Professor Boyd bespreekt een cruciale, stressveroorzakende variabele die kan leiden tot de dood, verminderde eetlust, trage groei en een verhoogde vatbaarheid voor ziekten.
Het is algemeen bekend onder aquacultuurders dat de beschikbaarheid van natuurlijke voedselorganismen de productie van garnalen en de meeste vissoorten in vijvers beperkt tot ongeveer 500 kg per hectare per oogst (kg/ha/oogst). Bij semi-intensieve kweek met kunstmatig voer en dagelijkse waterverversing, maar zonder beluchting, kan de productie doorgaans 1500-2000 kg/ha/oogst bereiken. Bij een hogere opbrengst brengt de benodigde hoeveelheid voer echter een hoog risico op een lage zuurstofconcentratie met zich mee. Opgeloste zuurstof (DO) is daarom een cruciale variabele voor het verhogen van de opbrengst in de vijveraquacultuur.
Mechanische beluchting kan worden toegepast om de hoeveelheid voer die kan worden toegevoerd te vergroten en een hogere opbrengst mogelijk te maken. Elke pk per hectare beluchting maakt een dagelijkse voertoevoeging van ongeveer 10-12 kg/ha mogelijk voor de meeste gewassen. Een productie van 10.000-12.000 kg/ha/oogst is niet ongebruikelijk bij een hoge beluchtingsgraad. Nog hogere opbrengsten kunnen worden behaald in met plastic beklede vijvers en tanks met een hoge beluchtingsgraad.
Men hoort zelden over verstikking of zuurstofgebrek bij de productie van kippen, varkens en runderen die in hoge dichtheden worden gehouden, maar deze verschijnselen komen vrij vaak voor in de aquacultuur. De redenen waarom opgeloste zuurstof zo belangrijk is in de aquacultuur zullen worden uitgelegd.
De 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 kwikdruk) en 30 graden Celsius is 7,54 mg per liter (mg/L). Overdag, wanneer fotosynthese plaatsvindt, is het water in een vijver meestal oververzadigd met opgeloste zuurstof (de concentratie kan 10 mg/L of meer bedragen 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 acceptabele concentratie voor de meeste gekweekte waterdieren.
Landdieren ademen lucht in om moleculaire zuurstof op te nemen, die via de longblaasjes in hun longen wordt geabsorbeerd. 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, vereist energie die evenredig is aan het gewicht van de lucht of het water.
De hoeveelheden lucht en water die ingeademd of ingepompt moeten worden om de ademhalingsoppervlakken bloot te stellen aan 1,0 mg moleculaire zuurstof, zullen worden berekend. Omdat lucht voor 20,95 procent uit zuurstof bestaat, zal ongeveer 4,8 mg lucht 1,0 mg zuurstof bevatten.
In een garnalenvijver met water met een zoutgehalte van 30 ppt bij 30 graden Celsius (waterdichtheid = 1,0180 g/L) is de concentratie opgeloste zuurstof bij verzadiging met de atmosfeer 6,39 mg/L. Een volume van 0,156 L water zou 1,0 mg zuurstof bevatten en zou 159 gram wegen (159.000 mg). Dit is 33.125 keer meer dan het gewicht van lucht met 1,0 mg zuurstof.
Waterdieren verbruiken meer energie.
Een garnaal of vis moet aanzienlijk meer energie verbruiken om dezelfde hoeveelheid zuurstof op te nemen als een landdier. Het probleem wordt nog groter wanneer de concentratie opgeloste zuurstof in het water afneemt, omdat er dan meer water over de kieuwen gepompt moet worden om ze bloot te stellen aan 1,0 mg zuurstof.
Wanneer landdieren zuurstof aan de lucht onttrekken, wordt de zuurstof gemakkelijk aangevuld, omdat lucht vrij circuleert doordat het veel minder dicht is dan water. De dichtheid van lucht bij 25 graden Celsius is bijvoorbeeld 1,18 g/L, vergeleken met 995,65 g/L voor zoet water bij dezelfde temperatuur. In een aquacultuursysteem moet de door vissen of garnalen onttrokken opgeloste zuurstof worden aangevuld door diffusie van atmosferische zuurstof in het water. Circulatie van het water is noodzakelijk om de opgeloste zuurstof van het wateroppervlak naar de waterkolom te transporteren (bij vissen) of naar de bodem (bij garnalen). Water is zwaarder dan lucht en circuleert langzamer, zelfs wanneer de circulatie wordt bevorderd door mechanische middelen zoals beluchters.
Water kan veel minder zuurstof bevatten dan lucht – bij verzadiging en 30 graden Celsius bestaat zoet water uit 0,000754 procent zuurstof (lucht bevat 20,95 procent zuurstof). Hoewel moleculaire zuurstof snel de oppervlaktelaag van een watermassa kan binnendringen, hangt de verspreiding van de opgeloste zuurstof door de hele massa af van de snelheid waarmee zuurstofverzadigd water aan de oppervlakte door convectie in de watermassa wordt gemengd. Een grote hoeveelheid vis of garnalen in een vijver kan de opgeloste zuurstof snel uitputten.
Het toedienen van zuurstof is moeilijk.
De moeilijkheid om vissen of garnalen van zuurstof te voorzien kan als volgt worden geïllustreerd. Volgens overheidsnormen mogen er bij buitenevenementen ongeveer 4,7 mensen per vierkante meter aanwezig zijn. Stel dat elke persoon het wereldwijde gemiddelde gewicht van 62 kg heeft, dan zou dat neerkomen op 2.914.000 kg/ha aan menselijke biomassa. Vissen en garnalen hebben doorgaans een zuurstofbehoefte van ongeveer 300 mg zuurstof per kg lichaamsgewicht per uur voor hun ademhaling. 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 gekweekte dieren zouden stikken. Zevenenveertigduizend mensen per hectare bij een buitenevenement zouden na enkele uren geen ademhalingsproblemen ondervinden.
Opgeloste zuurstof is een cruciale variabele, omdat het aquacultuurdieren direct kan doden. Chronisch lage concentraties opgeloste zuurstof veroorzaken echter stress bij waterdieren, wat leidt tot verminderde eetlust, trage groei en een grotere vatbaarheid voor ziekten.
Het balanceren van de dierdichtheid en de voerinput.
Een laag gehalte aan opgeloste zuurstof wordt ook in verband gebracht met de aanwezigheid van potentieel giftige metabolieten in het water. Deze toxines omvatten koolstofdioxide, ammoniak, nitriet en sulfide. Over het algemeen geldt dat in vijvers waar de basiskenmerken van de waterkwaliteit geschikt zijn voor de kweek van vissen en garnalen, problemen met de waterkwaliteit zelden voorkomen, zolang een adequate concentratie opgeloste zuurstof maar gegarandeerd is. Dit vereist een evenwicht tussen de bezettings- en voederhoeveelheden en de beschikbaarheid van opgeloste zuurstof, afkomstig uit natuurlijke bronnen of aangevuld met beluchting in het kweeksysteem.
Bij de groene watercultuur in vijvers is de concentratie opgeloste zuurstof 's nachts het meest cruciaal. Maar bij de nieuwere, intensievere vormen van cultuur is de vraag naar opgeloste zuurstof groot en moet de concentratie opgeloste zuurstof continu op peil worden gehouden door middel van 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 ter referentie, neem gerust contact met ons op voor meer informatie.
Geplaatst op: 30 september 2024