底部微孔增氧对池塘水体溶氧变化影响的研究

杨春娟

（山西省水产技术推广站 山西太原 030002）

池塘底部微孔增氧技术较早应用于虾蟹等名优水产品养殖[1,2]，又因其具有节能、较好改善底部溶氧等作用逐渐在名特鱼类养殖上有所应用[3，4]。目前在北方尤其是大规模用于常规家鱼养殖上尚不多见，涉及到底部微孔增氧机对池塘溶氧平衡的研究目前比较少，本试验拟探讨底部微孔增氧改善池塘溶解氧的实际情况，为实际生产工作提供参考。

1 试验材料和方法

1.1 试验器材

脚踏式吸引器，胶皮管，YSI便携式溶解氧测量仪，水样瓶等。

1.2 试验方法

利用脚踏式吸引器进行现场采水，快速测定溶氧量、温度、pH等数值，并记录。

使用YSI便携式溶解氧测量仪测定溶氧，直到屏幕数值稳定不变，记录溶氧量。

1.3 测量点分布基本情况

永济市养殖场有3组试验池和对照池，分别是A组杨家一和杨家四，B组孟家西和孟家东，C组薛家北和薛家南。每个池塘选择表层、底层的上风处、投饵区附近、下风处的表层(水面下20cm)和底层（距底20cm）六个测定位点。底部微孔增氧设备的鼓风机功率为3.0kW，可2个池塘共用一台，每池曝气管底盘20个。对照池投放功率3.0kW叶轮增氧机。

1.4 数据采集原则

测量单月溶氧数据时间为每月中旬，晴天中午9时到10时之间采集数据。月份数据对比6、7、8、9四个月的表层、底层六个位点24h溶氧量全天监测结果，每隔2h进行一次测量。24h监测对表层3个位点进行测量。

1.5 数据处理说明

采用EXCEL程序对数据进行处理，作图比较分析。本试验优先分析底部微孔增氧和叶轮增氧作用的差异性，并参考水质因素影响，对数据进行多方面的分析，以确定底部微孔增氧作用。

2 试验结果和分析

2.1 对永济24h溶氧的分析

对A、B、C三组池塘的上风处、投饵区和下风处3个位点的数据求平均值，以测量时间为横轴，溶氧量为纵轴做折线图。

2.1.1 杨家组的分析

通过对试验池杨家北一池和对照池杨家北四池24h的溶氧监测，数据分析对比如图1所示：

图1 A组24h溶氧变化

从图1可知杨家北一池的全天溶氧均高于杨家北四池，杨家北一池使用的底部微孔增氧机对整个溶氧量提高有作用。在白昼中午12时和夜间23时试验池和对照池均进行了增氧。增氧机开动之后，试验池和对照池溶氧量都出现一定程度上升，这是增氧机的即时效应。同时，使用底部微孔增氧曝气盘的试验塘溶氧水平高于使用叶轮增氧机的对照塘。可以推断，长期使用底部微孔增氧曝气盘对水质改善的效果优于叶轮增氧机。这也体现于在24h溶氧变化上的显著。

2.1.2 孟家组的分析

通过对试验池为孟家东池，对照池孟家西池24h的溶氧监测，数据分析对比如图2所示：

图2 B组24h溶氧变化

孟家东投放底部微孔增气盘，在白昼孟家东溶氧量突增，并在下午15时超过孟家西，在傍晚之后开始回落，低于孟家西。说明孟家东浮游生物的载有量要低于孟家西，结合孟家东白昼开动底部微孔增氧机导致溶氧增长速率提高的结论，底部微孔增氧机对孟家东水体造氧能力提高起到明显作用。从平均值来看，孟家西白昼和夜间的溶氧量均高于孟家东，说明孟家东池自身产氧能力低于孟家西。微孔增氧对提高孟家东池日溶氧量起积极作用。

2.1.3 薛家组的分析

通过对试验池薛家北池，对照池薛家南池24h的溶氧监测，数据分析对比如图3所示：

图3 C组24h溶氧变化

薛家北是试验池，投放底部微孔增氧曝气盘；薛家南为对照池，投放叶轮增氧机。从图3得知，试验池溶氧在白昼普遍高于对照池，夜间溶氧量开始逐渐接近，薛家北耗氧渐高于薛家南，并在清晨时被薛家南反超。推测浮游植物产氧较高时，夜间“水呼吸”耗氧也会更多，所以薛家北夜间溶氧减低。

