段元亮，林 玨，杜 軍，羅 強，鄧永強*

1.四川省農業(yè)科學院水產研究所，四川 成都 611731；2.成都牧科八維生物技術有限公司，四川 成都 610300

水體溶氧情況是水產養(yǎng)殖成功的關鍵[1]，也是衡量養(yǎng)殖環(huán)境的一個重要指標。水體中的溶氧主要來源于空氣與水生植物的光合作用。自然情況下，水體中上層的溶氧量較高；中下層水體因光線不足，植物的光合作用較弱，溶氧來源基本靠高濃度區(qū)域擴散補充，這也導致水體中下層更有可能出現(xiàn)缺氧的情況。在水產養(yǎng)殖過程中，特別是高密度養(yǎng)殖情況下，殘餌、排泄物的快速積累，會導致水體中的有機質大量積累，出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化的情況。如果水體溶氧不足，養(yǎng)殖生物不僅會出現(xiàn)缺氧的情況，微生物的厭氧反應也無法分解過剩的營養(yǎng)物質，還可能會產生氨、亞硝酸鹽等有害物質，這些物質在濃度較低會引起養(yǎng)殖生物的不良反應，濃度較高甚至會引起養(yǎng)殖生物中毒、死亡[2-3]。如果水體中溶氧充足，好氧型微生物可以將殘餌、排泄物等有機質轉換為無機物，將有毒害作用的硫化氫、亞硝酸鹽等轉化為無害物質[4]。在養(yǎng)殖池塘水體底部連續(xù)增氧可改善微生物環(huán)境，抑制有毒有害物質產生，緩解魚類的缺氧問題，提高養(yǎng)殖效益[5-6]。當水體中的溶氧低于4～8 mg/L 時，養(yǎng)殖生物可能會減少攝食，出現(xiàn)浮頭甚至死亡的情況[7]。

在水產養(yǎng)殖過程中，水體增氧是促進養(yǎng)殖活動獲取成功的重要措施。目前，針對養(yǎng)殖水體增氧的設備和產品很多，只要開啟或施用時間恰當，均能很好地預防養(yǎng)殖生物缺氧。但是，增氧設備和增氧劑的使用，還需要考慮水環(huán)境、氣候環(huán)境的變化，也需要耗費大量人力成本、物力成本，并可能會因為突發(fā)情況或一些小疏忽造成養(yǎng)殖生物缺氧甚至死亡。增氧設備和增氧劑基本都只能在開啟或施用時發(fā)揮作用，無法達到長期持續(xù)的效果，將池塘溶氧濃度穩(wěn)定在一定范圍比較困難。本文對一種用新型復合黏合劑將載體與功能性物質通過高壓壓制形成的方型復合體的長效增氧性能進行系統(tǒng)研究，以期為水產養(yǎng)殖活動預防魚類缺氧提供基礎數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

長效水體增氧復合體（12×12×14 cm3，4.00±0.05 kg），是一類用新型復合黏合劑將載體與功能性物質（過碳酸鈉）通過高壓壓制形成的方型復合體。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗池塘情況

試驗池塘為靜水水體，盡可能排除由水體流動、增氧設備等引起的誤差。

1.2.2 試驗設計

以復合體為圓心，分別測定距離復合體0 cm、25 cm、50 cm 和100 cm 處的溶氧含量，首次溶氧測定時間為早上9：00；分析其增氧的橫向擴散能力。以時間為基準，每天定時定點測量復合體附近的溶氧含量，全程持續(xù)14 d，首次溶氧測定時間為每日上午9：00。通過滴定法進行溶氧測定來評估其長期增氧能力。為確保試驗數(shù)據(jù)的可靠性，所有測定均重復3 次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并借助SPSS 19.0 進行單因素方差分析。結果以平均數(shù)±標準差的方式呈現(xiàn)，P＜0.05 表明差異顯著。

