劉文珍 徐節(jié)華 歐陽敏(江西省水產(chǎn)技術推廣站,江西南昌330046)
淡水池塘養(yǎng)殖增氧技術及設備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢*
劉文珍 徐節(jié)華 歐陽敏
(江西省水產(chǎn)技術推廣站,江西南昌330046)
本文通過總結(jié)池塘養(yǎng)殖中幾種類型增氧機的工作原理、發(fā)展現(xiàn)狀、使用原則等,并依據(jù)我國池塘養(yǎng)殖的現(xiàn)狀,闡述了增氧設備的發(fā)展趨勢與智能化管理相結(jié)合的前景。為廣大養(yǎng)殖者解決池塘養(yǎng)殖關鍵問題增氧提供參考依據(jù)。
增氧機;類型;發(fā)展趨勢
池塘養(yǎng)殖是一個人工營養(yǎng)型生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),到了養(yǎng)殖后期,大量的殘余餌料、排泄物以及尸體等沉積,會造成池塘養(yǎng)殖水體中氨氮、亞硝酸鹽等的濃度快速升高,再協(xié)同低水平的溶氧量,從而導致養(yǎng)殖生物抵抗力減弱,引發(fā)病害產(chǎn)生。早在20世紀90年代,美國的BoydCE教授就在其研究中提出溶解氧的調(diào)控在池塘養(yǎng)殖中已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖管理中最重要的措施之一[1]。溶解氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的重要性,除了表現(xiàn)為對養(yǎng)殖生物有直接的影響外,還對餌料生物的生長以及水中化學物質(zhì)存在形態(tài)有重要的影響,因而又間接影響到養(yǎng)殖生產(chǎn)。一方面,好氧微生物降解殘余餌料、水生生物排泄物等有機物質(zhì)需大量氧氣。另一方面,養(yǎng)殖生物在自身新陳代謝中也需要氧氣。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘中大多都配有增氧系統(tǒng),以維持池塘良好的水質(zhì)環(huán)境,促進養(yǎng)殖生物的生長。
目前,池塘增氧一般分為物理增氧、化學增氧和生物增氧。機械增氧是物理增氧的一種方式,是指借用機械設備向養(yǎng)殖水體中提供高含氧量的水體或通過水體與空氣有效接觸向水體不斷補充氧氣的方式來增加水體中的溶解氧;化學增氧是指人為投向養(yǎng)殖水體中的化學制劑遇水后,發(fā)生化學作用釋放氧氣,提高水體中溶解氧的含量,化學增氧劑一般為過氧碳酸鈉、過氧酰胺、過氧化鈣和過氧化氫等[2];生物增氧是指水體中浮游植物光合作用,吸收水體中的二氧化碳,釋放氧氣來達到水體增氧的目的[3]。其中機械增氧方式采用最多。
隨著國內(nèi)漁業(yè)總產(chǎn)值在全國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的增長,近些年來,我國水產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖逐步向高產(chǎn)量發(fā)展。水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量的逐年上升與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)逐步實現(xiàn)機械化有密切關系,特別是增氧機的廣泛使用是密不可分的。徐皓等[4]在中國漁業(yè)能源消耗測算中,推算池塘養(yǎng)殖中增氧年耗電量達40.3億千瓦時,占池塘養(yǎng)殖總能耗的54.6%??梢哉f增氧機是我國實現(xiàn)漁業(yè)現(xiàn)代化不可缺少的基本裝備。
我國增氧設備的研究開發(fā)始于上世紀七十年代[5]。增氧機械經(jīng)過30多年的研究與發(fā)展,已逐漸成為一種成熟的養(yǎng)殖裝備,王興國等[6]研究了養(yǎng)殖水體增氧技術及方法,蔣樹義等[7]研究了水產(chǎn)養(yǎng)殖用增氧機的增氧機理和應用方法。目前,在池塘養(yǎng)殖中常見的機械增氧模式有葉輪式增氧、水車式增氧、噴水式增氧、射流式增氧、微孔管式增氧、螺旋槳式增氧機等。
