溶解氧（Dissolved Oxygen, DO）是指以分子狀态溶存于水中的氧氣（O2）單質（單位一般為mg/L）。同人類一樣，水産動物也必須在有氧的條件下生存，不同的是人用肺呼吸空氣中的氧氣，而水産動物主要是用鰓呼吸水體中的溶解氧。水體缺氧可使其浮頭，嚴重時泛塘緻死。飽和溶解氧是指當水體與大氣中氧交換處于平衡時，水中溶解氧的濃度。在标準大氣壓下，它隻随水溫T而變化。水在一定溫度下溶入飽和溶解氧是一定的，溫度越高飽和溶解氧越低；鹽度越高飽和溶解氧也就越少；氣壓越高，飽和溶解氧越高。

我國環境監測指标指出，水體中溶解氧的監測值能有效的反映出水體的自我淨化能力，溶解氧指标已被列入水質監測的重要指标之一。

一、實際溶解氧含量的因素

水體表面直接與空氣接觸，相互間可以自由地進行物質交換與能量交換，因此，水與空氣之間，按理應該達成溶解平衡，水中溶解氧含量應是該條件下的飽和含量。然而，溶解氧的實際含量往往不等于飽和含量，具體數值決定于當時條件下水中增氧作用與耗氧作用，這是矛盾的運動特點。其中各物理因素(如氣體交換，水的混合等)，使水中溶氧趨于平衡濃度，而生物因素(主要為光合作用與呼吸作用)則使水中溶氧偏離平衡濃度，是導緻溶氧時空分布變化不均的關鍵因素。

1.1水中增氧作用及其影響因素

1.1.1空氣中O2的溶解

在溫度一定時，水與空氣接觸越充分，水中溶解氧不飽和程度越大，則溶解增氧越快。空氣自然溶解增氧通常隻限于表水層，在養殖水體溶解氧的總收支平衡中隻占很小的比例。深度較大，對流不耗的靜水體尤為如此。因此采用物理增氧，攪動水體，增大水體與空氣的接觸，有利于氧氣的溶解。

物理增氧優點：首選，水泵增氧是通過向養殖水體中加水時同時向其增氧，起到一機多效的作用；其次，水車式增氧機除增氧外，通過攪動，有利于水體縱向和橫向流動，促進浮遊生物的繁殖生長，提高池塘初級生産力；最後，底部微孔增氧，具有多點均勻增氧、安全、節能、節水的功效。物理增氧缺點：首先，架設電路和應激發電機需要的成本費用高；其次，線路和設備易損壞，需定期進行維修，維修成本高；最後，局部增氧，且機械運轉噪音大，容易影響水産動物生長和碰傷水産動物。

1.1.2植物光合作用增氧

在自然條件下，這常是養殖水體内溶解氧的最大供應者，在溶解總收入中占很大比例。植物光合作用增氧有以下特點：①日變化明顯。僅白天十幾小時增氧，晚上反耗氧；

②水層差别大。僅在光線充足的表水層内增氧，底水層因光線不足或全無光線，隻耗氧，不增氧；③效果不穩定。增氧的數量及速率随光照條件、水溫、藻類的種類、數量、生理狀态以及CO2、營養鹽的供給狀況等因素不同而不同，時空變化很大。

1.1.3水補給混合增氧

人工泵水、注水，自然流水以及水體内部水團的垂直對流均屬于這類，對整個水體來說，效果多不顯著。僅在補給水量達、流速快、溶氧豐富時，本法增氧效果才顯著。

1.1.4化學增氧

使用一些産氧的化學藥品（如過氧碳酸鈉、過氧化鈣、雙氧水等）和物理方式（底部微孔增氧）等增加水體溶解氧含量。

化學增氧優點：一般為通電困難和出現急性浮頭時的塘口中使用，使用化學增氧劑，增氧效果快。化學增氧缺點：首先，使用量大，用工多，成本較高，不宜存放；其次，在魚苗培育的塘口不宜使用，以防魚苗出現氣泡病的發生；最後，化學增氧劑使用過多容易造成對魚蝦蟹的危害。

