池塘工程化循环水养殖试验
董学鹏 李彤 于洁 孙万胜
经济效益是每家生产企业追求的目标，池塘养殖业因为追求高效益，采取了高密度养殖，这样势必会造成病害传播及养殖水域的污染。现在渔业发展对养殖水体环境及排放的要求非常重视，我国在2018年制定了水产养殖水排放标准，养殖者必须遵守。近年来我中心对天津市的62家水产生产企业进行了尾水监测，监测结果显示，大部分池塘富营养化、COD超标，尤其是高密度养殖池塘。多年来水产工作者摸索了各种养殖模式，不断探索池塘养殖在追求经济效益的同时不破坏养殖水域环境的养殖模式。2016年，通过参观学习交流，摸索出了适于天津的池塘养殖模式“池塘工程化循环水养殖技术集成”。它是将一片池塘分成生态净化区、水质净化区、养殖水槽3个区域，水体在池塘中循环流动，养殖水除蒸发和渗漏需适当补水外，养殖水达到零排放，实现了经济效益和环境效益双赢，此养殖模式有很好的发展前景，还有很多值得探索和提升的空间，对池塘养殖的发展有重要意义。2017年开始进行了3个养殖企业的试点建设，2018年开始向全市推广。本文详细介绍了池塘工程化循环水养殖技术，以期为这一养殖模式的推广提供技术指导。
1?材料与方法
1.1?池塘改造
現以天津市西青区水产技术推广站试验示范基地为例说明，该基地改造面积6.7 hm2，建设养殖水槽5个，2016年11月开始改造，2017年7月投苗使用。首先对原有池塘进行清淤和结构改造。清淤改造包括：清除池底过多淤泥，修正池埂，池塘四周用土工膜护坡。清淤与改造后的池塘池型呈长方形，池埂宽度 3～4 m，池底淤泥深度小于 5 cm。其次将池塘划分成3个功能区，分别为生态净化区，水质净化区、养殖系统。
1.1.1?生态养殖净化区?生态养殖净化区位于水槽养殖区的出水端和导流坝之间，占整口池塘的 80%左右。沿养殖水槽出水端外侧向池塘对岸构建导流坝，采用玻璃钢材质或土埝，长度占生态养殖净化区长度的十分之一左右，高度高于池塘保水深度50～60 cm。为利于水体循环流动，导流坝整体向池塘对岸逐渐收缩。在生态养殖净化区设置生物浮床，浮床生物以水生蔬菜空心菜为主，占该区域面积的 8%左右。配备叶轮式和水车式增氧机，功率为4.5～7.5 kW/hm2。该区域内，投放鲢、鳙、南美白对虾等。在整个养殖期内，生态养殖区域不投喂任何饲料。
1.1.2?水质净化区?水质净化区位于水槽养殖区的进水端和导流坝之间，占整口池塘的 15%左右。在水质净化区域设置生物浮床，浮床生物以水生蔬菜空心菜为主，面积占区域面积的 8%左右。配备叶轮式和水车式增氧机，功率为4.5～7.5 kW/hm2。该区域内不投放任何养殖品种。各区域结构见图1。
1.1.3?养殖系统?包括推水单元、养殖水槽、鱼粪收集单元。
推水单元：为保证水槽内水体保持一定流速和充足氧气，本项目采用模块化充气推水设施。在每个养殖水槽进水端配备一套充气推水设备，独立运行，可随时装卸，并可通用于每个养殖水槽。充气推水设施由罗茨鼓风机（功率 3.0 kW）、微孔管和固定框架等设备组成。 具体为： 在阻拦网外设置充气挡板， 宽 5 m、高 6.5 m，角度为 38 度至 52 度可调节，采用 304 不锈钢材质或 3 cm 厚铝塑板。在阻拦网与挡板间隙处，距离底部 40 cm，铺设纳米管，纳米管外径 3.0 cm，内径 1.6 cm，铺设间距 12 cm，底部曝气面积为 （1.5～2.0） m×5 m。外接曝气增氧泵，为 3.0 kW电机配合 65 L 双螺杆3叶头罗茨气泵。
养殖水槽：该基地采用浮式养殖水槽：包括底部（地基） 基础建设、水槽建设两部分。底部基础建设采用钢筋混凝土结构，长 28 m，宽 29 m，厚度 30 cm，内部用直径 2.5 cm 钢筋做网加固，双层结构，钢筋间距 35 cm。水槽建设结构采用钢管焊接（方管 50 mm×50 mm×2.75 mm），除锈、刷漆。槽壁采用塑脂板，厚度 2.5 mm，用铆钉与钢管连接。水槽为并联结构，相邻水槽间设 60 cm 工作通道，用角钢（ 40 mm×40 mm×4 mm）与水槽钢管焊接，上面铺设玻璃钢篦子，厚度 2.5 cm。每个水槽两端安装阻拦网，玻璃钢篦子，孔眼 1.5 cm。单个养殖水槽规格为：22 m×5 m×2.5 m，保水深度 2.0 m。
鱼粪收集单元：废弃物提取区域位于养殖水槽出水端，宽 2～3 m。在区域外端设挡污墙和阻拦网。在集污区上部设置一条铝合金材质的排污水槽，水槽宽度 30 cm。区域内配备吸污设备，包括吸污泵、框架、操作系统。集污区底部为一体平面，宽 2.0 m，末端设 50 cm 挡污墙，材质为塑脂板，用铆钉与水槽钢管连接。见图2。
1.2?苗种投放
池塘工程化循环水水槽苗种投放情况见表1。
生态养殖净化区苗种投放情况见表2。
1.3?饲料投喂
该基地使用“天祥水产”的膨化饲料，精准投喂，每天投喂3次，每次要求10 min吃完为宜，具体根据鱼的吃食情况而定。