1.1 葉輪式增氧機
葉輪式增氧機是目前使用最多的增氧機,開發(fā)至今已有近40年,主要由電動機、減速箱、葉輪、支撐桿、浮球和電機罩等組成,通過電動機帶動葉輪轉(zhuǎn)動能夠較大范圍的攪動水體,形成中上層旋流,增大水和空氣的接觸面積,不僅擴大了氣液界面的表面積,而且氣液間的雙膜變薄,使中上層的增氧均勻,達到增氧、攪水和曝氣的目的,一般適用于水深在1.5米以上的大面積池塘。
多年來,對于如何提高葉輪增氧機效率的研究有很多,1993年,朱松明[8]研究了通過局部增氧提高葉輪增氧機效率。黃志恒[9]研究發(fā)現(xiàn),葉輪式增氧機能滿足魚類應急氧需求,其試驗結(jié)果表明,葉輪式增氧機具有較強的水體攪拌能力,它在運轉(zhuǎn)時可使其周圍附近的溶解氧快速增加。魚類有趨氧性,當溶解氧很低而使呼吸受到抑制時,魚本能地游動到溶解氧比較高的水域以暫時解決缺氧的問題。因此,葉輪式增氧機具有應急增氧的功能。
顧海濤等[10]通過研究葉輪式增氧機的性能發(fā)現(xiàn),近10年來葉輪式增氧機的增氧能力和動力效率值呈下降趨勢。因此不斷的涌現(xiàn)出一些改良設備,如涌浪機就是近年來研制和推廣的一種新型池塘養(yǎng)殖增氧機械,為葉輪式增氧機的更新?lián)Q代產(chǎn)品。其工作機理是利用浮體葉輪中央提水并共振造浪向四周擴散,提高陽光對水體的光照強度促進水體藻類的生長,充分發(fā)揮和利用池塘的生態(tài)增氧能力。但其在現(xiàn)實中的應用尚少,管崇武等[11]進行了涌浪機在高位池凡納濱對蝦高密度養(yǎng)殖條件下增氧情況的研究,并進行了不同天氣狀況下與水車增氧機增氧效果的對比,試驗表明涌浪機在晴好天氣下增氧能力遠超同功率水車增氧機,但在陰雨天和夜間涌浪機的增氧效果較差,因此在實際應用中需與其他增氧方式相結(jié)合使用,將會取得較好的效果。
1.2 水車式增氧機
水車式增氧機是電動機通過傳動系統(tǒng)帶動車葉的運轉(zhuǎn),然后葉片拍擊水面,實現(xiàn)車葉的擊水和攪水作用,增加表層的水體與空氣的接觸,具有較好的增氧效果,適用于水體較淺的池塘。水車式增氧機有單車、多車之分,它主要由電動機、減速裝置、支架、浮體、葉輪5部分組成。水車式增氧機也具有一定的應急增氧能力,但水車式增氧機提水及攪拌深度為1m左右,對1.5m以下的底層水體幾乎沒有增氧作用。水車式增氧機的顯著特點是運轉(zhuǎn)時可形成一股較大的定向水流,對喜好水流的養(yǎng)殖魚類較為適合[9]。對于水車式增氧機的針對性研究不多,李振安[12]研究了三角葉片水車式增氧機。
1.3 噴水式增氧機
噴水式增氧機是利用潛水電機將水噴向空中,然后散開落下,使水與空氣接觸達到增加溶氧的目的。噴水式增氧機可以在較短時間內(nèi)迅速提高表層水體的溶氧,同時具有觀賞效果,適用于公園和旅游區(qū)等觀賞魚類的淺水小池塘。
1.4 射流式增氧機
射流式增氧機是由淺水泵和射流管配套組合而成,工作時,水泵噴出來的高速流水通過射流器,在射流器喉管附近的空氣加速進入噴射擴張器,從而在喉管附近產(chǎn)生負壓,空氣和水混合達到增氧的目的。因為這種增氧機在水下沒有轉(zhuǎn)動的機械裝置,不會傷害魚體,所以適合養(yǎng)魚密度大的深水魚池以及育苗池增氧使用。射流式增氧機水體攪拌能力較弱,但其運行時作用于較深水體,具有噪聲低、引起的水流紊流程度小等優(yōu)點。
周建來等[13]研究了雙側(cè)吸氣射流增氧機射流器噴嘴內(nèi)吸氣作用如何達到最佳效果,吳世海[14]做了射流自吸式增氧機的優(yōu)化試驗,門濤等[15]采用SC/T6009-1999評價了射流式增氧機的性能,結(jié)果表明,射流式增氧機對于下層水體具有良好的增氧效果,能使1.5m水深處溶氧值提高31.0%;利用產(chǎn)生的水流攪拌水體,使上下水層進行交換,避免水體溶氧量分層分布,并且水體曝氣也可改善水質(zhì)。
1.5 微孔曝氣增氧機
