Profesorul Boyd discută despre o variabilă critică, cauzatoare de stres, care poate ucide sau cauza lipsa poftei de mâncare, creștere lentă și o susceptibilitate mai mare la boli.
Este bine cunoscut în rândul acvacultorilor faptul că disponibilitatea organismelor alimentare naturale limitează producția de creveți și a majorității speciilor de pești din iazuri la aproximativ 500 kg pe hectar per cultură (kg/ha/cultură). În cultura semi-intensivă cu furaje fabricate și schimb zilnic de apă, dar fără aerare, producția poate ajunge de obicei la 1.500–2.000 kg/ha/cultură, dar la un randament mai mare, cantitatea de furaj necesară cauzează un risc ridicat de concentrație scăzută de oxigen dizolvat (OD). Astfel, oxigenul dizolvat (OD) este o variabilă critică în intensificarea randamentului acvaculturii în iazuri.
Aerarea mecanică poate fi aplicată pentru a crește cantitatea de furaje aferentă și pentru a permite un randament mai mare. Fiecare cal-putere pe hectar de aerare va permite aproximativ 10-12 kg/ha de furaj zilnic pentru majoritatea speciilor de cultură. O producție de 10.000-12.000 kg/ha/cultură nu este neobișnuită cu rate mari de aerare. Randamente și mai mari pot fi obținute în iazuri și rezervoare cu căptușeală din plastic, cu rate mari de aerare.
Rareori se aude de sufocare sau stres legat de oxigen în producția de pui, porci și bovine crescute la densitate mare, dar aceste fenomene sunt destul de frecvente în acvacultură. Vor fi explicate motivele pentru care oxigenul dizolvat este atât de important în acvacultură.
Aerul din apropierea suprafeței Pământului conține 20,95% oxigen, 78,08% azot și procente mici de dioxid de carbon și alte gaze. Cantitatea de oxigen molecular necesară pentru saturarea apei dulci la presiune atmosferică standard (760 mililitri de mercur) și 30 de grade Celsius este de 7,54 mg pe litru (mg/L). Desigur, în timpul zilei, când fotosinteza are loc, apa dintr-un iaz este de obicei suprasaturată cu oxigen dizolvat (concentrația poate fi de 10 mg/L sau mai mult în apa de suprafață), deoarece producția de oxigen prin fotosinteză este mai mare decât pierderea de oxigen prin respirație și difuzie în aer. Noaptea, când fotosinteza se oprește, concentrația de oxigen dizolvat va diminua - uneori, o concentrație mai mică de 3 mg/L este adesea considerată concentrația minimă acceptabilă pentru majoritatea speciilor acvatice de crescătorie.
Animalele terestre respiră aer pentru a obține oxigen molecular, care este absorbit prin alveolele din plămâni. Peștii și creveții trebuie să pompeze apă prin branhii pentru a absorbi oxigen molecular prin lamelele branhiale. Efortul de respirație sau de pompare a apei prin branhii necesită energie proporțională cu greutatea aerului sau a apei implicate.
Se va calcula greutatea aerului și a apei care trebuie inhalate sau pompate pentru a expune suprafețele respiratorii la 1,0 mg de oxigen molecular. Deoarece aerul conține 20,95% oxigen, aproximativ 4,8 mg de aer vor conține 1,0 mg de oxigen.
Într-un iaz cu creveți cu apă cu o salinitate de 30 ppt la 30 grade Celsius (densitatea apei = 1,0180 g/L), concentrația de oxigen dizolvat la saturație cu atmosfera este de 6,39 mg/L. Un volum de 0,156 l de apă ar conține 1,0 mg de oxigen și ar cântări 159 grame (159.000 mg). Aceasta este de 33.125 de ori mai mare decât greutatea aerului care conține 1,0 mg de oxigen.
Mai multă energie consumată de animalele acvatice
O crevetă sau un pește trebuie să cheltuiască considerabil mai multă energie pentru a obține aceeași cantitate de oxigen decât un animal terestru. Problema devine și mai mare atunci când concentrația de oxigen dizolvat în apă scade, deoarece trebuie pompată mai multă apă prin branhii pentru a le expune la 1,0 mg de oxigen.
