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畜牧人

標題: 池塘養殖設施及裝備改造研究 [打印本頁]

作者: fishfirst 時間: 2010-1-28 16:35
標題: 池塘養殖設施及裝備改造研究
□文/圖中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所劉晃  徐皓

   池塘養殖既是我國水產養殖的傳統方式，也是當前我國水產養殖的主要方式，在我國水產養殖發展中占有舉足輕重的地位。2007年，全國內陸池塘和海水池塘產量分別占淡水養殖和海水養殖產量的68％和10％。我國池塘養殖的設施化經過長期的探索與研究，取得過十分重要的研究成果，養殖設施設備從無到有，取得了長足的進步，大大地提升了我國池塘養殖，尤其是淡水池塘養殖的技術水平，奠定了我國作為世界水產養殖大國的基礎。
一、池塘養殖生產設施現狀
我國的池塘設施養殖的發展始于1970年代，開挖池塘是設施化的第一步。隨著養殖密度的提高，水體缺氧成了池塘養魚高產的攔路虎。在中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所的組織攻關下，池塘養殖的機械化裝備，從無到有，不斷發展。研制出的葉輪式增氧機，在廣東和浙江等地萬畝以上的高產試驗點，實現畝產超過千斤。1970年代后期開始逐步向全國推廣，并研制出水力挖塘機，解決了池塘大規模開挖的問題，使得池塘養殖產量大大提高，實現了水產養殖產量歷史性突破。直至今日，葉輪增氧機依然成為池塘養殖控制養殖環境必不可少的設備。1980年代中后期，由于顆粒飼料機、膨化飼料機的研發成功，顆粒飼料在養殖中得到普遍使用，為池塘養殖生產又帶來了一次革命性的發展。1990年代，投飼機的研制成功和推廣應用，大大降低了勞動強度，提高了飼料的利用效率。由此形成的我國池塘設施養殖方式已經被養殖戶普遍接收，成為我國養殖生產的主要方式，為水產養殖業的穩定高產，作出了巨大的貢獻。
我國池塘設施養殖仍處于發展階段，存在一些亟待解決的問題。池塘養殖作為我國水產養殖的主要生產方式，屬于開放式、粗放型的生產系統，其設施化和機械化程度低、技術含量少、裝備水平差。池塘養殖設施以“進水渠＋養殖池塘＋排水溝”模式為代表，成矩形，依地形而建，納水養殖，用完后排入自然水域。池塘水深一般1.5-2.0米，面積5-15畝，大者幾十至上百畝。主要配套設備為增氧機、水泵、投飼機等。淡水池塘以養殖魚類為主，海水池塘以蝦類為主。南方高位池海水養殖池塘及部分北方地區淡水養殖池塘，為防滲漏，整池鋪設地膜。池塘養殖設施系統構造簡易，造價低，應用普遍。受地域氣候條件的影響，對養殖品種的選擇有局限性，南方地區小型池有用塑料大棚提高冬季水溫。養殖生態環境主要依賴自然水質以及池塘在光-藻-氧作用下的自凈能力，增氧機是人工補氧、改善水質、并向高密度養殖對象供氧的唯一裝置，投放生物制劑也是常用的手段，但系統水質調控能力較弱。由于環境水域水質惡化，無優質水源保障，加上養殖生產盲目追求產量，導致養殖水質惡化，病害頻發，主要依靠藥物防治病害。養殖過程產生的以氨氮、COD為主的污染物質，以及以氮、磷為主的富營養物質，或隨排放水流入自然環境，或形成淤泥沉積一次性清出，養殖排放對環境造成一定的影響。總體上講，池塘設施養殖還處于低級水平，養殖生產對自然環境的依賴度相當大，生產過程的人為控制度較小，機械化程度不高。
二、健康養殖對池塘養殖生產條件及裝備的需求
1、池塘養殖設施的系統水質調控能力需要增強，保證養殖產品質量安全
需要裝備適用的養殖水體與外源水域水質監測設備。保持優良的水質，是構建健康養殖條件的關鍵要素。面對營養和污染狀態隨氣候和養殖狀況波動的養殖水體，要實現優良水質的有效調控，養殖生產系統需要配備適用的水質監測設備，以對環境水域的水質狀況、養殖水體的水質指標及變化趨勢進行準確的了解，以便及時地采用對應的調控措施。
需要裝備高效的水質凈化設備。在對養殖水體水質有效監測的前提下，可以控制水質凈化設備的高效運行。增氧機械可以迅速提高水體溶氧，除滿足養殖對象生長需要外，能創造良好的好氧環境，有利于有機質的分解和無機鹽的轉換，抑制有毒有害物質的產生，有很好的水質凈化作用，需要開發自動穩定水體溶氧狀態的高效增氧設備。上下水層交換是打破池塘水體溫越層，充分發揮光合作用，增強水體初級生產力。