微孔曝氣增氧機,又稱微孔管式增氧機、底充式增氧機,是一種池塘底充氧技術,是近年來發(fā)展起來的一種新型增氧機,將高分子微孔管均勻的布設在池塘底部,利用空壓機將空氣壓入微孔管道,然后在池塘的底部以連續(xù)不斷的微小氣泡溢入水體,氣泡破裂后使空氣彌散溶解到水體中,不僅具有很好的增氧效果,帶動水體上下對流,減少溫躍層,氧躍層的產(chǎn)生,同時也可以將池塘底部的有害物質(zhì)帶走,適用于深水池塘[16]。
對于微孔曝氣增氧機,各地研究人員做了大量的應用試驗。楊笑談等[17]針對微孔曝氣增氧在北方池塘養(yǎng)殖中的應用做了實驗,實驗表明,開啟微孔增氧設備后,池塘底部溶氧水平有0.2-2mg/ L的提升,亞硝酸鹽、氮磷明顯減少,表底層差異顯著減小,消除躍層作用明顯,底質(zhì)環(huán)境得到改善,比上一年增產(chǎn)33.3%。并首次將這個系統(tǒng)大面積應用于北方冰下越冬池塘中。劉鵬飛等[18]、戴恒鑫等[19]、俞愛萍[20]都針對池塘河蟹養(yǎng)殖中使用微孔增氧進行了研究,并得出結(jié)論該技術對蟹池底層增氧效果明顯,能改善水質(zhì),提高產(chǎn)量,增加效益。安徽省甘小順[21]經(jīng)實驗證實,在高密度池塘養(yǎng)殖中,若是單用微孔增氧,結(jié)果在正常天氣情況下魚群也大量浮頭,若是與葉輪式增氧機配合使用,能很好的起到增氧、降氨氮等作用。2009年福建省水產(chǎn)技術推廣總站[22]在三元區(qū)淡水池塘養(yǎng)殖中進行了微孔增氧技術的試驗示范,試驗表明微孔增氧不僅可以直接向水體輸送氧氣,還能通過充氣促進池塘水體上下交換,可對標準化水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘經(jīng)過改造后水深為2~3m的池塘底層進行增氧,可保持水質(zhì),提高魚類成活率、規(guī)格和產(chǎn)量。2010年徐州市水產(chǎn)科學研究所在彩鯽苗種培育試驗中進行了微孔增氧技術的試驗示范,取得了良好的效果[23]。
但是,微孔曝氣增氧機不具有應急增氧功能:微孔曝氣設備原是污水好氧生物處理系統(tǒng)中一個重要的工藝設備,在城市污水和工業(yè)廢水處理廠廣泛應用[24]。當水底曝氣增氧時,充足的氧可轉(zhuǎn)化水底微生物分解物,使水體自我凈化功能得到恢復,減少氨氮、硫化物、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)的產(chǎn)生,使水體生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。但實測結(jié)果表明,因運行時曝氣作用于整個養(yǎng)殖水體而增氧緩慢,沒有形成水流,曝氣式增氧機對水體沒有攪拌作用。因此,該型式增氧機的“面增氧”工作方式在養(yǎng)殖水體缺氧時沒有應急增氧作用;當晴好天氣需要進行上層水體富氧層與下層水體欠氧層交換攪拌時,其也沒有提水及攪拌能力[25]。因此,微孔曝氣增氧機單獨使用時,不合適四大家魚等常規(guī)魚種的養(yǎng)殖。因此,最好能配合其他增氧機一起使用。
目前,微孔增氧機已經(jīng)列入了《國家支持推廣的農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品目錄》,獲農(nóng)機補貼,主要設備:羅茨風機(空壓機、滑片泵等)、微孔增氧盤(增氧管)、截止閥、排氣閥、支架、通氣主管、輔管、軟管、接頭等設備組成,另外配閥門定時開關,水質(zhì)檢測儀器等[26]。
1.6 螺旋槳式增氧機
目前,在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)應用較多的是葉輪式、水車式、噴水式和射流式增氧機等,這幾種增氧機在增氧方面都能起到不錯的作用與效果,但是以上幾種增氧機在某些方面還是存在不足之處。例如葉輪式增氧機在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲很大,水車式增氧機和射流式增氧機的市場占有率相對較少,前者主要應用于養(yǎng)蝦、養(yǎng)鰻等水產(chǎn)品養(yǎng)殖中,后者主要是在特種水產(chǎn)品的養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖中應用的較多,主要的缺點表現(xiàn)在增氧能力方面與動力效率方面功效較差。