“气泡病”产生的原因及应对

我们都知道溶解氧对于鱼类的生命活动具有重要作用,如果缺少氧气,养殖鱼类轻则会出现缺氧、浮头,重则还会发生大规模的泛塘现象,给养殖户带来巨大的经济损失。因此在大多数情况下,我们都希望池塘的溶氧量能够保持在一个较高的水平。

近期,泰兴市少数渔业科技入户示范户出现池水缺氧现象,造成不同程的损失。针对这一情况,泰兴市科技入户专家组把水产养殖中对溶氧的调控技术作为5-6月份的重点培训内容。&nbsp
水是水产养殖动物的生活环境,水中溶氧的多少直接影响到鱼、虾、蟹等水生动物的生长和发育,从而关系到养殖的产量和经济效益。因此养殖生产过程中对溶氧的调控显得十分重要。
水生动物必须在有氧的条件下生存,缺氧可使其浮头并致死。因此溶氧是水生动物的生命元素之一。
1、养殖水体溶氧要求
一般来说,养殖水体中的溶氧应保持在5~8mg/L,至少应保持4&nbspmg/L以上。若溶氧低轻则使生长变慢,易发疾病,重则浮头死亡;而溶氧过高又会引起鱼气泡病。
2、溶解氧的来源
池塘水体溶解氧的来源主要有:池塘换水、空气溶解氧、水生植物的光合作用产生的氧气。在这三种来源中以光合作用产生的氧气为主要来源,其次为空气溶解的氧。有资料表明,在晴天无增氧的精养池塘中,水体浮游植物光合作用产生的氧气可以占池塘一昼夜产生的氧气总量的90%,而空气溶解的氧仅占10%。在光照很好的白天,水生植物光合作用产生的氧气通常使上层水体的溶解氧达到过饱和,此时即使开动增氧机也不能使空气中的氧气溶解于水体之中。此时开动增氧机的作用是使上下水层的溶解氧进行调和。白天池塘底层溶解氧较低、上层水体的溶解氧因水生植物的光合作用产生的氧气而通常处于过饱和状态。这样,在白天的下午适当开1~3小时的增氧机使上下水层的溶解氧进行调和是非常必要的,而在太阳下山后的傍晚为了避免便水中的氧气溢出切忌开动增氧机。
水生植物光合作用产生氧气量的大小受光照的强度、水温的高低的影响变化。
在一天之中,晴天光照很好,水生植物的光合作用很强,产生的氧气就很多,通常使表层水体溶解氧达到过饱和状态,在中午1~2点时溶解氧的含量达到最大值,此时水体溶解氧主要来源于光合作用,空气中的氧气难以溶解于水体之中。到了夜间,水生植物的光合作用基本停止,池塘水体的氧气主要来源于空气在水中的溶解氧。此时,水体对氧气的消耗大于溶解氧的产生量,水体溶解氧逐渐降低,到早晨的5~6点为最小值。晴天池塘水体的溶解氧含量大于阴天。对于换水对池塘水体的溶解氧的增加只有在进入池塘的新水的溶解氧大于目标池塘水体溶解氧时才成为可能。
空气中氧气在水中溶解量的大小主要受空气和水体的流动、水温、盐度、大气压等影响而变化。
主要表现为: 1)随着水温的升高而下降; 2)随着盐度的增加呈指数的下降;
3)大气压降低,溶解氧减少; 4)水体流动性增加溶解氧增加;
5)空气流动性增加水中溶解氧增加。
空气中氧气在水中的溶解量和水中溶解氧的水平分布受风力大小和方向的影响。
风力使池塘水面形成波浪和水花,从而增大了空气与水的接触面积,促进了空气与水的气体交换。当水体中的氧气多于空气时,风力使水中的氧气向空气中逸散,并促进池塘上下层水体溶解氧的交换;当水中氧气不足时,风力促进了空气中的氧气向水中的溶解,使水中的溶解氧增加。由于池塘的不同方位和位置所受风力的大小和方向不同,因此,风力除了促进池塘水体与空气的氧气的交换外,也使得池塘水平方向溶解氧的分布出现差异。一般情况是下风处水体的溶解氧大于上风处,在池塘水体溶解氧不足时,一般是上风处鱼先浮头,下风处鱼活动较为正常,这也是一般将投饲台设置在下风处一边的理由之一。
3、导致溶氧不足的原因
温度:氧气在水中的溶解度随温度升高而降低。此外水产动物和其它生物在高温时耗氧多也是一个重要原因。
养殖密度:养殖池中放养密度越大,生物的呼吸作用越大,生物耗氧量也增大,池塘中就容易缺氧。
有机物的分解耗氧,池中有机物越多,细菌就越活跃,这种过程通常要消耗大量的氧才能进行,因此容易造成池中缺氧。
无机物的氧化作用:水中存在低氧态无机物时,会发生氧化作用消耗大量溶解氧,从而使池中溶氧量下降。
天气因素的作用:天气阴雨、或气压低,无风等情况下,会加速水体中溶解氧的失衡,导致水体缺氧。
4、鱼虾蟹缺氧时的反应
轻度缺氧时,鱼虾出现烦燥不安,鱼会浮头,虾会趋边,蟹会上岸,呼吸加快,少摄食或停止摄食;重度缺氧时,会导致鱼虾蟹的死亡,造成损失。如池塘中水长期处于溶氧不足状态下,所养水生动物生长会停止。
5、溶氧与其它有毒物质的关系
保持水中足够的溶解氧,可抑制生成有毒物质的化学反应,转化降低有毒物质的含量,例如:水中有机物分解后产生氨和硫化氢;在有充足氧存在的条件下,经微生物的氨氧分解作用,氨会转化成亚硝酸再转化成硝酸,硫化氢则被转化成硫酸盐,产生无毒的最终产物。因此养殖水体中保持足够的溶氧对水产养殖非常重要。如果缺氧,这些有毒物质极易迅速达到危害的程度。
6、怎样增氧
最好的最方便的办法是注入新水,有条件的可使用增氧机增氧。条件不具备或紧急情况下可使用增氧剂,使用增氧剂增氧对水体底层可起到增氧作用,同时也可起净化水质的作用。