把薛家一组的溶氧数据分成白昼和夜间数据求平均数，白昼溶氧试验池薛家北溶氧高于薛家南，宏观上验证薛家北水体造氧能力略高于薛家南。底部微孔增氧对池塘水质条件的改善作用使得薛家组试验池和对照池24h溶氧曲线体现出差异。

2.2 对月溶氧量平均值的分析

2.2.1 孟家组表层

根据试验池孟家东池，对照池孟家西池6月、7月、8月、9月表层月溶氧监测数据，取其溶氧平均值如表1所示。

表1 孟家组池塘表层水体溶氧平均值/（mg/L）

表1数据表明池塘溶氧在夏天的3个月持续增长，天气转凉的9月开始回落。这种现象符合四季溶氧变化规律，再对孟家东和孟家西进行对比，两者之间的差距并不大，但试验池溶氧始终领先对照池。进行双因素方差分析，月份之间的差异性是显著的，试验池和对照池之间的差异同样是显著的，月份的差异性更大，而试验池和对照池的差异性显著小于月份之间的差异。对于池塘溶氧的变化，溶氧的季节波动主要原因是光合作用的强弱波动，同时底部微孔增氧的作用得到了展现。

2.2.2 孟家组底部

根据试验池孟家东池，对照池孟家西池6月、7月、8月、9月底部水体溶氧监测数据，取其溶氧平均值如表2。

表2 孟家组池塘底部水体溶氧月份平均值/（mg/L）

投放底部微孔增氧的孟家东溶氧量与投放叶轮增氧机的孟家西相比高出1～2mg/L，经双因素差异性分析，试验池和对照池溶氧差异不显著，月份数据之间差异显著。这同样验证了在24h溶氧分析中的结论，在对池塘溶氧水平的影响上，光合作用占主导地位。而底部微孔增氧和叶轮增氧的对照，体现了对月溶氧变化的差异。本试验通过对照，确定占主导的光合作用差异包含了增氧方式差异的作用效益。

2.2.3 薛家组和杨家组月溶氧分析

根据杨家池塘和薛家池塘6月、7月、8月、9月表层和底层水体月溶氧监测数据，取其溶氧平均值如表3、表4所示：

表3 杨家池塘水体表层和底层月溶氧量/（mg/L）

表4 薛家池塘水体表层和底层月溶氧量/（mg/L）

杨家组中试验池溶氧量高于对照组，显示微孔增氧对水质长期改善作用优于叶轮增氧机。但薛家组数据出现变化，如8月份数据，底层和表层的连续性较低，没有整体性。底部溶氧量中，试验池在7月、8月、9月均高于对照池；6月溶氧数据试验池低于对照池，可能底增氧开始时间较短，底部氧尚未得到较好的补偿。

月数据的分析中，光合作用强烈的7月、8月，底部和表层的溶氧量差距要大于6月和9月。这种差异值在试验池和对照池之间都不明显，底部微孔增氧对调节底表层的溶氧差异的效应不明显。3组数据显示的结果与分析是吻合的。

3 讨论

从24h溶氧变化图可以发现，本试验短时间内对池塘充氧能力的检测是成功的。开动增氧机之后，试验池和对照池溶氧曲线都有不同程度的上扬。在底部微孔增氧曝气盘对改善池塘造氧能力长期作用方面，杨家组和薛家组在24h溶氧变化和月数据方面的表现证明底部微孔增氧对改善水质的效应比叶轮增氧机突出。底部微孔增氧对底泥COD释放和无机元素的分解有更优异的表现。通过提高溶氧水平促进氮磷释放，有助于丰富水体微生物群，微生物群的丰富提高了池塘水体光合作用造氧能力。检测数据变化较大也表明了实际养殖池的水质变化是复杂的，有很多影响因素导致溶氧的不确定性。进一步试验可从记录水体微生物群变化、底泥TN、TP、COD数据分析等方面深入研究。

4 小结

通过对月溶氧的分析和24h溶氧监测，探究微孔增氧对池塘溶氧变化的短期与长期影响，试验结果表明底部微孔增氧对池塘水体溶氧改善的优势效果。

[1]肖启东,顾建新,钱会达.虾蟹混养池底安微孔增氧机产量效益双增加[J].科学养鱼，2010（4）：22-23.

[2]何义进,等.不同增氧方式对中华绒螯蟹养殖池塘水质的影响[J].渔业现代化2009，36（4）：23-26.

[3]常先苗.微孔增氧在池塘小体积网箱养殖黄鳝中的应用[J].科学养鱼，2009（2）：31-32.

[4]赵华之,李勇.微孔增氧技术在金鱼养殖池中的应用试验[J].科学养鱼，2010（7）：72-73.