Profesor Boyd hovoří o kritické proměnné způsobující stres, která může zabít nebo způsobit špatnou chuť k jídlu, pomalý růst a větší náchylnost k nemocem.
Mezi akvakulturisty je dobře známo, že dostupnost přirozených potravních organismů omezuje produkci krevet a většiny druhů ryb v rybnících na přibližně 500 kg na hektar a plodinu (kg/ha/plodina). V polointenzivním chovu s uměle vyrobeným krmivem a denní výměnou vody, ale bez provzdušňování, může produkce obvykle dosáhnout 1 500–2 000 kg/ha/plodinu, ale při vyšším výnosu způsobuje potřebné množství krmiva vysoké riziko nízké koncentrace rozpuštěného kyslíku. Rozpuštěný kyslík (DO) je tedy kritickou proměnnou při intenzifikaci výnosu rybničních akvakultur.
Pro zvýšení možného množství krmiva a dosažení vyššího výnosu lze použít mechanické provzdušňování. Každý výkon provzdušňované půdy na hektar umožní pro většinu druhů plodin denní produkci přibližně 10–12 kg krmiva na hektar. Produkce 10 000–12 000 kg krmiva na hektar plodiny není při vysoké míře provzdušňování neobvyklá. Ještě vyšších výnosů lze dosáhnout v rybnících a nádržích s plastovou výstelkou a vysokou mírou provzdušňování.
O udušení nebo stresu souvisejícím s kyslíkem v produkci kuřat, prasat a skotu chovaných s vysokou hustotou se slyší jen zřídka, ale tyto jevy jsou v akvakultuře poměrně běžné. Budou vysvětleny důvody, proč je rozpuštěný kyslík v akvakultuře tak důležitý.
Vzduch v blízkosti zemského povrchu obsahuje 20,95 procenta kyslíku, 78,08 procenta dusíku a malé procento oxidu uhličitého a dalších plynů. Množství molekulárního kyslíku potřebné k nasycení sladké vody při standardním atmosférickém tlaku (760 mililitrů rtuti) a teplotě 30 stupňů Celsia je 7,54 mg na litr (mg/l). Samozřejmě, během dne, kdy probíhá fotosyntéza, je voda v rybníku obvykle přesycena rozpuštěným kyslíkem (koncentrace v povrchové vodě může být 10 mg/l nebo více), protože produkce kyslíku fotosyntézou je větší než ztráta kyslíku dýcháním a difúzí do vzduchu. V noci, kdy fotosyntéza přestane, se koncentrace rozpuštěného kyslíku sníží – někdy je za minimální přijatelnou koncentraci pro většinu chovaných vodních druhů považována hodnota nižší než 3 mg/l.
Suchozemští živočichové dýchají vzduch, aby získali molekulární kyslík, který je absorbován přes alveoly v jejich plicích. Ryby a krevety musí pumpovat vodu přes žábry, aby absorbovaly molekulární kyslík přes žaberní lamely. Úsilí vynaložené na dýchání nebo pumpování vody přes žábry vyžaduje energii úměrnou hmotnosti vzduchu nebo vody.
Budou vypočítány hmotnosti vzduchu a vody, které je nutné vdechnout nebo napumpovat, aby byly dýchací povrchy vystaveny 1,0 mg molekulárního kyslíku. Protože vzduch obsahuje 20,95 procent kyslíku, zhruba 4,8 mg vzduchu bude obsahovat 1,0 mg kyslíku.
V rybníku s krevetami a vodou o obsahu slanosti 30 ppt při teplotě 30 °C (hustota vody = 1,0180 g/l) je koncentrace rozpuštěného kyslíku při nasycení atmosférou 6,39 mg/l. Objem vody 0,156 l by obsahoval 1,0 mg kyslíku a vážil by 159 gramů (159 000 mg). To je 33 125krát více než hmotnost vzduchu obsahujícího 1,0 mg kyslíku.