螺旋槳式增氧機就是在以上幾種增氧機的基礎上進行改造而產(chǎn)生的。它的原理是將空氣通過螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的負壓吸入水中,并在高速水流的沖擊下破碎成微小的高密度霧狀氣泡擴散至水體的中下層,這樣,就極大地增加了氣—液傳質(zhì)界面,且使氣泡在水中停留的時間長,溶氧時間增加,使得空氣能與水體充分混合,同時,氣泡暴烈時產(chǎn)生大量負離子,起到充分溶氧和凈化水質(zhì)的作用。另一方面,由于螺旋槳的強大的推力,水流可將氧氣送到35米開外的水中,形成動態(tài)富氧水流環(huán)繞整個水體,大流量的過飽和水流既促成水體中的高效率氧氣交換,又形成模擬生態(tài)水流,將富氧水送至水體的各個角落,使死水變成活水[27]。
1.7 其他增氧方式
傳統(tǒng)的增氧技術(如葉輪式、水車式增氧機)雖然對表層增氧效果較好,但存在增氧能力有限、底層增氧量低、增氧不均勻、能耗大、噪聲大等諸多問題。
耕水機健康養(yǎng)殖技術是通過機器漿輪翼的旋轉(zhuǎn),生成圍繞及其中心上升的循環(huán)水流和擴展到水面的水流,將水體底部的水引導提升到水面,經(jīng)吸收氧氣和陽光后再循環(huán)回水底。使水體充分暴曬于紫外線下,消除多種有害菌類和氣體,通過水體的循環(huán)使水質(zhì)明顯改善、水體顏色明顯變淺,水體溶氧總含量增多,上、中、下各層溶氧均勻度顯著提高,魚群浮頭現(xiàn)象明顯減少。同時促進水體中的有益藻和浮游生物的生長,形成完善的食物鏈,降低了餌料投放量,提高了餌料利用率,達到生態(tài)健康養(yǎng)殖的要求[28]。
生物凈化方法是指利用生物的生命代謝活動來降低存在于環(huán)境中有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化,從而使受到污染的生態(tài)環(huán)境能夠部分或完全恢復到原初狀態(tài)的過程。它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化水體和底泥中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),亦或?qū)⑽廴疚锓€(wěn)定化,以減少其向周邊環(huán)境的擴散[29]。不過,目前各種生物凈化方法優(yōu)缺并存,使用單一的生物凈化方法難以達到全面凈化水質(zhì)的效果,比如,利用生物膜法能將水中有機物和氨氮分別降解、氧化為毒性相對較低的硝酸鹽,使養(yǎng)殖水體得到一定程度的凈化,但會導致硝酸鹽的大量積累和溶氧及pH值的顯著降低[31][32]。因此,敬小軍等[33]提出并構建了由水生高等植物、濾食性貝類和生物刷搭配的集成生物凈化系統(tǒng),通過三者所具有的不同水質(zhì)凈化功能,達到水質(zhì)凈化和廢棄物再循環(huán)利用的目的。楊帆等[34]提出了利用水生植物增氧系統(tǒng)處理方法,建立了預測螺旋藻增氧效果的數(shù)學模型,該模型具有較高的預測可靠性,研究結(jié)果也表明螺旋藻增氧效果好。
另外,為適應工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的需要,一些新的增氧技術越來越受到重視:陳友光等[35]研究了純氧曝氣錐的增氧規(guī)律,證明純氧增氧的氧氣利用率較高。張宇雷等[36]研究了低壓純氧增氧裝置的工作性能、影響因素及試驗條件。國外增氧技術的研究主要是利用富(純)氧增氧[37],在對水庫、湖、河等增氧中,使用這種增氧方式效果良好。富(純)氧增氧的氧源采用高壓氧氣、液氧或現(xiàn)場制備的富氧,通過改變氣源,增加氣液接觸面積,提高增氧效率,降低能耗。同我國占絕大多數(shù)的機械式增氧設備相比,富(純)氧增氧設備具有省電、結(jié)構簡單,生產(chǎn)成本較低,增氧效率高等優(yōu)點。賈惠文等[38]介紹了一種用于工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖的純氧增氧設備,利用射流器將水和純氧混合后射入混合罐中,增加氧氣與水的接觸時間,并設有未溶解氧氣的回收裝置。通過在線自動檢測溶解氧的變化,對射流器的主要尺寸進行優(yōu)選,確定理想尺寸。通過溶解氧的變化監(jiān)測試驗,證明了純氧增氧比空氣增氧具有更大的優(yōu)勢。