1.2水中耗氧作用及其影響因素

1.2.1物理作用耗氧

水中溶氧過飽和時，會不斷地向空氣逸散，過飽和程度越大，曝氣越充分，則逸散損失越多越快，這一過程僅在水—氣截面處進行。氧氣也會随排水和換水流失。

1.2.2化學作用耗氧

水體内有些物質可以經由化學反應（或生物代謝作用）下耗氧氣，如表1。

1.2.3水生生物呼吸耗氧。

水中魚蝦蟹貝、浮遊生物、細菌等，在生命活動過程中要不斷地呼吸耗用水中溶氧。生物密度越大，呼吸耗氧越多。在一定範圍内，溫度越高，呼吸耗O2越快。個體大小，營養條件，水的pH，O2，CO2及毒物含量等其他生理生态因子，對生物呼吸耗氧速率，均有影響。

浮遊植物及其他水生植物也會呼吸耗O2，不過，白天光呼吸的耗O2量遠小于光合作用的産O2量，生産者，在晚上則表現為純粹的耗O2者。

微生物耗氧，主要是指通過自身的新陳代謝作用對水體中有機質和底質進行降解過程中消耗氧氣。

二、溶氧在水産養殖中的作用

2.1 提供養殖動物生命活動所必需的氧氣

從能量學和生物化學的觀點來看，動物攝食是為了将儲存在食物中的能量轉化為其自身生命活動所必需的、能夠直接利用的能量，而呼吸攝入的氧氣正是從分子水平上通過生化反應為最終實現這種轉化提供了保證。一旦缺少氧氣，這些生化反應過程将被終止，生命即宣告結束。實踐中人們對增氧能夠解決養殖動物浮頭問題和預防泛塘都有比較清楚的認識，但正因如此，很多養殖者把增氧僅僅看成一種“救命”措施，而沒有充分意識到在此之前低氧早已對養殖動物和水體環境所造成了危害。

2.2 有利于好氧性微生物生長繁殖,促進有機物降解

好氧性微生物對水體中有機物的降解至關重要,在有氧條件下,進入水體的糞便、殘餌、生物屍體(包括死亡的藻類)和其它有機碎屑等被微生物産生的各種胞外酶逐步降解成為各種可溶性的有機物,最後成為簡單無機物進入新的物質循環,從而消除水體有機污染。而這些都是需要氧氣的參與才能進行的。

2.3 減少有毒、有害物質的作用

氧氣能直接氧化水體和底質中的有毒、有害物質，降低或消除其毒性。氧氣具有很強的氧化性，可直接将水中毒性大的硫化氫(H2S)、亞硝酸鹽(NO2-)等分别氧化成低毒的硫酸鹽、硝酸鹽等。

2.4 抑制有害的厭氧微生物的活動

在缺氧條件下，厭氧微生物活躍起來,對有機物進行厭氧發酵,産生許多惡臭的發酵中間物,如屍胺、硫化氫、甲烷、氨等，對養殖動物造成極大危害。在低氧條件下水體和底質變黑發臭,主要是因為其中硫化氫遇鐵産生黑色的沉澱所緻。水體中較高溶氧将對這類有害的厭氧微生物産生抑制作用,有助于創造合适的養殖環境。

2.5 增強免疫力

水中充足的溶氧還有助于提高養殖動物對其它不利環境因子(如氨氮、亞硝酸鹽等)的耐受能力，增強對環境脅迫的抵抗力。處于連續低溶氧環境中的動物，其免疫力下降，對病原體的抵抗力減弱。研究表明，水體溶氧長期不足時，斑點叉尾對細菌性疾病的易感性增加。

三、養殖（育苗）水體溶氧要求

一般來說，養殖（育苗）水體的溶解氧應保持在5~8mg/L，至少應保持3mg/L以上。各種魚、蝦類的需要溶解氧條件如表2。

輕度缺氧雖不緻死，但魚蝦生長會變慢，飼料系數提高，生産成本上升；水中溶氧過高會引起魚類氣泡病。

四、造成溶氧不足的原因和産生結果

4.1造成溶氧不足的原因

4.1.1高溫

氧氣在水中的溶解度随水溫升高而降低，如在一個大氣壓下，水溫由10℃上升到35℃時，空氣中的氧在純水中的溶解度可以由11.27mg/l降至6.93mg/l，高溫會引起水體中溶氧降低。此外水産動物和其他生物在高溫時耗氧增多也是一個重要原因。