Více energie vynaložené vodními živočichy
Kreveta nebo ryba musí k získání stejného množství kyslíku vynaložit podstatně více energie než suchozemský živočich. Problém se ještě zhoršuje, když koncentrace rozpuštěného kyslíku ve vodě klesá, protože přes žábry je nutné pumpovat více vody, aby byly vystaveny 1,0 mg kyslíku.
Když suchozemští živočichové odebírají kyslík ze vzduchu, kyslík se snadno obnovuje, protože vzduch volně cirkuluje, protože má mnohem menší hustotu než voda, např. hustota vzduchu při 25 °C je 1,18 g/l ve srovnání s 995,65 g/l u sladké vody stejné teploty. V akvakulturním systému musí být rozpuštěný kyslík odebraný rybami nebo krevetami nahrazen difuzí atmosférického kyslíku do vody a cirkulace vody je nezbytná k přesunu rozpuštěného kyslíku z hladiny vody do vodního sloupce u ryb nebo ke dno u krevet. Voda je těžší než vzduch a cirkuluje pomaleji než vzduch, a to i v případě, že je cirkulace podporována mechanickými prostředky, jako jsou provzdušňovače.
Voda obsahuje mnohem menší množství kyslíku ve srovnání se vzduchem – při nasycení a teplotě 30 °C obsahuje sladká voda 0,000754 procenta kyslíku (vzduch má 20,95 procenta kyslíku). Ačkoli molekulární kyslík může rychle proniknout do povrchové vrstvy vodní masy, pohyb rozpuštěného kyslíku v celé masě závisí na rychlosti, s jakou se kyslíkem nasycená voda na povrchu mísí s vodní masou konvekcí. Velká biomasa ryb nebo krevet v rybníku může rozpuštěný kyslík rychle vyčerpat.
Dodávka kyslíku je obtížná
Obtížnost zásobování ryb nebo krevet kyslíkem lze ilustrovat následovně. Vládní normy povolují na venkovních akcích přibližně 4,7 člověka na metr čtvereční. Předpokládejme, že každá osoba váží celosvětový průměr 62 kg, pak by lidské biomasy připadalo na 2 914 000 kg/ha. Ryby a krevety obvykle potřebují kyslík k dýchání kolem 300 mg kyslíku/kg tělesné hmotnosti za hodinu. Tato hmotnost rybí biomasy by mohla vyčerpat rozpuštěný kyslík v 10 000 metrů krychlových sladkovodním rybníku, který byl původně nasycen kyslíkem při 30 °C, asi za 5 minut a zvířata v chovu by se udusila. Čtyřicet sedm tisíc lidí na hektar venkovní akce by po několika hodinách nemělo žádné dýchací potíže.
Rozpuštěný kyslík je kritickou proměnnou, protože může přímo zabíjet živočichy žijící v akvakulturách, ale chronicky nízká koncentrace rozpuštěného kyslíku stresuje vodní živočichy, což vede ke špatné chuti k jídlu, pomalému růstu a větší náchylnosti k nemocem.
Vyvažování hustoty zvířat a vstupů krmiva
Nízký obsah rozpuštěného kyslíku je také spojen s výskytem potenciálně toxických metabolitů ve vodě. Mezi tyto toxiny patří oxid uhličitý, amoniak, dusitany a sulfidy. Obecně platí, že v rybnících, kde jsou základní charakteristiky kvality vody vhodné pro chov ryb a krevet, budou problémy s kvalitou vody neobvyklé, pokud je zajištěna dostatečná koncentrace rozpuštěného kyslíku. To vyžaduje vyvážení rychlosti osazení a krmení s dostupností rozpuštěného kyslíku z přírodních zdrojů nebo doplněného provzdušňováním v chovném systému.
V chovech zelené vody v rybnících je koncentrace rozpuštěného kyslíku nejdůležitější v noci. U nových, intenzivnějších typů chovů je však poptávka po rozpuštěném kyslíku velká a koncentrace rozpuštěného kyslíku musí být neustále udržována mechanickým provzdušňováním.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Různé senzory kvality vody pro vaši informaci, vítejte na konzultaci
Čas zveřejnění: 30. září 2024