Professor Boyd bespreekt een cruciale, stressveroorzakende variabele die dodelijk kan zijn of een slechte eetlust, trage groei en een grotere vatbaarheid voor ziekten kan veroorzaken
Aquaculturisten weten dat de beschikbaarheid van natuurlijke voedselorganismen de productie van garnalen en de meeste vissoorten in vijvers beperkt tot ongeveer 500 kg per hectare per gewas (kg/ha/gewas). In semi-intensieve kweek met kunstmatig geproduceerd voer en dagelijkse waterverversing, maar zonder beluchting, kan de productie doorgaans oplopen tot 1500-2000 kg/ha/gewas. Bij een hogere opbrengst leidt de benodigde hoeveelheid voer echter tot een hoog risico op een lage zuurstofconcentratie. Opgeloste zuurstof (DO) is daarom een cruciale variabele bij de intensivering van de opbrengst in vijveraquacultuur.
Mechanische beluchting kan worden toegepast om de hoeveelheid voer te verhogen en een hogere opbrengst mogelijk te maken. Elke pk per hectare beluchting levert ongeveer 10-12 kg voer per hectare per dag op voor de meeste soorten. Een productie van 10.000-12.000 kg per hectare per gewas is niet ongebruikelijk bij hoge beluchtingspercentages. Nog hogere opbrengsten kunnen worden behaald in met plastic beklede vijvers en tanks met hoge beluchtingspercentages.
Verstikking of zuurstofgerelateerde stress komt zelden voor bij de productie van kippen, varkens en runderen die in hoge dichtheid worden gehouden, maar deze verschijnselen komen vrij vaak voor in de aquacultuur. We zullen uitleggen waarom opgeloste zuurstof zo belangrijk is in de aquacultuur.
Lucht nabij het aardoppervlak bevat 20,95 procent zuurstof, 78,08 procent stikstof en kleine percentages koolstofdioxide en andere gassen. De hoeveelheid moleculaire zuurstof die nodig is om zoet water te verzadigen bij standaard atmosferische druk (760 milliliter kwik) en 30 graden Celsius is 7,54 mg per liter (mg/l). Overdag, wanneer de fotosynthese plaatsvindt, is het water in een vijver meestal oververzadigd met zuurstof (de concentratie kan 10 mg/l of meer zijn in oppervlaktewater), omdat de zuurstofproductie door fotosynthese groter is dan het zuurstofverlies door ademhaling en diffusie naar de lucht. 's Nachts, wanneer de fotosynthese stopt, neemt de concentratie opgeloste zuurstof af – soms wordt minder dan 3 mg/l beschouwd als de minimaal aanvaardbare concentratie voor de meeste gekweekte waterdieren.
Landdieren ademen lucht in om moleculaire zuurstof te verkrijgen, die via de longblaasjes in hun longen wordt opgenomen. Vissen en garnalen moeten water door hun kieuwen pompen om moleculaire zuurstof via hun kieuwlamellen op te nemen. De inspanning die nodig is om te ademen of water door de kieuwen te pompen, kost energie in verhouding tot het gewicht van de betrokken lucht of water.
De massa van de lucht en het water die moeten worden ingeademd of gepompt om de ademhalingsoppervlakken bloot te stellen aan 1,0 mg moleculaire zuurstof, wordt berekend. Omdat lucht voor 20,95 procent uit zuurstof bestaat, bevat ongeveer 4,8 mg lucht 1,0 mg zuurstof.
In een garnalenvijver met water met een zoutgehalte van 30 ppt bij 30 °C (waterdichtheid = 1,0180 g/l) bedraagt de opgeloste zuurstofconcentratie bij verzadiging met de atmosfeer 6,39 mg/l. Een volume van 0,156 l water zou 1,0 mg zuurstof bevatten en 159 gram (159.000 mg) wegen. Dit is 33.125 keer meer dan het gewicht van lucht met 1,0 mg zuurstof.
Meer energie verbruikt door waterdieren
Een garnaal of vis moet aanzienlijk meer energie verbruiken om dezelfde hoeveelheid zuurstof te verkrijgen dan een landdier. Het probleem wordt nog groter wanneer de concentratie opgeloste zuurstof in water afneemt, omdat er meer water langs de kieuwen moet worden gepompt om ze aan 1,0 mg zuurstof bloot te stellen.
