109 高普考普通考試 養殖技術 養殖生態與管理概要(包括養殖工程) 考古題詳解
第 一 題25 分
試述池水透明度定義與其檢測方法,以及養殖池塘需要保持適當透明度的重要性。
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核心觀念
本題考查池水透明度的定義、常用測定方法,以及透明度如何影響養殖池塘的光照、水質與養殖生物。透明度是水中光線穿透能力的指標,受浮游植物、懸浮固體、有機碎屑及水色等因素影響;透明度數值愈大,通常表示光線可穿透得愈深。
透明度不是單純的水質好壞判定值:過低常代表藻類或懸浮物過多,過高則可能表示浮游植物不足,或水體過於清澈而使池底受光太強。管理上應依養殖物種、池深與生產階段維持適當範圍。
檢測方法
最常用的方法是塞奇氏盤法(Secchi disk):
- 使用直徑約 的圓盤,盤面通常分成黑白相間的四個區塊,並繫上刻度繩。
- 選擇水面平靜、沒有強烈反光的位置,讓圓盤垂直沉入水中。
- 記錄圓盤下降至剛好看不見時的深度。
- 再緩慢上提,記錄圓盤重新可見時的深度。
- 取兩次深度的平均值,作為該處池水透明度。
若盤面消失深度為 、重新可見深度為 ,則:
透明度通常以公分或公尺表示。測量時宜固定測點、時間與操作方式,避開強日照反光、風浪及船隻攪動造成的干擾,才能比較不同日期的結果。
解題方法與重要性
作答可依「定義與測法 → 過低的影響 → 過高的影響 → 池塘管理意義」鋪陳。這樣能同時交代透明度的量測操作,以及維持適當透明度的生產理由。
- **光合作用與溶氧:**透明度影響光線進入水體的深度,進而影響浮游植物的光合作用及池水溶氧。透明度過低時,光線穿透不足,可能限制水體光合作用。
第 二 題25 分
試述生石灰與熟石灰之特性,以及養殖池塘撒石灰的作用。
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核心觀念
本題考查石灰材料的化學性質,以及它們在池塘整池消毒與養殖期間水質調節的用途。作答時須區分生石灰與熟石灰的化學式、遇水反應及施用風險,並說明撒石灰如何影響池水與池底環境。
生石灰與熟石灰的特性
| 名稱 | 化學名稱與化學式 | 主要特性 |
|---|---|---|
| 生石灰 | 氧化鈣, | 由石灰石煅燒製得,呈白色或淡黃色固體。遇水會迅速反應生成氫氧化鈣,並放出大量熱,稱為消化反應;具強鹼性與腐蝕性,消毒、殺滅池底病原及敵害的作用較強。 |
| 熟石灰 | 氫氧化鈣, | 生石灰加水消化後所得,又稱消石灰或水化石灰。呈白色粉末,仍具強鹼性與腐蝕性,但施用時不會像生石灰般再發生大量放熱的消化反應。 |
生石灰消化反應如下:
生石灰久置於潮濕空氣中,會逐漸吸水並吸收二氧化碳,轉為氫氧化鈣及碳酸鈣,造成活性與消毒效果降低。兩者均應避免接觸皮膚、眼睛及呼吸道。
養殖池塘撒石灰的作用
1. 整池時改善池底與消毒
池塘排水、清除淤泥後,將石灰均勻撒布池底並曝曬,可中和池底酸性、改善老化底質,促進池底環境恢復;生石灰或熟石灰可利用其高鹼性,殺滅部分病原生物、寄生蟲及敵害生物,降低放養後疾病與敵害風險。施用後應待鹼性降低,確認池水與底泥條件適合,再放養養殖生物。
2. 調節池水酸鹼度
池水偏酸時,適量施用石灰可提高 pH,降低酸性對養殖生物生理、攝食、生長及脫殼的影響。池水適宜 pH 依養殖物種與管理條件而異,應依實際監測結果調整,不宜只按固定日程施用。
3. 補充鈣質、提高水體緩衝能力
石灰溶解後提供鈣離子,可增加水體硬度;其中碳酸鹽系統有助於增加總鹼度及緩衝能力,減少日夜光合作用造成的 pH 劇烈波動。
第 三 題25 分
試述養殖池塘水車使用的目的及原因。
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核心觀念
水車是池塘常用的機械增氧設備。此題重點在說明水車如何透過增加水體溶氧、促進池水循環與改善池底環境,維持養殖生物的生存及池塘生產力。
解題方法
可依「增氧、混合、改善池底」三個功能,說明水車的使用目的及原因:
-
增加水中溶氧 水車葉片擊水、攪動水面,使空氣與水的接觸面積增加,促進氧由空氣溶入水中。水車也會把較富含氧氣的表層水帶入池中,補充魚蝦呼吸、浮游生物呼吸及有機物分解所消耗的氧。
-
促進池水循環與混合 水車形成定向水流,使池水循環,減少局部水體停滯與溶氧不均。魚蝦密集、投餌量大或水溫高時,耗氧量上升;若池水流動不足,容易出現局部缺氧,水車可改善此情形。
第 四 題25 分
試述蛋白除沫機移除水中有機物質的基本原理,以及提高其對有機物質移除效率的方法。
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核心觀念
蛋白除沫機又稱泡沫分離器(protein skimmer、foam fractionator),其作用原理是泡沫分離:利用有機物質在氣液界面上的吸附與富集,將水中的有機物隨泡沫帶離水體。它移除的並非只有蛋白質,也包括其他具有表面活性的溶解性有機物,以及部分細小懸浮物與微粒。養殖工程教科書、循環水養殖系統技術回顧
解題方法
作答時依「氣泡接觸 → 界面吸附 → 泡沫富集 → 撇除排出」的流程說明原理,再從氣泡、接觸時間、水流與泡沫排出條件,整理提升效率的方法。
- **產生細小氣泡:**除沫機將空氣導入水中,形成大量氣泡。溶解性有機物中具有表面活性的分子,會在氣液界面富集;分子一端較親水、另一端較疏水,因而較容易附著在氣泡表面。
- **氣泡上升並攜帶有機物:**氣泡上升時,持續與水接觸,將吸附的有機物帶往水面。細小氣泡在相同氣體體積下能提供較大的總界面面積,有利於吸附。
- **形成並排出泡沫:**氣泡到達水面後形成泡沫,附著於氣泡表面的有機物隨泡沫集中。泡沫進入集泡杯後排出,才算真正移除系統中的有機物;若泡沫破裂或液體回流,污染物仍會回到水中。
因此,蛋白除沫主要是物理性的界面吸附與泡沫分離,不是把有機物直接分解或轉化。其效率受氣泡大小、氣水接觸時間、氣水比例、有機物的表面活性、鹽度及泡沫排出狀態等因素影響。泡沫分離研究
提高有機物移除效率的方法
- **增加細小氣泡及總界面面積:**使用適當的氣泡產生器與操作條件,增加氣泡數量並降低氣泡直徑,讓更多有機物有機會吸附。