鄧勇輝 章海鑫 歐陽敏 周輝明 袁嘉欣 陶志英 張衛(wèi)民
摘要: 為驗證改造后的池塘圈桶模式的養(yǎng)殖效果,通過使用改造后的池塘圈養(yǎng)桶系統(tǒng)養(yǎng)殖湘云鯽。經(jīng)過5個月的養(yǎng)殖得到圈桶養(yǎng)殖湘云鯽成活率為70.44%,養(yǎng)殖規(guī)格為245.64g/尾,圈桶產(chǎn)量為17.22kg/m 3,換算成5×667m 2的產(chǎn)量為1390kg/667m 2。養(yǎng)殖系統(tǒng)水體氨氮、總氮和總磷會隨著養(yǎng)殖進(jìn)程而升高。最高時圈養(yǎng)桶氨氮、總氮和總磷分別達(dá)到了2.96mg/L、7.86mg/L、0.56mg/L,池塘氨氮、總氮和總磷分別達(dá)到了2.95mg/L、7.68mg/L、0.80mg/L,出水口氨氮、總氮和總磷分別達(dá)到了1.24mg/L、4.36mg/L、0.21mg/L。結(jié)果表明改造后池塘圈桶系統(tǒng)可以養(yǎng)殖湘云鯽,但整體水處理效果不理想,后期魚生長緩慢。
關(guān)鍵詞: 池塘;圈桶;湘云鯽;改造
中圖分類號: S969 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
當(dāng)前,如何提高池塘養(yǎng)殖綜合效益已成為業(yè)內(nèi)焦點,傳統(tǒng)池塘主養(yǎng)因為高密度投放,大量投喂人工配合飼料,水體承載的魚類數(shù)量遠(yuǎn)超其自凈能力,投喂的殘餌、產(chǎn)生的糞便等養(yǎng)殖廢棄物過量堆積導(dǎo)致養(yǎng)殖水環(huán)境劣化、病害頻發(fā)和大量用藥等,制約水產(chǎn)養(yǎng)殖高質(zhì)量發(fā)展 ?[1-4] 。因此,如何能夠既養(yǎng)出高品質(zhì)高產(chǎn)量的水產(chǎn)品,又能夠?qū)B(yǎng)殖帶來的污染降到最低是水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展需要解決的主要矛盾。所以養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,養(yǎng)殖方式綠色環(huán)保是其主要出路。目前,水產(chǎn)業(yè)已研發(fā)出室外陸基圈桶型高位養(yǎng)殖、室內(nèi)圈養(yǎng)、集裝箱養(yǎng)殖、池塘圈桶、跑道養(yǎng)魚和工廠化養(yǎng)殖等設(shè)施漁業(yè)養(yǎng)殖新模式。這些模式均有各自明顯的優(yōu)勢,適用的區(qū)域和養(yǎng)殖物種。在江西,近些年同樣發(fā)展了一批此類養(yǎng)殖模式,如近幾年推廣的“池塘浮式圓槽流水養(yǎng)殖系統(tǒng)”,可以稱為“水上圈桶養(yǎng)魚模式”。是在研究分析固定式矩形水槽養(yǎng)殖系統(tǒng)(即:池塘內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)魚、水槽跑道養(yǎng)魚)的特點和不足的基礎(chǔ)上,集成了工業(yè)化養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖和池塘循環(huán)水生態(tài)養(yǎng)殖的理念和技術(shù),借鑒圓形養(yǎng)殖池集排污效果好和浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱易建造、投資少、不受池塘底質(zhì)制約的特點。