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池塘工程化循环水养殖模式发展现状简析

2019-05-29张振东肖友红范玉华马文君周凡

中国水产 2019年5期
关键词:工程化粪污净化

文/张振东 肖友红 范玉华 马文君 周凡

池塘工程化循环水养殖模式自2012年开始在我国推广,至2018年底已在全国10多个省(区、市)建成流水养殖槽2000多条,覆盖池塘近4万亩。笔者介绍了该模式的技术原理及要点、推广示范概况,总结出该模式推广过程仍存在吸污率偏低,净化生态养水区面积太小、配备不足,养殖品种需要进一步筛选的问题,继而提出研究制定粪污收集率测算标准方法,力争将粪污收集率提升至70%以上,严格防止过高密度养殖,推水养殖区占池塘面积不得超过5%,养殖名优品种的建议。

近年来,池塘工程化循环水养殖模式(又称“跑道鱼”养殖模式)在各地发展势头迅猛,截至2018年底已在全国10多个省(区、市)建成流水养殖槽2000多条,覆盖池塘近4万亩。为便于广大生产应用者加深对该模式的了解,现将有关情况汇总整理如下。

一、池塘工程化循环水养殖模式介绍

池塘工程化循环水养殖模式是集成池塘循环流水养殖技术、生物净水技术、高效集污技术等于一体的新型池塘养殖模式。该模式通过借鉴美国集约型池塘水产养殖技术(又称IRA-池塘跑道型水产养殖技术),并结合我国各地池塘条件转化升级而来。

(一)国外发展概况

现代集约化池塘养殖技术和池塘循环流水养殖系统(IPA/IPRS),最早是在美国奥本大学、克莱姆森大学、密西西比州立大学研发起来的。近年来,美国大豆出口协会已经成为美国和全球推广该技术的主要倡导者。他们在使用美国豆粕型水产饲料的主要国家和地区大力推广这项养殖技术,2012年~2013年开始在我国推广。随后该技术被世界上多个国家广为采用。

(二)国内发展背景

池塘养殖在我国水产养殖中占重要位置。我国传统池塘多建于20世纪70~80年代,建造时间较早、建设标准偏低、长期缺乏维护,目前普遍存在设施简陋、坍塌淤积、环境恶化和效益不高等问题。“十一五”“十二五”期间,以中央财政渔业标准化健康养殖、现代农业发展资金等项目为引导,各地财政和养殖者不断加大投入,开展池塘设施升级改造(主要是护坡、固堤等),改造标准化池塘(包括新挖)120余万公顷。进入“十三五”阶段,在生态文明、绿色发展大背景下,渔业转方式、调结构任务日益紧迫,必须由注重产量增长转到更加注重质量效益,由注重资源利用转到更加注重生态环境保护,由注重物质投入转到更加注重科技创新。池塘工程化循环水养殖模式发展理念是构建资源节约、环境友好、质效双增的现代池塘养殖模式,在新时期迎来了发展机遇。2013年,美国大豆出口协会在江苏吴江建立国内第一个跑道鱼试验示范点。

(三)技术原理及要点

1.技术原理

池塘工程化循环水养殖模式主要原理是利用占池塘面积3%~5%的水面,建设具有气提推水充气和集排污装备的系列水槽作为养殖区,进行类似于工厂化的高密度流水养殖;主养鱼类产生的粪便、残饵随着系统中水体的流动,逐渐沉积在系统末端,通过底部吸尘式废弃物收集装置,将粪便、残饵从系统中移至池塘外污物沉淀池中,并加以处理再利用;其余95%~97%的水面进行适当改造作为净化区,一般套养滤食性鱼类,并采用生物浮床、微生物制剂等生物净水技术,对残留在池塘的养殖尾水进行生物净化处理,实现养殖周期内养殖尾水零排放或达标排放。

2.技术要点

池塘循环水养鱼示意图

一是小水体推水养殖。小水体推水养殖区占池塘面积的3%~5%。一般每10亩配1条~2条水槽,每条水槽长25m左右,宽5m左右,水深2.0m~2.5m。小水体养殖区内,铺设辅助增氧装置,采用微孔或纳米管增氧。