4.1.2養殖密度過大

水體中衆多生物的呼吸作用增加，生物耗氧量也增大。

4.1.3有機物的分解作用

有機物越多，細菌就越活躍，這種過程通常要消耗大量的氧才能進行，因此容易造成缺氧。

4.1.4 無機物的氧化作用

水中存在如硫化氫、亞硝酸鹽等無機物時，會發生氧化作用消耗大量的溶解氧。

4.2魚、蝦浮頭

天氣劇烈變化造成上、下水層急劇對流，上層溶氧量較高的水迅速對流至下層，很快被下層水中的有機物耗淨，償還“氧債”，從而使整個池塘的溶氧量迅速下降，造成缺氧浮頭。久晴不雨導緻水質過肥或倒藻，從而引起浮頭。長期陰雨大霧，光合作用不強而引起，水中溶氧補給量少，而池水中各種生物呼吸和有機物分解又不斷地消耗氧氣，以緻水中溶氧供不應求，引起魚類缺氧浮頭。浮遊動物大量繁殖，大量濾食浮遊植物，使池水轉清，水中溶氧主要靠空氣溶入來補充，遠遠不能滿足耗氧需求，引起魚類浮頭。

4.3 魚蝦缺氧時的反應

輕度缺氧時，魚蝦出現煩躁，水面明顯看到魚蝦遊動的波浪，個别魚蝦頭部浮于水面，魚蝦呼吸加快，養殖動物開始表現出攝食下降、生長減慢、飼料系數增加，蝦類脫殼頻率降低，且經常在淺水區活動;動物經常群集在增氧機附近。長時間持續低氧會降低動物對環境脅迫和對疾病的抵抗力，常常導緻應激性疾病的發生。

在接近緻死溶氧時，養殖動物将停止采食，因呼吸困難而大批遊到水面吞取空氣，發生嚴重的“浮頭”現象。此時魚蝦運動活力很低，對外界刺激反應遲鈍。高密度養殖條件下，如果浮頭發生在上半夜或午夜剛過，表明水體嚴重缺氧，應及時采取補救措施，否則會造成魚蝦大批死亡，甚至泛塘。

五 池塘養殖中的溶氧管理

溶氧管理是池塘養殖水質管理的一個重要内容，是一項以動物的溶氧需求為基礎、以觀察和測定為依據，以預防為主、各種措施綜合應用的系統工程。

5.1 溶氧的測定

5.1.1 測定方法

水中溶氧可以用化學方法或儀器法測定，經典的化學測定方法是碘量法，此法測定結果準确度高，也被用來檢驗其它方法的可靠程度。碘量法測定水中溶氧需要配制多種試劑溶液，測定步驟也比較繁瑣，耗時較長，因此多用于實驗室測定，在實際養殖生産條件下應用多有不便。

儀器測定法是一種操作簡便、結果可靠的快速測定方法。養殖現場可使用便攜式溶氧儀，隻要将溶氧探頭置于待測水體并輕輕晃動，結果很快就會以數字的形式顯示出來。但随着養殖集約化程度的提高和管理水平的上升，可以預料在不久的将來，便攜式溶氧儀将會成為養殖現場主要的測定儀器。

5.1.2 測定時間和頻次

前中期一般測定2次即可，測定時間選擇清晨或傍晚，由此可以知道池塘一天中最低和最高的溶氧水平，有助于判斷水體溶氧是否處于合适範圍，尤其是有助于預防“泛塘”等嚴重缺氧事件的發生，後期，測定時間選擇清晨、傍晚以及午夜。對于剛剛采取過消毒殺藻和施用好氧性微生物改良劑等處理措施的池塘，以及常出現溶氧問題的池塘，應盡可能增加測定頻次。

5.1.3 測定位置

應在具有代表性的位置測定，所測結果應能反映大多數養殖動物所處環境的溶氧狀況，因此不宜僅在水表層或增氧機附近測定。在任何情況下，測定中央池底溶氧對了解水體的溶氧狀況并采取相應措施具有十分有益的參考作用。

5.2 增氧措施

養殖生産中，溶氧管理實質上就是通過采取各種直接或間接的增氧措施，既能保證養殖動物處于一個良好的溶氧環境、達到最佳生産效益，又不至于過度增氧導緻成本浪費。從整個養殖過程和環節來講，可從以下幾方面着手。

