文衍红 黄 杰 郁蔚文 黄 凯 罗福广*

1.广西柳州市渔业技术推广站，广西柳州545006；

2.中国水产科学研究院渔业机械设备仪器研究所，上海200092；

3.广西大学动物科学科技学院，南宁530004

为了解决传统集约化池塘养殖废水排放引起的环境制约瓶颈问题[1]，很多学者展开了研究。国内在池塘循环水养殖方面已有一些相关文献报道，出现了效益与生态和谐统一的池塘循环水新型养殖模式[2]，在江苏太湖流域已成为水产养殖的重要形式[3-4]，并可以有效去除N、P 及获得较好的经济效益[5-10]。但该模式实践过程也存在一些问题，如夏季高温引发了流水池溶氧偏低、亚硝酸盐超标明显而出现暴发性鱼病和鱼类严重缺氧、需要较大面积的净化区、养殖排放水净化设施效率低、占地面积大等问题[11-14]。为此，本研究拟通过新建罗非鱼养殖池塘，配套设计池塘水体处理装置、大型智能投饲增氧系统、保温大棚等设施，研发集成一种对保温大棚池塘水质进行有效处理且循环利用、养殖高产高效技术模式，以期解决罗非鱼养殖业面临的养殖废水排放难、越冬难等瓶颈问题，尤其是要解决罗非鱼保温大棚池塘存在棚内空间相对密闭、养殖水体溶氧不足、水质容易恶化、冬季大棚内外水体温差过大不易换水等技术问题。

1 材料与方法

1.1 研究地点及养殖条件

地点设在柳州市天之润农业发展有限公司所属红卫水库水产养殖示范基地，位于柳州市北部生态新区柳北区东泉镇中段屯。水库自然集水，下游不需灌溉用水。新建越冬大棚循环水养殖试验池塘4 个，总面积1.333 hm2。池塘塘堤及底泥均为红壤土，无底泥。水源为自然集雨、地下自然涌泉水、深井水。基地用电、交通方便，试验由专业技术及养殖人员直接养殖管理，周边社会治安、养殖秩序较好。

1.2 工艺流程设计

采用“养殖池塘+高效生物过滤槽+大型智能投饲增氧系统+叶轮式增氧机+臭氧射流式增氧机+大跨度柔性保温大棚”工艺模式（图1）。

图1 越冬大跨度柔性保温大棚池塘罗非鱼循环水高产高效养殖技术工艺模式

1.3 池塘设计及建设技术措施

设计并列4 个养殖池塘（图2），单个池塘面积约0.333 hm2，进水口侧深2.5 m、排水口侧3.0 m，进排水口南北向分列；单个池塘长75 m×宽38 m，面积2 850 m2；池塘实际水域长68 m×宽32 m，面积2 176 m2；池塘四周塘堤宽3 m，相邻池塘塘堤宽6 m；池塘塘堤坡比1∶2.5，平均塘深2.75 m，正常储水2.5 m。

图2 池塘平面设计

1.4 进排水系统设计及安装

在池塘西侧设计布置泵站和高位水槽，从水库上游提水通过北侧进水管路和进水闸口给各池塘供水；排水采用底排水工艺，通过排水闸门排入库区。

进水闸门设计：采用组合式进水闸门结构。水总管管径40 cm、循环水回路管径20 cm、出水管经20 cm；内径尺寸：长120 cm、宽80 cm。

排水闸门设计：采用插管式底排水结构，自溢式水位控制套管结构；排水管径20 cm、套管管径30 cm；水位深度控制2.5～3.5 m。

1.5 循环水高效生物处理槽设计及建设

1）生物过滤槽设计。生物过滤槽为砖混结构，长度与配套的池塘长度相同。槽体的内宽为80 cm、深度为80 cm。其结构示意图、俯视图、主视剖视图分别见图3、图4、图5。

