池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖試驗(yàn)

董學(xué)鵬 李彤 于潔 孫萬勝

經(jīng)濟(jì)效益是每家生產(chǎn)企業(yè)追求的目標(biāo)，池塘養(yǎng)殖業(yè)因?yàn)樽非蟾咝б妫扇×烁呙芏瑞B(yǎng)殖，這樣勢(shì)必會(huì)造成病害傳播及養(yǎng)殖水域的污染。現(xiàn)在漁業(yè)發(fā)展對(duì)養(yǎng)殖水體環(huán)境及排放的要求非常重視，我國在2018年制定了水產(chǎn)養(yǎng)殖水排放標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)殖者必須遵守。近年來我中心對(duì)天津市的62家水產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了尾水監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，大部分池塘富營養(yǎng)化、COD超標(biāo)，尤其是高密度養(yǎng)殖池塘。多年來水產(chǎn)工作者摸索了各種養(yǎng)殖模式，不斷探索池塘養(yǎng)殖在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)不破壞養(yǎng)殖水域環(huán)境的養(yǎng)殖模式。2016年，通過參觀學(xué)習(xí)交流，摸索出了適于天津的池塘養(yǎng)殖模式“池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)集成”。它是將一片池塘分成生態(tài)凈化區(qū)、水質(zhì)凈化區(qū)、養(yǎng)殖水槽3個(gè)區(qū)域，水體在池塘中循環(huán)流動(dòng)，養(yǎng)殖水除蒸發(fā)和滲漏需適當(dāng)補(bǔ)水外，養(yǎng)殖水達(dá)到零排放，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙贏，此養(yǎng)殖模式有很好的發(fā)展前景，還有很多值得探索和提升的空間，對(duì)池塘養(yǎng)殖的發(fā)展有重要意義。2017年開始進(jìn)行了3個(gè)養(yǎng)殖企業(yè)的試點(diǎn)建設(shè)，2018年開始向全市推廣。本文詳細(xì)介紹了池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)，以期為這一養(yǎng)殖模式的推廣提供技術(shù)指導(dǎo)。

1?材料與方法

1.1?池塘改造

現(xiàn)以天津市西青區(qū)水產(chǎn)技術(shù)推廣站試驗(yàn)示范基地為例說明，該基地改造面積6.7 hm2，建設(shè)養(yǎng)殖水槽5個(gè)，2016年11月開始改造，2017年7月投苗使用。首先對(duì)原有池塘進(jìn)行清淤和結(jié)構(gòu)改造。清淤改造包括：清除池底過多淤泥，修正池埂，池塘四周用土工膜護(hù)坡。清淤與改造后的池塘池型呈長方形，池埂寬度 3～4 m，池底淤泥深度小于 5 cm。其次將池塘劃分成3個(gè)功能區(qū)，分別為生態(tài)凈化區(qū)，水質(zhì)凈化區(qū)、養(yǎng)殖系統(tǒng)。

1.1.1?生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)?生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)位于水槽養(yǎng)殖區(qū)的出水端和導(dǎo)流壩之間，占整口池塘的 80%左右。沿養(yǎng)殖水槽出水端外側(cè)向池塘對(duì)岸構(gòu)建導(dǎo)流壩，采用玻璃鋼材質(zhì)或土埝，長度占生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)長度的十分之一左右，高度高于池塘保水深度50～60 cm。為利于水體循環(huán)流動(dòng)，導(dǎo)流壩整體向池塘對(duì)岸逐漸收縮。在生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)設(shè)置生物浮床，浮床生物以水生蔬菜空心菜為主，占該區(qū)域面積的 8%左右。配備葉輪式和水車式增氧機(jī)，功率為4.5～7.5 kW/hm2。該區(qū)域內(nèi)，投放鰱、鳙、南美白對(duì)蝦等。在整個(gè)養(yǎng)殖期內(nèi)，生態(tài)養(yǎng)殖區(qū)域不投喂任何飼料。