二是粪污收集处理。一般每3条水槽应建设两个相通的体积10m3的下沉式集污池。

三是大水体生态净化。大水体生态净化区占池塘面积的95%~98%,设置导流堤,水深2m以上。以滤食性鱼类为主,水草等水生植物的种植面积控制在净化区面积的20%~30%。净化区内,配备水车式增氧机、叶轮增氧机、涌浪机等,适时投放微生物制剂等。

二、池塘工程化循环水养殖模式示范推广概况

2017年全国水产技术推广总站正式启动了池塘工程化循环水养殖模式示范推广项目,联合全国15个省的推广站、科研院所及企业共20个单位制定了《池塘工程化循环水养殖模式示范推广实施方案》,计划到2019年在全国建中心示范点500个,推广辐射养殖池塘100万亩。

(一)全国推广概况

该模式在海淡水池塘均可推广,目前主要应用于淡水池塘,以30亩以上为宜。适宜养殖品种淡水主要有:草鱼、青鱼、鲈鱼、鲫鱼、黄颡鱼、罗非鱼、团头鲂、斑点叉尾鮰、青鱼、乌鳢、鳜鱼、大鳞鲃等;海水主要有:大黄鱼、黄姑鱼、河鲀、黑鲷、鲻鱼、梭鱼等。2017年海水池塘工程化循环水养殖模式在河北试验成功。该项目在中国海洋大学技术支撑下,构建了适合北方地区的海水池塘工程化循环水养殖系统,探索出以红鳍东方鲀和花鲈为主养种类,菲律宾蛤仔、硬壳蛤和海马齿作为净水动植物种类的两种养殖模式。同年,浙江海水池塘鱼贝接力循环水养殖模式、海水圆型“跑道”养殖模式初获成功。

据不完全统计,截止目前,全国已有10多个省(区、市)示范应用流水养殖槽2000多条,覆盖池塘近4万亩,主要分布在江苏(1140条)、浙江(734条)、重庆(306条)、安徽(246条)(表1)。如浙江省专门制定了三年整体目标,计划全省建设示范点50个,辐射推广“跑道”1000条。目前该模式在浙江省覆盖了除舟山以外的所有地区。淡水地区以杭州、湖州等地发展最为迅速(杭州现有“跑道”275条)。海水“跑道”主要在台州临海、温岭,宁波宁海等地区试验示范(现有“跑道”50多条)。

(二)主要示范内容

一是配套养殖技术集成与示范。开展新型池塘“跑道”模式下不同养殖品种的摄食特征的研究,探索残饵和粪便的沉淀分布规律和收集效率,确定适宜的配合饲料类型和投饵设备,制定科学的投喂策略,集成污物生态化处理和循环利用技术。

表1 全国“跑道鱼”养殖模式推广情况统计表(数据截至2018年底)

二是“跑道”类型与适宜品种构建试验示范。对淡水和海水池塘的跑道建造类型、放养品种、放养规格、放养密度、放养方式(单养、混养)等进行对比与跟踪试验,择优确定养殖水域、“跑道”类型和养殖品种之间的最适匹配关系,充分发挥跑道梯级养殖的优势。

三是池塘生态水体净化模式试验。开展池塘“跑道”外围配套水体中水生动植物种养种类、种养面积比例的试验示范,对“跑道”和池塘水体开展定期监测,确定生态净化效果。

(三)技术性能评估及效益

跑道鱼养殖是集约化高密度循环水养殖,产量高,每平方米水体产量达70公斤以上。饲料系数降低20%~40%。农药使用量减少50%~70%。

1.生态效益

池塘流水槽养殖鱼捕捞方便,鱼类排泄物和残剩饵料集中收集,尾水循环利用,可作为鱼菜共生、人工湿地或生物操纵的营养来源。在净化区种植水生植物和套养滤食性鱼类,使养殖水体得到休养净化,实现循环利用。有数据显示,池塘工程化循环水生态养殖,池塘排水量较传统池塘减少63.6%,总氮、总磷、化学耗氧量分别降低88.4%、93.6%和81.9%。