图3 生物过滤槽结构示意图

图4 生物过滤槽俯视图

图5 生物过滤槽主视剖视图

其中：1 槽体，2 进水口，3 上导流板，4 下导流板，5 过滤介质，6 水生植物，7 分隔板，8 挡板，9 出水口，11 过滤段槽体，12 沉淀段槽体。

2）生物过滤槽设置。生物过滤槽包括槽体1，槽体包括过滤段槽体11 和位于过滤段槽体后的沉淀段槽体12，过滤段槽体11 与沉淀段槽体12 之间通过低于槽体1 的分隔板7 分隔，过滤段槽体前端设置有进水口2，沉淀段槽体上设置有出水口9，过滤段槽体内交叉间隔设置有数个上导流板3 和下导流板4，即过滤段槽体内沿水流方向间隔一定距离依次设置有上导流板3、下导流板4、上导流板3、下导流板4，如此循环设置。过滤段槽体内填充有过滤介质5，过滤介质的填充高度是过滤段槽体高度的2/3；过滤段槽体内过滤介质上种植有水生植物6。

过滤段槽体11 的底面为平面，沉淀段槽体12的底面是中间低两端高的V 型，沉淀段槽体12 中部设置有挡板8，挡板8 底面与沉淀段槽体12 底面的距离H1为300～500 mm；相邻的上导流板3 和下导流板4 之间的水平距离D为3 500～4 500 mm，下导流板顶面与过滤段槽体顶面的垂直距离H2为150～250 mm。上导流板底面与过滤段槽体底面的垂直距离H3为150～250 mm；分隔板7 低于槽体1的垂直距离H4为150～250 mm。

3）过滤槽介质及水生植物。过滤槽介质采用石渣。槽体水面水生植物采用水葫芦。

4）过滤槽抽水泵。每池配置水泵1 台（功率3 kW），经塑料管分流两边槽体并经过滤后回流池塘。

5）水质监测。定期对池塘及过滤槽体水质进行采样监测。

1.6 大型投饲增氧系统设计及安装

采用渔业机械设备仪器研究所研制的组合式投饲增氧系统，其主体设备为储料仓、关风机、送料风机、甩料器、电气控制系统等；储料仓最大储料4 t，输送管道最大距离100 m；甩料器360°方向抛投饲料；电气控制系统控制电压380 V，设计4 组，投喂日期、次数、时间、频率等可调；微孔增氧机组1套，2.2 kW，管控4 个池塘，分别安装支管及纳米曝气头，纳米曝气头布置在甩料器四周底部，微孔增氧以甩料器为中心，覆盖面积大于400 m2。

1.7 水面增氧设施安装

每个池塘安装叶轮式增氧机1 台（3 kW）,臭氧射流式增氧机1 台（3 kW）。

1.8 电力设施设计及配套安装

新安装100 kV 安变压器1 台，购置备用柴油发电机组1 台套（功率50 kW），三相四线电力线路500 m。

1.9 大跨度柔性保温大棚设计及建设

设计建造大跨度柔性保温大棚。其由钢筋混凝土预制桩、现浇钢筋混凝土底圈梁、钢管框架、二层网状镀锌钢丝骨架和塑料薄膜组成（图6）。

1.10 罗非鱼苗种培育及成鱼养殖

1）试验鱼。采用广西水产科学研究院“桂非1号”罗非鱼苗，平均规格2.13 cm，直接投放池塘培育、冬季越冬大棚养殖。其他套养鱼种在当地购买。

图6 大跨度柔性保温大棚结构

2）苗种培育。试验池鱼苗全部购自广西并经由苗种培育后供越冬养殖。6月至11月为苗种培育阶段，12月至第2年3月为越冬养殖阶段，4月至9月为罗非鱼成鱼养殖及其他套养鱼类养殖阶段。