1.1.2?水質(zhì)凈化區(qū)?水質(zhì)凈化區(qū)位于水槽養(yǎng)殖區(qū)的進(jìn)水端和導(dǎo)流壩之間，占整口池塘的 15%左右。在水質(zhì)凈化區(qū)域設(shè)置生物浮床，浮床生物以水生蔬菜空心菜為主，面積占區(qū)域面積的 8%左右。配備葉輪式和水車式增氧機(jī)，功率為4.5～7.5 kW/hm2。該區(qū)域內(nèi)不投放任何養(yǎng)殖品種。各區(qū)域結(jié)構(gòu)見圖1。

1.1.3?養(yǎng)殖系統(tǒng)?包括推水單元、養(yǎng)殖水槽、魚糞收集單元。

推水單元：為保證水槽內(nèi)水體保持一定流速和充足氧氣，本項(xiàng)目采用模塊化充氣推水設(shè)施。在每個(gè)養(yǎng)殖水槽進(jìn)水端配備一套充氣推水設(shè)備，獨(dú)立運(yùn)行，可隨時(shí)裝卸，并可通用于每個(gè)養(yǎng)殖水槽。充氣推水設(shè)施由羅茨鼓風(fēng)機(jī)（功率 3.0 kW）、微孔管和固定框架等設(shè)備組成。 具體為： 在阻攔網(wǎng)外設(shè)置充氣擋板， 寬 5 m、高 6.5 m，角度為 38 度至 52 度可調(diào)節(jié)，采用 304 不銹鋼材質(zhì)或 3 cm 厚鋁塑板。在阻攔網(wǎng)與擋板間隙處，距離底部 40 cm，鋪設(shè)納米管，納米管外徑 3.0 cm，內(nèi)徑 1.6 cm，鋪設(shè)間距 12 cm，底部曝氣面積為 （1.5～2.0） m×5 m。外接曝氣增氧泵，為 3.0 kW電機(jī)配合 65 L 雙螺桿3葉頭羅茨氣泵。

養(yǎng)殖水槽：該基地采用浮式養(yǎng)殖水槽：包括底部（地基） 基礎(chǔ)建設(shè)、水槽建設(shè)兩部分。底部基礎(chǔ)建設(shè)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長 28 m，寬 29 m，厚度 30 cm，內(nèi)部用直徑 2.5 cm 鋼筋做網(wǎng)加固，雙層結(jié)構(gòu)，鋼筋間距 35 cm。水槽建設(shè)結(jié)構(gòu)采用鋼管焊接（方管 50 mm×50 mm×2.75 mm），除銹、刷漆。槽壁采用塑脂板，厚度 2.5 mm，用鉚釘與鋼管連接。水槽為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，相鄰水槽間設(shè) 60 cm 工作通道，用角鋼（ 40 mm×40 mm×4 mm）與水槽鋼管焊接，上面鋪設(shè)玻璃鋼篦子，厚度 2.5 cm。每個(gè)水槽兩端安裝阻攔網(wǎng)，玻璃鋼篦子，孔眼 1.5 cm。單個(gè)養(yǎng)殖水槽規(guī)格為：22 m×5 m×2.5 m，保水深度 2.0 m。

魚糞收集單元：廢棄物提取區(qū)域位于養(yǎng)殖水槽出水端，寬 2～3 m。在區(qū)域外端設(shè)擋污墻和阻攔網(wǎng)。在集污區(qū)上部設(shè)置一條鋁合金材質(zhì)的排污水槽，水槽寬度 30 cm。區(qū)域內(nèi)配備吸污設(shè)備，包括吸污泵、框架、操作系統(tǒng)。集污區(qū)底部為一體平面，寬 2.0 m，末端設(shè) 50 cm 擋污墻，材質(zhì)為塑脂板，用鉚釘與水槽鋼管連接。見圖2。