2.社会效益

一是有助于提高产业化经营水平。工程化循环水养殖模式相对于传统的池塘养殖模式,产业化水平有较大提高。

二是有助于改善水生态环境。跑道鱼养殖模式是典型的节水、节地、省工、高效养殖技术,理想情况下可实现“零污染、零排放”。

近景图

远景图

三是有助于提高水产品安全和品质。精准流水养鱼可以让鱼不断运动,使肉质更加紧实,并且无土腥味,从而可以为人们提供更安全和优质的水产品。

3.经济效益

重庆池塘循环流水槽主养草鱼、鲫鱼、大鳞鲃、匙吻鲟、观赏鱼、鲈鱼、大口鲶等,经测产,实现养殖产量110公斤/m2,亩利润达到5000元以上。北京水槽养殖草鱼、鲤鱼等,平均产量约75公斤/m2,亩利润约6000元。宁夏水槽养殖草鱼、鲤鱼等品种,平均产量150公斤/m2,亩利润约5000元。

三、进一步优化发展急需解决的问题及建议

综合看,全国池塘工程化循环水养殖模式发展势头良好,各地积极性和热情高涨,有掀起新一波池塘改造升级热潮的势头。从推广角度讲,各地应该严格技术标准,规范发展,提高实质效果,防止成为形象工程。

(一)急需解决的问题

一是吸污率偏低。目前各地跑道吸污率普遍偏低,一般在10%~30%。分析主要原因可能是:目前池塘水槽内循环养殖的集污方式主要为平底型,跑道区水流速度过快,高流速将粪便残饵冲散,粪便残饵靠自然重力沉降较难。

二是净化生态养水区面积太小、配备不足。存在池塘循环系统建设不规范、生物净水效能发挥不充分等问题。各地跑道鱼养殖面积与净化水生态面积配备的比例都不一样,对净水区的配套建设不充分,没有标准。部分地区追求短期效益,不顾池塘生态承载力,盲目扩大流水养殖槽面积,有的甚至占到池塘面积的1/3,变相成为过高密度养殖,引起病害频发、池塘富营养化等问题。

三是养殖品种需要进一步筛选。目前池塘跑道养殖品种仍多以普通大宗淡水鱼品种为主,名特优品种少。放养不同品种,产生利润相差很大。部分地区仍存在不考虑放养密度的现象,养殖品种间互相撕咬,产生病害。

(二)优化发展的建议

一是熟化养殖粪污收集关键技术,研究提升集污效率。养殖粪污高效收集是实现养殖尾水达标排放、集约高效养殖的关键。建议将粪污收集率作为技术熟化提升的重点,优化粪污收集技术路线和工艺,熟化提升配套关键设备和技术,研究制定粪污收集率测算标准方法,力争将粪污收集率提升至70%以上。严格防止过高密度养殖。

二是严格落实推水养殖区的占比要求,着力提升池塘生物净水系统效能。示范推广中推水养殖区占池塘面积不得超过5%。建议科学构建池塘内循环的导流系统,实现池塘水体有效循环,确保无死角。同时,着力集成水生生物净水技术,加强鱼菜共生,鲢鳙鱼、珍珠蚌、螺蛳等滤水动物套养,合理配备人工生物浮床、涌浪机、耕水机、生物转刷、底排污、微孔曝气等设施设备,通过技术应用,提升生态净化效能。

三是养殖名优品种,优化提升高效节能精准养殖系统。调整品种结构,尽可能不养附加值低的品种,同时以节能、减排、优质、高效为目标,优化水质管理、饲料投喂、病害防治等关键技术,积极构建物联网精准养殖系统。通过精准投喂,提高饲料利用率,降低饵料系数;通过在线监测和智能控制,提高病害灾害的应急反应处置能力;通过对进水、排水、净化池等关键点的水质监测,加快尾水处理技术的标准熟化和提升处理效能。

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