system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 1) 增氧活水机科学运转，解决了溶氧空间分布的不均匀性和增氧与耗氧时间上的不同步性，消除了池底有机物沉积和“氧债”过多积存，改善了水质环境，扩大了养殖空间，延长了养殖时间，消除了养殖风险。 在自然状态下，水中溶氧主要来源于浮游植物光合作用。由于溶氧比重小，其运动方式是单向移动的，即“气往高处走”，氧气总是向水体上层、表层转移，当表层溶氧过饱和时，则向空气中扩散，造成溶氧这种养殖水体中最珍贵、最紧缺的资源浪费。科学使用增氧活水机形成的微速循环流水，使溶氧由单向运动转变为双向循环移动，同时在夜晚或阴雨天气启动其增氧部分，实现了溶氧空间上均匀分布和时间上均衡供给，可以实现养殖水体全水层、全时段、全天候养殖。 试验池配置使用了增氧活水机，活水机24小时连续运转，全水体处于微速循环流水状态，将高氧高温的优质表层水源源不断运送到养殖水体下层、底层，提高了溶氧与水温在空间和时间分布上的均衡性。据我们2016年对仪征清水湾水产养殖场黄颡鱼池塘使用增氧活水机试验检测分析，试验池塘表层和底层溶氧中午到傍晚溶氧差约0.2 mg/l，水温差约0.3℃~0.4℃。这与水科院渔机所顾海涛等2010年的检测结果一致。从表2、图1、图2、图3可以看出，试验池在18:00和22:00两个时间段溶氧水平低于对照池，但溶氧波动幅度比对照池小得多。从图4与图5则可以看出，增氧活水机制造了“活水”，使试验期间水温波动幅度小，稳定性高，高温季节促进水温下降，白天水温平均下降0.7℃，凌晨降温0.2℃。增氧活水机造就了试验池缓慢匀速循环流水，充足而稳定的溶氧与稳定的水温，有利于水产动物栖息生长，防止应激反应和发生病害。 图1. 微生态制剂与增氧活水机配合使用8月份全天溶氧变动规律 图2. 新型微生态制剂与增氧活水机配合使用傍晚(18:00)溶氧曲线 图3. 新型微生态制剂与增氧活水机配合使用夜间(22:00)溶氧曲线 图4. 新型微生态制剂与增氧活水机配合使用傍晚(18:00)水温曲线 Table 2 Dissolved oxygen analysis in puffer farming with the application of probiotics and improved oxygen-increasing machine (mg/l 检测时间 池塘编号 8月份 9月份 7-10月份 平均值 标准差 平均值 标准差 平均值 标准差 4:00 试验池(206) 5.11 0.78 5.93 0.94 5.65 0.77 对照池(106) 4.91 0.81 5.74 0.92 5.78 0.96 6:00 试验池(206) 4.42 0.51 5.14 0.77 4.99 0.61 对照池(106) 4.27 0.6 4.97 0.46 5.10 0.7 10:00 试验池(206) 5.2 0.51 5.36 0.85 5.42 0.58 对照池(106) 5.11 0.64 5.36 0.51 5.65 0.71 18:00 试验池(206) 8.95 2.13 8.35 2.13 8.57 2.23 对照池(106) 12.69 3.67 11.02 3.72 11.21 3.67 22:00 试验池(206) 6.44 1.76 6.67 1.24 6.65 1.44 对照池(106) 6.97 1.47 6.95 1.32 7.35 1.72 总平均 试验池(206) 6.02 1.14 6.29 1.19 6.25 1.12 对照池(106) 6.79 1.44 6.81 1.39 7.02 1.55 表2. 微生态制剂与增氧活水机配合应用于河豚养殖溶氧分析(单位：mg/l) 图5. 新型微生态制剂与增氧活水机配合使用凌晨(4:00)水温曲线 表2是试验期间(7~10月)溶氧检测分析结果。