मत्स्यपालन में घुलित ऑक्सीजन एक प्रमुख चिंता का विषय है। जानिए क्यों।

प्रोफेसर बॉयड एक महत्वपूर्ण, तनाव पैदा करने वाले कारक पर चर्चा करते हैं जो मृत्यु का कारण बन सकता है या भूख में कमी, धीमी वृद्धि और बीमारियों के प्रति अधिक संवेदनशीलता पैदा कर सकता है।

मत्स्यपालकों के बीच यह सर्वविदित है कि प्राकृतिक खाद्य जीवों की उपलब्धता तालाबों में झींगा और अधिकांश मछली प्रजातियों के उत्पादन को लगभग 500 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर प्रति फसल (किलोग्राम/हेक्टेयर/फसल) तक सीमित कर देती है। कृत्रिम चारे और दैनिक जल विनिमय के साथ अर्ध-गहन कृषि में, लेकिन बिना वायु संचार के, उत्पादन आमतौर पर 1,500-2,000 किलोग्राम/हेक्टेयर/फसल तक पहुंच सकता है, लेकिन अधिक उत्पादन पर, आवश्यक चारे की मात्रा कम घुलनशील ऑक्सीजन (डीओ) सांद्रता का उच्च जोखिम पैदा करती है। इस प्रकार, तालाब मत्स्यपालन में उत्पादन बढ़ाने के लिए घुलनशील ऑक्सीजन (डीओ) एक महत्वपूर्ण कारक है।

यांत्रिक वायु संचार का उपयोग करके चारा की मात्रा को बढ़ाया जा सकता है और अधिक उपज प्राप्त की जा सकती है। प्रति हेक्टेयर वायु संचार के लिए प्रति हॉर्सपावर से अधिकांश कृषि प्रजातियों के लिए प्रतिदिन लगभग 10-12 किलोग्राम चारा दिया जा सकता है। उच्च वायु संचार दर के साथ 10,000-12,000 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर प्रति फसल का उत्पादन असामान्य नहीं है। उच्च वायु संचार दर के साथ प्लास्टिक से ढके तालाबों और टैंकों में और भी अधिक उपज प्राप्त की जा सकती है।

उच्च घनत्व पर पाली जाने वाली मुर्गियों, सूअरों और मवेशियों के उत्पादन में घुटन या ऑक्सीजन संबंधी तनाव के मामले शायद ही कभी सुनने को मिलते हैं, लेकिन मत्स्यपालन में ये घटनाएं काफी आम हैं। मत्स्यपालन में घुलित ऑक्सीजन का इतना महत्व क्यों है, इसके कारणों को समझाया जाएगा।

पृथ्वी की सतह के निकट की हवा में 20.95 प्रतिशत ऑक्सीजन, 78.08 प्रतिशत नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड तथा अन्य गैसों की थोड़ी मात्रा पाई जाती है। मानक वायुमंडलीय दाब (760 मिलीलीटर पारा) और 30 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ताजे पानी को संतृप्त करने के लिए आवश्यक आणविक ऑक्सीजन की मात्रा 7.54 मिलीग्राम प्रति लीटर (मिलीग्राम/लीटर) होती है। दिन के समय, जब प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया चल रही होती है, तो तालाब का पानी आमतौर पर घुलनशील ऑक्सीजन (DO) से अतिसंतृप्त होता है (सतही जल में इसकी सांद्रता 10 मिलीग्राम/लीटर या उससे अधिक हो सकती है), क्योंकि प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऑक्सीजन का उत्पादन श्वसन और वायु में विसरण द्वारा ऑक्सीजन की हानि से अधिक होता है। रात में जब प्रकाश संश्लेषण रुक जाता है, तो घुलनशील ऑक्सीजन की सांद्रता कम हो जाती है – कभी-कभी 3 मिलीग्राम/लीटर से कम सांद्रता को अधिकांश जलीय प्रजातियों के लिए न्यूनतम स्वीकार्य सांद्रता माना जाता है।

स्थलीय जीव आणविक ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए हवा में सांस लेते हैं, जो उनके फेफड़ों में स्थित एल्वियोली के माध्यम से अवशोषित होती है। मछलियों और झींगों को आणविक ऑक्सीजन को अपने गिल लैमेला के माध्यम से अवशोषित करने के लिए अपने गलफड़ों के पार पानी पंप करना पड़ता है। सांस लेने या गलफड़ों के माध्यम से पानी पंप करने के प्रयास में हवा या पानी के वजन के अनुपात में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

श्वसन सतहों को 1.0 मिलीग्राम आणविक ऑक्सीजन के संपर्क में लाने के लिए आवश्यक हवा और पानी के वजन की गणना की जाएगी। चूंकि हवा में 20.95 प्रतिशत ऑक्सीजन होती है, इसलिए लगभग 4.8 मिलीग्राम हवा में 1.0 मिलीग्राम ऑक्सीजन होगी।

एक झींगा पालन तालाब में, जहाँ 30 डिग्री सेल्सियस तापमान पर लवणता 30 पीपीटी है (जल का घनत्व = 1.0180 ग्राम/लीटर), वायुमंडल के सापेक्ष संतृप्ति पर घुलित ऑक्सीजन की सांद्रता 6.39 मिलीग्राम/लीटर है। 0.156 लीटर पानी में 1.0 मिलीग्राम ऑक्सीजन होगी और इसका वजन 159 ग्राम (159,000 मिलीग्राम) होगा। यह 1.0 मिलीग्राम ऑक्सीजन युक्त हवा के वजन से 33,125 गुना अधिक है।