Wanneer landdieren zuurstof uit de lucht halen, wordt de zuurstof gemakkelijk teruggewonnen, omdat de lucht vrij circuleert en een veel lagere dichtheid heeft dan water. De dichtheid van lucht bij 25 °C is bijvoorbeeld 1,18 g/l, vergeleken met 995,65 g/l voor zoet water bij dezelfde temperatuur. In een aquacultuursysteem moet de opgeloste zuurstof die door vissen of garnalen wordt verwijderd, worden vervangen door diffusie van atmosferische zuurstof in het water. Watercirculatie is noodzakelijk om de opgeloste zuurstof van het wateroppervlak naar de waterkolom te verplaatsen (voor vissen) of naar de bodem (voor garnalen). Water is zwaarder dan lucht en circuleert langzamer dan lucht, zelfs wanneer de circulatie wordt ondersteund door mechanische middelen zoals beluchters.
Water bevat veel minder zuurstof dan lucht – bij verzadiging en 30 graden Celsius bevat zoet water 0,000754 procent zuurstof (lucht 20,95 procent). Hoewel moleculaire zuurstof snel de oppervlaktelaag van een watermassa kan binnendringen, hangt de beweging van de opgeloste zuurstof door de gehele massa af van de snelheid waarmee met zuurstof verzadigd water aan het oppervlak door convectie in de watermassa wordt gemengd. Een grote biomassa van vissen of garnalen in een vijver kan de opgeloste zuurstof snel uitputten.
Het leveren van zuurstof is moeilijk
De moeilijkheid om vissen of garnalen van zuurstof te voorzien, kan als volgt worden geïllustreerd. Overheidsnormen staan ongeveer 4,7 mensen per vierkante meter toe bij buitenevenementen. Stel dat elke persoon het wereldwijde gemiddelde van 62 kg weegt, dan zou er 2.914.000 kg/ha menselijke biomassa zijn. Vissen en garnalen hebben doorgaans een zuurstofbehoefte voor ademhaling van ongeveer 300 mg zuurstof/kg lichaamsgewicht per uur. Deze hoeveelheid visbiomassa zou de opgeloste zuurstof in een zoetwatervijver van 10.000 kubieke meter, die aanvankelijk verzadigd is met zuurstof bij 30 graden Celsius, in ongeveer 5 minuten kunnen uitputten, waardoor de kweekdieren zouden stikken. 47.000 mensen per hectare bij een buitenevenement zouden na enkele uren geen ademhalingsproblemen meer ervaren.
Opgeloste zuurstof is een belangrijke variabele omdat het direct dodelijk kan zijn voor dieren in de aquacultuur. Maar een lage concentratie opgeloste zuurstof zorgt chronisch voor stress bij waterdieren, wat leidt tot slechte eetlust, trage groei en een grotere vatbaarheid voor ziekten.
Het in evenwicht brengen van de dierenpopulatie en de voederinput
Een laag gehalte aan opgeloste zuurstof wordt ook geassocieerd met de aanwezigheid van potentieel toxische metabolieten in het water. Deze toxines omvatten koolstofdioxide, ammoniak, nitriet en sulfide. In vijvers waar de basiskwaliteit van de waterbron geschikt is voor de kweek van vis en garnalen, zullen waterkwaliteitsproblemen over het algemeen ongebruikelijk zijn zolang er voldoende opgeloste zuurstofconcentratie is gegarandeerd. Dit vereist een evenwicht tussen de bezettingsgraad en de voerhoeveelheid en de beschikbaarheid van opgeloste zuurstof via natuurlijke bronnen of aangevuld met beluchting in het kweeksysteem.
Bij groenwaterkweek in vijvers is de concentratie opgeloste zuurstof 's nachts het meest kritisch. Maar bij de nieuwe, intensievere kweektypen is de vraag naar opgeloste zuurstof groot en moet de concentratie opgeloste zuurstof continu op peil worden gehouden door mechanische beluchting.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Een verscheidenheid aan waterkwaliteitssensoren voor uw referentie, welkom om te raadplegen
Plaatsingstijd: 30-09-2024