对照池试验期间18:00平均溶氧量为11.21 mg/l，标准差为3.67 mg/l；试验池7~10月18:00平均溶氧量为8.57 mg/l，标准差为2.23 mg/l。证明了使用增氧活水机降低了水体溶氧波动幅度。更为重要的是试验池在生产季节(夏秋)的晴日白天，由于增氧活水机打破了水体分隔、分层现象，将水体表层因过饱和而可能逸出到空气的氧气转移到最为缺氧的水体底层，避免了“氧债”产生，又减少了溶氧浪费。同时，因全水体溶氧均匀分布，使试验池溶氧总量比对照池多出1/2至1倍 [ 5 ] 。 图1是对8月份全天5个时段试验池与对照池溶氧检测结果的对比分析。一般养殖水体白天从日出开始，在光合作用推动下溶氧迅速上升，到18:00表层溶氧达到全天最高值；试验池由于增氧活水机连续运转，将表层丰富的溶氧运送到水体全水层，因此，试验池在18:00到22:00对照池；但对照池在18:00到22:00溶氧降低4.56 mg/l，试验池同一时段降低1.92 mg/l，对照池溶氧下降速度为试验池2.38倍，这主要是对照池白天上下水层缺少交流，积存了大量的“氧债”，进入夜晚后，表层水温降低和增氧机的作用，实现了上下水层交流迅速偿还“氧债”，造成溶氧快速大量消耗所致。但22:00对照池和试验池溶氧分别为6.44 mg/l和6.97 mg/l，对照池溶氧仍略高于试验池。当到次日凌晨(4:00)和清晨(6:00)时，对照池和试验池溶氧分别为：4.91 mg/l与5.11 mg/l、4.42 mg/l与4.27 mg/l，试验池溶氧均高于对照池。这主要是使用增氧活水机后，试验池“氧债”随借随还无积存，不会在夜晚或因雷阵雨等突发天气，在短时间内快速偿还“氧债”而爆发性耗氧，引发“浮头”“泛塘”事故。因此，在养殖池塘使用增氧活水机，活水机在生产季节24小时连续运转，微孔增氧夜晚或阴雨天连续运转，实现了养殖水体溶氧空间分布上的均匀性和增溶氧与耗氧时间上的同步性，消除了“氧债”积存，根除了突发性“浮头”“泛塘”风险。 2) 增氧活水机“活水”功能为微生态制剂有益菌创造了最佳生活和增殖环境，有利于加速有益菌增殖，并长时间维持较高浓度。枯草芽孢杆菌竞争性强于乳酸菌，乳酸菌稳定性和安全性好于枯草芽孢杆菌，并对蓝藻和病菌有抑制作用。 增氧活水机能造就全水体、全时段“活水”(微速循环流水状态)，可以在较短时间内将微生态制剂有益菌、水体表层丰富的溶氧和沉积在水体底(下)层的有机物运送到全水体(全方位、全水层)，扩大了微生态制剂分布和繁殖空间，延长了作用时间。因此，有益菌可以在较短时间(1昼夜))内达到峰值(见表3和图6)，并在长时间维持高浓度。 由表4及图7可知，在罗氏沼虾养殖池微生态制剂与增氧活水机配合使用1天后，试验组乳酸菌和枯草芽孢杆菌数量均大幅上升，并形成优势菌群，枯草芽孢杆菌数次日达1270个/克，且在高水平上维持稳定，有利于高效调控水质。但以使用增氧活水机试验池增殖最快速，并维持在最高水平，比对照池高出60多倍，这主要是增氧活水机的连续使用，一方面使池水下层和底泥表面沉积的有机物被源源不断 图6. 微生态制剂与增氧活水机配合使用河豚养殖试验水体活菌数量变化 图7. 微生态制剂与增氧活水机罗氏沼虾养殖试验水体活菌数动态变化 Table 3 Dynamic changes of live bacteria in puffer farming water with the application of probiotics and improved oxygen-increasing machin 日期 8.4 8.5 8.6早晨 8.6下午 对照池(106) 乳酸菌 10 20 20 25 枯草芽孢杆菌 10 15 25 20 试验1 (水菌灵 + 活水机) (206) 乳酸菌 30 380 530 540 枯草芽孢杆菌 20 1270 1080 1010 试验2 (水菌灵) (316) 乳酸菌 30 410 520 440 枯草芽孢杆菌 40 1150 1010 990 备注 8月4下午16点试验塘各泼洒水菌灵一次 表3. 