甘成敘,林衍峰
(休寧縣水產(chǎn)站,安徽 休寧 245400)
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光唇魚(yú)育苗系統(tǒng)設(shè)計(jì)
甘成敘,林衍峰
(休寧縣水產(chǎn)站,安徽休寧245400)
資助項(xiàng)目:國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目(2013GA710001)
光唇魚(yú)(Acrossocheilus fasciatus)是南方山區(qū)溪流中重要的小型經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi),是一種極具前景的人工養(yǎng)殖對(duì)象,目前光唇魚(yú)的人工繁殖普遍存在著設(shè)施落后、規(guī)模小、繁殖效率低等問(wèn)題,遠(yuǎn)不能滿足光唇魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)的需求。該文討論了光唇魚(yú)育苗場(chǎng)養(yǎng)殖水體、供水流量、管道、過(guò)濾設(shè)施的設(shè)計(jì)方法,并用實(shí)例說(shuō)明計(jì)算方法和步驟。
1.1養(yǎng)殖水體
養(yǎng)殖水體計(jì)算公式為:式中:V為養(yǎng)殖水體(m3),T為魚(yú)群體質(zhì)量(kg),ρ為魚(yú)群密度(kg/m3),a為魚(yú)群年齡。
1.2供水流量
供水流量計(jì)算公式為:
式中:Q為供水流量(L/s),T為魚(yú)群體質(zhì)量(kg),F(xiàn)OD為魚(yú)群耗氧率(mg/kg s),a為魚(yú)群年齡,DOin為進(jìn)水溶氧量(mg/L),DOout為排水溶氧量(mg/L)。1.3供排水管路
水源采用壓力長(zhǎng)管引入,排水使用明渠匯流,各魚(yú)池使用壓力短管供水。
壓力長(zhǎng)管計(jì)算公式為:
式中:K為特性流量,Q為供水流量(L/s),H為水頭高度(m),l為管道長(zhǎng)度(m),根據(jù)K值查特性流量與磨阻率表查得管道直徑d值(mm)。
壓力短管計(jì)算公式為:
式中:d為管道直徑(mm),Q為供水流量(L/s)。蓄水池水位計(jì)算公式為:
式中:Ha為蓄水池水位(m),K為特性流量,l為管道長(zhǎng)度(m),Q為出水流量(L/s)。
壓力管道和明渠的計(jì)算步驟較為繁雜,可用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件作近似值計(jì)算。
1.4水質(zhì)過(guò)濾系統(tǒng)
過(guò)濾面積計(jì)算公式為:
式中:Sg為過(guò)濾面積(m2),Q為供水流量(L/s),Vg為過(guò)濾流速(m/s)。
紫外線消毒器功率計(jì)算公式為:
式中:P為紫外線消毒器功率(kW),Q為供水流量(L/s)。
以安徽省休寧縣深溪養(yǎng)殖場(chǎng)為例,說(shuō)明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和養(yǎng)殖場(chǎng)布局。該場(chǎng)占地400 m2,從山溪上游筑壩引水,水源落差6 m,引水管道長(zhǎng)1 530 m,年可生產(chǎn)200萬(wàn)尾光唇魚(yú)魚(yú)種。
2.1確定各齡組魚(yú)群數(shù)量
2.1.1測(cè)算各齡組光唇魚(yú)的體質(zhì)量與繁殖能力野生光唇魚(yú)2齡性成熟,雌雄魚(yú)拐點(diǎn)年齡分別為6.4和5.6齡。光唇魚(yú)在動(dòng)蕩環(huán)境中性成熟提前、繁殖力較高,2~4齡組的相對(duì)繁殖力為50粒/g,而在穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境下性成熟延遲、繁殖力下降,相對(duì)繁殖力為30粒/g[1]。相對(duì)繁殖力隨年齡的增長(zhǎng)逐漸增加,人工育苗系統(tǒng)中親本采用2~6齡群體,2~3齡組為補(bǔ)充群體,6齡魚(yú)產(chǎn)卵后淘汰作為商品魚(yú)出售。人工繁殖中親本雌雄比例為1∶1,當(dāng)年幼魚(yú)培育到全長(zhǎng)4~5 cm、體質(zhì)量1.0~1.1 g即達(dá)到魚(yú)種銷(xiāo)售規(guī)格,各齡組光唇魚(yú)數(shù)量與質(zhì)量見(jiàn)表1。
表1 各年齡組體質(zhì)量與繁殖能力
2.1.2測(cè)算各齡組光唇魚(yú)的體質(zhì)量根據(jù)表1數(shù)據(jù),按各齡組親魚(yú)培養(yǎng)成活率,先求得親本體質(zhì)量系數(shù),根據(jù)各齡組每對(duì)親魚(yú)可育成魚(yú)種數(shù),算出1個(gè)單位(以1對(duì)6齡親本為基數(shù)的1~6齡組親本總體質(zhì)量)親本年育成魚(yú)種總數(shù),求出200萬(wàn)尾魚(yú)種所需1~6齡組親本體質(zhì)量分別為11 kg、33 kg、41 kg、57 kg、64 kg、70 kg,年育種能力203.77萬(wàn)尾,見(jiàn)表2。
表2 各齡組親本和魚(yú)種總體質(zhì)量
