設(shè)施養(yǎng)殖加州鱸＋溫棚種植蔬菜模式試驗

郭財增，白富瑾，張小曉，王維軍

(1.寧夏水產(chǎn)技術(shù)推廣站，寧夏 銀川 75000；2.固原市原州區(qū)安澤水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社,寧夏 固原 756099)

根據(jù)寧夏漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和水產(chǎn)綠色健康養(yǎng)殖“五大行動”的相關(guān)要求，2021 年4 月，筆者在固原地區(qū)蔬菜溫棚內(nèi)開展了設(shè)施養(yǎng)殖加州鱸“優(yōu)鱸3號”＋溫棚種植蔬菜模式試驗。

—、試驗條件

試驗地點位于固原市原州區(qū)安澤水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社設(shè)施溫棚蔬菜基地(彭堡鎮(zhèn)姚磨村)。試驗點氣候?qū)俚湫偷拇箨懶约撅L(fēng)氣候，年平均氣溫6.2℃，日照充足，降水稀少，水資源短缺。水源為地下水，無污染，水質(zhì)符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，土質(zhì)較為貧瘠，植被完整，生態(tài)環(huán)境良好。在基地的設(shè)施蔬菜溫棚內(nèi)設(shè)計建設(shè)了水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，選擇加州鱸“優(yōu)鱸3 號”作為養(yǎng)殖品種，在10 號溫棚內(nèi)建設(shè)的圓形鍍鋅鋼板養(yǎng)殖池進(jìn)行加州鱸商品魚養(yǎng)殖試驗。養(yǎng)殖池直徑7 米，池深1.15 米，養(yǎng)殖水深1米，有效水體38米3。

二、試驗前準(zhǔn)備

在設(shè)施蔬菜溫棚內(nèi)建造的魚菜共生生態(tài)綜合種養(yǎng)系統(tǒng)由中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所設(shè)計、制作、安裝。試驗前安排技術(shù)人員熟悉水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)技術(shù)原理、設(shè)計理念和工藝流程，對技術(shù)工人進(jìn)行了崗前培訓(xùn)。

1.技術(shù)原理

在設(shè)施蔬菜溫棚內(nèi)構(gòu)建魚菜共生生態(tài)綜合種養(yǎng)系統(tǒng)，利用水處理系統(tǒng)、土基蔬菜、水培蔬菜對養(yǎng)殖尾水凈化，促使養(yǎng)殖尾水循環(huán)利用，實現(xiàn)溫棚內(nèi)既能養(yǎng)魚，又能種菜，達(dá)到生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排、高效產(chǎn)出的目標(biāo)。

2.工藝流程

循環(huán)水養(yǎng)殖單元和蔬菜種植(水培)單元共同構(gòu)建魚菜共生生態(tài)綜合種養(yǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用豎流沉淀器(對養(yǎng)殖尾水中存在的較大固體顆粒過濾)、發(fā)酵罐、菜地(土基種植蔬菜)、微濾機(jī)(類似于前幾年的固液分離機(jī)，用于過濾養(yǎng)殖尾水中較小的顆粒)、水培槽(水培種植蔬菜)、泵池、微生物反應(yīng)器(生物移動床)、紫外線殺菌燈、羅茨風(fēng)機(jī)、蓄水池等設(shè)備對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行凈化，實現(xiàn)水體循環(huán)利用。整個系統(tǒng)分為3路循環(huán)：一路為純循環(huán)水養(yǎng)殖單元；另一路魚池尾水經(jīng)豎流沉淀器將較大固體顆粒過濾進(jìn)入發(fā)酵罐，經(jīng)發(fā)酵后(殘餌、糞便等有機(jī)物質(zhì)在發(fā)酵罐內(nèi)被逐步還原為小分子，無機(jī)鹽以離子形式釋放到水中，可為土基蔬菜提供營養(yǎng))澆灌菜地；還有一路魚池尾水經(jīng)微濾機(jī)將較小固體顆粒過濾進(jìn)入泵池，利用水泵提升池水進(jìn)入水培單元(有兩種模式，浮筏模式和管道模式)，水中營養(yǎng)物質(zhì)被水培蔬菜吸收后返回泵池，經(jīng)水泵提升進(jìn)入微生物反應(yīng)器，采用生物膜法，利用附著在濾料表面的硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌等分解去除養(yǎng)殖水體中的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì)，通過紫外線殺菌消毒后回流到養(yǎng)魚池，完成池水循環(huán)過程。工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程