微生态制剂与增氧活水机配合使用试验河豚养殖试验水体活菌数动态变化 Table 4 Dynamic changes of live bacteria in Macrobrachium farming water with the application of probiotics and improved oxygen-increasing machin 日期 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16 7.17 7.18 对照塘 乳酸菌 10 65 55 50 40 50 45 35 38 40 枯草芽孢杆菌 20 45 40 55 30 30 47 50 46 45 试验塘 乳酸菌 100 100 660 550 530 460 420 720 630 550 枯草芽孢杆菌 120 150 1880 1360 1190 970 950 2780 2660 1950 备注 试验塘配置了3台增氧活水机，7月10日和7月16日上午11时各泼洒1次水菌灵。 表4. 微生态制剂与增氧活水机配合使用试验罗氏沼虾养殖水体活菌数动态变化 运送到水体上层，为有益微生物提供丰富的原料，另一方面，增氧活水机形成的“活水”(微速循环流水状态)，将表层丰富的溶氧和有益菌运送到水体下层和淤泥表面，使每天沉积残饵、粪便及各类生物尸体等有机废物及时分解和还原，增加了好氧有益菌净化有机物的机率，扩大了好氧有益菌作用空间，延长了作用时间，保证了有益菌在养殖水体维持较高水平。 试验表明，增氧活水机或叶轮增氧机的配置与使用对微生态制剂发挥效用具有重要作用。表4和图7反映的是罗氏沼虾养殖池塘进行的微生态制剂与增氧活水机罗氏沼虾养殖试验水体活菌数动态变化情况，在整个10天的试验期间，对照池乳酸菌和枯草芽孢杆菌数量一直处在很低水平；试验池使用水菌灵一昼夜后，乳酸菌和枯草芽孢杆菌浓度分别呈50度和80度直线上升，这与河豚养殖试验池结果一致。试验池第7天又补加泼洒了一次水菌灵，次日枯草芽孢杆菌数量暴增到2780个/ml，乳酸菌也达到近800个/ml的高水平。但在养蟹池有益菌增殖速度缓慢，高邮市湖畔水产专业合作社的养蟹池未安装增氧机或活水机，在使用微生态制剂后，有益菌增长速度和密度均低于河蟹养殖池和河豚养殖池(见图8)。这是因为有益菌自身没有运动能力，必须依靠活水机或增氧机使用过程中产生的水流实现位置移动，才能充分发挥作用。 在菌种增殖速度与活力竞争性上，枯草芽孢杆菌强于乳酸菌。从表4中可以看出，初期投入到试验池的枯草芽孢杆菌和乳酸菌分别为20个/ml和30个/ml，次日分别达1270个/ml和410个/ml，枯草芽孢杆菌和乳酸菌的次日增殖倍数分别达63.5倍和16.7倍，枯草芽孢杆菌增殖速度为乳酸菌的2.8倍。在罗氏沼虾养殖池试验结果也极为相似，枯草芽孢杆菌和乳酸菌的次日增殖倍数分别达12.5倍和6.6倍，枯草芽孢杆菌增殖速度为乳酸菌的1.89倍。并且，两种养殖水体试验，枯草芽孢杆菌在养殖水体的种群数量维持在乳酸菌2倍以上。 但乳酸菌快速繁殖会产生大量乳酸菌素，对原核生物有抑制作用，而蓝藻和致病菌大多为原核生物。乳酸菌在晴天能快速降解有机物，降低PH值，改变了蓝藻爆发的生态环境，可从生态学角度抑制蓝藻，这在2016年我们在高邮市少游水产合作社进行的试验中得到了证实，使用乳酸菌制剂的罗氏沼虾养殖试验池蓝藻密度明显小于周边虾池，这是解决当前各地虾蟹养殖水体普遍蓝藻暴发的新的有效途径，并且避免了使用化学药剂杀灭蓝藻的安全风险。尤其应该提倡在本试验中采用的在水产动物饲料中添加乳酸菌的方法，既能促进饲料吸收，其排泄物中含有丰富的乳酸菌和其他活性物质，又能有效改善水质，综合效能更为明显。 3) 增氧活水机与微生态制剂配合使用，以机械(物理)活水带动生物活水和化学活水，以生物活水促进化学活水，达到理、化、生全效“活水”，促进养殖水体物质循环，综合改善水质，提高生态效率。 