Profesor Boyd diskutuje o kritickej premennej spôsobujúcej stres, ktorá môže zabiť alebo spôsobiť slabú chuť do jedla, spomalený rast a väčšiu náchylnosť na choroby.
Medzi akvakultúrnikmi je dobre známe, že dostupnosť prirodzených potravinových organizmov obmedzuje produkciu kreviet a väčšiny druhov rýb v rybníkoch na približne 500 kg na hektár a plodinu (kg/ha/plodina). V polointenzívnom chove s umelo vyrobeným krmivom a dennou výmenou vody, ale bez prevzdušňovania, môže produkcia zvyčajne dosiahnuť 1 500 – 2 000 kg/ha/plodinu, ale pri vyššom výnose množstvo potrebného krmiva spôsobuje vysoké riziko nízkej koncentrácie rozpusteného kyslíka. Rozpustený kyslík (DO) je teda kritickou premennou pri intenzifikácii výnosu v rybníkovej akvakultúre.
Na zvýšenie možného množstva krmiva a umožnenie vyššieho výnosu je možné použiť mechanické prevzdušňovanie. Každá konská sila na hektár prevzdušňovania umožní pre väčšinu kultúrnych druhov denne pripraviť približne 10 – 12 kg krmiva na hektár. Produkcia 10 000 – 12 000 kg krmiva na hektár nie je pri vysokej miere prevzdušňovania nezvyčajná. Ešte vyššie výnosy je možné dosiahnuť v jazierkach a nádržiach s plastovou výstelkou a vysokou mierou prevzdušňovania.
O dusení alebo strese súvisiacom s kyslíkom pri chove kurčiat, ošípaných a dobytka s vysokou hustotou chovu sa zriedkavo počuje, ale tieto javy sú v akvakultúre pomerne bežné. Vysvetlia sa dôvody, prečo je rozpustený kyslík v akvakultúre taký dôležitý.
Vzduch v blízkosti zemského povrchu obsahuje 20,95 percenta kyslíka, 78,08 percenta dusíka a malé percento oxidu uhličitého a iných plynov. Množstvo molekulárneho kyslíka potrebné na nasýtenie sladkej vody pri štandardnom atmosférickom tlaku (760 mililitrov ortuti) a teplote 30 stupňov Celzia je 7,54 mg na liter (mg/l). Samozrejme, počas dňa, keď prebieha fotosyntéza, je voda v rybníku zvyčajne presýtená rozpusteným kyslíkom (koncentrácia v povrchovej vode môže byť 10 mg/l alebo viac), pretože produkcia kyslíka fotosyntézou je väčšia ako strata kyslíka dýchaním a difúziou do vzduchu. V noci, keď sa fotosyntéza zastaví, koncentrácia rozpusteného kyslíka sa zníži – niekedy sa za minimálnu prijateľnú koncentráciu pre väčšinu chovaných vodných druhov považuje hodnota nižšia ako 3 mg/l.
Suchozemské zvieratá dýchajú vzduch, aby získali molekulárny kyslík, ktorý sa absorbuje cez alveoly v ich pľúcach. Ryby a krevety musia pumpovať vodu cez žiabre, aby absorbovali molekulárny kyslík cez žiabre. Úsilie potrebné na dýchanie alebo pumpovanie vody cez žiabre si vyžaduje energiu úmernú hmotnosti vzduchu alebo vody.
Vypočítajú sa hmotnosti vzduchu a vody, ktoré je potrebné vdýchnuť alebo prečerpať, aby boli dýchacie povrchy vystavené 1,0 mg molekulárneho kyslíka. Keďže vzduch obsahuje 20,95 percenta kyslíka, približne 4,8 mg vzduchu bude obsahovať 1,0 mg kyslíka.
V rybníku s krevetami s vodou s obsahom slanosti 30 ppt pri teplote 30 °C (hustota vody = 1,0180 g/l) je koncentrácia rozpusteného kyslíka pri nasýtení atmosférou 6,39 mg/l. Objem vody 0,156 l by obsahoval 1,0 mg kyslíka a vážil by 159 gramov (159 000 mg). To je 33 125-krát viac ako hmotnosť vzduchu obsahujúceho 1,0 mg kyslíka.