3.操作系統(tǒng)

放養(yǎng)魚種前，管理人員和技術(shù)人員要了解各個設(shè)備的用途，熟悉操作要領(lǐng)，能正確操作整個魚菜共生生態(tài)綜合種養(yǎng)系統(tǒng)涉及的所有儀器設(shè)備，確保整個系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。

三、養(yǎng)殖試驗

1.養(yǎng)水

投放魚種前先將系統(tǒng)注滿水，循環(huán)5～7 天，同時調(diào)整各個設(shè)備，不僅使整個系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，而且促進(jìn)了生物浮床上附著足夠數(shù)量的硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌，具備一定的水質(zhì)凈化處理能力，為將要進(jìn)行的加州鱸養(yǎng)殖創(chuàng)造有利條件。

2.魚種放養(yǎng)

2021 年5 月27 日，在兩個養(yǎng)殖池內(nèi)各投入加州鱸“優(yōu)鱸3 號”魚種2 000 尾，魚種平均規(guī)格200 克/尾，放養(yǎng)前采用3%的食鹽溶液對魚種浸浴消毒10分鐘。5月15日，蔬菜溫棚栽種西紅柿(品種為千禧)1 300株，水培種植生菜。

3.水質(zhì)管理

每天上午10 點進(jìn)行水質(zhì)數(shù)據(jù)檢測，做好檢測記錄。當(dāng)水質(zhì)出現(xiàn)問題時，適當(dāng)投放光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、水產(chǎn)專用水質(zhì)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行水質(zhì)處理，慎用殺菌消毒藥物。使用殺菌藥物會造成微生物反應(yīng)器(生物浮床)中微生物菌群死亡，自身凈化水質(zhì)能力在短時間內(nèi)難以恢復(fù)。較大污物顆粒的尾水經(jīng)沉淀發(fā)酵后澆灌土基種植的蔬菜，養(yǎng)殖池水會有損耗，可適當(dāng)補(bǔ)水。

4.投喂

投喂時保持環(huán)境安靜，避免魚受到驚嚇，根據(jù)魚的吃食情況科學(xué)投喂，日投餌率一般為2%～3%，做到“定人、定時、定量”。

5.設(shè)備保養(yǎng)

對水閥、接頭、水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、供電系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，及時保養(yǎng)維修，使整個系統(tǒng)保持正常運(yùn)行狀態(tài)。同時必須有柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源，并能隨時啟動。

四、試驗結(jié)果

截至9月29日，10號池加州鱸養(yǎng)殖122天。

1.生產(chǎn)成本核算

魚種平均規(guī)格200 克/尾，2 000 尾共計400 千克，60 元/千克，計24 000 元；9 月底魚的規(guī)格達(dá)到600 克/尾，成活率98%，凈增重400 克/尾，餌料系數(shù)1.5；飼料價格10 700元/噸，用量1 176千克，計12 583 元；菜苗1 600 元；基肥3 600 元；蔬菜授粉熊蜂3 箱，400 元/箱，計1 200 元；單個大棚用電55 千瓦時/天，0.48 元/千瓦時，計3 220 元(投放魚種前系統(tǒng)調(diào)整用電很少，忽略不計)；人工2 000 元/月，計10 000 元；養(yǎng)殖系統(tǒng)折舊按10 年計算，每年15 000 元，每年兩個生產(chǎn)周期，每個生產(chǎn)周期承擔(dān)折舊7 500元；生產(chǎn)成本合計63 703元。

2.產(chǎn)出核算

西紅柿(千禧)產(chǎn)量4 000千克，6元/千克，計24 000 元；加州鱸商品魚平均規(guī)格600 克/尾，產(chǎn)量1 176 千克(31 千克/米3)，以49 元/千克出售，計57 624 元；水培生菜產(chǎn)量750 千克，7 元/千克，計5 250元；產(chǎn)出合計86 874元。

3.利潤核算

單個大棚1 個生產(chǎn)周期產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為23 171 元，1 年按生產(chǎn)兩季計算，經(jīng)濟(jì)效益為46 342元。

