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        池塘內循環(huán)流水養(yǎng)殖草魚的研究

        2021-11-13 01:27:26管衛(wèi)兵
        湖南農業(yè)科學 2021年8期
        關鍵詞:草魚流水池塘

        劉 凱,李 奎,石 偉,管衛(wèi)兵,4

        (1. 上海海洋大學海洋生態(tài)與環(huán)境學院,上海 201306;2. 寧夏回族自治區(qū)水產研究所,寧夏 銀川 750004;3. 銀川科海生物技術有限公司,寧夏 銀川 750000;4. 淮安市蘇澤生態(tài)農業(yè)有限公司,江蘇 淮安 223218)

        池塘內循環(huán)流水養(yǎng)殖模式(In-Pond Raceway System,IPRS)[1-3],也稱為池塘工程化養(yǎng)殖或池塘循環(huán)流水養(yǎng)殖模式,最初由美國奧本大學所設計[4],簡稱流水槽養(yǎng)殖。2013 年首次被引入安徽[5]。該養(yǎng)殖技術將傳統(tǒng)池塘開放式“散養(yǎng)”模式創(chuàng)新為新型的池塘循環(huán)流水“圈養(yǎng)”模式,并能收集魚類的排泄物和殘餌,是水產養(yǎng)殖理念的又一次革新[6]。

        傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘是“三塘合一”(指魚類生存的外部環(huán)境、天然餌料的生產基地、有機物分解的場所均為一處)的生態(tài)系統(tǒng)模式,常常出現(xiàn)外源營養(yǎng)投入過多、養(yǎng)殖系統(tǒng)經常失衡等情況,而低碳、高效的池塘循環(huán)流水養(yǎng)殖技術有望解決這個問題。池塘循環(huán)水養(yǎng)魚可以使整個水體處于循環(huán)流水狀態(tài),從而改善池塘的水質指標,提升養(yǎng)殖水環(huán)境;同時可提高水體浮游植物的多樣性,增加水體自我調節(jié)能力[7]。因此,養(yǎng)殖戶們積極引進和消化吸收國外低碳、高效的漁業(yè)生產理念,結合我國養(yǎng)殖實際情況對池塘循環(huán)水養(yǎng)殖技術進行不同程度的改進,以探索適合我國水產養(yǎng)殖現(xiàn)狀的池塘養(yǎng)殖模式[8-12]。目前,采用池塘循環(huán)水養(yǎng)殖草魚的研究已有相關報道[13-14]。參照前人的研究,銀川市賀蘭縣光明漁場建立了2 個以養(yǎng)殖草魚為主的流水槽系統(tǒng),筆者于2017—2018 年對該系統(tǒng)草魚生產情況進行了調查分析,以期為推動該生產方式在寧夏地區(qū)的應用提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 流水槽具體設計和池塘模式

        養(yǎng)殖基地位于寧夏銀川市賀蘭縣,西側緊鄰唐徠渠,占地約71.07 hm2,水產養(yǎng)殖面積19.33 hm2,稻田種植面積51.73 hm2,按照稻漁工程改造稻田約40 hm2?;卦O有2 個工程化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng),簡稱為流水槽1 和流水槽2;其中,流水槽1 占地2.53 hm2,設有4 個養(yǎng)殖槽(養(yǎng)殖槽均為長22 m、寬5 m、深2.5 m 的長方體水泥槽);流水槽2 占地6.67 hm2,設有6個養(yǎng)殖槽。廠區(qū)按照工程化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)建設配套的進排水渠,場區(qū)水、電、路、綠化等基礎設施。流水槽結構示意圖見圖1。

        圖1 稻漁共作模式的流水槽結構示意圖

        1.2 養(yǎng)殖管理

        2017 年的生產試驗中,流水槽1 中隨機選2 個養(yǎng)殖槽(流水槽1a 和流水槽1b)養(yǎng)殖草魚,流水槽2 中隨機選5 個養(yǎng)殖槽(流水槽2a、流水槽2b、流水槽2c、流水槽2d 和流水槽2e)養(yǎng)殖草魚;2018 年的生產試驗中,流水槽1 的4 個養(yǎng)殖槽(流水槽1a、流水槽1b、流水槽1c 和流水槽1d)均養(yǎng)殖草魚,流水槽2 中隨機選3 個養(yǎng)殖槽(流水槽2a、流水槽2b和流水槽2c)養(yǎng)殖草魚。水槽24 h 開機增氧,養(yǎng)殖池水體交換循環(huán),水流平均速度0.44 m/min,增加氧67%;外塘水體凈化、增氧循環(huán)。污水排放在循環(huán)大溝,通過提水泵進入高位集水稻田,再分散到各級稻田吸收利用。