劉松等[39]提出了超重力機增氧方式,它利用旋轉(zhuǎn)可調(diào)的離心力場代替常規(guī)重力場,使得氣液兩相的相對速度大大提高,相界面更新加快,生產(chǎn)強度成倍提高,極大地強化了氣液傳質(zhì)過程。研究表明,用超重力機進行水體增氧,測得溶解氧濃度最大值達25.92mg/L,比水車式增氧機高出許多,體現(xiàn)出超重力技術在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的廣闊應用前景。
這些研究為開發(fā)新型增氧設備奠定了基礎。
1.8 混合增氧方式
不少養(yǎng)殖池塘利用裝備結(jié)構和增氧機理上的差異,在同一養(yǎng)殖水域安裝兩種不同的增氧設備,優(yōu)勢互補、配合使用、混合增氧,取得了較為理想的增氧效果。如在翹嘴紅鮊混養(yǎng)塘中,采用耕水機平衡增氧為主,葉輪式增氧為輔的混合增氧方式,同比增產(chǎn)11.3%[40]。
此外,有些養(yǎng)殖場把耕水機與底層微孔增氧設備或葉輪式與水車式增氧機配合使用,能取得較好的效果。魏珂等[41]在探究南美白對蝦池塘養(yǎng)殖中合理的機械增氧模式時得出結(jié)論,在南美白對蝦池塘養(yǎng)殖中,立體增氧模式明顯優(yōu)于單一增氧模式,尤以底充式和水車式結(jié)合的立體增氧模式效果最好。黑龍江牡丹江水產(chǎn)技術推廣站[42]利用增氧劑和機械增氧相結(jié)合的方法進行增氧,可以很好的解決越冬鯉魚大批死亡的問題。
水體溶解氧的調(diào)控是健康養(yǎng)殖系統(tǒng)中的關鍵技術之一。養(yǎng)殖水體普遍采用的增氧方式按照氧源劃分為空氣源增氧和氧氣增氧。對于空氣源增氧已有的標準是SC/T6009-1999《增氧機增氧能力試驗方法》,這個標準規(guī)定了增氧機的試驗條件、試驗方法和結(jié)果計算方法,適用于增氧機的增氧能力和動力效率的檢測。SC/T6010-2001《葉輪增氧機通用技術條件》和SC/T6017-1999《水車式增氧機》標準規(guī)定了兩種增氧機的形式、基本參數(shù)、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志和包裝等。
廣大水產(chǎn)養(yǎng)殖戶使用增氧機的目的有兩個:一是增加水體中溶解的氧,一般用于夜間,因為夜間水體表面光合作用少,水體中含氧量會明顯下降;二是促進上下水層的水體交換,一般用在白天,因為白天池塘中一般不會存在缺氧問題,而此時開啟增氧機的目的基本是為了增加上、下水層的水體交換,改善池底水質(zhì)環(huán)境。
李曼[43]、雷永富[44]和于建萍等[45]均研究了水中溶解氧的變化規(guī)律和增氧機的使用方法,總結(jié)了“三開三不開”和“六開三不開”的使用原則。主要如下:
(1)晴天中午開。在夏秋季節(jié)的中午,由于池塘的水溫比較高,飼料的大量投喂會使水中有機物多、水質(zhì)過肥、浮游植物豐富、透明度降低,導致池塘上下層的溶氧差別過大,這時應該開啟增氧機1-2小時,使水體的上下層的水溫和溶氧能夠達到一致;
(2)陰天次日清晨開機。水體中的溶氧經(jīng)過一夜的消耗,清晨前后的溶氧量最低,如果恰逢陰天,光合作用不強,此時必須開啟增氧機,增加水體的溶氧;
(3)連綿陰雨天半夜開機。在連綿的陰雨天氣,白天由于光照強度不足,浮游植物的光合作用弱,導致池塘溶氧低。在夜間,有機物的分解和其它的生物體大量消耗水體中的溶氧,一般在半夜或清晨1~2點,局部或者全池的魚類會出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象,這時應該及時開增氧機,一直到魚類不浮頭時停機;
(4)天氣變化發(fā)現(xiàn)魚類浮頭立即開機。
(5)其他情況。魚類生長旺季天天開機;低溫時節(jié)不必開機;陰雨天白天不開機;晴天傍晚不開機。
