结合浙江庆渔堂科技有限公司的物联网监控平台提供的溶氧曲线图进行分析研究。

二、数据采集

氨氮、亚硝酸盐、PH等水质数据采集点在安装有浙江庆渔堂科技有限公司物联网监控探头的池塘进行采样。采样时间为早上8点到11点半，平均每天采集5份水样数据。采样时用采水器在探头附近采集中下层水样进行氨氮、亚硝酸盐、PH等指标测定。氨氮、亚硝酸盐、PH测定用奥克丹多参数W-1型水质分析仪进行测定，测定结果保留2个有效数。

三、结果与分析

图1 夜间平均溶氧与氨氮相关关系

图2 夜间平均溶氧与亚硝酸盐相关关系

(一)夜间平均溶氧与氨氮的相关关系：

图一可得出：夜间平均溶氧变化对氨氮含量有显著影响。夜间平均溶氧含量增加促进了水体中氨氮的转化，使氨氮含量下降。夜间平均溶氧与氨氮存在线性负相关关系，经数量分析知，夜间平均溶氧与氨氮相关系数为-0.1789。

(二)夜间平均溶氧与亚硝酸盐的关系：

图二可得出：夜间平均溶氧变化对亚硝酸盐含量有显著影响。夜间平均溶氧含量增加促进了水体中亚硝酸盐的转化，使亚硝酸盐的含量下降。夜间平均溶氧与亚硝酸盐存在线性负相关，经数量分析知，夜间平均溶氧与亚硝酸盐的相关系数为-0.1311。

(三)不同溶氧浓度下池塘中氨氮、亚硝酸盐超标情况分析

表一试验原始数据(见下表)

夜间平均溶氧1.5mg/L及以下夜间平均溶氧2.0mg/L∽3.0mg/L(含)养殖户姓名及池塘号夜间平均溶氧(mg/L)PH氨氮(mg/L)亚硝酸盐(mg/L)养殖户姓名及池塘号夜间平均溶氧(mg/L)PH氨氮(mg/L)亚硝酸盐(mg/L)丁金方1号塘1.58.53.50.15丁金方2号塘2.58.52.10.1章友根1号塘1.57.50.80.2徐金根1号塘2.57.520.1杨和章1号塘1.571.20.2金荣权1号塘2.77.50.20.1沈友才1号塘17.510.1施新材2号塘380.20.2沈土生1号塘17.51.40.2施新材1号塘3810.15沈土生1号塘17.51.40.21嵇阿康1号塘2.37.50.40.11沈友才1号塘17.510.1丁元林1号塘37.51.20.08杨和章1号塘1.571.20.2徐金林1号塘370.40.4邱阿祖1号塘1.37.60.920.6丁三宝1号塘370.20.05吴阿土1号塘18.50.210.22陆细毛1号塘37.50.690.2吴金宝1号塘1.381.10.1嵇阿康1号塘2.381.20.04夜间平均溶氧1.5mg/L∽2.0mg/L(含)嵇百章1号塘2.57.50.260.24养殖户姓名及池塘号夜间平均溶氧(mg/L)PH氨氮(mg/L)亚硝酸盐(mg/L)嵇子林1号塘2.77.50.420.18丁金方3号塘281.10.15丁三宝1号塘370.20.05谢友林1号塘1.681.20.2杨战强2号塘2.77.530.38张阿呆1号塘270.40.3章海荣1号塘37.50.20.21杨战强2号塘280.20.22丁阿相1号塘2.57.63.70.16吴金宝1号塘27.50.10.2夜间平均溶氧3.0mg/L以上丁伟杰2号塘1.780.10.2养殖户姓名及池塘号夜间平均溶氧(mg/L)PH氨氮(mg/L)亚硝酸盐(mg/L)费建荣1号塘27.50.10.15施连根2号塘47.50.40.2费建荣1号塘27.50.10.15邱阿祖1号塘481.20.16嵇玉根1号塘1.77.60.320.21杨战强3号塘47.50.20.15丁永泉1号塘1.78.50.030.15丁伟杰3号塘3.57.510.1钟三毛1号塘282.10.04陆细毛2号塘3.880.930.11章海荣2号塘27.50.130.32丁阿相2号塘3.57.71.840.002丁伟杰2号塘1.86.87.20.18谢友林1号塘3.57.90.580.02丁伟杰1号塘57.20.010.4施明夫1号塘480.030.02

注：1、为氨氮(亚硝酸盐)超标标志。2、水质检测时水温22∽26℃，氨氮超标情况是根据当时水温和PH值查不同水温和PH值下氨氮中有毒氨分子比例计算后得出是否超标结论。3、氨氮超标阈值设定为氨分子含量0.01ppm以下为正常值，超过0.01ppm(含)时均为超标；亚硝酸盐的超标阈值设定为0.1ppm,0.1ppm以下均为正常值，超过0.1ppm(含)时为超标。

表2是分析表一后得到不同夜间平均溶氧含量下氨氮、亚硝酸盐超标情况(见下表)

夜间平均溶解氧含量(mg/L)氨氮超标百分比亚硝酸盐超标百分比其中一个值超标百分比1.5以下45.5%100%100%1.5∽2(含)30.8%92.3%100%2∽3(含)35.3%76.5%88.2%3以上33.3%66.7%77.8%

①池塘养殖后期，亚硝酸盐超标现象比氨氮超标现象严重，因此养殖后期更应注重检测亚硝酸盐防止亚硝酸盐超标造成损失。

②当夜间平均溶氧低于2.0mg/L(含)时，池塘水质十分恶劣(氨氮、亚硝酸盐含量中必有一项指标超标)；因此池塘养殖中，夜间溶氧决不能低于2mg/L。

③随着夜间平均溶解氧增高，氨氮、亚硝酸盐超标比列减少(夜间平均溶氧1.5∽2mg/L时的氨氮超标比例较低，与夜间平均溶氧与氨氮的整体线性关系不符，可能是池塘养殖环境和品种的影响出现误差所致)，因此夜间尽量将溶氧含提高到5mg/L以上，条件较差的也应维持在3mg/L以上。

四、结论

通过研究溶氧曲线与藻类相关关系、溶氧曲线变化与氨氮、亚硝酸盐相关关系，再结合上述试验结果将能更好地通过溶氧曲线变化预判池塘水质。