2 試驗結果

2.1 復合體在不同距離的增氧效果

用不同距離的溶氧監(jiān)測結果繪制折線圖，如圖1 所示，顯著性結果展示于表1 中。在方磚復合體方圓25 cm 內的靜水水體中均具有較好的增氧效果，溶氧差異都達到了顯著水平（P＜0.010）。在6～12 h，50 cm 以外的距離中，溶氧差異未達到顯著水平（P＞0.010）。在48 h 后，50 cm 之外區(qū)域中的溶氧增量相對較少，與0 h 的溶氧差異不大。以50 cm 和100 cm 處的溶氧平均值作為衡量標準，在1 h 時，復合體周圍25 cm 范圍內的溶氧量增加了9.01%～13.59%；在6 h 時，增加了2.73%～5.68%；在12 h時，增加了14.89%～29.05%；在24 h 時，增加了2.87%～7.99%；在48 h 時，增加了12.25%～18.78%；在72 h 時，增加了11.46%～11.50%。

表1 復合體周圍不同距離的溶氧變化（/mg·L-1）

圖1 復合體周圍不同距離的溶氧變化

2.2 復合體的持續(xù)增氧能力

用不同時間的溶氧監(jiān)測結果繪制折線圖，如圖2 所示。除了2023.9.22 和2023.9.24 兩日的監(jiān)測結果未達到顯著水平（P=0.282～0.442），其余時間復合體附近溶氧的檢測結果均顯著高于對照區(qū)域（P=0.000～0.018）。在持續(xù)監(jiān)測的14 d 中，相較對照組而言，僅有1 d 的溶氧增量小于3%，8 d 的溶氧增量大于5%，甚至有2 d 溶氧增量達到了12.43%～16.69%。

圖2 復合體持續(xù)增氧能力監(jiān)測

3 討論與分析

養(yǎng)殖水體如何長效增氧是學者和廣大養(yǎng)殖戶長期關注的問題。迄今為止，未發(fā)現(xiàn)超過10 d 的長效增氧產品及相關研究。目前，大部分增氧產品都只能發(fā)揮短效增氧效果。本文通過研究一種用新型復合粘合劑將載體與功能性物質（過碳酸鈉）高壓壓制形成的方型復合體的增氧性能，發(fā)現(xiàn)該復合體中的功能性物質均勻分布于復合體中，通過水的侵襲能力將功能性物質層層剝離，發(fā)揮持續(xù)性增氧作用。在本研究中，即使是靜水水體，復合體也能很好地保證自身方圓25 cm 內的溶氧達到較高水平，溶氧增加量最大可以達到14.89%～29.05%，即使在第3 天，溶氧的增加量也可以達到11.50%左右。再配合微流水措施，就可利用極低的成本投入來預防養(yǎng)殖池塘發(fā)生缺氧的情況。

在馬丞鴻[8]的研究中，市售碳酸鈉在蒸餾水中經28 h，水體溶氧在達到最大值16.37 mg/L 后，就會急劇下降至與空白組相近，約8.5 mg/L；緩釋增氧劑的增氧速度較慢，8 h 后，水體溶氧達到最大值12.69 mg/L，在92 h 內，可以有效緩釋增氧，增氧時間是市售常規(guī)增氧劑的9.2 倍。本研究中，新型長效水體增氧復合體的增氧能力達到了幾何倍數(shù)的增強，在研究進行14 d 后，試驗組的溶氧含量顯著高于對照組，且基本都高于7.5 mg/L，最大增氧量可達到16.69%，可以充分保證水生生物的正常生長。在馬丞鴻的研究中，市售過碳酸鈉在池塘水中，經10 h，水體溶氧達到最大值16.63 mg/L 后，就會急劇下降至與空白組溶解氧7.68 mg/L 的溶氧量相近。本研究中的功能性物質雖然也是過碳酸鈉，但在經過特殊工藝處理后，就能達到長效增氧的目的，可在生產實踐中發(fā)揮重要作用。

綜上，本研究首次探明了新型長效水體增氧復合體的增氧效能，該復合體填補了水體長效增氧領域的空白，為水體增氧劑的更新?lián)Q代以及新型增氧劑的研發(fā)方向提供了一定的數(shù)據(jù)支撐和指導。