3）养殖管理。苗种培育及成鱼养殖按照《吉富尼罗罗非鱼养殖技术规程》(DB46/T130—2008（)海南省水产研究所，2008）[15]执行。

4）越冬养殖放养设计。试验池1～4 号采用主养越冬罗非鱼种＋套养鲢鳙模式，于2016年7月初投放罗非鱼苗，套养搭配鲢、鳙。各池放养情况见表1。

5）养殖饲料。鱼苗培育、越冬大棚养殖及成鱼养殖所需饲料购自广西贵港海大饲料有限公司和广西百洋饲料有限公司，均为膨化饲料。

6）越冬大棚养殖管理。越冬期：池塘越冬大棚于每年12月前铺盖，至第2年4月为越冬大棚养殖阶段。

水位及水温控制：越冬大棚池塘的水位应尽可能达到池塘的最高水位。水温应控制在最低15 ℃以上，低于15 ℃时抽取深井地热水以确保所需最低温度。越冬后期，气温逐渐升高，应注意开棚通风降温，谨防高温、闷热天气引起缺氧死鱼。

水质调节：根据气温和水温适时加注新水，水温18 ℃以上且天气晴朗时，白天每次换水10～30 cm；适时开启增氧机，尤其是越冬后期保持24 h 开机增氧；全池泼洒微生物制剂。

投饵控制：水温低于18 ℃停喂；晴天20 ℃以上适量投喂，18～20 ℃减半；阴雨天、天气突变前1 d停喂。

表1 试验池成鱼养殖鱼种放养情况

水温监测：越冬期每日08：00 时监测记录越冬大棚池塘和自然越冬池塘（对照池）水温。

风雨监测：每日观察记录当地气象部门发布的24 h 降雨、风向情况。

7）疫病防控措施。预防为主，治疗为辅。定期用二氧化氯泡腾片消毒，定期在饲料拌喂大蒜素、维C、黄芪多糖及酵母细胞壁多糖，越冬期定期重点镜检小瓜虫、指环虫、车轮虫等寄生虫，重点预防罗非鱼小瓜虫病及细菌性疾病。高温季节降低投饵率、减少投喂量，投饵台定期清洗、消毒。全部套养草鱼种经注射疫苗后投放水体。罗非鱼鲢球菌发病季节定期采样，开展实验室病原培养监控、药敏试验等措施。

8）收获统计。根据各池商品成鱼销售情况分别统计出塘收获规格、产量、成活率等。

9）经济效益分析。对试验池所用饲料、苗种、用电、人力、塘租等相关费用及收获情况进行经济效益分析。

2 结 果

2.1 生物处理槽水质处理监测效果

池塘养殖过程中，从2017年3月16日至5月2日分别对生物处理槽进水口、排水口开展水质处理采样监测，生物处理槽水质处理监测结果见表2，池塘及生物处理槽水质处理效果见表3。

2.2 养殖结果

池塘养殖试验池分别在2016年6月—2017年2月开展主养罗非鱼+套养鲢鳙，于2017年3月28日开始销售，至2017年7月10日对池塘进行清塘捕捞销售统计，获得各池罗非鱼成鱼养殖试验收获情况，见表4。

3 分析与讨论

3.1 保温大棚池塘罗非鱼循环水高产高效养殖集成技术原理

基于大跨度柔性保温大棚覆盖保温，冬季越冬大棚池塘水温高于棚外自然池塘水温5.7 ℃。在养殖池塘纵向二侧塘埂构建高效生物过滤槽，在生物过滤槽中填充生物滤料，并在滤料表层种植水生植物，在池塘排水口侧通过泵抽提和管路输送，将池塘底层水送入高效生物过滤槽，通过沉淀区沉淀、生物膜过滤、水生植物根系吸收，使水体中富营养物质得以去除，从而使水体得到净化处理并从池塘进水口侧管路流回池塘，实现养殖池塘水体的生物循环净化处理；养殖池塘分别配置叶轮式增氧机、臭氧射流式增氧机，涵盖养殖水体高效增氧和杀菌消毒功能，使养殖密度和安全生产得以保证；大型智能投饲增氧系统的使用，使养殖生产投饲管理实现自动化，同步增氧系统覆盖整个投饲摄食区域，进一步优化了养殖对象的摄食环境。