2.2養(yǎng)殖水體
光唇魚(yú)親本養(yǎng)殖密度為30 kg/m3,魚(yú)種密度為15 000尾/m3,折合15 kg/m3。根據(jù)公式1計(jì)算,1~6齡親本所需養(yǎng)殖水體分別為0.37 m3、1.1 m3、1.37 m3、1.9 m3、2.13 m3、2.33 m3,魚(yú)種135.85 m3,總計(jì)145.05 m3。育苗系統(tǒng)采用直徑2 m、高1 m、水深0.8 m的玻璃鋼魚(yú)池,有效容積2.5 m3,實(shí)際安排魚(yú)池40只、100 m3,其中親魚(yú)池6只、15 m3,魚(yú)種池34只、85 m3,見(jiàn)表3。產(chǎn)卵在親魚(yú)池內(nèi)進(jìn)行,受精卵在魚(yú)種池內(nèi)孵化,幼魚(yú)出膜后在魚(yú)種池培育成魚(yú)種。
2.3供水流量和增氧設(shè)備
光唇魚(yú)親魚(yú)耗氧率0.055 mg/(kg·s)、魚(yú)種耗氧率0.083 mg/(kg·s),天然水源溶氧量為8 mg/L以上,魚(yú)池出水溶氧不低于4 mg/L。根據(jù)公式(2)計(jì)算總耗氧量101.31 mg/s、總流量25.33 L/s,根據(jù)魚(yú)池?cái)?shù)量計(jì)算總耗氧量122.33 mg/s、總流量30.58 L/s,單個(gè)親本池需要流量為1.03 L/s,單個(gè)魚(yú)種池需要0.78 L/s,見(jiàn)表4。安裝1臺(tái)1.5 kW微孔曝氣增氧機(jī),納米增氧管總長(zhǎng)度200 m,每個(gè)魚(yú)池5 m,增氧能力286 mg/s[2],
表3 養(yǎng)殖水體和魚(yú)池?cái)?shù)量
表4 設(shè)計(jì)供水流量
2.4供排水管路
水源采用壓力長(zhǎng)管引入,根據(jù)公式(3)計(jì)算查表得管道直徑為225 mm,選用DN 250管道。魚(yú)池分為4組,每組10只,從蓄水池引出4根管道到各組魚(yú)池,根據(jù)公式(4)計(jì)算得管道直徑為98.8 mm,選用DN 100管道。到各魚(yú)池的分支管選用DN 40管道,管道上安裝閥門(mén)調(diào)節(jié)水流量。根據(jù)公式(5)計(jì)算蓄水池水位應(yīng)高于魚(yú)池水面2.99 m。每組魚(yú)池中央設(shè)一條排水明渠,長(zhǎng)13 m,寬0.6 m,深0.2 m,坡度1∶500。
2.5水質(zhì)過(guò)濾系統(tǒng)
溪流水源經(jīng)攔污柵去除魚(yú)蝦枯枝落葉等較大雜物后,通過(guò)沙濾池截留有機(jī)膠體、寄生蟲(chóng)、細(xì)菌、污泥及部分重金屬離子等有害成分。攔污柵為5目不銹鋼絲網(wǎng),過(guò)濾流速0.01 m/s,沙濾使用粒徑0.8~1.2 mm、厚1.5 m的石英砂濾池,過(guò)濾流速0.001 m/ s,根據(jù)公式(6)計(jì)算攔污柵面積為3.1 m2,沙濾池面積為31 m2。適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線能夠破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu),使其不能正常生長(zhǎng)繁殖[3],并且產(chǎn)生臭氧而起到消毒作用[4],使用波長(zhǎng)254 nm,強(qiáng)度>100 mW/(cm2·s)的紫外線照射經(jīng)過(guò)砂濾的水體,可以殺滅水體中的病毒、殘存的細(xì)菌和寄生蟲(chóng),得到無(wú)病原的潔凈水。根據(jù)公式(7)計(jì)算紫外消毒器的總功率為5.66 kW,選用22支功率0.26 kW的燈管,實(shí)際功率為5.72 kW。
2.6尾水處理
魚(yú)池排水經(jīng)過(guò)水蚯蚓養(yǎng)殖池、水生蔬菜養(yǎng)殖池,利用水生動(dòng)植物清除魚(yú)池排水中的污物。水蚯蚓養(yǎng)殖用10個(gè)長(zhǎng)2.5 m、寬2 m、深0.3 m的單池并聯(lián)排列,總面積50 m2,平均流速0.01 m/s。水生蔬菜栽培用10個(gè)長(zhǎng)2 m、寬2 m、深0.3 m的單池并聯(lián)排列,總面積40 m2,平均流速0.005 m/s。
相對(duì)于傳統(tǒng)的水泥魚(yú)池,使用玻璃鋼魚(yú)池具有布局靈活、施工周期短、造價(jià)低廉、排污順暢、養(yǎng)殖密度較高等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)沙濾池過(guò)濾和紫外線消毒,水源水質(zhì)清潔,養(yǎng)殖過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生魚(yú)病災(zāi)害,提高了經(jīng)濟(jì)效益,避免了藥物殘留和污染。尾水處理池
作者簡(jiǎn)介:甘成敘(1971-),男,工程師,研究方向:光唇魚(yú)養(yǎng)殖. E-mail:ahxnfishery@163.com
doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2016.05.002