5.2.1 加強池底清淤消毒，合理安排放養密度

在條件許可的情況下，應在每兩茬養殖生産之間幹塘清淤，用生石灰對池底進行消毒并翻耕暴曬。這樣既可殺滅病原生物，降低養殖過程中感染病害的風險，又可氧化底泥中的有機物，除去池底的氨氮、亞硝酸鹽等有害物質，減少養殖過程中的底泥耗氧，起到間接增氧作用;同時還可以提高水體的硬度和堿度，增加水體緩沖能力，有助于保持養殖過程中水質的穩定性。在投放苗種時應根據養殖種類、水體條件、進排水能力、設備配置、管理水平以及期望的産量和規格等合理安排放養密度。過高的密度将會導緻動物個體之間的“争氧”，降低了生産率，經濟效益反而有可能下降，同時還會增加管理難度和風險。

5.2.2 選擇優質全價飼料，采用科學投飼技術

一般情況下，糞便和殘餌是精養池塘中有機污染的最大來源，有機物降解過程會消耗大量氧氣。投喂營養不平衡的單一原料或低質飼料，由于适口性不佳且消化不充分，将導緻池塘中糞便和殘餌增加;而優質全價飼料的消化吸收率高，糞便等廢物排量少，從而間接增加水體溶氧。科學的投飼技術同樣重要，應根據天氣、水質、動物的攝食和生長等情況嚴格控制并随時調整投飼量，宜少量多次，避免過量投喂産生殘餌。在養魚池塘使用投餌機以及投喂膨化浮性顆粒飼料也有助于減少殘餌。

5.2.3 控制藻類生長繁殖，提高天然增氧效果

浮遊植物光合放氧是池塘水體溶氧的重要來源，很多情況下甚至是最主要的來源，但過盛繁殖的藻類夜間會因旺盛的呼吸作用而大量消耗水體溶氧，産生嚴重後果。因此，應采取生物和化學等多種調控措施保持水中合适的藻類密度，到達理想的增氧效果。實際生産中藻類密度具體測定并不方便，根據水色和透明度來直觀判斷比較有效。不同的池塘條件和不同的養殖對象及養殖階段，對水色和透明度的要求有所差異，但總的來說，保持嫩綠或淺褐水色以及25～40 cm的透明度是比較合适的。

5.2.4 掌握水中溶氧動态，靈活進行人工增氧

在高密度池塘養殖中，人工增氧是養殖成功的必備條件，但通常也是養殖成本中除飼料以外的最大部分。出于對電耗成本的考慮，以及對低氧潛在危害的認識不足，很多養殖者對增氧機的配置和使用并不合理，很多時候把人工增氧當作一種“救命”措施。科學的做法是在了解養殖動物溶氧需求和水中實際溶氧水平的基礎上，靈活啟用人工增氧，既保證了水體中合适的溶氧水平，又避免了因不必要的過度增氧而造成的成本浪費。

機械增氧是人工增氧的最主要方式，其核心部分是增氧機,主要有攪拌式(如水車式增氧機、葉輪式增氧機等)和充氣式(如射流式、氣石式)兩類,各有優點,應根據不同養殖條件分别選用或混合使用。開動增氧機可促進水體流動和水質均勻化,增加水中的溶氧量、散發水中的有毒氣體。開機時間長短也應根據水體特别是底層水體的溶氧水平而定。在用電不方便的地方或應急情況下,化學增氧劑的使用也是十分必要的。

5.2.5 清除野雜魚蝦，适時進水排污

池塘中非養殖動物(如野魚雜蝦、螺類等)不可避免地與養殖動物在營養和水體環境方面産生競争，從而造成營養流失、環境惡化等危害，包括降低水體溶氧。應盡可能在放養前殺滅池塘及水源帶來的野雜魚蝦，并在養殖過程中進行清除。如果條件具備，應經常補充新水，同時進行排污。注入新水可以及時而有效地改善水體溶氧，但需要注意的是注入的水應是沒有污染、溶氧高，溫度和鹽度等與現有池水接近的新鮮水，否則會引進新的污染或造成動物的脅迫效應。

5.2.6 及時明察環境變化，預防突發溶氧事故

水産養殖中，一方面天氣變化具有不确定性和不可控制性，水環境本身也在時刻發生變化，同時天氣又對水環境産生重要影響;另一方面水體溫度、鹽度、pH值等環境因子短時間内的劇烈變化又會對養殖動物産生脅迫效應。實際生産中這種變化是不可避免的，因此隻能在養殖過程中加強管理，及時明察，尤其是高溫悶熱和暴雨、強風天氣應做好應急措施(機械和化學增氧)，預防和處理突發的溶氧事故。

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