一、引言
溶氧(D.O.)為影響水產養殖成敗的重要水質因子,本文將針對溶氧的動態變化,養殖南美白對蝦的臨界和最適溶氧量,以及養蝦池溶氧管理(包括增氧及增氧機)等,做簡要的介紹 。
二、溶氧的重要性 · 溶氧可以說是水產養殖最重要的水質化學因子,它直接或間接影響養殖物的生理功能,也就是成長及存活。 · 與陸上動物相比較,水生動物具有高效率的呼吸系統,因為水中的氧氣量只有空氣中的氧氣量的0.005%左右。 · 除疾病之外,溶氧過低是水產養殖物死亡的主要原因。 · 養殖物的耗氧量與種類、個體大小、攝餌量、活動程度以及水溫等有密切關系。
三、溶氧量與對蝦的成長及存活的關系

四、耗氧量與魚的大小及攝餌的關系(以斑點叉尾鮰為例)
 魚體越大,以mg/kg/hr為單位的耗氧量越小。攝餌會提高耗氧量。
五、耗氧量與水溫的關系 · 魚的耗氧量隨著水溫的上升而增加,直到最高點。 · 最高耗氧量只發生在很窄的水溫范圍。 · 超過最高耗氧量的水溫點以后,耗氧量隨著水溫的上升而迅速下降,直到致死水溫,則耗氧停止。

六、氧氣溶解度以及影響溶解度的因子 · 空氣中含有20.95%的氧氣。在標準一大氣壓(760 mm Hg)的海平面,空氣中的氧氣分壓為159.2 mm(760 mm x 20.95%)。此壓力驅動空氣中的氧氣進入水體,直到水體中的氧氣壓力等于空氣中的氧氣分壓。 · 當水體中的氧氣壓力等于空氣中的氧氣壓力時,氧分子進出水體的凈值 為零,也就是所謂溶氧達到平衡點,或稱為飽和點。 · 影響氧氣水中溶解度的重要因子 - 大氣壓力 大氣壓力隨著地勢的增高而下降,因此地勢越高的地方,氧氣的溶解度 就越小。同一地點的大氣壓力每天都不大相同,如臺風季節的低氣壓, 可能使氧氣的溶解度大為降低,因而導致養殖物缺氧而暴斃。 - 鹽度 鹽度上升,則達到飽和點的溶氧量下降。 - 水溫 水溫上升,則達到飽和點的溶氧量下降。
七、飽和溶氧量(mg/l)與鹽度及水溫的關系