其基本的原理是在常規(guī)養(yǎng)殖池塘中建造的漂浮式圓形水槽循環(huán)流水養(yǎng)殖系統(tǒng),圈桶中集約化養(yǎng)魚,圈桶中魚類的排泄物、殘餌等固體廢棄物通過底部的吸污泵抽出圈桶進(jìn)入陸地處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,處理完的水進(jìn)入池塘。池塘則負(fù)責(zé)補(bǔ)充圈養(yǎng)桶中被抽走的水分,并起到一定的凈化溶解性污染物的目的。
設(shè)施漁業(yè)的成敗關(guān)鍵是設(shè)計的養(yǎng)殖系統(tǒng)能夠適應(yīng)高密度、循環(huán)水養(yǎng)殖,養(yǎng)殖水體生態(tài)系統(tǒng)平衡,處理后的水體又能適合養(yǎng)魚的高密度養(yǎng)殖,形成一個周而復(fù)始的系統(tǒng)。為此,為了開發(fā)設(shè)計一套符合生產(chǎn)實際的設(shè)施漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng),體現(xiàn)養(yǎng)水養(yǎng)魚,達(dá)到防控疾病的設(shè)計理念,選擇現(xiàn)階段應(yīng)用較多的養(yǎng)魚裝備(池塘圈養(yǎng)桶)進(jìn)行改造,經(jīng)飼養(yǎng)最終達(dá)到的目標(biāo)來評判該模式的優(yōu)劣,為后續(xù)設(shè)計、研發(fā)適合的養(yǎng)殖系統(tǒng)提供借鑒。
1 材料和方法
選擇新干縣瑞鑫和生態(tài)農(nóng)業(yè)公司“圈養(yǎng)桶”養(yǎng)殖模式進(jìn)行改造。即把原有的廢水處理設(shè)備廢棄,改造成“三池兩壩”尾水處理模式對“圈養(yǎng)桶”吸出的廢水進(jìn)行處理,即養(yǎng)水,潔水池養(yǎng)好的水再回抽到“圈養(yǎng)桶”區(qū)。
1.1 改造后的圈桶養(yǎng)殖系統(tǒng)
1.1.1 養(yǎng)殖圈桶設(shè)施
“池塘圈桶”養(yǎng)殖系統(tǒng)位于新干縣瑞鑫和生態(tài)農(nóng)業(yè)公司。該系統(tǒng)在5×667m 2的池塘中設(shè)置一個500㎡操作平臺,16個圈桶設(shè)置于操作平臺中,單個圈養(yǎng)桶上端主體為圓柱體,下端為錐形底,圈桶為圓形,圈桶內(nèi)徑4.0m,有效養(yǎng)殖水體約20m 3,圈桶上側(cè)設(shè)孔與池塘互通,圈桶底部為錐形底,在圈桶中下部和錐形底連接處設(shè)微孔增氧管。養(yǎng)殖污水由底部吸污泵吸出到岸邊處理單元處理完之后重新進(jìn)入池塘。
1.1.2 圈桶養(yǎng)殖系統(tǒng)工作原理
圈桶養(yǎng)殖系統(tǒng)工作原理:在池塘中架設(shè)操作平臺,平臺和池塘埂連結(jié),池塘埂上設(shè)羅茨鼓風(fēng)機(jī)及發(fā)電機(jī)等設(shè)施。平臺內(nèi)設(shè)置16個圈桶,通過設(shè)備控制,定時把圈桶養(yǎng)殖底層水抽入沉淀池,經(jīng)過濾壩后流入氧化池,再經(jīng)過濾壩后流入凈水池,然后,經(jīng)過凈化后的養(yǎng)殖水抽回池塘,形成閉環(huán),實現(xiàn)零排放。
1.2考察指標(biāo)
以圈養(yǎng)桶內(nèi)總氮(TN)、氨氮(NH 4 +-N)、溶氧(DO)、總磷(TP)、懸浮物(TSS)、高錳酸鹽指數(shù)指數(shù)(COD ?Mn ?)、pH、魚成活率及水溫差(凈水池與圈養(yǎng)桶之間的溫差)為考察指標(biāo)。