表2 生物处理槽水质处理监测结果 mg/L

表3 池塘及生物处理槽水质处理效果 mg/L

表4 试验池养殖试验收获情况

3.2 池塘配置生物处理槽的效果

从本研究结果，1-4#池塘生物处理槽进水口及出水口的总氮、总磷、氨氮、COD 均有明显的降解效果。其中：1#池塘水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为54.22%、（+）6.45%、84.21%、88.89%，1#池塘生物处理槽水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为14.51%、18.94%、70.0%、60.90%；2#池塘水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为57.30%、（+）48.27%、0.0%、88.46%，2# 池塘生物处理槽水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为7.24%、35.67%、28.57%、71.76%；3# 池塘水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为26.88%、（+）24.24%、37.50%、93.05%，3#池塘生物处理槽水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为5.96%、37.18%、65.62%、45.16%；4#池塘水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为（+）32.04%、（+）211.54%、78.26%、84.44%，4#池塘生物处理槽水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为30.62%、17.50%、31.67%、26.20%；1-4# 池塘水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为26.59%、（+）72.63%、49.99%、88.71%。1-4#池塘生物处理槽水体总氮、总磷、氨氮、COD 平均降解率分别为14.58%、27.32%、48.97%、51.01%。

从池塘生物处理槽水体总氮、总磷、氨氮、COD等4 项指标降解情况看，降解效果分别为总氮＜总磷＜氨氮＜COD，降解效果明显，生物处理槽能明显降解上述水体4 种指标；从池塘水体4 项指标降解情况看，降解效果总氮＜氨氮＜COD，总氮、氨氮、COD 均降解明显，而总磷不降反升，这应该是罗非鱼经过越冬养殖后已达销售规格、池塘667 m2载鱼量超过7 500 kg、池塘总磷的累积超过了生物处理槽的处理能力所致。

以往的养鱼方式多为粗放式的，如池塘、开放式流水池和网箱等，这些养鱼方式对环境和资源的依赖程度大，并且对环境会造成一定程度的污染。若渔业养殖池塘上加盖有保温大棚，又易出现养殖水体氨氮、亚硝酸盐指标急剧上升、温差大无法换水从而导致养殖生产损失等问题。目前公开的专利文献中，公开有一些用于过滤处理渔业养殖用水的装置和系统，但是这些装置和系统存在结构复杂、设备投入成本高、水质处理效果不够理想的问题。如崔凯等[6]研究利用原有池塘设计内循环流水养殖(IPA)，但设置IPA 养殖槽和净化区需要将池塘分隔改造，净化区占用原池塘面积超过90%；何锦军等[12]研究池塘循环水养殖面积391.6 hm2,需要配套净化区面积36 hm2，净化区占养殖区面积的9.2%；彭刚等[13]研究提出池塘循环水养殖模式构建需要一定的净化湿地面积配比，构建的池塘循环水生态养殖净化系统由生态养殖区、湿地净化区、生态沟渠、尾水汇集区、净水汇集区、动力设备、潜流坝等组成。这些模式显然占用较大土地、工艺复杂、不易操作。而本研究设计结构简单，依托池塘塘堤设计建造过滤槽，槽体长75 m、宽0.5 m，每池配置过滤槽2 条，总面积75 m2，占养殖池塘总面积的3.4%，占地面积远低于前述研究的9.2%和90%。

本研究设计过滤槽过滤介质选用价格低廉的石渣也可获得理想的水处理效果，且石渣中不需要添加任何其他的制剂或微生物，通过上导流板和下导流板对水体进行导流，利用水流使石渣过滤介质的缝隙之间自然产生消化细菌并形成生物滤膜，对水体中的氨氮、亚硝酸盐等物质进行降解，同时过滤槽水面种植水葫芦也会消耗水体中的氮、磷。这与何锦军等[12]研究相符，即在池塘循环水养殖净化区种植水生植物是处理养殖尾水、保障水源安全、提高养殖效益的重要方法。

