周凱 吳久伍
摘 要:智慧漁業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的運(yùn)用越來越廣泛。通過智能在線監(jiān)測系統(tǒng)對水體中的核心指標(biāo)進(jìn)行收集、分析,進(jìn)而指導(dǎo)養(yǎng)殖將會成為未來發(fā)展方向。通過對水世紀(jì)湖北公安基地的在線數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn):黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco)養(yǎng)殖過程中,基礎(chǔ)屬性(指水體中總堿度、總硬度及鈣鎂離子等)水平穩(wěn)定在適宜范圍的前提下,溶氧范圍3~13 mg/L占比達(dá)到91%以上,同時pH值范圍7.5~8.5占比達(dá)到81%以上的水體相對穩(wěn)定,疾病可控。并給出了黃顙魚養(yǎng)殖過程中的基礎(chǔ)屬性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用數(shù)據(jù)化管理的具體方法與措施。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)化管理;黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco);溶氧;pH值;基礎(chǔ)屬性;水平衡
黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco) 是我國重要的特種水產(chǎn)養(yǎng)殖品種之一,因其肉質(zhì)鮮美,營養(yǎng)豐富,深受廣大消費者喜愛[1]。在經(jīng)濟(jì)利益的推動下, 我國水產(chǎn)科技工作者突破了黃顙魚人工繁育,甚至培育出全雄黃顙魚、雜交黃顙魚,給養(yǎng)殖者提供了充足的苗種需求,使得養(yǎng)殖規(guī)模及區(qū)域不斷擴(kuò)大,當(dāng)前除海南、西藏、甘肅、青海沒有養(yǎng)殖外其它地區(qū)都有養(yǎng)殖。
2019年黃顙魚產(chǎn)量為53.7萬t,較2018年的50.9萬t增加5.36%[2]。在如此形勢下,養(yǎng)殖黃顙魚也遇到不少困難,其中之一就是病害問題,直接導(dǎo)致黃顙魚養(yǎng)殖失敗案例比比皆是。與此同時應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),數(shù)據(jù)化管理在黃顙魚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上大放異彩,大幅度改善了傳統(tǒng)養(yǎng)殖中水質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)、疾病防控、投飼管理等問題。
2020年4—5月在黃顙魚主養(yǎng)區(qū)湖北宜昌、枝江、浙江湖州等地發(fā)生了大規(guī)模的黃顙魚疾病,引發(fā)了暴發(fā)性死亡。據(jù)我們統(tǒng)計,約30%的黃顙魚受災(zāi),導(dǎo)致這一階段黃顙魚成魚價格達(dá)到40元/kg。同時期依據(jù)數(shù)據(jù)化管理的池塘保持穩(wěn)定,湖北公安養(yǎng)殖基地6口黃顙魚池,4—6月份魚損失量不超過0.3%。
隨著智慧漁業(yè)技術(shù)的發(fā)展與推進(jìn),數(shù)據(jù)化管理將對池塘養(yǎng)殖起到了至關(guān)重要的作用。在黃顙魚養(yǎng)殖中,我們通過數(shù)據(jù)來選擇池塘,通過數(shù)據(jù)進(jìn)行養(yǎng)殖過程管理,可以最大限度提升養(yǎng)殖效益。
1 黃顙魚對水質(zhì)環(huán)境的要求