1.2?苗種投放

池塘工程化循環(huán)水水槽苗種投放情況見表1。

生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)苗種投放情況見表2。

1.3?飼料投喂

該基地使用“天祥水產(chǎn)”的膨化飼料，精準(zhǔn)投喂，每天投喂3次，每次要求10 min吃完為宜，具體根據(jù)魚的吃食情況而定。

1.4?日常管理

1.4.1?養(yǎng)殖水槽內(nèi)的水質(zhì)調(diào)控?水槽內(nèi)的充氣推水設(shè)施 24 h連續(xù)運(yùn)行。隨著養(yǎng)殖魚類生長，適時(shí)調(diào)節(jié)水槽內(nèi)流水速度，調(diào)節(jié)的原則是使養(yǎng)殖魚類在水槽中保持巡航式運(yùn)動(dòng)。依靠調(diào)整擋板角度使水流保持適當(dāng)?shù)牧魉伲话惚３衷?3～5 cm/s。

養(yǎng)殖期間，水槽內(nèi)水體溶解氧含量保持在 5 mg/L以上。及時(shí)清除死亡魚類，避免因死魚腐敗敗壞水質(zhì)。及時(shí)排除魚類代謝物及殘餌。 吸污是排除養(yǎng)殖水槽中魚類代謝廢物和殘餌的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，吸污的起始時(shí)間為魚類攝食后1～2 h，每次吸污的時(shí)間以吸出的水無臭味，水色與水槽內(nèi)水色相同時(shí)停止。廢棄物經(jīng)池塘外溝渠或濕地沉淀凈化后，循環(huán)使用。

1.4.2?生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)和水質(zhì)凈化區(qū)的水質(zhì)調(diào)控?根據(jù)天氣和水質(zhì)狀況，適時(shí)開增氧機(jī)。定期使用微生態(tài)制劑（ EM 菌及光合細(xì)菌）改良水質(zhì)。及時(shí)清除死亡的水生植物，收獲浮床植物、補(bǔ)栽水生植物。定期清洗濾墻兩側(cè)的濾料，及時(shí)增減濾料數(shù)量。保持水質(zhì)透明度 25～40 cm、溶氧量 4 mg/L 以上。

1.4.3?定期補(bǔ)水?為保持水槽內(nèi)水位，定期向池塘水質(zhì)凈化區(qū)內(nèi)補(bǔ)水。

1.4.4?病害預(yù)防?預(yù)防低溶解氧綜合征。池塘水體溶解氧含量低，可造成水體中氨氮、亞硝酸鹽氮、硫化物等有毒有害物質(zhì)被氧化的程度降低，含量升高，養(yǎng)殖魚類就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，輕則魚的活動(dòng)和攝食力下降，發(fā)生疾病;重則魚類因缺氧和中毒死亡。因此，養(yǎng)殖期間，養(yǎng)殖水槽內(nèi)的水體溶解氧含量保持在 5 mg/L以上，養(yǎng)殖生態(tài)凈化區(qū)和水質(zhì)凈化區(qū)溶解氧含量不低于 4 mg/L。

投喂?fàn)I養(yǎng)均衡的飼料，預(yù)防因營養(yǎng)不良誘發(fā)的疾病。定期進(jìn)行水體消毒和投喂藥餌，預(yù)防病害發(fā)生。對(duì)發(fā)生病害的養(yǎng)殖水槽，首先將水槽進(jìn)排水兩端封閉，然后再進(jìn)行治療。治療期間的水體直接排到池塘外，不與池塘水體混合，以防感染其他水槽魚類，直到疾病痊愈。

1.5?巡塘

做到早、中、晚3次巡塘，檢查吃食情況、水質(zhì)變化情況、缺氧浮頭情況等，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取措施。有浮頭預(yù)兆或天氣悶熱的情況，則減少投飼量，及時(shí)交潛開動(dòng)增氧機(jī)械，嚴(yán)防缺氧浮頭。

1.6?水質(zhì)、沉積物監(jiān)測(cè)

1.6.1?監(jiān)測(cè)站位設(shè)置 ?設(shè)置監(jiān)測(cè)站位 8 個(gè)，其中，凈化區(qū) 3 個(gè)、養(yǎng)殖水槽進(jìn)水端和出水端各 1 個(gè)、生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū) 3個(gè)。

1.6.2?監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?水質(zhì)包括水溫、透明度、pH、DO、COD、總氮（水和沉積物）、總磷（水和沉積物）、氨氮、亞硝酸鹽、硫化物等。