在自然状态下，水中微生物和浮游生物基本是静止物，运动能力极其有限或基本没有运动能力，只有在夜晚和风雨发生时，才能实现水体上下交换及水平移动。增氧活水机带动整个水体微速循环流动， 图8. 微生态制剂在河蟹养殖池试验活菌数动态变化 形成全水体“活水”，使微生态制剂有益菌化静为“动”，由守株待兔转为“主动”降解和转化有机物，带动了全水体物质转化与能量传递，加速水体物质能量循环，促进水体新陈代谢，实现“流水不腐”。具体作用体现在以下几方面： 首先是增氧活水机实现了全水体机械(物理)“活水”(微速循环流水)状态，以机械(物理)“活水”带动了化学“活水”：机械(物理)“活水”带动表层溶氧持续运送到全水体，实现均匀分布，使全水体有机物在全时段、全天候氧化还原，分解转化为浮游植物、水生维管束植物及有细菌可以利用的简单有机物和无机物，不会因为夜晚的来临和阴雨天气而中断停止，避免了水底有机物的沉积和氧化还原不彻底产生中间产物——“氧债” [ 4 ] 。其次是机械(物理)“活水”与化学“活水”促进生物“活水”：好氧型有益菌完成水质净化有两个重要前提，一是有益菌及时而全面与有机物接触，二是水中溶氧充足。机械(物理)“活水”将微生态制剂有益菌及上层溶氧带到水体下层、底层，使有益菌对下层、底层水和淤泥表层的残饵、粪便及生物尸体等沉积有机物及时充分分解和氧化还原，并将分解和氧化还原形成的营养物运转到水体中上层，促进了上层浮游植物与有益菌增殖繁衍。同时，“活水”还将沉积在水底的有机物带到水体上层分解与氧化还原，促进上层水有益菌增殖繁衍。最后是以生物“活水”促进化学“活水”：微生态制剂使用加速了水体有机物快速降解，并及时为水生植物和浮游植物提供营养物，促进光合作用，提升水体初级生产力，增加溶氧，反过来又加速了氧化还原反应速度。从而实现了物理活水、化学活水和生物活水的有效衔接，并相互促进，达到全能全效“活水”，扩大了养殖空间，延长了养殖时间，提升了水体养殖性能和养殖容量。 源源不断的溶氧供给是保障枯草芽胞杆菌类好氧菌高效净化水质的前提条件，也是防范好氧菌使用风险的关键措施。枯草芽胞杆菌在阴雨天和夜晚溶氧不高时使用存在“浮头”“泛塘”风险，在扬州河蟹养殖池中曾因使用枯草芽孢杆菌发生河蟹缺氧上岸，青虾“泛塘”死虾现象。图9、图10反映的使用微生态制剂后河豚养殖池凌晨和清晨溶氧检测结果。由于8月4日是第1次使用以枯草芽胞杆菌为主的微生态制剂，在增氧活水机和微生态制剂双重作用下，池塘底部长期沉积的有机物迅速氧化还原而大量耗氧，8月4日至8月9日，试验池凌晨和清晨的池塘溶氧明显低于对照池。随着长期沉积的有机物降解和“氧债”消除，试验池耗氧源逐步减少，从8月10日起，试验池溶氧曲线均在对照池之上。因此，首次使用芽胞杆菌类微生态制剂应全面启用增氧活水机或增氧机，既有利于有益菌快速增殖，快速发挥净水作用，又防范使用风险。 图9. 新型微生态制剂与增氧活水机配合使用凌晨(4:00)溶氧测定结果 图10. 新型微生态制剂与增氧活水机配合使用清晨(6:00)溶氧测定结果 4) 微生态制剂与增氧活水机配合使用提高了溶氧时空分布的均衡性，提高饵料摄食率、利用率和转化率，促进生长，降低疾病，增产效果显著。 微生态制剂与增氧活水机配合使用将微生态制剂有机物和有毒有害物质降解转化功能和增氧活水机的活水、增氧、匀氧功能有机结合，实现微生态制剂与增氧活水机两类净水方法功能效用最大化。从而提高了池塘溶氧及水温等水质因子的稳定性和时空分布的均衡性，从而可以实现池塘水体溶氧全水体、全时段、全天候满足水产养殖动物生长需要，改善了养殖水质环境，提高了池塘养殖水体的舒适性，又扩大了养殖空间，延长了养殖时间，即实现了养殖水体量质双升，时空双增，增产便成为顺理成章的结果(见表5)。由于试验池改善了生态环境，抑制了有害菌繁衍预防了病害，试验期间未发生任何病害。 从表5中可以看出，试验池共产商品河豚6238公斤，比对照池增产669公斤。