El professor Boyd parla d'una variable crítica que causa estrès i que pot matar o causar falta de gana, creixement lent i una major susceptibilitat a les malalties.
És ben sabut entre els aqüicultors que la disponibilitat d'organismes alimentaris naturals limita la producció de gambes i la majoria d'espècies de peixos en estanys a uns 500 kg per hectàrea per cultiu (kg/ha/cultiu). En cultius semiintensius amb pinsos fabricats i intercanvi diari d'aigua però sense aireació, la producció normalment pot arribar a 1.500-2.000 kg/ha/cultiu, però amb un rendiment més gran, la quantitat de pinso necessària provoca un alt risc de baixa concentració d'oxigen dissolt (OD). Per tant, l'oxigen dissolt (OD) és una variable crítica en la intensificació del rendiment de l'aqüicultura en estanys.
L'aireació mecànica es pot aplicar per augmentar la quantitat d'alimentació possible i permetre un major rendiment. Cada cavall de potència per hectàrea d'aireació permetrà uns 10-12 kg/ha d'aliment diari per a la majoria d'espècies de cultiu. Una producció de 10.000-12.000 kg/ha/cultiu no és inusual amb taxes d'aireació elevades. Es poden aconseguir rendiments encara més grans en estanys i dipòsits amb revestiment de plàstic amb taxes d'aireació elevades.
Rarament es sent a parlar d'asfíxia o estrès relacionat amb l'oxigen en la producció de pollastres, porcs i bestiar criats a alta densitat, però aquests fenòmens són força comuns en l'aqüicultura. S'explicaran les raons per les quals l'oxigen dissolt és tan important en l'aqüicultura.
L'aire proper a la superfície terrestre conté un 20,95% d'oxigen, un 78,08% de nitrogen i petits percentatges de diòxid de carboni i altres gasos. La quantitat d'oxigen molecular necessària per saturar aigua dolça a pressió atmosfèrica estàndard (760 mil·lilitres de mercuri) i 30 graus Celsius és de 7,54 mg per litre (mg/L). Per descomptat, durant el dia, quan es realitza la fotosíntesi, l'aigua d'un estany sol estar sobresaturada amb oxigen dissolt (la concentració pot ser de 10 mg/L o més a l'aigua superficial), perquè la producció d'oxigen per fotosíntesi és més gran que la pèrdua d'oxigen per respiració i difusió a l'aire. A la nit, quan la fotosíntesi s'atura, la concentració d'oxigen dissolt disminueix; de vegades, una concentració inferior a 3 mg/L es considera sovint la concentració mínima acceptable per a la majoria de les espècies aquàtiques de cultiu.
Els animals terrestres respiren aire per obtenir oxigen molecular, que s'absorbeix a través dels alvèols dels seus pulmons. Els peixos i les gambes han de bombar aigua a través de les brànquies per absorbir oxigen molecular a través de les lamel·les branquials. L'esforç de respirar o bombar aigua a través de les brànquies requereix energia en proporció al pes de l'aire o l'aigua implicats.
Es calcularan els pesos d'aire i aigua que s'han de respirar o bombar per exposar les superfícies respiratòries a 1,0 mg d'oxigen molecular. Com que l'aire és un 20,95% d'oxigen, aproximadament 4,8 mg d'aire contindran 1,0 mg d'oxigen.
En un estany de gambes amb aigua que conté 30 ppt de salinitat a 30 graus C (densitat de l'aigua = 1,0180 g/L), la concentració d'oxigen dissolt a la saturació amb l'atmosfera és de 6,39 mg/L. Un volum de 0,156 L d'aigua contindria 1,0 mg d'oxigen i pesaria 159 grams (159.000 mg). Això és 33.125 vegades més gran que el pes de l'aire que conté 1,0 mg d'oxigen.
Més energia gastada pels animals aquàtics
Una gamba o un peix ha de gastar molta més energia per obtenir la mateixa quantitat d'oxigen que un animal terrestre. El problema esdevé encara més gran quan la concentració d'oxigen dissolt a l'aigua disminueix, ja que cal bombar més aigua a través de les brànquies per exposar-les a 1,0 mg d'oxigen.
