转型新思路!详解受控式集装箱循环水绿色生态养殖技术

                     

在构成广东诸多水产养殖技术模式中,主导模式是池塘养殖。近年来,由于塘租、人工和饲料、水电等成本不断提高,大多养殖场采取高密度养殖来提高产量,以保有利可图。在池塘养殖单产不断提高的同时,其生产中存在的残饵、粪便、不合理用药等导致的环境污染、水资源浪费、产品质量安全等问题也日益突出,高密度、高投入的池塘养殖使生态环境不断恶化,水产养殖业在我国己成为污染源头和受污染物影响的重要功能区之一。若要有效地控制水产养殖水污染,必须改变传统粗放型生产方式,推行新型的健康养殖技术与模式才是解决池塘养殖问题的根本途径,其中集装箱养殖技术就是为破解该难题而生的。

集装箱养殖技术将养殖池塘与集装箱耦合,从养殖池塘中抽取上层高氧水,进入标准集装箱进行集约化养殖。针对箱养品种特点,综合集成高效集污、尾水生态处理、质量和品质控制、绿色病害防控、专用环保型饲料、循环推水、生物净水、物联网精准控制、便捷化捕捞等关键技术,精准控制养殖环境和养殖过程,实现受控式养殖。集装箱养殖尾水经自流式微滤机固液分离后返回池塘,经过池塘三级生态净化和臭氧杀菌消毒后再回到集装箱内循环利用,实现养殖尾水生态治理和循环利用。

整套养殖系统:由快速排污养殖箱体(由集装箱改造而成)、杀菌系统(臭氧发生器) 、水处理系统(微滤机、池塘)、排水系统(液位控制管及后续管道),进水系统(水泵浮台及水泵) ,增氧系统(鼓风机),控制系统(水质监测及设备监控箱)及配套池塘等辅助设施组成。

一、要点

1.排污系统

方形箱便于制造,但不利于箱体排污, 方形箱体集污效果不良,同时边角处难以避免紊流出现。为避免方形箱以上弊端,结合力学模拟报告结果,改变养殖箱 体结构,使其底面成1/10坡度,同时在箱体三周增加曝气管,避免粪便沉积。

2.水处理系统

集污槽中的水体携带粪便颗粒流至微 滤机中,大粒径颗粒被收集到微滤机排污管,供蔬菜种植利用。小颗粒随水流沿中间管溢流出至池塘中。池塘内养殖鲢鱼,鳙鱼等已浮游生物为食的鱼种。池塘具有生态处理功能, 每亩水域配2组推水箱。微滤机水处理量60米³/小时,120目网目, 即去除直径大于0.125毫米固体颗粒。

3.出鱼系统

出鱼口四周打磨处理,顺滑无尖角,养殖品种可顺畅滑出箱体,至接鱼池中。箱体内部有挡鱼板,可实时开关,控制出鱼启停。出鱼滑梯可将商品鱼接至接鱼池中,节省人力。以上组合实现集装箱省时省力,快速出鱼的使用要求。收获时,成鱼会顺水流集中到箱底一侧,减少成鱼脱离水体时间,降低成鱼应激反应,防止鱼体皮肤损伤, 基本实现无伤害收鱼(相比池塘和工厂化养殖此优势明显); 在运输过程中,无伤成鱼的耐受环境能力强,不易发生水霉病。

4.进水系统

箱体水泵利用浮桶抽取池塘中上层的水 进入养殖箱体内,中上层的水含氧量高,致病菌少,无土腥味。池塘养殖的致病菌都是兼性厌氧的,均分布在池塘的底部,系统的进水系统可保证养殖箱内发病率低、含氧量高、无土腥味。

5.增氧系统

系统需求进气量25米³/小时,气压0.03Mp, 按并联箱体数量选配风机规格。进气管由排空阀,PVC/PPR 管连接,增氧系统时刻开启,箱内转配溶氧探头,保证箱体内溶氧超过5毫克/升,同时增氧系统变频控制,以适应不同养 殖阶段养殖品种对流速的不同需求。