亩净产344.8公斤，比对照池亩增产65.4公斤，增产23.4%。试验池商品河豚规格达354克，每尾商品河豚比对照池多增重37克，生长速度比对照池快22.2%。商品河豚规格的提升有利于提高销售价格，实现提质增效。 5) 微生态制剂与增氧活水机配合使用节电节饲节水，实现节能降耗，提质增产增效。 增氧活水机是最节能(85 W)的活水方式(慢速与匀速运转，利用了水粘性强、惯性大和摩擦力小的特性)和最高效的增氧方式(微孔增氧效率是传统增氧方式增氧功效的3~5倍)有机结合，实现了自然溶氧和机械增氧利用的最大化；其与微生态制剂配合使用，使有益菌效用最大化和使用风险最小化，达到水质最优化，从而实现节电节饲节水，降低成本；养殖环境改善，有利于提升水产动物体质和产品质量，实现提质增效；同时，扩大了养殖空间，延长了养殖时间，实现增产增效。本试验改善了养殖生态环境，提高了饵料效率，节省了饵料，减少了耗电，提高了效益。从表5与表6数据计算获得，试验池(206)饵料系数为1.61，比对照池低0.15，节省饵料8.52%。尽管试验池保留部分叶轮增氧机，试验池公斤商品河豚耗电量由11.3度，减少到5.86度，降低近一半。饵料系数的降低，用电量的节约和产量的增加，使河豚养殖成本下降，公斤鱼成本为37.53元/㎏，比对照池降低4.33元/kg，节本10.34%。从表6计算得出，试验池平均亩产值50，284元，比对照池增加5354元，增加11.92%；试验池实现亩净利润2874元，比对照池增加5635元，增加26.53%。尽管试验池前半期仍按该公司常规饲养管理方法，但试验池商品河豚规格比对照池大37克，销售价格仍按对照池同样价格计算。并且试验池水质环境改善，商品鱼品味应好于对照池，可以优质优价，实现提质增效。因此，如全程使用微生态制剂与增氧活水机，并实行优质优价，提升养殖效益仍有很大潜力。 Table 5 The reward in puffer farming with the application of probiotics and improved oxygen-increasing machin 池塘编号 品种 规格(克) 数量(尾) 产量(公斤) 净产(公斤) 对照池(106) 河豚 317 17，550 5569 2794 鲢鱼 1500 170 255 125 鳙鱼 1500 112 168 120 合计 17，732 5992 3039 试验池(206) 河豚 354 17，600 6238 3448 鲢鱼 1500 170 255 125 鳙鱼 1500 112 168 120 合计 17，882 6661 3693 表5. 微生态制剂与增氧活水机配合使用河豚养殖试验收获情况统计表 Table 6 The accounting of input-output in puffer farming with the application of probiotics and improved oxygen-increasing machin 池塘编号 总产值(元) 总成本(元) 净利润(元) 苗种支出 饲料支出 数量(kg) 单价(元/kg) 金额(元) 数量(kg) 单价(元/kg) 金额(元) 106 449，297 233，105 212，391 2775 50 138，750 4911.5 10 49，115 206 502，841 234，106 268，735 2790 50 139，500 5562.5 10 55，625 续表 池塘 编号 渔药 (元) 机械折旧 电力消耗 水费(元) 工资(元) 其他(元) 数量(台) 折旧额(元) 数量(度) 金额(元) 106 3000 4 2000 31，500 22，995 4745 10，500 2000 206 3000 4 4000 20，200 14，746 4735 10，500 2000 表6. 微生态制剂与增氧活水机配合使用河豚养殖试验投入产出核算表