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大菱鲆(Scophthalmus maximus),俗称“多宝鱼”,因肉多刺少、肉质鲜美、营养丰富等特性深受市场喜爱。目前大菱鲆多用工厂化流水进行高密度养殖,然而养殖效率低,耗能排放大等缺点使得养殖模式开始向工厂化循环水养殖发展。循环水养殖系统对增氧装置要求较高,而目前增氧机普遍存在制氧浓度低和不稳定等问题,因此研发制氧浓度高且稳定的新型增氧装置在工厂化循环水养殖系统中进行应用十分必要。分子筛变压吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA)制氧机在医学等其他行业已应用成熟,可基于该技术针对海洋环境特点研发出高效、耐盐碱腐蚀的新型增氧装置。本文首次将一种新型六塔真空分子筛变压吸附(Vacuum Pressure Swing Absorption,VPSA)制氧机应用到大菱鲆循环水养殖系统,在大菱鲆普通养殖(3kg/m~3)中,以空气增氧为对照,在相同溶氧浓度(7mg/L)情况下探究两种增氧模式对大菱鲆生长、代谢和水质的影响;在大菱鲆高密度养殖(10.5kg/m~3)中,比较两种溶解氧浓度(7mg/L和10mg/L)下大菱鲆的生长、代谢和水质的影响。主要实验结果如下:1.VPSA制氧机对大菱鲆生长发育的影响。(1)在大菱鲆普通养殖密度(3kg/m~3)纯氧组和空气组比较中,经8周培养后纯氧组体长和体重增长率均高于空气组,纯氧组和空气组成活率分别达到了 99.6%和98.9%。大菱鲆体长在第8周出现显著性差异(空气组:10.59-14.15cm,纯氧组:10.38-15.59cm,P<0.05)。说明同样浓度氧气,纯氧增氧相对空气增氧一定程度上有利于大菱鲆的生长。(2)在大菱鲆高密度养殖(10.5kg/m~3)7mg/L和10mg/L纯氧组比较中,10mg/L纯氧组经8周培养后体长和体重增长率均高于7mg/L纯氧组,10mg/L和7mg/L纯氧组成活率分别达到了 93.3%和89.2%。大菱鲆体重从第6周开始出现显著性差异(7mg/L纯氧:203.42-269.49g,1 Omg/L纯氧:202.15-287.88g,P<0.05),且随着时间推移差距开始变大。说明高浓度纯氧增氧一定程度上有利于大菱鲆的生长。2.VPSA制氧机对大菱鲆酶活性方面影响。(1)在大菱鲆普通养殖密度(3kg/m~3)纯氧组和空气组比较中,α-淀粉酶活力都随着养殖时间推进持续增长,两组自第4周产生显著性差异(空气组:5.82-13.21U/mgprot,纯氧组:6.63-15.46U/mgprot,P<0.05);胃蛋白酶、胰蛋白酶、SOD活力中,两组差异不大(P>0.05);脂肪酶活力中,两组在第 8 周出现显著性差异(空气组:7.38-11.03U/mgprot,纯氧组:8.84-6.88U/mgprot,P<0.05)CAT活力中,两组自第4周起产生显著性差异(空气组:7.14-7.12U/mgprot,纯氧组:6.24-8.46U/mgprot,P<0.05);说明纯氧增氧相较于空气增氧在一定程度刺激大菱鲆的食欲并促进生长。(2)在大菱鲆高密度养殖(10.5kg/m~3)7mg/L和10mg/L纯氧组比较中,α-淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶和CAT活力两组差异不大(P>0.05);胃蛋白酶随着养殖时间推进持续降低,两组自第4周产生显著性差异(7mg/L组:30.03-21.23 U/mgprot,10mg/L组:35.08-27.68U/mgprot,P<0.05);SOD活力中,两组酶活力随养殖时间变化不大,在第8周两组产生显著性差异(7mg/L组:32.12-30.62U/mgprot,10mg/L组:35.02-36.49U/mgprot,P<0.05)。说明高浓度纯氧增氧一定程度上有助于大菱鲆消化和抵抗胁迫,促进生长并降低死亡率。3.VPSA制氧机对大菱鲆水质方面影响。(1)在大菱鲆普通养殖密度(3kg/m~3)纯氧组和空气组比较中,氨氮和硝酸盐含量在实验过程中总体处于上升状态。到第8周结束时,两组氨氮含量出现显著性差异(空气组:0.12-0.35mg/L,纯氧组:0.12-0.44mg/L,P<0.05);亚硝酸盐含量自第1周时出现极显著性差异(空气组:0.23-0.38mg/L,纯氧组:0.02-0.04mg/L,P<0.01);硝酸盐和磷酸盐含量未出现显著性差异(P>0.05)。说明纯氧增氧可以降低水体毒性营养盐浓度,有助于大菱鲆的生长。(2)在大菱鲆高密度养殖(10.5kg/m~3)7mg/L和10mg/L纯氧组比较中,氨氮实验过程中始终处于上升状态。到实验第7周时出现显著性差异(空气组:0.42-0.56mg/L,纯氧组:0.47-0.64mg/L,P<0.05),亚硝酸盐含量在整个实验过程中都处于极低状态,硝酸盐和磷酸盐含量较为稳定,三者均未出现显著性差异(P>0.05)。说明高浓度纯氧增氧一定程度上可降低氨氮浓度,减少大菱鲆死亡率。本论文研究一种新型增氧装置在大菱鲆循环水养殖系统应用情况,新型六塔VPSA增氧装置不仅具有操作方便、成本低、耐高湿和高盐碱等特性,而且制出的10mg/L纯氧可以提高大菱鲆的生长速度,降低死亡率和毒性营养盐的浓度,在高密度养殖方向具有较高的应用前景。