        1.3 數(shù)據(jù)采集與檢測

        記錄2017—2018 年養(yǎng)殖草魚的流水槽放養(yǎng)和起捕情況,計算增重量、成活率。

        監(jiān)測2018 年7—8 月(草魚生長的黃金季節(jié))流水槽1 進水口和出水口的氨氮、亞硝酸鹽含量,檢測水質;通過中農溶氧設備系統(tǒng)監(jiān)測2018 年3—10 月流水槽1 的溶解氧和溫度變化,每隔10 min 檢測記錄一組數(shù)據(jù),計算平均值比較溶解氧對草魚養(yǎng)殖的影響。

        2 結果與分析

        2.1 流水槽養(yǎng)殖草魚產量

        從表1 可知,2017—2018 年2 個流水槽系統(tǒng)的草魚成活率較高,但餌料系數(shù)相對較高,在1.68~1.92之間,流水槽2的餌料系數(shù)2018年較2017年有所升高,這與池塘稻田水質循環(huán)的改進和提升有關;水質長期保持在適宜魚類快速生長的范圍內,是魚類成活率提高的原因,隨著流水槽的水大量流入稻田,流水槽營養(yǎng)大量流失,進而導致餌料系數(shù)升高。流水槽1 和流水槽2 每個水槽體積為220 m3,因此2017 和2018 年流水槽的平均載魚量分別為68.1 和76.8 kg/m3。

        從表2 可以看出,草魚尾增重量和放養(yǎng)規(guī)格成正相關關系,即在一定范圍內,初始規(guī)格越重,尾增重量越大;而草魚尾增重量和放養(yǎng)密度成反比,結合表1 可知,放養(yǎng)密度過大,魚類的存活率也有所下降,餌料系數(shù)有所升高。

        表1 草魚流水槽生產數(shù)據(jù)

        表2 2017—2018 年流水槽草魚尾增重量和初始密度、規(guī)格之間的關系

        2.2 水質變化

        從圖2A 可以看出,出水口位的氨氮含量相較其他幾個位置要高;從圖2B 可以明顯看出,進水口位的亞硝酸鹽含量比其他3 個測量點的要低。7 月26 日和8 月9 日氨氮、亞硝酸鹽含量均較低,是因為流水槽補充外源水所致;出水口位、外塘中央和浮床位置的氨氮含量值相差不大,說明流水槽外塘水的循環(huán)效率較高。在養(yǎng)殖期間,氨氮、亞硝酸鹽含量在可控范圍之內。了解水質實時情況,能及時通過外力措施來調節(jié)池塘水質。

        圖2 2018 年流水槽氨氮、亞硝酸鹽的變化

        從圖3 可看出,每天日出后,水中溶解氧降低速率減慢,這是因為日出后藻類可以進行光合作用,釋放氧氣,但光照強度不強,所產氧氣不足以彌補魚類的消耗,所以溶氧繼續(xù)降低直至最低值;隨著光照強度的增加,藻類通過光合作用產生的氧氣逐漸增加,于是水中溶氧含量隨之增加;氣溫達到最高溫度時,水中的藻類還在繼續(xù)進行光合作用,產生氧氣,水中溶解氧溶解增大;隨著溫度和光照強度的降低,藻類供氧能力降低。由于水的比熱容遠高于空氣,因此水溫升高速度比氣溫升高速度要慢。這是銀川地區(qū)魚類最佳進食時間為15:00 的原因。

        從圖3 中還可以看出,一天中養(yǎng)殖水體溶氧最低的時候在日出后一段時間,在實際養(yǎng)殖生產中,此時段應該多開增氧機;而一天中養(yǎng)殖水體溶氧最高的時段集中在12:00—20:00,養(yǎng)殖生產中,可以在該階段多喂食,以便提高飼料利用率。

