董學(xué)鵬 李彤 于潔 孫萬勝
經(jīng)濟效益是每家生產(chǎn)企業(yè)追求的目標,池塘養(yǎng)殖業(yè)因為追求高效益,采取了高密度養(yǎng)殖,這樣勢必會造成病害傳播及養(yǎng)殖水域的污染?,F(xiàn)在漁業(yè)發(fā)展對養(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)殖水排放標準,養(yǎng)殖者必須遵守。近年來我中心對天津市的62家水產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè)進行了尾水監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果顯示,大部分池塘富營養(yǎng)化、COD超標,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)濟效益的同時不破壞養(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個區(qū)域,水體在池塘中循環(huán)流動,養(yǎng)殖水除蒸發(fā)和滲漏需適當補水外,養(yǎng)殖水達到零排放,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和環(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,對池塘養(yǎng)殖的發(fā)展有重要意義。2017年開始進行了3個養(yǎng)殖企業(yè)的試點建設(shè),2018年開始向全市推廣。本文詳細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,2016年11月開始改造,2017年7月投苗使用。首先對原有池塘進行清淤和結(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,導(dǎo)流壩整體向池塘對岸逐漸收縮。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,功率為4.5~7.5 kW/hm2。該區(qū)域內(nèi),投放鰱、鳙、南美白對蝦等。在整個養(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,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,本項目采用模塊化充氣推水設(shè)施。在每個養(yǎng)殖水槽進水端配備一套充氣推水設(shè)備,獨立運行,可隨時裝卸,并可通用于每個養(yǎng)殖水槽。充氣推水設(shè)施由羅茨鼓風(fēng)機(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。每個水槽兩端安裝阻攔網(wǎng),玻璃鋼篦子,孔眼 1.5 cm。單個養(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)運行。隨著養(yǎng)殖魚類生長,適時調(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動。依靠調(diào)整擋板角度使水流保持適當?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。及時清除死亡魚類,避免因死魚腐敗敗壞水質(zhì)。及時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),吸污的起始時間為魚類攝食后1~2 h,每次吸污的時間以吸出的水無臭味,水色與水槽內(nèi)水色相同時停止。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,適時開增氧機。定期使用微生態(tài)制劑( EM 菌及光合細菌)改良水質(zhì)。及時清除死亡的水生植物,收獲浮床植物、補栽水生植物。定期清洗濾墻兩側(cè)的濾料,及時增減濾料數(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)殖魚類就會產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),輕則魚的活動和攝食力下降,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。
投喂營養(yǎng)均衡的飼料,預(yù)防因營養(yǎng)不良誘發(fā)的疾病。定期進行水體消毒和投喂藥餌,預(yù)防病害發(fā)生。對發(fā)生病害的養(yǎng)殖水槽,首先將水槽進排水兩端封閉,然后再進行治療。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,及時交潛開動增氧機械,嚴防缺氧浮頭。
1.6?水質(zhì)、沉積物監(jiān)測
1.6.1?監(jiān)測站位設(shè)置 ?設(shè)置監(jiān)測站位 8 個,其中,凈化區(qū) 3 個、養(yǎng)殖水槽進水端和出水端各 1 個、生態(tài)養(yǎng)殖凈化區(qū) 3個。
1.6.2?監(jiān)測項目?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)測時間?9月監(jiān)測水質(zhì)1次。
1.6.4?監(jiān)測結(jié)果?見表3。
1.6.5?監(jiān)測結(jié)果分析?水質(zhì)檢測結(jié)果:pH 值指標符合《漁業(yè)水質(zhì)標準》( 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。三個區(qū)域的總氮、總磷、氨氮、亞硝酸鹽氮、化學(xué)需氧量等指標差異不顯著,硫化物指標均為未檢出。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,較好實現(xiàn)了環(huán)境效益的提升。
2?試驗結(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,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、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)機械,漁業(yè)機械購置成本41.4萬元。兩項合計總成本85萬元,初步估算基礎(chǔ)工程和漁業(yè)機械可使用6年,平均每年成本為14.17萬元。
3?討論與小結(jié)
2017年是試驗階段,由于池塘改造工期較長,影響了2017年的正常放苗時間,于2017年中旬才開始投苗,11月下旬開始銷售,生長期不到3個月,錯過了2個多月養(yǎng)殖時間,為達到商品魚規(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,還需進一步試驗。
基本實現(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),可實現(xiàn)對養(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,較好實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和環(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)顯著降低了對外部水源的依賴,實現(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)殖自動化,節(jié)約勞動成本:實現(xiàn)了吸污、增氧、投餌、捕撈自動化,減少勞動強度,節(jié)約勞動成本。