1.6.3?監(jiān)測(cè)時(shí)間?9月監(jiān)測(cè)水質(zhì)1次。

1.6.4?監(jiān)測(cè)結(jié)果?見表3。

1.6.5?監(jiān)測(cè)結(jié)果分析?水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果：pH 值指標(biāo)符合《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 11607-89）要求。養(yǎng)殖水槽的溶解氧均高于凈化區(qū)和生態(tài)凈化區(qū)，說明充氣推水設(shè)施很好地發(fā)揮了作用。三個(gè)區(qū)域的總氮、總磷、氨氮、亞硝酸鹽氮、化學(xué)需氧量等指標(biāo)差異不顯著，硫化物指標(biāo)均為未檢出。證明養(yǎng)殖周期內(nèi)基本上做到水質(zhì)的穩(wěn)定和養(yǎng)殖尾水的零排放，較好實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益的提升。

2?試驗(yàn)結(jié)果

于2017年11月30日出池。

2.1?養(yǎng)殖水槽養(yǎng)殖產(chǎn)量

養(yǎng)殖水槽養(yǎng)殖產(chǎn)量見表4。

2.2?生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)養(yǎng)殖產(chǎn)量

生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū)養(yǎng)殖產(chǎn)量見表5。

2.3?養(yǎng)殖效益及成本見表6。

單個(gè)養(yǎng)殖水槽規(guī)格為：22 m×5 m×2.5 m共建設(shè)養(yǎng)殖槽5個(gè)，85萬打包給承包商，基礎(chǔ)工程建設(shè)及清淤成本43.6萬元;配備發(fā)電機(jī)、吸污設(shè)備、底增氧設(shè)備、氣提式循環(huán)推水設(shè)備等漁業(yè)機(jī)械，漁業(yè)機(jī)械購置成本41.4萬元。兩項(xiàng)合計(jì)總成本85萬元，初步估算基礎(chǔ)工程和漁業(yè)機(jī)械可使用6年，平均每年成本為14.17萬元。

3?討論與小結(jié)

2017年是試驗(yàn)階段，由于池塘改造工期較長，影響了2017年的正常放苗時(shí)間，于2017年中旬才開始投苗，11月下旬開始銷售，生長期不到3個(gè)月，錯(cuò)過了2個(gè)多月養(yǎng)殖時(shí)間，為達(dá)到商品魚規(guī)格，投苗的規(guī)格較大，造成苗種成本過高，產(chǎn)生的利潤較小，據(jù)調(diào)查2018年利潤翻了近一倍。

養(yǎng)殖水槽內(nèi)的流速可提高水產(chǎn)品的肉質(zhì)，適宜流水養(yǎng)殖的放養(yǎng)品種可進(jìn)一步優(yōu)化，生態(tài)凈化區(qū)的花白鰱投放數(shù)量是否還有投放的空間，還需進(jìn)一步試驗(yàn)。

基本實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖污水零排放：通過養(yǎng)殖水槽、增氧推水設(shè)備、殘餌和糞便回收系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖尾水的有效處理和養(yǎng)殖水體的循環(huán)利用。養(yǎng)殖周期內(nèi)基本做到水質(zhì)的穩(wěn)定和養(yǎng)殖尾水的零排放，較好實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙提升。

有效解決了水產(chǎn)品質(zhì)量安全問題：該系統(tǒng)顯著降低了對(duì)外部水源的依賴，實(shí)現(xiàn)了“封閉式”養(yǎng)魚，減少病原的入侵和傳播，確保了水質(zhì)環(huán)境和養(yǎng)殖品種的安全，由于養(yǎng)殖環(huán)境優(yōu)良，漁藥使用量顯著降低，用藥量僅為傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式的10% ，用藥方式為集約化小規(guī)模用藥，有效保證了水產(chǎn)品質(zhì)量安全，也減少了藥物散失帶來的水質(zhì)污染。

提高養(yǎng)殖自動(dòng)化，節(jié)約勞動(dòng)成本：實(shí)現(xiàn)了吸污、增氧、投餌、捕撈自動(dòng)化，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約勞動(dòng)成本。