本研究设计用电功率较小（3 kW），池塘经过生物处理槽运行72 h 可全部完成1 次池塘水体循环。从过滤槽水质处理结果看，池塘养殖用水能够循环处理使用，解决了大跨度保温大棚使用中养殖水体氨氮、亚硝酸盐指标急剧上升、温差大无法换水从而导致生产损失的问题，同时也达到节约养殖用水和节能减排的目的，对环境保护有利。

另外，当过滤槽处于非养殖期不需要处理水质时，可将槽体内的水排出，通过太阳将槽体内的过滤介质晒干，定期翻动过滤介质，经过太阳的暴晒可以将过滤介质中的微生物晒死，过滤介质即可重复使用，不需要另外更换，故本设计过滤介质成本低廉、操作简单、使用方便。

3.3 经济效益情况

对试验池所用饲料、苗种、用电、人力、塘租、池塘建造等相关费用及收获情况进行经济效益分析。获得试验养殖667 m2均投入产出结果，见表5，获得试验养殖经济效益情况，见表6。

从表5、表6看，本技术经过1年研究与示范，开展越冬大棚池塘罗非鱼循环水高产高效养殖集成技术示范养殖0.88 hm2。总投入97.28 万元，总产罗非鱼商品成鱼10.037 万kg，总产值125.934 万元，总利润28.654 万元，平均产量7 603.5 kg/667m2，平均产值9.541 万元/667 m2，平均利润2.180 8 万元/667 m2；投入产出比1∶1.29，投资收益率29.45%。

表5 试验池养殖投入产出情况 万元

4 小 结

1）“罗非鱼养殖池塘+高效生物过滤槽+大型智能投饲增氧系统+叶轮式增氧机+臭氧射流式增氧机+大跨度柔性保温大棚”工艺模式集成池塘循环水、保温越冬大棚、智能投饲、增氧消毒、生物过滤槽处理等养殖技术，实现养殖池塘水体的生物循环净化处理，涵盖养殖水体高效增氧和杀菌消毒功能，养殖密度和安全生产得以保证，养殖生产投饲管理实现自动化，进一步优化了养殖对象的摄食环境，形成了现有池塘基础的综合集成科学养殖技术模式。

2）池塘配置生物过滤槽因地制宜，设计简单、投入省、占地少、易操作，水体总氮、总磷、氨氮、COD 降解效果明显，形成养殖废水处理循环养殖利用，符合当前渔业养殖环境可持续利用要求。

3）保温大棚池塘罗非鱼循环水养殖集成模式经济效益显著，示范养殖获得均产量7 603.5 kg/667 m2，均产值9.541 万元/667 m2，均利润2.180 8 万元/667 m2；投入产出比1∶1.29，投资收益率29.45%。

表6 试验池养殖经济效益情况

母牛接产措施

母牛的妊娠时间范围为275～285 d，平均妊娠期为280 d。怀孕牛应在产前15 d 进入产房，产后10～15 d 出产房。产房要光线充足、通风、干燥，牛床应每天清扫，保持干燥并垫上清洁干草或木屑。产房每周消毒1 次。当发现孕牛有初乳汁排出、荐坐韧带下陷、阴户水肿等临产征兆，应尽快做好接产准备。奶牛以自然分娩为主。对初产牛，胎儿过大、努责时间长、产牛体弱的要做好助产准备，所有助产器械应严格消毒。产牛外阴部周围用消毒水清洗，助产应在尿膜破裂之后进行。产下的犊牛要及时擦干周身粘液，用3%～5%的碘酊消毒脐带，称重，并作记录。犊牛按规定进行统一编号，产后2 h 内喂初乳，1 周内去角。