Când animalele terestre elimină oxigenul din aer, acesta este restabilit cu ușurință, deoarece aerul circulă liber, fiind mult mai puțin dens decât apa. De exemplu, densitatea aerului la 25 de grade Celsius este de 1,18 g/l, comparativ cu 995,65 g/l pentru apa dulce la aceeași temperatură. Într-un sistem de acvacultură, oxigenul dizolvat eliminat de pești sau creveți trebuie înlocuit prin difuzia oxigenului atmosferic în apă, iar circulația apei este necesară pentru a muta oxigenul dizolvat de la suprafața apei în coloana de apă pentru pești sau pe fund pentru creveți. Apa este mai grea decât aerul și circulă mai lent, chiar și atunci când circulația este ajutată de mijloace mecanice, cum ar fi aeratoarele.
Apa conține o cantitate mult mai mică de oxigen în comparație cu aerul – la saturație și 30 de grade Celsius, apa dulce conține 0,000754% oxigen (aerul conține 20,95% oxigen). Deși oxigenul molecular poate pătrunde rapid în stratul superficial al unei mase de apă, mișcarea oxigenului dizolvat prin întreaga masă depinde de viteza cu care apa saturată cu oxigen de la suprafață este amestecată în masa de apă prin convecție. Biomasa unui pește sau a unei creveți mari dintr-un iaz poate epuiza rapid oxigenul dizolvat.
Furnizarea de oxigen este dificilă
Dificultatea de a furniza oxigen peștilor sau creveților poate fi ilustrată după cum urmează. Standardele guvernamentale permit aproximativ 4,7 persoane pe metru pătrat la evenimentele în aer liber. Să presupunem că fiecare persoană cântărește în medie la nivel global 62 kg, atunci ar exista 2.914.000 kg/ha de biomasă umană. Peștii și creveții au de obicei un necesar de oxigen pentru respirație de aproximativ 300 mg oxigen/kg greutate corporală pe oră. Această greutate a biomasei de pește ar putea epuiza oxigenul dizolvat într-un iaz de apă dulce de 10.000 de metri cubi, inițial saturat cu oxigen la 30 de grade Celsius, în aproximativ 5 minute, iar animalele de cultură s-ar sufoca. Patruzeci și șapte de mii de persoane pe hectar la un eveniment în aer liber nu ar întâmpina dificultăți de respirație după câteva ore.
Oxigenul dizolvat este o variabilă critică deoarece poate ucide direct animalele de acvacultură, dar, în mod cronic, concentrația scăzută de oxigen dizolvat stresează animalele acvatice, ducând la un apetit scăzut, o creștere lentă și o susceptibilitate mai mare la boli.
Echilibrarea densității animalelor și a inputurilor de furaje
Un nivel scăzut de oxigen dizolvat este, de asemenea, asociat cu apariția unor metaboliți potențial toxici în apă. Aceste toxine includ dioxid de carbon, amoniac, nitriți și sulfuri. Ca regulă generală, în iazurile în care caracteristicile de bază ale calității apei din sursa de apă sunt potrivite pentru cultura peștilor și creveților, problemele legate de calitatea apei vor fi neobișnuite, atâta timp cât este asigurată o concentrație adecvată de oxigen dizolvat. Acest lucru necesită echilibrarea ratelor de populare și hrănire cu disponibilitatea oxigenului dizolvat prin surse naturale sau suplimentat cu aerare în sistemul de cultură.
În cultura în apă verde din iazuri, concentrația de oxigen dizolvat este cea mai critică noaptea. Însă în noile tipuri de cultură, mai intensive, cererea de oxigen dizolvat este mare, iar concentrația de oxigen dizolvat trebuie menținută continuu prin aerare mecanică.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
O varietate de senzori de calitate a apei pentru referință, vă invităm să consultați
Data publicării: 30 septembrie 2024