從以往的研究可以看出,各研究機構和研究人員對于增氧機的研究大都在于如何提高增氧機機械性能和傳授使用經(jīng)驗,但對于現(xiàn)代漁業(yè)生產(chǎn)中如何科學、合理的使用增氧機械,降低能耗卻很少進行較為嚴謹和科學的研究,車軒等[46]在中國主要水產(chǎn)養(yǎng)殖模式能耗調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),估計由于養(yǎng)殖控制技術落后,造成增氧機械約有40%的時間處于“空”運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
因此對于目前池塘養(yǎng)殖中大量使用的主要養(yǎng)殖裝備池塘增氧機械,就如何提高使用效率,降低生產(chǎn)能耗的研究是十分必要的,這也將為新型的池塘增氧機械和增氧節(jié)能方式、方法的研究和開展池塘精準化、智能化增氧研究提供現(xiàn)實的指導意義。韓世成等[47]早在2004年就結(jié)合養(yǎng)殖池塘生物增氧的實際要求,研究了一種池塘增氧機自動控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能模擬人工對增氧機的工作狀態(tài)進行適時控制,可根據(jù)用戶的實際需要任意設定增氧時間與自動重復啟動間隔時間,在斷相、過載的情況下能自動切斷電源,對增氧機電機起到保護作用。
但是由于無法準確判斷溶氧含量,人工控制增氧機仍然存在著一定的盲目性,難以達到既讓溶氧適度又能節(jié)約電能的目的,缺氧現(xiàn)象時有發(fā)生,殘酷的教訓觸目驚心!要有效地解決魚塘增氧問題,就應該發(fā)展智能式增氧機,即可實現(xiàn)自檢測自控制開關的增氧機。該控制系統(tǒng)可大大方便人們的使用。近年來,朱明瑞[48]、朱又錦[49]、劉星橋[50]、俞紅杰[51]和孫道宗[52]等對水產(chǎn)養(yǎng)殖中溶解氧的自動監(jiān)控系統(tǒng)進行了大量的研究,劉興國等[53]在池塘溶氧控制方面,已開展了具體的研究和實踐,研究的溶解氧控制系統(tǒng)可控制下限為3mg/L,上限為5mg/L,并已在池塘養(yǎng)殖中得到實際運用,基本能滿足池塘溶氧監(jiān)測和控制的需要。王建喜等[54]提出了一種對溶解氧濃度實時監(jiān)測的智能無線傳感網(wǎng)絡小型節(jié)點,并以此進行系統(tǒng)構建,包括監(jiān)測網(wǎng)絡體系結(jié)構、硬件結(jié)構及軟件流程的總體方案設計。該系統(tǒng)可實時監(jiān)測水體含氧量,具有增氧機自動開機、關機以及超限聲光報警等功能,并可以與公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡實現(xiàn)無縫對接,實現(xiàn)對大面積工廠化養(yǎng)殖的遠程監(jiān)控。該系統(tǒng)節(jié)能效果明顯,具有重要的實用價值。并且已經(jīng)有企業(yè)將此申請專利且投入實踐生產(chǎn),如鄭州漁工電子科技公司研發(fā)了魚塘全自動增氧控制器(溶解氧自動測控儀)并申請專利,能連續(xù)監(jiān)測池塘的溶解氧和水溫,當溶解氧降低時,增氧機啟動,當溶解氧升高時,增氧機停止。
近幾年,水產(chǎn)養(yǎng)殖面積不斷擴大、單位面積產(chǎn)量不斷提高,結(jié)構持續(xù)調(diào)整,在這樣的背景下,機械增氧技術也呈現(xiàn)了新的變化趨勢,增氧設備向節(jié)能低耗、高效可控方向發(fā)展。混合機械增氧技術得到應用與發(fā)展,微孔曝氣增氧技術迅猛發(fā)展,科研人員在不斷的探索新的增氧技術。當然增氧技術及設備的高速發(fā)展,有利有弊,在近幾年水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的形勢下,大量的新生企業(yè)加入增氧機生產(chǎn)行列,造成國內(nèi)增氧機產(chǎn)品的質(zhì)量有所下滑,這需要我國科研人員和企業(yè)共同努力促進高質(zhì)量低耗能增氧機的開發(fā)。
(略)
S969;S9-0
A
1006-3188(2015)04-0041-05
2015-10-22