6.杀菌系统

系统配备臭氧发生器,最大产生量5克/小时。系统中臭氧的应用主要有两方面: (1)初次加水消毒,初次加水,将臭氧发生器调节至最大臭氧产生量5克/小时,系统循环量15米³/小时,逐步调节至10米³/小时。即可使箱体内臭氧浓度维持在0.33~0.4毫克/升。此浓度臭 氧杀菌能力强。(2)养殖期间,系统循环量稳定为15米³/小时,臭氧添加量 2~3克/小时,调节水体臭氧浓度为0.1~0.15毫克/升的安全消毒 浓度,同时臭氧具有去除氨氮、铁、锰、氧化分解有机物和絮凝作用,降低养殖水体中重金属毒性及氨氮毒性。

二、特点

1.养殖产品质量安全

水质可控,温度恒定,逆水运动,肉质紧实,无土腥味,无创伤出鱼,耐受力强,可避免运输环节使用违禁药物,保障从箱内到餐桌的全程食品质量安全。

2.养殖综合成本低

(1)捕捞成本。设施化农业,收获简单,降低劳动强度,由于陆基推水养殖占地小,区域集中并在箱侧设置大口径的鱼获物收集口,收获操作简单。对比传统池塘养殖的人工捕捞,用工少且对养殖产品的损伤也大大降低,有利于活体运输和保证质量,还大大节省了人工捕捞费用。(2)饲料成本。提升饲料利用率。在养殖里箱里高密度养殖,可集中投喂,精准控制,与传统池塘养殖相比,可减少全塘洒料产生的浪费,节省了饲料成本。(3)管理成本。一个工人可以看管多个养殖箱。(3)干塘排塘成本。传统的池塘养殖方式由于鱼塘里各种肥料掺渣、鱼类粪便、泥沙杂质等日积月累,容易滋生和繁殖各种病原微生物,必须定期排塘、干塘和清淤,而集装箱养殖可通过干湿分离器集中收集处理粪便,初步固液分离之后的水体会回到池塘中,节省了排塘、干塘的成本。(4)环境成本。陆基推水式池塘内循环,池塘作为生产池,与景观性农业相结合,池塘尾水零排放。(5)时间成本。因为传统养殖环境不可控,如高温、低温、干塘等造成不能养殖时间多,增加了养殖时间成本。

3.养殖风险低

(1)病害可控。由于集装箱式推水养殖换水量大、水质好,因此,养殖病害发生的机率相对大大减少。病害情况容易观察,提前做好病害防控。另外,养殖区域集中,使用许可药物进行病害防治的用药量也大大减少,而土塘由于面积宽大,病害发生难以控制,且用药的浓度以及剂量都要大大增加才能达到效果。(2)防灾减灾能力强。陆基推水养殖网箱可以有效地抵御台风、洪水、高温和寒潮。极端环境下,可关闭循环,以保障鱼类的生存。养殖箱中有5根纳米曝气管,通过罗茨鼓风机供气,增氧及推动水流,曝气管曝气,整个箱内溶氧量均匀,不会出现缺氧等问题。

4.节地节水

(1)节约土地。集装箱养殖占地面积小,安装灵活,移动性强,可最大程度地利用非耕地,减少对土地的深挖破坏,有效替代对占有土地的影响。(2)节约水资源。陆基推水式生产过程中,水体始终在箱体和池塘之间循环利用,不存在传统池塘养殖的清塘、清淤、废水外排等问题,节约了大量水资源。

5.智能标准

(1)自动化。利用物联网技术实现全程预警、实时监控,逐步建立起集装箱养鱼基础数据库,提高了智能化、科学化管理水平。(2)标准化。从鱼苗投放、饲料选择到配套养殖技术都制定了科学标准和技术操作规程,使苗种标粗、分箱暂养、成鱼养殖等环节技术要领一致、可控,模式稳定性好、可复制性强。(3)简捷化。操作简单,可控性强,便于管理,运用者经7—10天培训即能学习掌握技术要领,能够保证养殖技术不走样,适合基层养殖人员快速学习应用。

6.绿色生态

集装箱养殖模式改变了传统养殖方式,形成了资源集约化发展模式,推动了水产养殖绿色发展。在生产过程中与生态农业、鱼菜共生等相结合,通过集中收集养鱼残饵、粪便,当作种植蔬菜的有机肥,变废为宝,实现清洁生产零污染,有效改善生态环境。