在確定養(yǎng)殖黃顙魚后,查找黃顙魚對水環(huán)境各項指標(biāo)的適宜范圍,除氨氮、亞鹽、pH值外,還要重點了解黃顙魚對水質(zhì)基礎(chǔ)屬性即八大離子的適宜范圍。目前很多養(yǎng)殖品種沒有明確的八大離子最適范圍,所以我們需要通過大量的數(shù)據(jù)檢測,尋找發(fā)現(xiàn)某個養(yǎng)殖品種的最適范圍。這將是一個大的系統(tǒng)工程。我們連續(xù)在全國的主要養(yǎng)殖區(qū)做了水質(zhì)基礎(chǔ)屬性的檢測,有了一些初步結(jié)論,還需要進(jìn)一步驗證。先了解養(yǎng)殖品種對水質(zhì)基礎(chǔ)屬性的適宜范圍,以此適宜數(shù)據(jù)為指導(dǎo)并將池塘的水質(zhì)屬性調(diào)整到這個范圍。如果沒有調(diào)節(jié)的條件,還要繼續(xù)養(yǎng)殖時,可以通過降低密度以及過程調(diào)控等措施來做過程管理。2019年我們在湖南的一些地區(qū)做調(diào)研(見表1),發(fā)現(xiàn)地區(qū)三不宜做養(yǎng)殖,總堿度、總硬度水平都偏低,即便養(yǎng)殖也會存在產(chǎn)量低、病害多、不易管理等問題。
此外還需要考慮水源的基礎(chǔ)屬性是什么水平,一年當(dāng)中有什么變化,決定在養(yǎng)殖過程中如何加注外源水。
數(shù)據(jù)化管理以水平衡為基礎(chǔ),影響水環(huán)境的數(shù)據(jù)因子非常多,了解當(dāng)下應(yīng)以哪些數(shù)據(jù)做為關(guān)鍵,起到綱舉目張的作用是非常重要的。近幾年來我們在養(yǎng)殖實踐中不斷印證,采用基礎(chǔ)屬性與背景離子的平衡穩(wěn)定做為基礎(chǔ),以溶氧與pH值的平衡穩(wěn)定做為過程管理依據(jù),將水平衡在養(yǎng)殖中應(yīng)用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)化管理。在檢測水平與檢測設(shè)備大范圍使用不足的條件下以及依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對養(yǎng)殖重要性,暫時選取以總堿度、鈣離子、鎂離子為代表的基礎(chǔ)屬性,以溶氧與pH值來展開調(diào)控。黃顙魚適宜的基礎(chǔ)屬性范圍見表2,適宜的溶氧與pH值水平見表3。
通過對養(yǎng)殖過程水質(zhì)指標(biāo)的持續(xù)監(jiān)測,可以及時了解池塘溶氧與pH值數(shù)據(jù)的變化,通過一系列的方法與措施將溶氧與pH值調(diào)節(jié)到適宜的范圍,是池塘管理的重點與難點。
在養(yǎng)殖過程中依據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn),越接近最適范圍,養(yǎng)殖水環(huán)境越平衡穩(wěn)定。相對應(yīng)的養(yǎng)殖效益也有很明顯提升。
2 黃顙魚數(shù)據(jù)化過程管理
湖北公安養(yǎng)殖基地依上述標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)養(yǎng)殖,使用武漢中易天地物聯(lián)的Y55智能監(jiān)測系統(tǒng)與P1智能檢測系統(tǒng)做數(shù)據(jù)采集與分析,使得養(yǎng)殖過程有數(shù)據(jù)可依、依數(shù)據(jù)可用。
在養(yǎng)殖過程中3天檢測一次水質(zhì)基礎(chǔ)屬性,表4為其中5#池塘的水質(zhì)基礎(chǔ)屬性變化情況,發(fā)現(xiàn)有偏差,立即通過補(bǔ)鈣素、優(yōu)鎂、活肥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
養(yǎng)殖基地6口池塘的基礎(chǔ)屬性均值堿度水平為113~138 mg CaCO3/L,總硬度為230~264 mg CaCO3/L,鈣離子水平為60~71 mg/L,鎂離子水平為17~25 mg/L。符合我們對黃顙魚的基礎(chǔ)屬性要求(見表5)。在養(yǎng)殖過程中,不定期觀察智能監(jiān)測系統(tǒng)App,依據(jù)溶氧與pH值的變化波動曲線來決策做相應(yīng)的調(diào)控。
2.1 當(dāng)日溶氧與pH值波動