八、養蝦池水溶氧的動態(范例) l 溶氧的生產
 *增氧機增氧效果不是最大的溶氧生產者 l 溶氧的消耗
 *池蝦不是最大的溶氧消耗者
九、養殖池水溶氧的日變化 · 由于溶氧的生產與消耗的日夜作用,造成池水溶氧的日變化。每日溶氧的最低點出現在日出前后,而最高點則出現在日落前后。藻色的深淺(藻的濃度)則影響溶氧日變化的幅度,藻色越深,則溶氧的日變化幅度越大。 · 連續陰天,光照不足,影響光合作用速率,可能導致溶氧不足,而使養殖物因缺氧而致死。 · 養蝦池水的溶氧可能會有分層的現象,池塘表面水的溶氧最高,隨著水的深度,溶氧量漸低,此種垂直分層現象,藻色越濃的池塘越明顯。
 溶氧的日變化以及藻色的效應 (藻色越濃溶氧日變化幅度越大)
 連續陰天對溶氧的影響
 養蝦池水溶氧分層現象 (藻色越濃溶氧分層現象越明顯)
十、養蝦場溶氧管理 · 養殖物對過低溶氧的反應 - 食欲低下(攝餌量大減) - 動作遲緩 - 游塘、浮頭 - 養殖物聚集在入水處或增氧機周圍 - 大蝦先死亡,接著小蝦死亡 · 低溶氧的效應 - 應激導致免疫功能失常,易受感染而致病 - 餌料轉換效率不佳(高餌料系數) - 成長不佳(生理功能不正常、新陳代謝緩慢) - 死亡 · 導致池水溶氧過低的因素 - 水中生物量(包括浮游生物)過高,夜間呼吸作用,耗氧太大 - 養殖密度太高 - 殘餌及養殖物排泄物過高(BOD太高) - 浮游生物的崩解(Crash) - 池水混濁度太高,在連續陰天或無風日,可能造成溶氧急速下降(光 合作用速率低下)
十一、 養蝦場溶氧管理 · 臨界溶氧量(蝦的活力受到限制的溶氧量) - 3 mg/l,在蝦病流行期間則為4 mg/l · 如何管理養蝦池的溶氧 - 每日固定在日落前后(溶氧最高點)及日出前后(溶氧最低點), 測定蝦池表層及底層的溶氧量。若發現蝦有浮頭或游塘情況, 則必須在清晨3到4點之間再測一次。 - 若發現任何時候溶氧量低于臨界溶氧值,則必須增加增氧機的數量, 或增加增氧機運轉時間。 - 溶氧過低,最好減少投餌量,或停止投餌,直到溶氧恢復正常。 - 控制藻類濃度,以避免溶氧日變化幅度太大。藻色太濃(透明度太低), 可利用換水或使用除藻劑(如有機銅),來降低藻色。對蝦精養最適透 明度為35 – 55 cm(沙奇盤Secchi disk讀數)。 - 最好能每日排污,以防止生化需氧量(BOD)的上升。
十二、增氧與增氧機 · 增氧為水產養殖精養必須的措施,增氧機則是提高氧氣溶入池水的效率 的機器設備。增氧機的使用具有下列功能: - 提高溶氧量 - 氧化水體中有毒物質 - 移除水中過多的氣體如氮氣和二氧化碳 - 移除水中過多的溶解有機物(通過泡沫分離作用) - 減少懸浮物質的沉降 - 縮小池水的酸堿度及溶氧的日變化的幅度 - 提高水的混合,去除水質分層現象 · 理想的增氧機必備條件 - 高增氧效率(在最短時間內將水體的溶氧提高至一所須水平) - 能帶動強烈水流 - 耐用、最低維修成本、省電 · 增氧效率和水溫、鹽度、溶氧飽和度、水-空氣接觸面的亂度(Turbulence) 有關
十三、增氧機的增氧效率 Δc/Δt = KA(Cs - Ct) 其中, Δc/Δt:增氧效率 K:常數,視水-空氣接觸面的亂度而定,亂度越大,則K值越大 A:水與空氣接觸面積 Cs:t時間的飽和溶氧量 Ct:t時間的溶氧量 - 此公式為增氧機設計上的重要依據,增氧機的設計著重于提高K值及A值。 - 由公式可知,通常在白天增氧機的運作,沒有實際增氧的效果,因為池水中若有適當濃度的藻類,在晴天,因為光合作用的結果,水中溶氧多半處于100%飽和狀態,也就是說,Cs – Ct 等于零,Δc/Δt(增氧效率) 也等于零。養殖業者應該了解,白天啟動增氧機,主要目的在于帶動水流,以避免池水的水質發生水平或垂直的分層現象。當然,在陰天,光合作用速率受限,溶氧可能無法達到飽和,則增氧機的運轉具有實際增氧的效果。
 增氧對溶氧量變動的效應
十四、增氧機的種類 增氧機依其增氧方式可分為兩大類。一為將水帶到空氣中使充氧,此類以水 車式增氧機(Paddlewheel aerator)為代表,另一類為將空氣帶入水體中使充氧,此類以射流式增氧機(Air injector)為代表。兩類增氧機在使用上各有利弊,最好能混合使用,一部射流式增氧機配合兩部水車式增氧機。
十五、增氧機效能比較
 十六、增氧機的動力與養殖魚蝦產量的關系
 附注:1. 本資料系依據經驗及非正式調查統計 2. 表中所列的魚蝦產量,為水車式增氧機所能支撐的最大產量,還須配合完善的投餌和池塘管理。 十七、增氧機的置放

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