然而大家却很少注意到另外一个问题,就是当水中溶解气体的含量过高时,养殖鱼类的生理状态会不会受到影响呢?在氧气过饱和状态下,鱼类的生理状态就一定是最佳的吗?

冷水鱼对溶解氧的需求比温水鱼更高

养殖实践和科学研究都证明,当水中溶解气体的含量过高时,容易导致鱼类发生气泡病,特别是对幼鱼和鱼卵的危害更大。因此在养殖水体中,溶解气体的含量过高也并不一定就是一件好事。溶解气体只有维持在一个合理的范围之内才能起到积极的作用,过高或过低都会影响到养殖鱼类的正常的生理功能。

今天我们就来说一说鱼类的气泡病及其与溶解气体含量之间的关系。

首先,气泡病的成因是什么呢?

过去,人们认为气泡病是由于鱼苗吞食水面的气泡进入肠道导致的,但随着研究的深入,现在一般认为气泡病成因是由于鱼类长时间生活在溶解气体分压总和过高、超过水层静水压较多的水体中,使溶解气体在其体内皮肤下、血液中等部位以气泡状态游离出来,轻微的气泡病引起鱼苗游泳失去平衡,严重的会导致血中的气泡集聚,造成血管栓塞、引起昏迷和死亡。

▼▼鱼苗的气泡病

鱼苗典型的气泡病病症

▼▼对虾患气泡病后的组织切片

鱼类患上气泡病时,身体表皮下会有许多气泡,眼球突出,解剖可以看到常见肠道里充满气体,有的还可以在动脉壁血液中见到气泡,体表中的气泡都发生在胸鳍、尾鳍和尾柄等部位。一般来说,在鱼苗和幼鱼阶段容易发生,成鱼发病较为少见。

既然气泡病只有在水中溶解气体过饱和的情况下产生,那么问题的本质就转移到了水中溶解气体过饱和的原因。

那么,水中溶解气体过饱和的原因又是什么呢?

溶解气体在水中的饱和含量是指在一定的温度、压力、盐度等条件下,气体达到溶解平衡状态时,1L水中所含该气体的量,用ml/L或者mg/L每两种单位表示。在这种状态下,气体从水体中逸散的速率等于在水体中的溶解的速率,这种平衡状态下的气体含量就称为气体的饱和度。

饱和气体逸出水体的场景

无论是氧气还是氮气,其在水水体中的饱和度共同受到三个因素影响:水温、压力、盐度。

水温

随着水温升高,气体在水中的溶解度下降,其饱和含量也会随之下降。

压力

压力包括气压和水压,两者的作用效果相似。

如果外界大气压升高,那么气体在水中的溶解度、饱和含量也会升高。因此在晴天,由于气压高,养殖池塘中的溶氧水平也会较高,而在阴雨天气压降低,水中的溶氧水平会随之大幅降低,因此在阴雨连绵的天气需要开增氧机持续增氧,也就是这个道理。

而水压主要与水位深浅有关,水位越深,产生气泡时的溶氧含量就越高,其关系可以通过下面这张表格说明。

从上表可以看出水温越高、水体越浅,发生气泡病的风险就越大。在夏季对于较浅的水体,由于浮游植物的光合作用很强,很容易发生氧气过饱和,超过鱼类的忍受限度,从而发生气泡病。