        圖3 2018 年流水槽1 溶解氧月平均日變化

        3 結論與討論

        3.1 流水槽產量情況

        研究結果顯示,寧夏地區(qū)流水槽養(yǎng)殖草魚的食餌效果好,成活率和魚的活力較高,但是冬季要注意及時捕撈或將水槽內的魚下到大池塘,以防水槽結冰對魚體造成損傷。但在生產中也發(fā)現(xiàn),由于流水槽單槽寬度過窄(5 m),集中投餌料時,草魚會互相碰撞,導致皮膚受傷,將單槽寬度改為8~10 m 更為合適[15]。研究中流水槽養(yǎng)殖草魚的單槽產量為13~21 t,與全國其他地區(qū)草魚養(yǎng)殖的產量[16-17]相比相對較低,這主要與銀川地區(qū)魚類生長季節(jié)較短有關;但與滁州流水槽養(yǎng)殖草魚、青魚、黃金鯽的單槽產量(16~23.5 t)相當,卻遠高于安慶流水槽養(yǎng)殖鯽魚、團頭魴的單槽產量(10~15 t)以及銅陵流水槽養(yǎng)殖黃顙魚、鱸魚、鱖魚的單槽產量(8~10 t)[5]。該研究中餌料系數(shù)為1.68~1.92,與滁州流水槽養(yǎng)殖草魚、青魚、黃金鯽的餌料系數(shù)為1.6~1.9 以及安慶流水槽養(yǎng)殖鯽魚、團頭魴的餌料系數(shù)為1.5~1.8 基本一致。。

        3.2 流水槽污染處理問題

        研究中流水槽系統(tǒng)鑲嵌在稻漁共作系統(tǒng)中運行,有較強的營養(yǎng)降解和吸納能力,這也是池塘工程化循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的發(fā)展方向。很多研究表明,流水槽按與其配比的外塘凈化面積計算,其產量較傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖并沒有明顯的提升,而且連續(xù)養(yǎng)殖2 a 后,配套池塘凈化區(qū)底部往往出現(xiàn)營養(yǎng)負載過高的現(xiàn)象,對外源環(huán)境造成一定污染。如果不能有效收集排泄物,該養(yǎng)殖模式的生態(tài)效益與傳統(tǒng)高密度養(yǎng)殖模式將沒有太大區(qū)別。池塘循環(huán)流水養(yǎng)殖模式下,水槽系統(tǒng)占用池塘面積較小,而留下大部分的區(qū)域用于凈化養(yǎng)殖水體,可以考慮其他用途,以提高凈化產出的經濟價值[4,18]。

        在稻田里建造池塘循環(huán)流水養(yǎng)殖設施,結合稻蝦、稻魚綜合種養(yǎng)模式已有相關報道,也可以與蓮藕種植池模式結合。另外,有的地方在外塘投放青蝦、甲魚,吊養(yǎng)河蚌也取得了很好的養(yǎng)殖效果[4]。業(yè)界人士建議,池塘低碳集聚式內循環(huán)養(yǎng)殖模式可以與其他農業(yè)生產相結合,例如將收集的排泄物作為有機肥使用[19]。啟東地區(qū)的系統(tǒng)將流水養(yǎng)魚區(qū)和河蟹扣蟹養(yǎng)殖區(qū)(流水凈化區(qū))結合起來取得了良好的經濟效益[20]。杭州地區(qū)在南美白對蝦養(yǎng)殖池中設立循環(huán)流水養(yǎng)魚系統(tǒng),結合養(yǎng)殖廢水處理實現(xiàn)養(yǎng)殖尾水“零排放”,取得了較好的經濟效益[21]。

        在池塘工業(yè)化養(yǎng)殖過程中,病害防治和水質改良也是尤為重要的。因為工業(yè)化養(yǎng)殖池塘1.5%的精養(yǎng)區(qū)所產生的廢棄物是由配套的98.5%的凈化區(qū)來消化、吸收、分解的[22]。

        結合現(xiàn)代漁業(yè)物聯(lián)網,通過水質智能監(jiān)控系統(tǒng)的應用,能幫助養(yǎng)殖生產者及時了解水質實時情況,從而及時通過外力措施來調節(jié)池塘水質,總之,池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖在一定程度上實現(xiàn)了水產養(yǎng)殖的智能化和工業(yè)化發(fā)展,但是還需要加強對排泄物的收集和有效利用[23-24];同時,將集約化養(yǎng)殖模式和稻魚共生、蝦蟹生態(tài)養(yǎng)殖等粗放式模式結合也是一個重要的發(fā)展方向。研究中養(yǎng)殖系統(tǒng)實現(xiàn)了與大規(guī)模稻魚共生系統(tǒng)的結合,獲得了穩(wěn)產高效的生產效果。流水槽和標準化池塘養(yǎng)殖塘的尾水流入稻漁共生系統(tǒng)中,為稻漁共作系統(tǒng)提供有機質和營養(yǎng)物質,直接起到稻田養(yǎng)殖水產品減料或不投料而不減產的效果(稻蟹共生產河蟹20~45 kg/667m2),也有助于水稻種植減少化肥施用量(可減少30%化肥用量),而水稻產量維持穩(wěn)定在500 kg/667m2產量以上;同時實現(xiàn)循環(huán)用水,節(jié)約進水水源30%。該綜合養(yǎng)殖模式被稱為“陸基生態(tài)漁場”,已在銀川得到大面積推廣,也值得在全國大規(guī)模推廣。

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