淡水水产养殖中机械增氧技术的应用分析

摘 要：随着我国规模化、集约化和产业化淡水水产养殖的迅速发展，水产养殖的混养、套养等高产高效的技术也得到了广泛的推广与应用，这对传统机械增氧技术提出了更高的要求。本文对机械增氧设备的主要类型及工作原理进行了分析，然后说明了淡水水产养殖中机械增氧技术的应用现状与几种机械增氧方式在池塘养殖中的增氧性能比较，对淡水水产养殖中机械增氧技术的发展趋势做了展望。

关键词：水产养殖；机械增氧；叶轮增氧机；溶解氧；水车增氧机

中图分类号：S2S9 文献标识码：A

1 机械增氧设备的主要类型及工作原理分析

淡水水产养殖中机械增氧的设备大致可分为局部增氧、底部增氧和平衡增氧3种类型。下面对3种类型的增氧方式和工作原理进行分别阐述。

1.1 局部增氧方式

局部增氧方式作为一种典型的增氧方式，被更多的用于淡水养殖的应急增氧。这是由于该种方式能更好地解决鱼类浮头、“泛塘”的现象。除此之外，局部增氧的方式还具有诸多的优点，例如可进行定点作业，并且作业区域相对固定等。局部增氧方式的代表机型主要是叶轮式、水车式、射流式。这其中叶轮式增氧机的增氧效果最好，并且也是应用最广泛的一种增氧机型。叶轮增氧机的原理是通过叶轮的转动，带动水体产生水花，这样能够增加水―气界面的接触面积，达到加速水体溶氧的目的。与此同时，叶轮式增氧还能在水体的搅动中打破热分层和养分层，使上下水体产生对流，加速水体溶氧。

1.2 底部增氧方式

底部增氧方式是一种立体曝气增氧技术，是近几年从充气式增氧技术发展而来的增氧式技术。底部增氧方式的典型机型是微孔曝气增氧机，该增氧机由风机与管道构成。微孔曝气增氧机主要是在水体底部进行增氧，而风机的功率和管道布管的密度大大影响这增氧机的增氧能力。

微孔曝气增氧机的安装过程比其他增氧机要复杂许多，第一步是在水体底部铺设微孔管道，然后利用风机对管道进行加压，使微孔中冒出的微细气泡呈现弥散状态，这样微细气泡可以一边上升一边与低溶氧水体进行融合，从而提高水体底部的溶氧水平。

1.3 平衡增氧方式

平衡增氧方式是在水体净化技术基础上进行增氧设计的。该设备的典型代表是耕水机，耕水机的缺点是功率小、转速低，增氧能力和瞬时增氧的效果也不如传统的增氧机好。但该种设备也具有传统增氧机所不具有的优势，该设备能够24h不间断地低能耗运行，以使表层的富氧水与底层的缺氧水进行不间断的置换，从而提高水体的整体溶氧水平，缓解水体底部的缺氧状况。

2 淡水水产养殖中机械增氧技术的应用现状

2.1 机械增氧设备的总量仍然不足

当前我国在增氧机方面增长的速度很快，但是总量不足，现有设备数量难以满足高产高效养殖的需要。一般情况下，增氧机的数量是与淡水养殖的面积和养殖密度成正比的，也就是说，养殖水面越大、密度越高，那么对增氧机的需求量就会越大。但是按照我国现有增氧机的动力效率和有效的增氧面积计算，产量在15000kg/hm2以上的，每66.67hm2的养殖面积至少要配备3kw的增氧机134～167台，现有的设备数量是不能满足如此高产高效淡水养殖的需要的。

2.2 设备结构不尽合理

当前的增氧机格局是叶轮式增氧机占主导地位，而其他增氧机的增速缓慢。这是由于淡水水产养殖户的从众心理，他们愿意选择大家都选择的增氧机，而忽略了水产养殖的品种问题。据相关统计显示，叶轮增氧机一度上升到增氧机总量的99%，这就导致设备的现状不仅与名特优水产养殖强劲的发展趋势相背离，其增氧方式也违反了淡水养殖品种的生活习性。

3 几种机械增氧方式在池塘养殖中的增氧性能比较

3.1 机械增氧方式对增氧性能的影响

3.1.1 叶轮增氧机

叶轮增氧机在清水试验中的增氧能力和动力效率指标要高于水车增氧机和螺旋桨增氧机。这是由于叶轮增氧机在水体中的混合与提升能力较强，能获得较大的氧液接触面积，增氧性能会很好。

3.1.2 水车增氧机

水车增氧机在清水试验中的增氧能力和动力效率指标略低于叶轮增氧机，而高于螺旋桨式增氧机。这是由于水车增氧机在水体的中上层的推流能力和混合能力较强，其氧液的接触面积也会较大。水车增氧的适用范围是水深1m左右的浅池。

3.1.3 螺旋桨增氧机

螺旋桨增氧机在清水试验中的增氧能力和动力效率指标要远低于叶轮增氧机和水车增氧机。这是由于螺旋桨增氧机在整个水体中的推流能力和混合能力较弱，在池塘试验中底层的溶氧值有明显提升，但上下层溶解氧的均匀性较差。

3.2 机械增氧方式对不同深度水层增氧能力的影响

由于淡水水产养殖中养殖品种的不同，那么对淡水增氧的方式要求也不尽相同。一般来说，叶轮增氧机的性能较好，能够同时提升淡水池塘中不同深度水层的溶解氧；水车式增氧机的优势是能提升水体中上层的溶解氧，而对水体底层溶解氧的提升能力较差；螺旋桨增氧机的突出优势则是提升水体底层的溶解氧，其对水体中上层溶解氧的提升能力则较弱。

4 淡水水产养殖中机械增氧技术的发展趋势

4.1 增氧设备的节能低耗、高效可控发展趋势

淡水水产养殖中机械增氧技术的发展趋势是向着低耗、高效的方向发展。这是由于传统的增氧设备具有高耗能低效率、依靠人工操作的缺点。因此，要致力于机械增氧设备水平的提升和智能操控系统的研究，这将是今后机械增氧技术的发展重点和方向。

4.2 混合增氧将成为未来发展的趋势

采用不同的增氧设备进行混合增氧能够达到优势互补的理想增氧效果，这种混合增氧方式已经开始在养殖水域中进行。比如，可以采用微孔曝气式增氧机和水车式增氧机在南美白对虾的养殖中进行混合增氧，还可以采用活水机增氧和叶轮式增氧在翘嘴红混养塘中进行混合增氧养殖。混合增氧的方式增产效果明显，是机械增氧技术未来发展的新趋势。

参考文献

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