杨锦英，车轩

（1.上海市崇明区陈家镇农业综合技术推广服务中心，上海202162；2.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室，上海200092）

多营养级池塘养殖系统是为提高池塘养殖效率、方便生产管理，通过对池塘水体进行物理分隔，更好地控制多品种混养、生态增氧、废物处理等养殖过程的水产品高效生产系统与设施。在全球重新审视“物种单一化”给农业可持续发展带来的负面影响的背景下，多营养级池塘养殖作为养殖品种结构优化而顺应自然的更高层面的生态养殖系统，已成为池塘养殖绿色发展的重要方向之一，具有显著的节水减排效果。

本文在上海市多营养级池塘养殖系统工程实践的基础上，总结了系统的基本原理、设计参数和运行效果，为池塘养殖调结构、转方式提供新途径。

一、多营养级池塘养殖系统的基本原理

根据养殖对象的生物习性将池塘分隔为草鱼养殖池、河蟹养殖塘两个经济品种生产区，作为饲料营养的一级利用层级，草鱼养殖池的后端设置螺蛳和鲢鳙养殖塘，作为饲料营养的二级利用层级，河蟹养殖塘种植沉水植物，作为饲料营养的三级利用层级。草鱼养殖池的残饵、粪便经收集进入螺蛳和鲢鳙养殖塘，残饵、粪便等有机沉积物直接作为螺蛳的饵料被摄食，大量繁殖的螺蛳通过人工收获，成为河蟹的天然饵料，未利用的残饵、粪便分解产生的富营养物质成为微藻的营养来源，促进微藻等浮游生物的繁殖，经鲢鳙滤食成为鲢鳙鱼生物量；未利用的富营养物质进一步由河蟹养殖塘的沉水植物吸收，沉水植物经人工打捞，投入草鱼养殖池作为草鱼的饵料，从而实现饲料营养的多级利用，通过营养素在多个营养级的物质循环，提高饲料营养物质向鱼蟹等养殖对象的转化效率，降低富营养物质的产生和进入水体的比例，缓解水产养殖对环境的污染。

二、多营养级池塘养殖系统的设计参数

多营养级池塘养殖系统采用“一区二塘三级”(1个草鱼养殖区、1个螺蛳和鲢鳙养殖塘＋1个河蟹养殖塘、3个饲料营养利用层级)设计，系统结构主要包括草鱼养殖池、螺蛳和鲢鳙养殖塘、河蟹养殖塘、集污井、生态沟、过滤坝等。各系统结构的面积配比如图1所示。

图1 系统结构布局示意(水面面积20亩)

1.草鱼养殖池

6个养殖池采用不锈钢建成，方切角形结构，规格为15米×15米×2米，切角边为2米，最大设计水深1.8米，也可采用圆形池(图2)。养殖池内均安装有水车增氧机、水泵，池底部中心位置设有底孔，收集颗粒污染物排放到螺蛳和鲢鳙养殖区进行沉淀。每个草鱼养殖池设计产量为4 000千克，建议投放大规格鱼种。

图2 草鱼养殖池

2.螺蛳和鲢鳙养殖塘

水深较深3～4米，塘埂较缓，增加螺蛳的栖息面积。按照2～3千克/米2投放螺蛳摄食池塘沉积物，定期收获投放到河蟹养殖塘作为饵料。按照鲢∶鳙＝3∶1的比例投放鲢鳙鱼种1 000千克，滤食水体中的藻类。

3.河蟹养殖塘

四周环沟形式，环沟水深1米、宽5米，凸台水深0.6米。凸台主要种植苦草，环沟内主要种植伊乐藻，进行水质净化，吸收水体中的富营养物质成为水草生物体，定期打捞投放到草鱼养殖池。

4.生态沟

宽6米，生态沟内设置浮岛种植挺水植物，浮岛种植空心菜，悬挂立体弹性填料，投放漂浮植物，主要作用是提高进入河蟹养殖塘水体的透明度，以免影响养殖塘沉水植物的成活率。立体弹性填料选用直径15厘米产品，按照20根/米2的密度进行悬挂，不能太密，防止水流短路(图3)。

图3 生态沟

5.过滤坝

宽2米，采用环保材料草木灰渣压制成形的生物模块堆砌，生物模块形状为长方体(图4)，规格长35厘米、宽20厘米、高5厘米，表面积为8.9米²/克，密度1.91克/厘米3，孔隙率约为6%，主要作用是物理吸附与生物降氮除磷。72小时的氨氮去除率约为54.07%，总氮去除率约为54.86%，总磷去除率约为77.94%。

图4 过滤坝

6.水体循环设备

系统采用了自行设计的水泵，具有大流量、低扬程的优点，主要由电机、联轴器、轴承、电机座、主轴、桶体、螺旋桨及其附件组成。水泵叶轮直径为80毫米，选用转速为910转/分的电机，功率约为0.5千瓦，扬程约为0.8米，流量约为60米3/时，使草鱼养殖池内水体每5小时交换1次。水泵安装于草鱼养殖池池壁，全天运转，使水体旋转，有利于鱼池集排污。

7.自动投饲设备

建议采用自动风送投饲设备，主要由料仓、风机、智能投饲装置、风送投饲管道组成。自动风送投饲设备具有提高投饲质量、节省时间、节省人力等特点，有效地消除了传统投饲机不安全、易卡料、投饲不均匀、饲料破碎率高等缺陷。该设备配套有投饲控制软件，精准控制每个草鱼养殖池的投饲量、投饲时间、投饲次数。

三、养殖与水质调控效果

采用上海市崇明区的多营养级池塘养殖试验系统进行草鱼、河蟹的生产，试验系统面积20亩，养殖周期1年，每月对水质进行采集检测，对试验结束的全部鱼、河蟹产量进行统计，结果如表1所示。结果表明，试验系统的鱼、蟹总产量29 800千克，养殖过程的总氮低于3.9毫克/升、总磷低于1.3毫克/升、COD低于24毫克/升，没有超过《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101－2007)的标准。草鱼饲料系数1.5，与传统草鱼养殖池塘的饲料系数相比，下降了25%，表明多营养级池塘养殖能显著提高饲料的利用效率，节约养殖资金的投入。

表1 水质情况和鱼蟹产量统计