Viac energie spotrebúvané vodnými živočíchmi
Kreveta alebo ryba musí na získanie rovnakého množstva kyslíka vynaložiť podstatne viac energie ako suchozemský živočích. Problém sa ešte zhoršuje, keď koncentrácia rozpusteného kyslíka vo vode klesne, pretože cez žiabre sa musí prečerpať viac vody, aby boli vystavené 1,0 mg kyslíka.
Keď suchozemské zvieratá odoberajú kyslík zo vzduchu, kyslík sa ľahko obnovuje, pretože vzduch voľne cirkuluje, pretože má oveľa menšiu hustotu ako voda, napr. hustota vzduchu pri teplote 25 °C je 1,18 g/l v porovnaní s 995,65 g/l pre sladkú vodu pri rovnakej teplote. V akvakultúrnom systéme musí byť rozpustený kyslík odobratý rybami alebo krevetami nahradený difúziou atmosférického kyslíka do vody a cirkulácia vody je nevyhnutná na presun rozpusteného kyslíka z hladiny vody do vodného stĺpca pre ryby alebo na dno pre krevety. Voda je ťažšia ako vzduch a cirkuluje pomalšie ako vzduch, aj keď je cirkulácia podporovaná mechanickými prostriedkami, ako sú prevzdušňovače.
Voda obsahuje oveľa menšie množstvo kyslíka v porovnaní so vzduchom – pri nasýtení a teplote 30 stupňov Celzia obsahuje sladká voda 0,000754 percenta kyslíka (vzduch obsahuje 20,95 percenta kyslíka). Hoci molekulárny kyslík môže rýchlo vstúpiť do povrchovej vrstvy vodnej masy, pohyb rozpusteného kyslíka v celej mase závisí od rýchlosti, akou sa voda nasýtená kyslíkom na povrchu mieša s vodnou masou konvekciou. Veľká biomasa rýb alebo kreviet v jazierku môže rozpustený kyslík rýchlo vyčerpať.
Dodávanie kyslíka je ťažké
Náročnosť zásobovania rýb alebo kreviet kyslíkom možno znázorniť nasledovne. Vládne normy povoľujú približne 4,7 človeka na meter štvorcový na vonkajších podujatiach. Predpokladajme, že každá osoba váži celosvetový priemer 62 kg, potom by to bolo 2 914 000 kg/ha ľudskej biomasy. Ryby a krevety majú typickú potrebu kyslíka na dýchanie okolo 300 mg kyslíka/kg telesnej hmotnosti za hodinu. Táto hmotnosť rybej biomasy by mohla vyčerpať rozpustený kyslík v 10 000 kubických metrov kubickom sladkovodnom jazierku, ktoré bolo pôvodne nasýtené kyslíkom pri teplote 30 stupňov Celzia, približne za 5 minút a chované zvieratá by sa udusili. Štyridsaťsedemtisíc ľudí na hektár na vonkajšom podujatí by po niekoľkých hodinách nemalo žiadne ťažkosti s dýchaním.
Rozpustený kyslík je kritickou premennou, pretože môže priamo zabíjať živočíchy akvakultúry, ale chronicky nízka koncentrácia rozpusteného kyslíka stresuje vodné živočíchy, čo vedie k slabej chuti do jedla, pomalému rastu a väčšej náchylnosti na choroby.
Vyváženie hustoty zvierat a vstupov krmiva
Nízky obsah rozpusteného kyslíka je tiež spojený s výskytom potenciálne toxických metabolitov vo vode. Medzi tieto toxíny patrí oxid uhličitý, amoniak, dusitany a sulfidy. Vo všeobecnosti platí, že v rybníkoch, kde sú základné charakteristiky kvality vody vhodné pre chov rýb a kreviet, budú problémy s kvalitou vody nezvyčajné, pokiaľ je zabezpečená dostatočná koncentrácia rozpusteného kyslíka. To si vyžaduje vyváženie miery zarybňovania a kŕmenia s dostupnosťou rozpusteného kyslíka z prírodných zdrojov alebo doplnením prevzdušňovania v chovnom systéme.
Pri chove zelenej vody v jazierkach je koncentrácia rozpusteného kyslíka najdôležitejšia v noci. Ale pri nových, intenzívnejších typoch chovu je dopyt po rozpustenom kyslíku vysoký a koncentrácia rozpusteného kyslíka sa musí neustále udržiavať mechanickým prevzdušňovaním.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Rôzne senzory kvality vody pre vašu informáciu, vitajte a konzultujte
Čas uverejnenia: 30. septembra 2024