1.3 圈桶養(yǎng)殖
1.3.1 苗種放養(yǎng)
湘云鯽養(yǎng)殖于2021年7月10日開始,共使用16個圈桶,每桶2500尾規(guī)格為12.5g/尾的湘云鯽,羅茨鼓風(fēng)機(jī)24h開啟。
1.3.2 飼養(yǎng)管理
1.3.2.1 投飼
養(yǎng)殖期間,每天投喂2次(上午9:00、下午3:00),按照魚體重量的3~5﹪投喂量投喂,投喂量要根據(jù)天氣、水溫、水質(zhì)、魚的食欲情況靈活調(diào)整。冬季晴天適量投喂。尾水抽離,利用設(shè)備控制湘云鯽攝食完飼料1h后,圈桶停止微孔增氧30min,把圈桶底部尾水抽出至沉淀池。每日檢查設(shè)施漁業(yè)運轉(zhuǎn)情況,檢查圈桶供氧系統(tǒng)、養(yǎng)殖尾水抽離情況(每天分上午和下午兩次抽離圈養(yǎng)桶底部的污染物,每次2h)、養(yǎng)殖尾水處理情況、循環(huán)水抽回情況等。日間結(jié)合投飼和測水溫等工作檢查湘云鯽活動和攝食情況,定期測量其生長以及解剖鏡檢魚鰓和腸道等。
1.3.2.2 養(yǎng)水
利用尾水處理設(shè)施,潔水池種植水生挺水植物。潔水池水位達(dá)到貯水高度后,開動抽水泵,將清水池水送到圈養(yǎng)桶區(qū)(池塘)。
2 結(jié)果
2.1 養(yǎng)殖結(jié)果
湘云鯽在圈養(yǎng)桶中養(yǎng)殖的情況見表1。從表中可以看到,經(jīng)過2個月養(yǎng)殖,湘云鯽105.34g/尾,成活率為89.45%。經(jīng)過5個月養(yǎng)殖,湘云鯽的養(yǎng)殖規(guī)格平均達(dá)到245.64g/尾,成活率為70.44%,總體產(chǎn)量為17.22kg/m 3。最終統(tǒng)計,達(dá)到上市規(guī)格的(350g/尾)的數(shù)量約占總數(shù)量的30%。
2.2 水質(zhì)結(jié)果
整個系統(tǒng)運行過程中,一年四個季度分別測定了圈養(yǎng)桶、圈養(yǎng)桶池塘、凈化池出水口的水體水質(zhì)情況(表2)。從表中可以看到,圈養(yǎng)桶、池塘和出水口的水溫在四季均是保持一致的。pH值圈養(yǎng)桶和池塘相差不大,且四季存在波動現(xiàn)象,但出水口一直保持在7~8.5的范圍之內(nèi)。溶解氧的水平是出水口最低,然后是池塘,最高的是圈養(yǎng)桶??偟?、氨氮和總磷均是表現(xiàn)為圈養(yǎng)桶和池塘接近,且高于出水口,而且均存在隨著季節(jié)上升的過程。而且在后期峰值圈養(yǎng)桶總氮、氨氮和總磷分別達(dá)到了2.96mg/L、7.86mg/L、0.56mg/L,池塘總氮、氨氮和總磷分別達(dá)到了2.95mg/L、7.68mg/L、0.80mg/L,出水口總氮、氨氮和總磷分別達(dá)到了1.24mg/L、4.36mg/L、0.21mg/L。懸浮物和高錳酸鉀指數(shù)指數(shù)四季最高的均是圈養(yǎng)桶,其次是池塘,出水口的最低。
3.討論與分析
3.1 系統(tǒng)養(yǎng)殖效果分析