2、池塘養殖設施的構造需要規范，以提高養殖系統的生產力
需要提供因地制宜的養殖設施系統布置技術。池塘養殖系統的建設主要參考的地域條件有：水源與排水的位置、地形與地勢、風向與光照和土壤地質等，有效利用地域條件構造的養殖池塘系統，可以實現水源的高效疏導、排水的有效隔離、土地面積的高效利用，池型的優化構筑，以及水體生態自然效應的最大發揮，為充分發揮系統的生產力奠定基礎。需要形成系統研究的技術規范，指導養殖場的建設，尤其是正在推進的養殖池塘改造工程。
需要提供經濟適用的設施及構筑物建造標準。池塘養殖系統的設施及構筑物包括與水有關的塘、埂、管、渠、閘，與生產有關的庫房、泵房、值班房和道路等，與管理有關的辦公室、化驗室、門房等，這些設施與構筑物需要針對養殖生產要求和地質條件進行建造，以保證功能，提高建造的經濟性。需要提供基于功能與工程經濟性優化研究的養殖池塘設施及構筑物建造標準。
3、池塘養殖的水體利用率需要提高，以節約用水，控制富營養物質排放
需要提供具有生態效應的設施凈化技術。有益微生物群落是池塘水質生態凈化的關鍵，植物吸收是轉移水中營養鹽的有效方式。提高池塘養殖系統的設施化程度，其中的關鍵是提升設施系統有利于健康養殖環境營造的生態效應，充分體現池塘養殖系統的濕地生態效應，提高養殖水體利用率，控制排放水的富營養物質含量。需要提供強化微生物群落以及水生植物、大型藻類群落生長的設施技術，如人工濕地、生態溝渠、生態塘、生態溝渠等技術及相應的建造規范。
需要提供使物質能量高效轉化的微生物強化和植物配置技術。生產性養殖必然導致養殖環境生態系統的失衡，主要是有利于有機物分解和營養鹽轉化的低營養級生物，如好氧型的異養和自養微生物、水生植物等。彌補生態系統的失衡，需要在優化的設施、設備條件下，依據平衡的生態模型，進行有效的配置和強化。需要提供針對不同自然生態環境、養殖對象的微生物強化和植物配置技術，包括微生物強化的方式和條件，配置植物的品種的生物量等。
三、池塘養殖生產設施改造標準
1、池塘改造標準一：經濟型池塘養殖模式
經濟型池塘養殖模式是指具備符合無公害養殖要求設施設備條件的池塘養殖模式，具有“經濟、靈活” 的特點。經濟型池塘養殖模式是目前池塘養殖生產所必須達到的基本模式要求，須具備以下要求：養殖場有獨立的進排水系統，池塘符合生產要求，水源水質符合《無公害食品淡水養殖用水要求（NY 5051）》，養殖場有保障正常生產運行的水電、通訊、道路、辦公值班等基礎條件，養殖場配備生產所需要的增氧、投飼、運輸等設備，養殖生產管理符合無公害水產品生產要求等。
經濟型池塘養殖模式適合于規模較小的水產養殖場，或經濟欠發達地區的池塘改造建設和管理需要。
2、池塘改造標準二：標準化池塘養殖模式
標準化池塘養殖模式是根據國家或地方制定的“池塘標準化建設規范”進行改造建設的池塘養殖模式，其特點為“系統完備、設施設備配套齊全，管理規范”。標準化池塘養殖場應包括標準化的池塘、道路、供水、供電、辦公等基礎設施，還有配套完備的生產設備，養殖用水要達到漁業水質標準（GB 11607），養殖排放水達到淡水池塘養殖水排放要求（SC/T9101）。標準化池塘養殖模式應有規范化的管理方式，有苗種、飼料、肥料、魚藥、化學品等養殖投入品管理制度，和養殖技術、計劃、人員、設備設施、質量銷售等生產管理制度。
標準化池塘養殖模式是目前集約化池塘養殖推行的模式，適合大型水產養殖場的改造建設。
3、池塘改造標準三：生態節水型池塘養殖模式
生態節水型池塘養殖模式是在標準化池塘養殖模式基礎上，利用養殖場及周邊的溝渠、蕩田、稻田、藕池等對養殖排放水進行處理排放或回用的池塘養殖模式，具有“節水再用，達標排放，設施標準，管理規范”的特點。養殖場一般有比較大的排水渠道，可以通過改造建設生態渠道對養殖排放水進行處理；閑置的農田可以改造成生態塘，用于養殖水源和排放水的凈化處理；對于養殖場周邊排灌方便的稻田、藕田，可以通過進排水系統改造，作為養殖排放水的處理區，甚至可以以此構建有機農作物的耕作區。海水養殖池塘的生態凈化塘構建，可以以耐鹽性植物、大型藻類以及濾食性魚類、貝類等構成生態凈化系統，也可將魚蝦養殖與貝藻養殖有機結合，提高物質利用效率和養殖系統的生態效應。