1.4?日常管理
1.4.1?养殖水槽内的水质调控?水槽内的充气推水设施 24 h连续运行。随着养殖鱼类生长，适时调节水槽内流水速度，调节的原则是使养殖鱼类在水槽中保持巡航式运动。依靠调整挡板角度使水流保持适当的流速，一般保持在 3～5 cm/s。
养殖期间，水槽内水体溶解氧含量保持在 5 mg/L以上。及时清除死亡鱼类，避免因死鱼腐败败坏水质。及时排除鱼类代谢物及残饵。 吸污是排除养殖水槽中鱼类代谢废物和残饵的关键环节，吸污的起始时间为鱼类摄食后1～2 h，每次吸污的时间以吸出的水无臭味，水色与水槽内水色相同时停止。废弃物经池塘外沟渠或湿地沉淀净化后，循环使用。
1.4.2?生态养殖净化区和水质净化区的水质调控?根据天气和水质状况，适时开增氧机。定期使用微生態制剂（ EM 菌及光合细菌）改良水质。及时清除死亡的水生植物，收获浮床植物、补栽水生植物。定期清洗滤墙两侧的滤料，及时增减滤料数量。保持水质透明度 25～40 cm、溶氧量 4 mg/L 以上。
1.4.3?定期补水?为保持水槽内水位，定期向池塘水质净化区内补水。
1.4.4?病害预防?预防低溶解氧综合征。池塘水体溶解氧含量低，可造成水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硫化物等有毒有害物质被氧化的程度降低，含量升高，养殖鱼类就会产生应激反应，轻则鱼的活动和摄食力下降，发生疾病;重则鱼类因缺氧和中毒死亡。因此，养殖期间，养殖水槽内的水体溶解氧含量保持在 5 mg/L以上，养殖生态净化区和水质净化区溶解氧含量不低于 4 mg/L。
投喂营养均衡的饲料，预防因营养不良诱发的疾病。定期进行水体消毒和投喂药饵，预防病害发生。对发生病害的养殖水槽，首先将水槽进排水两端封闭，然后再进行治疗。治疗期间的水体直接排到池塘外，不与池塘水体混合，以防感染其他水槽鱼类，直到疾病痊愈。
1.5?巡塘
做到早、中、晚3次巡塘，检查吃食情况、水质变化情况、缺氧浮头情况等，发现问题，及时采取措施。有浮头预兆或天气闷热的情况，则减少投饲量，及时交潜开动增氧机械，严防缺氧浮头。
1.6?水质、沉积物监测
1.6.1?监测站位设置 ?设置监测站位 8 个，其中，净化区 3 个、养殖水槽进水端和出水端各 1 个、生态养殖净化区 3个。
1.6.2?监测项目?水质包括水温、透明度、pH、DO、COD、总氮（水和沉积物）、总磷（水和沉积物）、氨氮、亚硝酸盐、硫化物等。
1.6.3?监测时间?9月监测水质1次。
1.6.4?监测结果?见表3。
1.6.5?监测结果分析?水质检测结果：pH 值指标符合《渔业水质标准》（ GB 11607-89）要求。养殖水槽的溶解氧均高于净化区和生态净化区，说明充气推水设施很好地发挥了作用。三个区域的总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、化学需氧量等指标差异不显著，硫化物指标均为未检出。证明养殖周期内基本上做到水质的稳定和养殖尾水的零排放，较好实现了环境效益的提升。
2?试验结果
于2017年11月30日出池。
2.1?养殖水槽养殖产量
养殖水槽养殖产量见表4。
2.2?生态养殖净化区养殖产量
生态养殖净化区养殖产量见表5。
2.3?养殖效益及成本见表6。
单个养殖水槽规格为：22 m×5 m×2.5 m共建设养殖槽5个，85万打包给承包商，基础工程建设及清淤成本43.6万元;配备发电机、吸污设备、底增氧设备、气提式循环推水设备等渔业机械，渔业机械购置成本41.4万元。两项合计总成本85万元，初步估算基础工程和渔业机械可使用6年，平均每年成本为14.17万元。
3?讨论与小结
2017年是试验阶段，由于池塘改造工期较长，影响了2017年的正常放苗时间，于2017年中旬才开始投苗，11月下旬开始销售，生长期不到3个月，错过了2个多月养殖时间，为达到商品鱼规格，投苗的规格较大，造成苗种成本过高，产生的利润较小，据调查2018年利润翻了近一倍。
养殖水槽内的流速可提高水产品的肉质，适宜流水养殖的放养品种可进一步优化，生态净化区的花白鲢投放数量是否还有投放的空间，还需进一步试验。
基本实现了养殖污水零排放：通过养殖水槽、增氧推水设备、残饵和粪便回收系统，可实现对养殖尾水的有效处理和养殖水体的循环利用。养殖周期内基本做到水质的稳定和养殖尾水的零排放，较好实现了经济效益和环境效益双提升。
有效解决了水产品质量安全问题：该系统显著降低了对外部水源的依赖，实现了“封闭式”养鱼，减少病原的入侵和传播，确保了水质环境和养殖品种的安全，由于养殖环境优良，渔药使用量显著降低，用药量仅为传统养殖模式的10% ，用药方式为集约化小规模用药，有效保证了水产品质量安全，也减少了药物散失带来的水质污染。
提高养殖自动化，节约劳动成本：实现了吸污、增氧、投饵、捕捞自动化，减少劳动强度，节约劳动成本。