湘云鯽池塘養(yǎng)殖一般從1齡左右能夠達(dá)到500g/尾左右的規(guī)格,達(dá)到上市的規(guī)格 ?[5] 。本養(yǎng)殖試驗中,湘云鯽夏花放養(yǎng)較大規(guī)格的苗種(12.5g/尾),經(jīng)過一年養(yǎng)殖,達(dá)到350g以上的個體只占總數(shù)的30%。而且從結(jié)果可以看到,圈養(yǎng)桶中養(yǎng)殖湘云鯽在前期生長的快,到后期生長速度明顯的下降。說明此試驗中圈養(yǎng)桶養(yǎng)殖湘云鯽整體生長過慢,可能原因在于魚生長到了一定的階段,會擠壓養(yǎng)殖空間,空間壓迫促使魚生長受阻。同時養(yǎng)殖后期投喂量、排泄物的增加均有可能導(dǎo)致養(yǎng)殖水體受到污染,水體氨氮等有毒物質(zhì)升高,致使魚生長受阻。另一方面可以看到后期的養(yǎng)殖成活率有一定的下降,養(yǎng)殖過程中也出現(xiàn)過蟲害等現(xiàn)象。說明養(yǎng)殖后期水體處理能力遠(yuǎn)低于排污能力,水體水質(zhì)惡化,導(dǎo)致養(yǎng)殖魚病害出現(xiàn),甚至導(dǎo)致死亡現(xiàn)象發(fā)生。
3.2 整個系統(tǒng)對養(yǎng)殖水體水質(zhì)的處理效果
從整個系統(tǒng)水質(zhì)檢測結(jié)果來看,圈養(yǎng)桶和池塘的水質(zhì)數(shù)據(jù)沒有差異。主要原因在于圈養(yǎng)桶與池塘不是完全隔離的,圈養(yǎng)桶壁上有孔洞可以和池塘進(jìn)行對流交換。同時從整個系統(tǒng)運行的結(jié)果來看,池塘的水體氨氮在夏季基本超過了2.0mg/L,經(jīng)過凈化后的水體氨氮一直處于較低的水平(最高1.65mg/L)。說明出水口的水體回到池塘后,不足以完全改善池塘中的水質(zhì),加上池塘中的水體與圈養(yǎng)桶中存在交換和對流,所以圈養(yǎng)桶中的污染物會流入池塘(每天圈養(yǎng)桶只抽污2次,抽走的基本是固體廢棄物,溶解于水體的污染物抽走的比例很少),而池塘和圈養(yǎng)桶中氨氮一直處于較高的濃度可能也是養(yǎng)殖過程中魚出現(xiàn)死亡的原因之一。同樣的結(jié)果從總氮、總磷等數(shù)值均能看到。表明此系統(tǒng)運行過程中還是存在水處理困難的問題,特別是難以解決圈養(yǎng)桶和池塘水體交換的問題,污染物質(zhì)會從圈養(yǎng)桶中擴(kuò)散到池塘中。此外,從水溫結(jié)果可以看到,池塘、圈養(yǎng)桶和凈水區(qū)出口的水溫沒有差異,整個系統(tǒng)中的水溫均是隨著氣溫變化而變化的。
3.3 關(guān)于系統(tǒng)循環(huán)水運轉(zhuǎn)的成本問題
在前人報導(dǎo)中,池塘圈桶典型養(yǎng)殖試驗表明養(yǎng)殖可行,已試驗圈養(yǎng)過大口黑鱸、鱖、翹嘴鲌、泥鰍、黃顙魚、長吻鮠、花魚骨、烏鱧、鳙、草魚、鯽和團(tuán)頭魴等十多種魚類,均表現(xiàn)出良好的攝食和生長效果 ?[6] 。但此系統(tǒng)在養(yǎng)魚過程中,每天定時(上午、下午)分兩次抽吸圈養(yǎng)桶中的殘餌、糞便等固體廢棄物,此時吸取能夠帶走一部分水分,經(jīng)過過濾沉淀后進(jìn)入養(yǎng)水區(qū)進(jìn)行水質(zhì)處理,處理完之后又通過水泵將凈化后的水抽回池塘。整個過程中需要使用兩次抽水泵,所以運行過程中會相應(yīng)的提高水電的相關(guān)費用。但在以上的相關(guān)養(yǎng)殖研究中均未有將水電成本計算在內(nèi)。同時整個系統(tǒng)不但占用了原來的池塘面積,同時又相應(yīng)的增加了水質(zhì)處理的濕地面積(養(yǎng)水區(qū)的面積),如將土地成本計算在內(nèi)的話,必然會相應(yīng)的提高成本。
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