冷水鱼养殖循环水系统溶氧控制技术应用

引言

绿色养殖与智能农业理念兴起，冷水鱼循环水养殖凭借资源高效利用优势获得更多关注，溶氧是冷水鱼生存代谢的核心要素，动态平衡直接影响养殖系统稳定性与产出质量。低温环境里，水体溶氧常维持较高水平，冷水鱼对溶氧波动却很敏感，传统控制方式无法满足高密度养殖的精准调控需求，技术创新需突破物理增氧效率瓶颈、明确化学调节安全边界、实现智能系统协同运行，这是衔接养殖实践与产业升级的关键，对构建高效、生态的冷水鱼养殖模式意义重大。

一、循环水系统溶氧控制对冷水鱼养殖的机遇与挑战（一）溶氧精准控制带来的养殖新机遇

生理层面，溶氧需匹配冷水鱼不同生长阶段代谢需求，幼鱼期代谢旺盛、鳃呼吸发育，充足氧气助力快速生长；成鱼期溶氧适宜，可保障生长性能与免疫力[1]。生态系统中，能稳定循环水系统物质循环与能量流动，抑制有害微生物过度繁殖，减少氨氮等有害物质积累，营造健康水体环境，降低病害发生概率，为冷水鱼高密度、规模化养殖筑牢基础，推动养殖模式向更高效、可持续方向发展。

（二）系统运行中的技术挑战与应对方向

昼夜光照、季节温度等自然因素会造成生物增氧等技术效果波动，多种溶氧控制技术的参数匹配与动态调整同样存在难度，引进的“鲟龙 1 号”等不同冷水鱼品种，以及混养模式里，鱼类对溶氧需求各有不同，这让精准控制更复杂。应对得依托智能监测技术，实时采集光照、温度等环境数据，还有水体溶氧、氨氮等指标，结合冷水鱼生长模型优化多技术协同算法，实现设备联动与参数动态调整；针对不同品种、养殖模式开展溶氧需求研究，为系统运行提供精准技术参数依据。

二、物理与化学溶氧控制技术在循环水系统中的应用（一）物理增氧技术的设备选型与运行管理

微孔曝气设备产生的微小气泡，在冷水鱼养殖常用的低温高粘度水体环境里，上升速度格外缓慢，与水体接触的时长显著增加，氧气传递效率因此保持较高水平，尤其适合鲑鳟鱼这类对溶氧有着较高要求的品种养殖，哲罗鱼等对溶氧极度敏感的冷水鱼，富氧水制备设备作用更为关键，像采用膜分离法、变压吸附法的设备，可精准制取高纯度氧气，高效溶入水中，让水体溶氧水平得到快速提升。运行管理过程中，要依据养殖池具体的形状、实际大小和水流的流动状况，科学规划设备安装的具体位置与分布密度，确保溶氧能在水体中均匀分布，借助智能控制系统，实时监测水体中的溶氧数据，自动调节微孔曝气设备的曝气频率、富氧水制备设备的富氧水注入量等各项参数，既能保证水体溶氧充足，又能有效避免能源出现浪费，实现精准且节能的增氧运行状态。

（二）化学溶氧调节技术的剂量控制与安全规范

确定化学增氧剂（过氧化物类等）使用剂量，需清楚养殖水体体积、当前溶氧水平，结合冷水鱼种类及生长阶段，冷水鱼幼鱼代谢旺盛，溶氧需求高，溶氧不足时可适当增加剂量，安全阈值内必须严格把控[2]。化学溶氧调节剂使用得符合渔业用药安全标准，使用前做小范围试验，验证对冷水鱼的安全性及对水体生态的影响，防止化学药剂残留破坏循环水系统生态平衡，避免对冷水鱼产生毒性，保障养殖生态安全与鱼类健康。

三、智能化溶氧监控系统在循环水养殖中的实践（一）传感器与数据传输技术的实时监测应用

系统会部署多种高精度传感器，除溶氧传感器外，水温、pH 值、氨氮等传感器也在其中，全方位采集水体各项数据，溶氧传感器能精准捕捉水体中溶解氧的每一处细微变化，测量精度可达 ±0.1mg/L ，数据准确性由此得到切实保障，水温传感器可实时监测水温的每一次波动，水温变化会直接影响溶氧的溶解度，也会改变冷水鱼的代谢速率。数据传输环节，采用先进的无线通信技术，LoRa 或 NB-IoT 均属此类，这些技术自带低功耗、远距离传输的鲜明特点，能将传感器采集到的大量数据实时且稳定地传输至控制中心，控制中心接收到数据后，会立刻展开初步分析，当溶氧数据接近冷水鱼生长所需溶氧范围的下限或上限时，预警机制会及时被触发，为后续的自动调控提供及时且准确的依据，确保冷水鱼始终处于适宜的溶氧环境当中。

（二）自动调控系统的算法优化与联动运行

算法会整合冷水鱼生长模型、水质变化规律以及不同溶氧控制技术的特性等多方面因素，依托机器学习算法，系统能不断学习历史监测数据和调控效果，分析不同季节、不同养殖密度下，曝气增氧、富氧水注入等操作对溶氧的具体影响程度，以此优化调控策略，联动运行方面，系统要与物理增氧设备（微孔曝气设备、富氧水制备设备）、化学溶氧调节设备以及生物增氧相关设施（水生植物培育装置）实现无缝联动[3]。监测到溶氧不足时，系统会自动评估当前环境条件和养殖状况，若此时光照充足，水生植物光合作用产氧能力较强，便优先协调生物增氧相关设施的运行；若处于夜间或光照不足时，则自动启动微孔曝气设备或富氧水制备设备，根据实际需要，在确保安全的前提下，触发化学溶氧调节程序，经过多设备、多技术的协同运作，实现溶氧的动态平衡控制，既保证溶氧充足，又能最大程度地降低能源消耗和对鱼类的应激影响。

冷水鱼养殖循环水系统中，溶氧控制技术的精准运用是保障产业可持续发展的核心所在，物理与化学增氧技术的科学挑选、规范操作，加上智能化监控系统的实时调节，能够达成溶氧水平的动态平衡，契合冷水鱼不同生长阶段的需求。多技术协同和系统优化办法，既可以提高养殖效益、减少病害风险，又能促进养殖模式朝着高效、生态的方向升级，往后需要不断加深技术融合与创新，为冷水鱼养殖产业的高质量发展提供更稳固的技术支持。

参考文献

[1]高培宇.冷水鱼养殖常见问题与对策[J].河北农业,2025,(01):106-109.

[2]李月,苗世玉,白鹏,等.利用微生物电解池法增强冷水鱼循环水养殖系统水质处理能力[J].青海大学学报,2024,42(04):10-18.

[3]张淑虹.春季冷水鱼养殖生产技术[J].渔业致富指南,2024,(05):40-41.