循环水养殖：解锁脱气与增氧的科学密码

在现代水产养殖领域，循环水养殖以其高效、环保等优势逐渐成为行业发展的重要方向。然而，要实现循环水养殖的高产、优质，脱气和增氧这两个关键环节不容忽视。它们不仅影响着养殖水体的质量，更关系到养殖生物的健康与生长，今天就让我们深入探究循环水养殖中的脱气和增氧奥秘。

一、脱气与增氧的底层逻辑 —— 气体分压

要理解循环水养殖中的脱气和增氧，首先得明白气体分压这一概念。我们周围的空气是由多种气体混合而成，主要成分有氮气（约占78%）、氧气（约占21%）、二氧化碳（约占0.04%）等。当空气与养殖水体接触时，这些气体分子会依据各自的分压，在气液界面上进行交换。

气体分压就如同一种 “驱动力”，气体总是从分压高的区域向分压低的区域扩散，就像水往低处流一样自然。比如，在标准大气压下，氧气的分压为0.21×101.3kPa = 21.27kPa。而在循环水养殖池中，水体中各种气体的分压情况较为复杂，并且会随着养殖过程的进行而不断变化。

在脱气过程中，以空气吹脱为例，由于水中二氧化碳的分压往往高于空气中二氧化碳的分压，所以水中的二氧化碳会大量地从水体逸出到空气中。但氮气的情况有所不同，因为水体中氮气的分压与空气中氮气的分压较为接近，所以氮气在这个过程中并没有明显地 “让位”，只是水中的大部分二氧化碳以及空气中所没有的其他一些气体成分，给氮气和氧气 “腾出了空间”，使得气体交换得以持续进行。这种基于气体分压差异的交换机制，是脱气和增氧过程的核心驱动力，也是我们优化循环水养殖环境的重要依据。

二、循环水养殖中的增氧误区与真相

在高密度循环水养殖中，存在一个普遍的行业误区，那就是认为必须把养殖池中的溶氧值拉到很高甚至过饱和状态。然而，实际情况并非如此。真正的根本关注点应该是建立起一个顺畅的 “氧气供应链条”。

这个链条包含三个关键的速率：首先是氧气溶解到水里的速率。这一速率受到多种因素的影响，比如气体分压梯度（空气与水体中氧气的分压差值越大，溶解速率越快）、气液接触面积（增氧设备通过各种方式增大空气与水体的接触面积，以提升溶解速率）以及水流速度（适当的水流能加速氧气在水体中的扩散，促进溶解）等。

其次是水里的氧气进到养殖对象体内的速率。这与养殖生物的鳃部结构、水体的流动状态以及生物自身的应激水平等密切相关。例如，健康且结构良好的鳃部能够更高效地摄取水体中的氧气；合适的水体流动能保证氧气持续地输送到鳃部附近；而当生物处于应激状态时，可能会影响其对氧气的摄取效率。

最后是生物体耗氧的速率。这主要由养殖密度、饲料投喂量以及生物自身的代谢强度等因素决定。在高温季节，由于生物代谢活动增强，其耗氧速率可能会激增30%-50%。

真正重要的是，氧气溶解到水里的速率要跟得上水里的氧气进到养殖对象体内的速率，并且氧气进到养殖对象体内的速率要跟得上生物体耗氧的速率。当这三个速率能够相互匹配时，即使养殖池中的溶氧值并非处于极高的水平，也能保证养殖生物的正常生长和健康。

三、脱气为增氧打通通路

在循环水养殖系统中，脱气与增氧看似是两个独立的环节，实则紧密相连，脱气过程能够为增氧工作顺利开展创造有利条件，宛如为增氧打通了一条顺畅的通路。

（一）清除阻碍，提升氧气溶解效率

1.减少竞争气体：

养殖水体中存在多种气体，如二氧化碳、硫化氢等。这些气体在水中占据一定的空间，并且它们的存在会影响氧气的溶解。以二氧化碳为例，在气体交换过程中，二氧化碳与氧气存在竞争关系。当水体中二氧化碳分压较高时，其逸出的同时会占据气液交换界面的部分 “通道”，阻碍氧气进入水体。通过脱气操作，将水中大量的二氧化碳等气体去除，使得氧气在向水体溶解时，能够更顺畅地通过气液界面，大大提升了氧气的溶解效率。例如，在采用曝气脱气的养殖池中，经过一段时间的曝气，水中二氧化碳含量降低，此时再开启增氧设备，会发现氧气溶解到水体中的速度明显加快，溶氧值上升更为迅速。