盐度

在传统的淡水池塘,在盐度上无特别大的差异变化,而对于海水池塘来说,随着盐度的升高,气体的溶解度会逐渐降低。例如,在25℃时,盐度为5的池塘其溶解氧饱和值为5.61ml/L,而在盐度为35的池塘中,其溶解量只有4.73ml/L。

因此在水温低、气压高、盐度低的水体中更容易出现氧气过饱和的现象。特别是秋冬季节的淡水养殖池塘,气泡病的发生概率会有所升高,在这一阶段要尤其要注意防范气泡病的发生。

肉眼可见的鱼苗气泡病

为什么在大坝泄洪时,在河道的下游鱼类容易发生气泡病?

我国一些大型水库其深度常年可达到60-70米深,水温常年较低,因此在水库泄洪的时候,水从高处冲向大坝下的缓冲池,水流夹杂着大量空气冲击进入下游河道,使河道中的溶解氧含量急剧上升,很容易使气体达到过饱和状态,富含溶氧的水体在向河道下游流动的过程中,由于水温升高时溶解度会下降,就更加容易导致气体过饱和现象的发生。

水库泄洪

另外需要注意的是,气泡病的发生取决于水中溶解气体的总压力超出所处水层的静流体静压力的程度。如果仅仅是一种气体高度饱和而溶解气体的总量不饱和的情况下也是不会发生气泡病的。

例如,用打入纯氧的塑料袋运输鱼苗时,水中的溶氧量可以达到40mg/L,但是这时候并不会产生气泡病;再如,在3~4米水深处,总溶解气体饱和度达到了130%~140%,也不会发生气泡病,关键就是因为在3~4米水深时,总溶解气体的压力并没有超出该水层的流体静压力。

当鱼类患了气泡病是迅速将其转移到正常水体中好还是缓慢转移比较好?

鱼类的气泡病类似于人类的潜水病。

潜水病大多经常发生在没有经过逐步解压过程就离开高压区的工人身上和那些从深度为200英尺或更深的水中急速上浮的戴水肺潜水的潜水员身上。当人体周围的压力突然下降,人体内的氮气形成气泡,气泡进一步积累到关节处,从而引起膝部、肘部、髋部或肩部痛疼。潜水病的其他症状表现为腹部绞痛、皮肤瘙痒、呼吸困难和晕眩等。如果不及时治疗,这种失调症可能引发瘫痪、昏迷,甚至死亡。

职业潜水员往往会有患潜水病的风险

类似地,鱼类自身和外界环境之间的压力差急剧增大,也会产生功能性失调。因此在解救患病鱼类时,应该要缓慢的将患有气泡病的鱼转移到气体含量正常的水体中,即气泡病的解除也需要一个缓慢适应的过程。

那么,该如何预防气泡病呢?

近年来的研究表明,很多细菌性疾病都是气泡病的继发性疾病,正是因为气泡病造成的组织损伤给了病原菌更多的可乘之机,因此,气泡病的防治不可轻视。在生产上,可以通过以下措施预防气泡病:

1.合理使用增氧机

在传统的淡水池塘,在水温为25℃时,饱和溶氧量为8.25mg/L;当水温为30℃时,饱和溶氧含量为7.56mg/L,这种溶氧水平在实际的生产中是非常容易达到的,尤其是在夏秋季节晴天午后,池塘表层水体往往达到过饱和。这时候打开增氧机,促进上下层水体交换,用上层的富足的溶氧补偿下层的缺氧状态,可谓是一举两得。

水车式增氧机

2.适当增加水深,稳定增氧能力

经过上面的介绍,我们已经知道水位越浅、水温越高,越容易发生气泡病,因此理想的池塘应该是有深有浅,在水深位于1.5-2.5米比较适宜。同时为了稳定并防止后期缺氧,每亩需要两台1.5KW的增氧机,以便于在晴天午后和阴雨天气使用。

3.适当采取遮阴措施

在夏季炎热的高温天气,光合作用过强是气泡病发生的主要原因,因此适当的遮阴,不仅能够起到降温、减少昼夜温差的作用,还有利于控制溶解氧水平。

近年来出现的“渔光一体”模式就具有很好的遮阳效果,是未来新能源农业的发展方向,既利用了太阳能,又能预防气泡病的发生。▼▼▼

总结:

在实际的生产过程中,氧气和氮气溶解度过高会引起气泡病这一生理性疾病,主要与水温、水压等条件的剧变有关。了解气泡病的成因及预防措施,对水产养殖的健康生产、科学管理具有重要意义。