Professor Boyd diskuterer en kritisk, stressfremkallende variabel som kan drepe eller forårsake dårlig appetitt, langsom vekst og større mottakelighet for sykdom.
Det er velkjent blant akvakulturbrukere at tilgjengeligheten av naturlige fødeorganismer begrenser produksjonen av reker og de fleste fiskearter i dammer til rundt 500 kg per hektar per avling (kg/ha/avling). I semi-intensiv kultur med produsert fôr og daglig vannutskifting, men uten lufting, kan produksjonen vanligvis nå 1500–2000 kg/ha/avling, men ved større utbytte forårsaker den nødvendige mengden fôr en høy risiko for lav DO-konsentrasjon. Dermed er oppløst oksygen (DO) en kritisk variabel i avlingsintensiveringen av damoppdrett.
Mekanisk lufting kan brukes for å øke mengden fôrtilførsel som er mulig og gi større avling. Hver hestekraft per hektar med lufting vil gi rundt 10–12 kg/ha fôr daglig for de fleste kulturarter. En produksjon på 10 000–12 000 kg/ha/avling er ikke uvanlig med høye luftingsrater. Enda større avlinger kan oppnås i plastforede dammer og tanker med høye luftingsrater.
Man hører sjelden om kvelning eller oksygenrelatert stress i produksjonen av kyllinger, griser og storfe oppdrettet med høy tetthet, men disse fenomenene er ganske vanlige i akvakultur. Årsakene til at oppløst oksygen er så viktig i akvakultur vil bli forklart.
Luft nær jordoverflaten inneholder 20,95 prosent oksygen, 78,08 prosent nitrogen og små prosentandeler karbondioksid og andre gasser. Mengden molekylært oksygen som er nødvendig for å mette ferskvann ved standard atmosfærisk trykk (760 milliliter kvikksølv) og 30 grader C er 7,54 mg per liter (mg/L). På dagtid når fotosyntesen pågår, er vannet i en dam vanligvis overmettet med DO (konsentrasjonen kan være 10 mg/L eller mer i overflatevann), fordi produksjonen av oksygen ved fotosyntese er større enn tapet av oksygen ved respirasjon og diffusjon til luften. Om natten når fotosyntesen stopper, vil konsentrasjonen av oppløst oksygen avta – noen ganger anses mindre enn 3 mg/L ofte som den minste akseptable konsentrasjonen for de fleste oppdrettsarter i vann.
Landdyr puster inn luft for å få tak i molekylært oksygen, som absorberes via alveolene i lungene. Fisk og reker må pumpe vann over gjellene for å absorbere molekylært oksygen gjennom gjellelamellene. Innsatsen med å puste eller pumpe vann gjennom gjellene krever energi i forhold til vekten av luft eller vann som er involvert.
Vekten av luft og vann som må pustes inn eller pumpes for å eksponere luftveiene for 1,0 mg molekylært oksygen vil bli beregnet. Fordi luft er 20,95 prosent oksygen, vil omtrent 4,8 mg luft inneholde 1,0 mg oksygen.
I en rekedam med vann som inneholder 30 ppt saltinnhold ved 30 grader C (vanntetthet = 1,0180 g/L) er konsentrasjonen av oppløst oksygen ved metning med atmosfæren 6,39 mg/L. Et volum på 0,156 L vann ville inneholde 1,0 mg oksygen, og det ville veie 159 gram (159 000 mg). Dette er 33 125 ganger større enn vekten av luft som inneholder 1,0 mg oksygen.
Mer energi brukt av vannlevende dyr
En reke eller fisk må bruke betydelig mer energi for å få samme mengde oksygen enn et landdyr. Problemet blir enda større når konsentrasjonen av oppløst oksygen i vann synker, fordi mer vann må pumpes over gjellene for å eksponere dem for 1,0 mg oksygen.
Når landdyr fjerner oksygen fra luften, gjenopprettes oksygenet lett, fordi luften sirkulerer fritt fordi den har mye mindre tetthet enn vann. F.eks. er lufttettheten ved 25 grader C 1,18 g/L sammenlignet med 995,65 g/L for ferskvann ved samme temperatur. I et akvakultursystem må oppløst oksygen som fjernes av fisk eller reker erstattes av diffusjon av atmosfærisk oksygen i vannet, og sirkulasjon av vannet er nødvendig for å flytte det oppløste oksygenet fra vannoverflaten til vannsøylen for fisk eller til bunnen for reker. Vannet er tyngre enn luft og sirkulerer saktere enn luft, selv når sirkulasjonen hjelpes av mekaniske midler som luftere.
Vann inneholder en mye mindre mengde oksygen sammenlignet med luft – ved metning og 30 grader C er ferskvann 0,000754 prosent oksygen (luft er 20,95 prosent oksygen). Selv om molekylært oksygen raskt kan trenge inn i overflatelaget av en vannmasse, avhenger bevegelsen av det oppløste oksygenet gjennom hele massen av hvor raskt oksygenmettet vann på overflaten blandes inn i vannmassen ved konveksjon. En stor fiske- eller rekebiomasse i et tjern kan raskt tømme det oppløste oksygenet.
Det er vanskelig å tilføre oksygen
Vanskeligheten med å forsyne fisk eller reker med oksygen kan illustreres som følger. Myndighetenes standarder tillater rundt 4,7 mennesker per kvadratmeter ved utendørsarrangementer. Anta at hver person veier det globale gjennomsnittet på 62 kg, da ville det være 2 914 000 kg/ha menneskelig biomasse. Fisk og reker har vanligvis et oksygenbehov for respirasjon på rundt 300 mg oksygen/kg kroppsvekt per time. Denne vekten av fiskebiomasse kan tære på det oppløste oksygenet i en 10 000 kubikkmeter stor ferskvannsdam som opprinnelig er mettet med oksygen ved 30 grader C på omtrent 5 minutter, og kulturdyrene ville kveles. 47 000 mennesker per hektar ved et utendørsarrangement ville ikke ha noen pustevansker etter flere timer.
Oppløst oksygen er en kritisk variabel fordi den kan drepe akvakulturdyr direkte, men kronisk stresser lav konsentrasjon av oppløst oksygen akvatiske dyr, noe som fører til dårlig appetitt, langsom vekst og større mottakelighet for sykdom.
Balansering av dyretetthet og fôrinnsats
Lavt oppløst oksygeninnhold er også forbundet med forekomst av potensielt giftige metabolitter i vannet. Disse giftstoffene inkluderer karbondioksid, ammoniakk, nitritt og sulfid. Som en generell regel, i dammer der de grunnleggende vannkvalitetsegenskapene til vannkilden er egnet for fiske- og rekeoppdrett, vil vannkvalitetsproblemer være uvanlige så lenge tilstrekkelig konsentrasjon av oppløst oksygen er sikret. Dette krever balansering av utsettings- og fôringsmengder med tilgjengeligheten av oppløst oksygen via naturlige kilder eller som supplert med lufting i oppdrettssystemet.
I grønnvannskultur i dammer er konsentrasjonen av løst oksygen mest kritisk om natten. Men i de nye, mer intensive kulturtypene er behovet for løst oksygen stort, og konsentrasjonen av løst oksygen må opprettholdes kontinuerlig ved mekanisk lufting.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
En rekke vannkvalitetssensorer til din referanse, velkommen til å konsultere
Publisert: 30. september 2024