Quan els animals terrestres eliminen oxigen de l'aire, l'oxigen es restaura fàcilment, perquè l'aire circula lliurement perquè és molt menys dens que l'aigua; per exemple, la densitat de l'aire a 25 graus C és d'1,18 g/L en comparació amb els 995,65 g/L de l'aigua dolça a la mateixa temperatura. En un sistema d'aqüicultura, l'oxigen dissolt eliminat pels peixos o les gambes ha de ser reemplaçat per la difusió d'oxigen atmosfèric a l'aigua, i la circulació de l'aigua és necessària per moure l'oxigen dissolt des de la superfície de l'aigua a la columna d'aigua per als peixos o al fons per a les gambes. L'aigua és més pesada que l'aire i circula més lentament que l'aire, fins i tot quan la circulació s'ajuda de mitjans mecànics com ara airejadors.
L'aigua conté una quantitat molt menor d'oxigen en comparació amb l'aire: a saturació i a 30 graus Celsius, l'aigua dolça té un 0,000754% d'oxigen (l'aire té un 20,95% d'oxigen). Tot i que l'oxigen molecular pot entrar ràpidament a la capa superficial d'una massa d'aigua, el moviment de l'oxigen dissolt a través de tota la massa depèn de la velocitat a la qual l'aigua saturada d'oxigen a la superfície es barreja amb la massa d'aigua per convecció. La biomassa d'un peix o gambeta gran en un estany pot esgotar ràpidament l'oxigen dissolt.
El subministrament d'oxigen és difícil
La dificultat de subministrar oxigen a peixos o gambes es pot il·lustrar de la manera següent. Les normes governamentals permeten al voltant de 4,7 persones per metre quadrat en esdeveniments a l'aire lliure. Suposem que cada persona pesa la mitjana global de 62 kg, aleshores hi hauria 2.914.000 kg/ha de biomassa humana. Els peixos i les gambes solen tenir una necessitat d'oxigen per a la respiració d'uns 300 mg d'oxigen/kg de pes corporal per hora. Aquest pes de biomassa de peixos podria esgotar l'oxigen dissolt en un estany d'aigua dolça de 10.000 metres cúbics inicialment saturat amb oxigen a 30 graus C en uns 5 minuts, i els animals de cultiu s'ofegarien. Quaranta-set mil persones per hectàrea en un esdeveniment a l'aire lliure no experimentarien cap dificultat per respirar després de diverses hores.
L'oxigen dissolt és una variable crítica perquè pot matar animals d'aqüicultura directament, però crònicament, una baixa concentració d'oxigen dissolt estressa els animals aquàtics, cosa que comporta una manca de gana, un creixement lent i una major susceptibilitat a les malalties.
Equilibrar la densitat animal i les aportacions de pinso
Un baix nivell d'oxigen dissolt també s'associa amb l'aparició de metabòlits potencialment tòxics a l'aigua. Aquestes toxines inclouen diòxid de carboni, amoníac, nitrit i sulfur. Com a regla general, en estanys on les característiques bàsiques de qualitat de l'aigua de la font d'aigua són adequades per al cultiu de peixos i gambes, els problemes de qualitat de l'aigua seran inusuals sempre que s'asseguri una concentració adequada d'oxigen dissolt. Això requereix equilibrar les taxes de repoblació i alimentació amb la disponibilitat d'oxigen dissolt a través de fonts naturals o complementades amb aireació en el sistema de cultiu.
En el cultiu d'aigua verda en estanys, la concentració d'oxigen dissolt és més crítica a la nit. Però en els nous tipus de cultiu més intensius, la demanda d'oxigen dissolt és gran i la concentració d'oxigen dissolt s'ha de mantenir contínuament mitjançant aireació mecànica.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Una varietat de sensors de qualitat de l'aigua per a la vostra referència, benvinguts a consultar
Data de publicació: 30 de setembre de 2024