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水产数据重要吗,如何收集与应用?

 水产日记 2019-08-04

什么是数据?

数据就是数值,也就是我们通过观察、实验或计算得出的结果,是用于表示客观事物的未经加工的的原始素材。数据有很多种,最简单的就是数字,数据也可以是文字、图像、声音等,数据可以用于科学研究、设计、查证等。数据可以是连续的值,比如声音、图像,称为模拟数据。也可以是离散的,如符号、文字,称为数字数据。在计算机系统中,数据以二进制信息单元0、1的形式表示,在水产各种指标中十进制。

水产养殖常用的数据有哪些?

自然条件数据:温度、气候、光照,对水质影响很大。

水质指标数据:溶解氧、pH、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、碱度、硬度、余氯、总磷、总氮、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)等。

生物指标数据:水色图、藻类生物种类和生物量、浮游动物生物种类与生物量、水草、底栖生物等。

病害数据和投喂数据:病害的种类和预防治疗措施,投喂的量和次数。

养殖数据:种类和数量,养殖模式。

各大类数据如何收集?

对水产养殖有哪些影响?

01

自然条件数据

温度、气候、光照与藻的关系?

水温:Robarts和Zohary认为蓝藻水华的发生主要是由于水温升高引发的。蓝藻最适温度范围是25-35°C ,对高温的耐受性要强于其它藻类。Tan在太湖冬季泥样的模拟升温培养实验,蓝藻(微囊藻)的复苏温度(12. 5°C )高于绿藻和硅藻(9°C) ,并且蓝藻在复苏后的比生长速率高于绿藻和硅藻。随着温度的升高,藻类群落结构也发生了变化,蓝藻在19.5°C以后占优势,占优势的蓝藻是水华形成的物质基础。蓝藻以快速生长的r对策迅速占据生态空间,获得竞争优势,并且随着温度的升高出现明显的微囊藻基因型演替现象。光合色素浓度的升高与绿藻和硅藻的复苏同步进行,但滞后于蓝藻的复苏。绿藻和硅藻的最大光合效率出现在23°C , 而蓝藻峰值出现在26.5°C。全球气候变暖可能从多个途径促进水华的发生。

气温:与水温之间有一定关系,不同季节,不同地区,不同水体要根据自己的实际情况分析。正确判断预测气温、水温、光照的趋势,从而根据这些数据进项分析。为你的池塘养殖管理作出相应的判断。当今的时代是信息时代,也是数据时代,大家可以通过手机、网络查找当地的天气预报,通常可以预测出半个月至一个月之内的天气情况,这样就可根据当地的天气情况对池塘管理做出相应的调整。

气候:水华通常在较为稳定的水体中出现,轻缓的风浪促进蓝藻水华的形成。大于3m/s的风速可以把表层水华带到水下。如太湖蓝藻形成的风速阈值是3.1 m/s。Verhagen建立了风驱动下藻类受湖流影响成斑块状分布的模型:Ishikawa等对风驱动湖泊中水华蓝藻(微囊藻)的漂浮和集聚过程进行研究,提出了“微囊藻旋回理论假说'。许秋瑾等基于营养盐、光辐射等理化条件建立了太湖蓝藻的生长模型。另外,蓝藻水华发生的基础是巨大的蓝藻生物量,这些生物量都是由光合作用完成的,所以光照强度和日照时间对蓝藻水华发生有重要影响。蓝藻独特的生理生态特性是同其他浮游植物的竞争优势,这是蓝藻水华形成的前提,在环境适宜的环境中(如富营养化) ,这种优势就充分表现出来,大量生长而形成水华。根据这些条件我们大家就知道关注天气预报是为了在不同的环境条件下,注意维护你池塘中的藻类。 