7.促进产业转型

促进由传统渔业向生态、生产、生活的景观渔业等融为一体式发展,促进传统渔民转型为令人羡慕的现代产业工人。

三、创新点

1.原始创新受控式集装箱循环水绿色生态养殖技术

根据水体循环和调控原理不同,创新研发出适用于传统养殖区与池塘联动的陆基推水集装箱式(受控式集装箱循环水绿色生态养殖技术)水产养殖,实现“分区养殖,异位处理”。

2.发明了水产养殖高效集污及尾水生态化处理耦合系统

去除了养殖水体中90%以上的固体污染物,经过三级生态塘处理,总氮下降70%~80%,COD下降50%~60%,实现了尾水零排放,有效保证养殖水体循环利用。

3.研发了集装箱专用环保型水产饲料

针对集装箱内水体溶氧量高、鱼类运动量增加、粪便需要尽量成型等特征需求,研发生产出了高能低氮运动型、鱼类粪便排放成型的特征鱼类专用饲料和添加剂。

4.构建了集装箱式养殖绿色病害防控体系

针对高密度养殖条件,研究了主养品种的抗病机理。构建了四道养殖病害防控屏障,分别是抽取生态池塘上层富氧水进箱;进水臭氧杀菌;精准调温预防病害;分箱隔离防止病原扩散。

5.创新了水产品品质提升及质量保障技术

无创便捷出鱼及安全运输技术,集装箱式水产养殖出鱼损伤小,配合二氧化碳麻醉操作几乎可达零损伤,大大提高了运输存活率,避免了药物的使用,保障了水产品质量安全;土腥味去除技术;集装箱养殖水产品肉质、口感提升;用互联网方式追溯。

四、运用

1.范围

在广东广州、广东徐闻、广东佛山、广东韶关、河北唐山、江苏南京、江苏盐城、江苏扬中、宁夏银川等地的生产示范均取得了显著的经济与生态效益。

2.参数

1.技术参数:占地15平方米,有效养殖水体25立方米, 供电0.7~1千瓦, 水循环量:15米³/小时,单次循环<2小时,气量 25米³/小时,气压0.03Mpa。 2.运营参数:16~24度日均用电量,饲料投喂比1.2, 每箱2.5~5吨年产量,经济效益约为4万~8万元/箱/年(视养殖品种及当年市场而定) 。

3.实例

以广东省罗非鱼良种场2016年养殖宝石鲈为例,单箱单茬养殖成本约3.2万元(鱼苗3000元、饲料1.9万 元、人工费3500元、水电3700元、设备折旧2200元、其他600 元),产量1.8吨,按成鱼收购价20元/斤计,产值7.2万元,利 润4万元;该模式在广东一年单箱可养殖2茬,2箱(相当于1 亩池塘)养殖成本12.8万元,年产量7.2吨、产值28.8万元、 利润16万元。而当地池塘一年最多可养殖2茬宝石鲈,亩养 殖成本5.4万元,年产量2吨(按13.5元/斤计)、产值8万元、 利润2.6万元。

五、适宜区域

全国各地都适宜,推广模式包括:精准扶贫、都市渔业、库区移民等。该模式可替代目前自然水域传统养殖模式,在不影响渔民生计前提下,在保持水产品生产供应的同时,可逐渐替代网箱网围养殖模式,为实施退渔还湖、退渔还江、退渔还海、塑造美丽海湾等提供解决方案。

六、注意事项

1.风机:单箱要求25米³/小时,气压0.03Mp,并注意保养。 

2.水泵:采用低扬程高流量的 QY 型潜水泵,按并联箱 体数量选配进水潜水泵规格。

3.换水量,进气量:视养殖品种,规格,密度适当调节 水量,气量。

4.极端环境下,可关闭循环,以保障鱼类生存。

5.平时养殖的过程中,等高水位已经在不断交换水量, 不断排污。喂料后的60分钟后产生的粪便会较多时,可打开 等高水位的底排阀,排走二分之一或者三分之二的水。