जलीय जीवों द्वारा अधिक ऊर्जा खर्च की जाती है
एक झींगा या मछली को स्थलीय जीव की तुलना में समान मात्रा में ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए काफी अधिक ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है। पानी में घुली ऑक्सीजन की सांद्रता कम होने पर समस्या और भी बढ़ जाती है क्योंकि गलफड़ों को 1.0 मिलीग्राम ऑक्सीजन के संपर्क में लाने के लिए अधिक पानी पंप करना पड़ता है।

जब स्थलीय जीव हवा से ऑक्सीजन ग्रहण करते हैं, तो ऑक्सीजन आसानी से पुनः प्राप्त हो जाती है, क्योंकि हवा पानी की तुलना में बहुत कम घनत्व वाली होती है और आसानी से संचारित होती है। उदाहरण के लिए, 25 डिग्री सेल्सियस पर हवा का घनत्व 1.18 ग्राम/लीटर होता है, जबकि इसी तापमान पर ताजे पानी का घनत्व 995.65 ग्राम/लीटर होता है। मत्स्य पालन प्रणाली में, मछली या झींगा द्वारा अवशोषित घुलित ऑक्सीजन की भरपाई वायुमंडलीय ऑक्सीजन के जल में विसरण द्वारा की जानी चाहिए, और घुलित ऑक्सीजन को मछली के लिए जल की सतह से जल स्तंभ में या झींगा के लिए तल तक ले जाने के लिए जल का परिसंचरण आवश्यक है। पानी हवा से भारी होता है और हवा की तुलना में धीमी गति से संचारित होता है, भले ही वायु संचारक जैसे यांत्रिक साधनों द्वारा परिसंचरण में सहायता की जाए।

हवा की तुलना में पानी में ऑक्सीजन की मात्रा बहुत कम होती है – संतृप्त अवस्था और 30 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ताजे पानी में ऑक्सीजन की मात्रा 0.000754 प्रतिशत होती है (हवा में 20.95 प्रतिशत ऑक्सीजन होती है)। हालांकि आणविक ऑक्सीजन पानी की सतही परत में तेजी से प्रवेश कर सकती है, लेकिन घुली हुई ऑक्सीजन का पूरे पानी में फैलना इस बात पर निर्भर करता है कि सतह पर मौजूद ऑक्सीजन से संतृप्त पानी संवहन द्वारा पानी में कितनी तेजी से घुलता है। तालाब में मछलियों या झींगों की बड़ी संख्या घुली हुई ऑक्सीजन को जल्दी खत्म कर सकती है।

ऑक्सीजन की आपूर्ति करना मुश्किल है
मछलियों या झींगों को ऑक्सीजन की आपूर्ति करने में आने वाली कठिनाई को निम्न उदाहरण से समझा जा सकता है। सरकारी मानकों के अनुसार, बाहरी आयोजनों में प्रति वर्ग मीटर लगभग 4.7 मनुष्य उपस्थित हो सकते हैं। मान लीजिए कि प्रत्येक व्यक्ति का वैश्विक औसत वजन 62 किलोग्राम है, तो प्रति हेक्टेयर मानव द्रव्यमान 2,914,000 किलोग्राम होगा। मछलियों और झींगों को श्वसन के लिए आमतौर पर प्रति घंटे लगभग 300 मिलीग्राम ऑक्सीजन/किलोग्राम शरीर के वजन की आवश्यकता होती है। मछलियों के इस द्रव्यमान से 10,000 घन मीटर के ताजे पानी के तालाब में घुली हुई ऑक्सीजन लगभग 5 मिनट में समाप्त हो सकती है, जो शुरुआत में 30 डिग्री सेल्सियस तापमान पर ऑक्सीजन से संतृप्त हो, और पाले गए जीव दम घुटकर मर जाएंगे। बाहरी आयोजन में प्रति हेक्टेयर 47,000 लोगों को कई घंटों के बाद भी सांस लेने में कोई कठिनाई नहीं होगी।

घुलित ऑक्सीजन एक महत्वपूर्ण कारक है क्योंकि यह जलीय कृषि पशुओं को सीधे मार सकता है, लेकिन लंबे समय तक कम घुलित ऑक्सीजन सांद्रता जलीय जीवों पर तनाव डालती है जिससे उनकी भूख कम हो जाती है, विकास धीमा हो जाता है और वे बीमारियों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं।

पशुओं की संख्या और चारे की मात्रा में संतुलन बनाए रखना
पानी में घुली ऑक्सीजन की कम मात्रा संभावित रूप से विषैले मेटाबोलाइट्स की उपस्थिति से भी जुड़ी होती है। इन विषैले पदार्थों में कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्राइट और सल्फाइड शामिल हैं। सामान्यतः, जिन तालाबों में जल स्रोत की बुनियादी जल गुणवत्ता मछली और झींगा पालन के लिए उपयुक्त होती है, वहां पर्याप्त मात्रा में घुली ऑक्सीजन की उपलब्धता सुनिश्चित होने पर जल गुणवत्ता संबंधी समस्याएं असामान्य ही होती हैं। इसके लिए मछली पालन प्रणाली में प्राकृतिक स्रोतों से या वातन द्वारा पूरक रूप से उपलब्ध घुली ऑक्सीजन की उपलब्धता के साथ मछली पालन और भोजन की मात्रा को संतुलित करना आवश्यक है।

तालाबों में हरित जल संवर्धन में, रात के समय घुलित ऑक्सीजन की सांद्रता सबसे महत्वपूर्ण होती है। लेकिन नए, अधिक गहन प्रकार के संवर्धन में, घुलित ऑक्सीजन की मांग बहुत अधिक होती है और यांत्रिक वातन द्वारा घुलित ऑक्सीजन की सांद्रता को लगातार बनाए रखना आवश्यक होता है।

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