當(dāng)日溶氧波動范圍(當(dāng)日最小值與最大值之差)大于12或pH值波動范圍(當(dāng)日最小值與最大值之差)大于1時,及時開增氧機(jī)、加水并依據(jù)實際情況決定是否消除一部分藻類。
當(dāng)日溶氧大于12 mg/L時,開增氧機(jī)曝氣;當(dāng)日pH高于8.5時用黃金益菌素進(jìn)行調(diào)節(jié)。
當(dāng)日溶氧低于4 mg/L時,開增氧機(jī)增氧;當(dāng)日pH低于7.5時用卵囊藻進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.2 三日溶氧與pH值波動
連續(xù)三日最高溶氧大于13 mg/L時(見圖1),于第四日用活肥配合補(bǔ)鈣素、優(yōu)鎂調(diào)節(jié)。
連續(xù)三日最高溶氧或最低溶氧或最高最低溶氧同時處于下降趨勢(天氣平穩(wěn))時,及時用卵囊藻配合補(bǔ)鈣素、優(yōu)鎂調(diào)節(jié)。
連續(xù)三日最高pH值或最低pH值或最高最低pH值同時處于下降趨勢(天氣平穩(wěn))時,及時用卵囊藻、活肥配合補(bǔ)鈣素、優(yōu)鎂調(diào)節(jié)。
3 黃顙魚養(yǎng)殖1-6月份階段性成果
黃顙魚養(yǎng)殖6個月中,生長速度較快,依存塘量核算飼料系數(shù)為1.2,在當(dāng)期周邊池塘大量暴發(fā)疾病的同時,基地的黃顙魚養(yǎng)殖一切順利。
我們獲取了6口池塘養(yǎng)殖過程中所有的溶氧與pH值在線監(jiān)控的數(shù)據(jù),依據(jù)不同的溶氧與pH值梯度列表(見表6)。
發(fā)現(xiàn)6口池塘溶氧范圍為3~13 mg/L占到91%以上;pH值范圍為7.5~9范圍占到81%以上,見表7,死亡率低于0.3%。
4 分析與總結(jié)
魚類細(xì)菌性疾病是造成水產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重?fù)p失的重要疾病,其中大多數(shù)病原菌為條件致病菌。細(xì)菌性疾病的暴發(fā)與水環(huán)境中微生物失衡有關(guān),微生物的失衡與藻類失衡有關(guān),藻類與微生物失衡與水體中營養(yǎng)離子水平失衡有關(guān),這些失衡一定會在基礎(chǔ)屬性、DO與pH值的指標(biāo)上有表現(xiàn)。病毒性疾病的暴發(fā)與應(yīng)激有很大的關(guān)系,應(yīng)激的強(qiáng)與弱與水平衡有極強(qiáng)的關(guān)系。
寄生蟲的爆發(fā)與水環(huán)境中食物鏈有較強(qiáng)的關(guān)系,多數(shù)浮游動物如橈足類、枝角類、輪蟲、原生動物可以攝食部分寄生蟲的浮游幼體(如錨頭蚤幼體浮游期、小瓜蟲幼體浮游期等)。水體中微生物、藻類、浮游動物之間的變化也在基礎(chǔ)屬性、DO與pH值的指標(biāo)上有表現(xiàn)。關(guān)注數(shù)據(jù)的變化趨勢,及時做處理將減少病害的發(fā)生。
黃顙魚養(yǎng)殖過程中,水質(zhì)基礎(chǔ)屬性水平穩(wěn)定在適宜范圍的前提下,溶氧范圍3~13 mg/L占比達(dá)到91%以上,同時pH值范圍7.5~8.5占比達(dá)到81%以上,水體相對穩(wěn)定,疾病可控。
在養(yǎng)殖過程中定期補(bǔ)充卵囊藻,卵囊藻有助于pH值與溶氧的穩(wěn)定,特別是黃顙魚塘水長期處于混濁狀態(tài)更加需要,卵囊藻可以有效緩解亞硝酸鹽、氨氮的升高。
穩(wěn)定且適宜的基礎(chǔ)屬性水平,穩(wěn)定適宜的溶氧、pH值水平,定期補(bǔ)充卵囊藻穩(wěn)定水質(zhì),是提升黃顙魚養(yǎng)殖效益最關(guān)鍵的因素。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊移斌,姜蘭,宋懌,等.黃顙魚體表潰爛癥初步研究[J].淡水漁業(yè),2019,49(5):51-55.
[2]? 張顯良.2020中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2020:24-25.
(收稿日期:2020-08-18;修回日期:2020-09-04)