生態節水型池塘養殖模式的生態化處理區要有一定的面積比例，一般應根據養殖特點和養殖場的條件，設計建造生態化水處理設施。
4、池塘改造標準四：循環水池塘養殖模式
循環水池塘養殖模式是一種比較先進的池塘養殖模式，它具有標準化的設施設備條件，并通過人工濕地、高效生物凈化塘、水處理設施設備等對養殖排放水進行處理后循環使用。循環水池塘養殖系統一般有池塘、渠道、水處理系統、動力設備等組成。
循環水池塘養殖模式的魚池進排水有多種形式，比較常見的為串聯形式，也有采用進排水并聯結構。池塘串聯進排水的優點是水流量大，有利于水層交換，可以形成梯級養殖，充分利用食物資源；缺點是池塘間水質差異大，容易引起病害交叉感染。池塘串聯進排水結構的過水管道在多個池塘間呈“之”字形排列，相鄰池塘過水管的進水端位于水體上層，出水端位于池塘底部，有利于池塘間上下水層交換。
循環水池塘養殖模式的水處理設施一般為人工濕地或生物凈化塘。人工濕地有潛流濕地和表面流濕地等形式，潛流濕地以基料（礪石或卵石）與植物構成，水從基料縫隙及植物根系中流過，具有較好的水處理效果，但建設成本較高，主要取決于當地獲得礪石的成本。在平原地區，潛流濕地的造價偏高，但在山區，礪石（或卵石）的成本就低得很多；表面流濕地如同水稻田，讓水流從挺水性植物叢中流過，以達到凈化的目的，其建設成本低，但占地面積較大。目前一般采取潛流濕地和表面流濕地相結合的方法。植物選擇也很重要，并需要專門的運行管理與維護。在處理養殖排放水方面，循環水池塘養殖模式的人工濕地或生物氧化塘一般通過生態渠道與池塘相連，生態渠道有多種構建形式，其水體凈化效果也不相同，目前一般是利用回水渠道通過布置水生植物、放置濾食或雜食性動物構建而成；也有通過安裝生物刷、人工水草等生物凈化裝置以及安裝物理過濾設備等進行構建的。人工濕地在循環系統內所占的比例取決于養殖方式、養殖排放水量、濕地結構等因素，濕地面積一般為養殖水面的10-20%。潛流式人工濕地在海水養殖系統中的應用受植物耐鹽性能的影響，有一定的局限性，可以設備化裝置進行強化，如增強微生物附著的濾器、泡沫分離裝置等，并與大型藻類、貝類及濾食性、雜食性生物相結合，構建水凈化系統。
四、發展趨勢
隨著對環境保護、能源節約、水資源合理利用等方面的重視，從池塘設施養殖技術的發展來看，池塘養殖設施系統與裝備技術的發展主要有以下幾個方面：
（1）裝備的自能化控制。隨著自能控制技術的發展，控制元器件價格的降低和控制可靠性的提高，在淡水池塘養殖裝備中增加自能化控制，以提高裝備使用的有效性和降低養殖成本。如：自能化的增氧裝備，通過對池塘中溶解氧的監控，來更加合理的啟停增氧機。
（2）節能技術的應用。在與節能相關的養殖系統合理配置，水泵、水處理設備、餌料的自動投喂等機電產品的效率，上下層水的交換，水環境的生態控制等方面的技術發展很不平衡，電力浪費現象嚴重。
（3）水處理設施的應用研究。由于養殖密度越來越高，傳統的“魚池＋進排水管渠”開放式設施，受養殖水體自凈能力的限制，池塘容易老化，普遍出現所謂“新塘旺三年”現象。老化的池塘為致病菌的孳生提供了條件，導致病害發生，藥物的濫用，養殖生態系統嚴重受損。在池塘養殖中增加水處理設施的研究已經成為一個新的研究熱點。如在我國臺灣省就有研究在鰻魚池塘改造中增加物理過濾等設施來提高水資源的利用率。近來在有不少研究者進行人工濕地在池塘養殖中的應用研究，以期能實現池塘養殖用水的循環利用。
（4）池塘養殖生產過程的機械化。淡水池塘養殖的機械化包括從魚苗計數，養殖過程中的增氧、投飼、疫苗注射等，到成魚的起捕、運輸等環節的機械設備，以及全過程的系統集成。目前在有些環節已經有一定的基礎，并開展部分研究，但是全過程的機械化的研究卻十分缺乏，這也就成為了下一階段研究的重要方向之一。
五、結語
實施生產條件改造和裝備技術提升，是促進水產養殖實現“健康養殖，高效生產”，向現代漁業生產方式轉變的重要舉措，需要行業內上下一致的積極努力與推進，更需要科學的規劃、科技的支撐、規范化的實施、經費的保障和機制的保證。

作者: 單書平 時間: 2010-1-29 14:50
學習了！！1

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