光照Mur等和Zevenboon等认为蓝藻细胞不仅含有叶绿素a , β-胡萝卜素,还有多种辅助捕光色素, 如藻蓝素( C-phycocyanin)、藻红素( C-phycoerythrin)和别藻蓝素( alphycocyanin)等,能有效地捕获光能,在不同深度的水柱中都可以生存,在光密度较低的条件下能利用一些特殊波长的光能,因而比其他藻类有较高的生长速率,从而形成水华。在强光条件下暴露的藻类细胞可能致死,但微囊藻通过增加细胞内类胡萝卜素的含量而保护细胞免受光的抑制,对强光有较大的忍受性。紫外线UV-A和UV-B辐射是对生命系统有害的,会造成生物大分子的损伤。紫外线照射时,蓝藻的代谢合成的一种氨基酸( MAAs) , 具有防止紫外线伤害的作用。因此,相对于其他藻类,蓝藻更容易在烈日炎炎的夏季形成水华。

02

水质指标数据

水质指标数据:溶解氧、pH、 氨氨、亚硝酸盐、硫化氢、总碱度、总硬度、余氯、总磷、总氨生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD ), 氧化还原电位等。

溶解氧:非常重要直接影响养殖产量和效益。收集方案:试剂盒、测试仪、在线监测设备实时监测。

pH:重要,直接影响养殖品种的生长。收集方法:试纸、试剂盒、测试仪、在线监测设备实时监测(少)。pH值是我们经常检测的一个指标,不同的pH值和温度的条件下,水中的非离子铵所占的比例不同。pH值越高,温度越高,非离子铵的含量越高,也就是氨氮含量越高,这样在高pH值、高温的情况下,氨氮的毒性加强。

氨氮:重要,但管理合理尤其不缺氧一般不会高。收集方法:试剂盒、测试仪、在线监测设备实时监测(少)。

亚硝酸盐:重要,长期缺氧尤其晚上缺氧会高。收集方法:试剂盒、测试仪、在线监测设备实时监测(少)。

硫化氢:通常不会超标,只有在长期缺氧的状态下才会超标。收集方法:试剂盒、测试仪。

总碱度、总硬度、余氯、总磷、总氮、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD),氧化还原电位等这些指标通常在养殖过程中,不同养殖户注重的程度不同,有些养殖户很注意,而有些养殖户不检测。收集方法:试剂盒、测试仪。

在养殖过程中,这些水质指标对养殖来说具有很重要的指导意义,但是每个养殖户所监测的不一样,通常养殖户能够检测的是溶解氧、pH值、氨氮、亚硝酸盐。有些养殖户夏季时经常检测pH值、氨氮、亚硝酸盐,却不检测溶解氧,其实溶解氧的数据是非常重要的,现在有很多在线检测设备,可以在手机客户端检测溶解氧,方便池塘的管理。

浮游植物的生物量与溶解氧的变化有很大的关系,通常浮游植物密度高,浮游植物密度低及浮游植物中等的,它的溶解氧随着时间的不同,它的变化不一样,深度不同它变化也不同,还有它的透光率也不一样,通常在表层测的0.5米以下的以为是我们养殖户经常测到的这样的池塘通常浮游植物少的,它24小时之内溶解氧变化不大,浮游植物越多,溶解氧变化越大。在养殖池塘中,溶解氧动态变化随着水的深度不同,它的变化也不一样,通常表层水它的溶解氧比较高,电位也比较高,这时它的离子价态都是在高价态,通常是没有害的,而随着水的加深,它的溶解氧逐渐减少、电位下降,这时候它的离子价态都是在低价态,通常也都是有害的,因此,我们在养殖池塘中就要注意底层水它的溶解氧以及它的电位价态,通常氨氮、亚硝酸盐高也通常是底部造成的。

03

生物指标数据

在整个池塘养殖过程中,生物指标的检查也非常重要 ,藻类和浮游动物检查靠显微镜检查。另外水色图的收集。水草、底栖生物等养殖动物的数据,病害预测,养殖品种和养殖模式。现在大家最容易收集的生物数据就是水色图,下面的水色图都是养殖朋友分享的,通过这些水色图可以判断出池塘中的藻相、水质等。