4.效益分析

養(yǎng)殖效益稍顯遜色的原因有兩個：一是2021 年鱸魚種市場價格較高，二是鱸魚飼料價格上漲幅度較大，兩者疊加擠壓了利潤空間。

五、結(jié)果分析

1.取得了良好成效

設(shè)施養(yǎng)魚＋溫棚蔬菜綜合種養(yǎng)模式，一是改良了土壤，土壤不易板結(jié)，使得原來不太適宜種植蔬菜的溫棚可以種植蔬菜；二是減少化肥的使用量，利用魚的糞便等為蔬菜生長提供部分養(yǎng)分，蔬菜長勢旺盛；三是水產(chǎn)品品質(zhì)有保障，適時加入微生態(tài)制劑，利用微生物分解發(fā)酵調(diào)節(jié)水質(zhì)，保證了魚的正常生長，沒有發(fā)生魚病，不施用漁藥，減少了漁藥費用支出，水產(chǎn)品品質(zhì)較好；四是提高水資源利用率，利用養(yǎng)殖尾水澆灌菜地，實現(xiàn)養(yǎng)殖尾水零排放；五是蔬菜質(zhì)量優(yōu)、價格高，比如西紅柿價格高出市場價1倍以上；六是擴(kuò)大就業(yè)，為周邊農(nóng)戶提供了更多就業(yè)機(jī)會，增加其工資性收入，帶動農(nóng)戶增收致富。

2.驗證了技術(shù)模式

基本掌握了設(shè)施蔬菜溫棚內(nèi)開展水產(chǎn)養(yǎng)殖的尾水處理技術(shù)，實現(xiàn)了養(yǎng)殖尾水循環(huán)利用。水處理系統(tǒng)對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行沉淀、過濾、微生物發(fā)酵分解、增加溶氧、紫外線殺菌消毒等凈化處理環(huán)節(jié)，同時發(fā)揮水培蔬菜對水質(zhì)的凈化作用，水質(zhì)處理效果較好。同時利用溫棚保溫性好的特點，解決了固原地區(qū)晝夜溫差大、魚生長緩慢的問題。

基本掌握了設(shè)施養(yǎng)魚＋溫棚蔬菜共作模式水處理系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律和操控技術(shù)，監(jiān)測了水體各項理化指標(biāo)。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，對設(shè)施養(yǎng)魚與種植蔬菜兩者共作的配比有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，實現(xiàn)水質(zhì)凈化能力最大化，摸索出較為可行的生產(chǎn)管理操作規(guī)程，保持了整個水處理系統(tǒng)的功能穩(wěn)定。生產(chǎn)過程中沒有發(fā)生因操作不慎引發(fā)的事故，為未來示范推廣該技術(shù)模式、發(fā)揮設(shè)施蔬菜溫棚最大生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益奠定了基礎(chǔ)。

3.模式的優(yōu)缺點

該模式是結(jié)合工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖理念，集成了循環(huán)流水養(yǎng)魚技術(shù)與溫棚蔬菜種植(水培)技術(shù)，在有限的溫棚空間，沒有額外增加用水量的情況下，增加了水產(chǎn)品產(chǎn)出。利用土基種植蔬菜和水培蔬菜協(xié)助水處理系統(tǒng)對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行凈化處理，做到了養(yǎng)殖尾水循環(huán)利用、不對外排放，實現(xiàn)了“一水兩用、一地雙收、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排”的目標(biāo)。

該系統(tǒng)設(shè)計養(yǎng)殖密度為80 千克/米3，系統(tǒng)總體建設(shè)成本較高，前期投入較大。通過前期運(yùn)行試驗和優(yōu)化后，未來將水產(chǎn)養(yǎng)殖密度調(diào)整為50 千克/米3，系統(tǒng)建設(shè)成本為9 萬～10 萬元/套，后續(xù)如果進(jìn)行大面積推廣，建設(shè)成本有望進(jìn)一步下降。此外，該模式涉及許多設(shè)備的維護(hù)及保養(yǎng)，對管理人員和技術(shù)人員的要求較高。

試驗表明，設(shè)施養(yǎng)魚＋溫棚蔬菜綜合種養(yǎng)模式呈現(xiàn)出來的各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)超過了溫棚單一種植蔬菜的效益，利用設(shè)施蔬菜溫棚將水產(chǎn)養(yǎng)殖和蔬菜種植有機(jī)結(jié)合，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。