甘成敘,林衍峰
(休寧縣水產(chǎn)站,安徽 休寧 245400)
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光唇魚育苗系統(tǒng)設(shè)計
甘成敘,林衍峰
(休寧縣水產(chǎn)站,安徽休寧245400)
資助項目:國家星火計劃項目(2013GA710001)
光唇魚(Acrossocheilus fasciatus)是南方山區(qū)溪流中重要的小型經(jīng)濟魚類,是一種極具前景的人工養(yǎng)殖對象,目前光唇魚的人工繁殖普遍存在著設(shè)施落后、規(guī)模小、繁殖效率低等問題,遠不能滿足光唇魚養(yǎng)殖業(yè)的需求。該文討論了光唇魚育苗場養(yǎng)殖水體、供水流量、管道、過濾設(shè)施的設(shè)計方法,并用實例說明計算方法和步驟。
1.1養(yǎng)殖水體
養(yǎng)殖水體計算公式為:式中:V為養(yǎng)殖水體(m3),T為魚群體質(zhì)量(kg),ρ為魚群密度(kg/m3),a為魚群年齡。
1.2供水流量
供水流量計算公式為:
式中:Q為供水流量(L/s),T為魚群體質(zhì)量(kg),F(xiàn)OD為魚群耗氧率(mg/kg s),a為魚群年齡,DOin為進水溶氧量(mg/L),DOout為排水溶氧量(mg/L)。1.3供排水管路
水源采用壓力長管引入,排水使用明渠匯流,各魚池使用壓力短管供水。
壓力長管計算公式為:
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為管道長度(m),Q為出水流量(L/s)。
壓力管道和明渠的計算步驟較為繁雜,可用相關(guān)計算機軟件作近似值計算。
1.4水質(zhì)過濾系統(tǒng)
過濾面積計算公式為:
式中:Sg為過濾面積(m2),Q為供水流量(L/s),Vg為過濾流速(m/s)。
紫外線消毒器功率計算公式為:
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)殖場為例,說明系統(tǒng)的設(shè)計步驟和養(yǎng)殖場布局。該場占地400 m2,從山溪上游筑壩引水,水源落差6 m,引水管道長1 530 m,年可生產(chǎn)200萬尾光唇魚魚種。
2.1確定各齡組魚群數(shù)量
2.1.1測算各齡組光唇魚的體質(zhì)量與繁殖能力野生光唇魚2齡性成熟,雌雄魚拐點年齡分別為6.4和5.6齡。光唇魚在動蕩環(huán)境中性成熟提前、繁殖力較高,2~4齡組的相對繁殖力為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,相對繁殖力為30粒/g[1]。相對繁殖力隨年齡的增長逐漸增加,人工育苗系統(tǒng)中親本采用2~6齡群體,2~3齡組為補充群體,6齡魚產(chǎn)卵后淘汰作為商品魚出售。人工繁殖中親本雌雄比例為1∶1,當(dāng)年幼魚培育到全長4~5 cm、體質(zhì)量1.0~1.1 g即達到魚種銷售規(guī)格,各齡組光唇魚數(shù)量與質(zhì)量見表1。
表1 各年齡組體質(zhì)量與繁殖能力
2.1.2測算各齡組光唇魚的體質(zhì)量根據(jù)表1數(shù)據(jù),按各齡組親魚培養(yǎng)成活率,先求得親本體質(zhì)量系數(shù),根據(jù)各齡組每對親魚可育成魚種數(shù),算出1個單位(以1對6齡親本為基數(shù)的1~6齡組親本總體質(zhì)量)親本年育成魚種總數(shù),求出200萬尾魚種所需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203.77萬尾,見表2。
表2 各齡組親本和魚種總體質(zhì)量
2.2養(yǎng)殖水體
光唇魚親本養(yǎng)殖密度為30 kg/m3,魚種密度為15 000尾/m3,折合15 kg/m3。根據(jù)公式1計算,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,魚種135.85 m3,總計145.05 m3。育苗系統(tǒng)采用直徑2 m、高1 m、水深0.8 m的玻璃鋼魚池,有效容積2.5 m3,實際安排魚池40只、100 m3,其中親魚池6只、15 m3,魚種池34只、85 m3,見表3。產(chǎn)卵在親魚池內(nèi)進行,受精卵在魚種池內(nèi)孵化,幼魚出膜后在魚種池培育成魚種。
2.3供水流量和增氧設(shè)備
光唇魚親魚耗氧率0.055 mg/(kg·s)、魚種耗氧率0.083 mg/(kg·s),天然水源溶氧量為8 mg/L以上,魚池出水溶氧不低于4 mg/L。根據(jù)公式(2)計算總耗氧量101.31 mg/s、總流量25.33 L/s,根據(jù)魚池數(shù)量計算總耗氧量122.33 mg/s、總流量30.58 L/s,單個親本池需要流量為1.03 L/s,單個魚種池需要0.78 L/s,見表4。安裝1臺1.5 kW微孔曝氣增氧機,納米增氧管總長度200 m,每個魚池5 m,增氧能力286 mg/s[2],
表3 養(yǎng)殖水體和魚池數(shù)量
表4 設(shè)計供水流量
2.4供排水管路
水源采用壓力長管引入,根據(jù)公式(3)計算查表得管道直徑為225 mm,選用DN 250管道。魚池分為4組,每組10只,從蓄水池引出4根管道到各組魚池,根據(jù)公式(4)計算得管道直徑為98.8 mm,選用DN 100管道。到各魚池的分支管選用DN 40管道,管道上安裝閥門調(diào)節(jié)水流量。根據(jù)公式(5)計算蓄水池水位應(yīng)高于魚池水面2.99 m。每組魚池中央設(shè)一條排水明渠,長13 m,寬0.6 m,深0.2 m,坡度1∶500。
2.5水質(zhì)過濾系統(tǒng)
溪流水源經(jīng)攔污柵去除魚蝦枯枝落葉等較大雜物后,通過沙濾池截留有機膠體、寄生蟲、細菌、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,過濾流速0.001 m/ s,根據(jù)公式(6)計算攔污柵面積為3.1 m2,沙濾池面積為31 m2。適當(dāng)波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu),使其不能正常生長繁殖[3],并且產(chǎn)生臭氧而起到消毒作用[4],使用波長254 nm,強度>100 mW/(cm2·s)的紫外線照射經(jīng)過砂濾的水體,可以殺滅水體中的病毒、殘存的細菌和寄生蟲,得到無病原的潔凈水。根據(jù)公式(7)計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,實際功率為5.72 kW。
2.6尾水處理
魚池排水經(jīng)過水蚯蚓養(yǎng)殖池、水生蔬菜養(yǎng)殖池,利用水生動植物清除魚池排水中的污物。水蚯蚓養(yǎng)殖用10個長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個長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。
相對于傳統(tǒng)的水泥魚池,使用玻璃鋼魚池具有布局靈活、施工周期短、造價低廉、排污順暢、養(yǎng)殖密度較高等優(yōu)點。經(jīng)沙濾池過濾和紫外線消毒,水源水質(zhì)清潔,養(yǎng)殖過程中沒有發(fā)生魚病災(zāi)害,提高了經(jīng)濟效益,避免了藥物殘留和污染。尾水處理池
作者簡介:甘成敘(1971-),男,工程師,研究方向:光唇魚養(yǎng)殖. E-mail:ahxnfishery@163.com
doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2016.05.002