藻类对养殖来说非常重要,有些藻类对养殖来说是有益藻,有些藻类对水产养殖来说是有害藻,在常见的藻类中,绿藻、硅藻属于有益藻,是我们需要重点培养的藻类,而裸藻、甲藻、金藻、青苔、蓝藻等这些藻类我们都要识别和控制,在经常爆发的有害藻里,蓝藻、裸藻、甲藻占绝大多数。养殖朋友们可以通过水色的不同以及水质来判断池塘,也可以通过这些数据对池塘进行管理。通过水色图的鉴别,初步判断了池塘的藻相,如果在进一步鉴别,就需要取样,在显微镜下进行镜检,来鉴别池塘中藻类对所养殖的品种有什么样的影响。水色图是初步对藻类进行判断,也是一个简单直观的判断,要详细的判断就要在显微镜下通过镜检能够更直接的判断出是哪类藻,生物量大小。藻类的管理对养殖来说非常重要,不同的养殖品种、不同的时期的管理方法不一样,养殖初期,要注意藻种的选择;养殖中后期,由于水体富营养化,注意防控蓝藻、裸藻等有害藻类;在养殖的后期,由于温差比较大,也注意防止倒藻,通常倒藻后在半个月左右才能够恢复。

上图是在线监测倒藻前后溶解氧的变化曲线图,通常在倒藻时进入藻类高峰期,这时溶解氧较高,倒藻以后它的溶解氧迅速降低,得通过一段时间能恢复到平稳阶段。

浮游动物通过显微镜可以进行观察种类和生物量,底栖生物和水生微管素植物,它的检测可以通过肉眼进行检测判断种类、数量。

数据究竟离我们有多远?

实际上数据已经走进了我们水产养殖。与大家分享几个养殖基地:

这个养殖基地主要养殖的是珍珠贝类,整个养殖都是工业4.0的模式,全部有在线监控设备,包括养殖用水是经过处理的,养殖出来的废水也是经过重新处理再利用。在养殖的过程中,培藻系统一级、二级、三级全是全自动的管理,在整个养殖过程中都是室内养殖,它的可监控可操作性特别强。

这个养殖基地主要是通过高密度养殖,然后在流水槽里养殖,最主要的检测设备是实施在线监测溶解氧的设备,他手机客户端能实施展示他池塘里的溶解氧数据,同时他的池塘里面有探头,方便大家经常检测溶解氧数据。

藻类培养环境的数据:这里面有温度数据、光照数据及pH值数据,他的系统里具有整个藻类的监控。

土壤检测的一个数据:上图是养殖朋友让帮检测池塘中的底泥的离子,因为他的池塘培藻不稳定,培起来几天后会倒藻,怀疑底泥有特殊的离子成分,我们通过电感耦合等离子光谱仪给他做了测试,这是一个全扫描的一个谱图,通过扫描以后,它的主要离子有硼、钙、铁钾、镁、钠等离子,四个池塘的离子含量是不一样的,有的离子比较高,有的离子比较低,通过检测,我们分析他的池塘中没有重金属离子超标,但是一些常规的离子,其中有些离子成分高,认为在培藻时这些高离子成分使藻类不稳定,在藻种和营养选择时,就要注意离子成分较高的在选择营养时就不需要添加营养,这是通过对底泥分析以后,我们再给他制定培藻方案。所以说数据对养殖来说非常重要,无论是底质数据还是水质数据都非常重要。

我们在长期的养殖管理过程中,如果有了数据就可以根据池塘的基本数据条件制定整个池塘的生态系统的稳定的一个方案,也就是培藻、管理藻相、管理菌相的一个方案,这也是我们水产养殖人走向科学模式的一个必由之路,也是大家从感官进入到一个数据时代。如今这个时代已经信息化了,这些信息主要来源于数据,我们水产人也应该转变这个观念,把自己的养殖池塘用数据管理好。

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