2.优化水体理化性质：

过多的二氧化碳等酸性气体溶解在水中，会降低水体的 pH 值，使水体呈酸性。酸性环境不仅对养殖生物的健康产生不利影响，还会改变水体的化学组成和物理性质，间接影响氧气的溶解和存在形式。脱气能够调节水体的 pH 值，使其恢复到适宜的范围，改善水体的理化性质，为氧气的溶解提供更有利的环境。当水体 pH 值处于合适区间时，氧气在水中的溶解度增加，稳定性增强，有利于维持养殖水体中充足且稳定的溶氧水平。

（二）促进水体流动，加速氧气扩散

1.打破水体分层：

在循环水养殖池中，若不进行有效脱气，水体可能会因气体分布不均而出现分层现象。例如，底层水体由于二氧化碳等重气体的积累，与上层水体形成明显的气体浓度差异，导致水体流动性变差。而脱气过程，尤其是通过曝气等方式，能够打破这种水体分层，使水体上下混合均匀。当水体混合良好时，增氧设备产生的氧气能够更快速地在整个养殖水体中扩散，避免了局部缺氧情况的发生。比如，使用机械曝气脱气设备，在搅拌水体、去除有害气体的同时，也带动了水体的循环流动，使得新溶解的氧气能够迅速输送到养殖池的各个角落，保障了养殖生物在不同区域都能获得充足的氧气供应。

2.提升水流循环效率：

脱气设备的运行往往伴随着对水体的扰动，这种扰动促进了水流的循环。良好的水流循环对于增氧至关重要，它能够将富含氧气的表层水带到水体底层，同时将底层相对缺氧的水体带到表层与空气接触进行增氧。例如，在一些配备了循环水脱气系统的养殖场，通过巧妙设计脱气设备的位置和运行参数，使得水流形成特定的循环路径，大大提高了整个养殖系统的氧气输送效率。这种高效的水流循环，使得氧气能够持续、稳定地供应给养殖生物，满足其生长和代谢的需求。

（三）改善养殖生物生存环境，提高氧气利用效率

1.减轻生物应激：

当养殖水体中二氧化碳等有害气体含量过高时，养殖生物会处于应激状态。应激状态下的生物，其生理机能会发生一系列变化，如呼吸频率加快、代谢紊乱等，这不仅会增加生物的耗氧量，还会降低其对氧气的利用效率。脱气能够降低水中有害气体浓度，减轻养殖生物的应激反应，使其生理机能恢复正常。当生物处于健康、舒适的生存环境中时，其对氧气的摄取和利用能力增强，从而在相对较低的溶氧水平下也能保持良好的生长状态。例如，在一个二氧化碳超标的养殖虾池中，经过脱气处理后，虾的活力明显增强，摄食情况改善，这表明它们能够更有效地利用水体中的氧气，促进了自身的生长发育。

2.优化生物呼吸结构功能：

长期处于不良气体环境中的养殖生物，其呼吸器官（如鱼类的鳃）可能会受到损伤，影响气体交换功能。脱气改善了水体环境，有助于养殖生物呼吸器官的修复和正常功能的发挥。健康的呼吸器官能够更高效地从水体中摄取氧气，提高了养殖生物对氧气的获取能力。比如，一些因水体气体问题导致鳃丝受损的鱼类，在经过脱气和水质改善后，鳃部结构逐渐恢复正常，对氧气的摄取效率显著提高，进而促进了鱼类的生长和健康。

脱气在循环水养殖中扮演着不可或缺的角色，它通过多种途径为增氧创造了良好的条件，打通了氧气在水体中溶解、扩散以及被养殖生物利用的通路，对于实现高效、健康的循环水养殖具有至关重要的意义。只有充分认识并合理运用脱气与增氧之间的这种协同关系，才能优化循环水养殖系统，提高养殖效益和质量。

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