光唇鱼育苗系统设计

2016-07-01甘成叙林衍峰

水产养殖 2016年5期

关键词：鱼池计算公式鱼种

甘成叙，林衍峰

（休宁县水产站，安徽　休宁　245400）

光唇鱼育苗系统设计

甘成叙，林衍峰

（休宁县水产站，安徽休宁245400）

资助项目：国家星火计划项目（2013GA710001）

光唇鱼（Acrossocheilus fasciatus）是南方山区溪流中重要的小型经济鱼类，是一种极具前景的人工养殖对象，目前光唇鱼的人工繁殖普遍存在着设施落后、规模小、繁殖效率低等问题，远不能满足光唇鱼养殖业的需求。该文讨论了光唇鱼育苗场养殖水体、供水流量、管道、过滤设施的设计方法，并用实例说明计算方法和步骤。

1　设计与方法

1.1养殖水体

养殖水体计算公式为：式中：V为养殖水体（m3），T为鱼群体质量（kg），ρ为鱼群密度（kg/m3），a为鱼群年龄。

1.2供水流量

供水流量计算公式为：

式中：Q为供水流量（L/s），T为鱼群体质量（kg），FOD为鱼群耗氧率（mg/kg s），a为鱼群年龄，DOin为进水溶氧量（mg/L），DOout为排水溶氧量（mg/L）。1.3供排水管路

水源采用压力长管引入，排水使用明渠汇流，各鱼池使用压力短管供水。

压力长管计算公式为：

式中：K为特性流量，Q为供水流量（L/s），H为水头高度（m），l为管道长度（m），根据K值查特性流量与磨阻率表查得管道直径d值（mm）。

压力短管计算公式为：

式中：d为管道直径（mm），Q为供水流量（L/s）。蓄水池水位计算公式为：

式中：Ha为蓄水池水位（m），K为特性流量，l为管道长度（m），Q为出水流量（L/s）。

压力管道和明渠的计算步骤较为繁杂，可用相关计算机软件作近似值计算。

1.4水质过滤系统

过滤面积计算公式为：

式中：Sg为过滤面积（m2），Q为供水流量（L/s），Vg为过滤流速（m/s）。

紫外线消毒器功率计算公式为：

式中：P为紫外线消毒器功率（kW），Q为供水流量（L/s）。

2　设计实例

以安徽省休宁县深溪养殖场为例，说明系统的设计步骤和养殖场布局。该场占地400 m2，从山溪上游筑坝引水，水源落差6 m，引水管道长1 530 m，年可生产200万尾光唇鱼鱼种。

2.1确定各龄组鱼群数量

2.1.1测算各龄组光唇鱼的体质量与繁殖能力野生光唇鱼2龄性成熟，雌雄鱼拐点年龄分别为6.4和5.6龄。光唇鱼在动荡环境中性成熟提前、繁殖力较高，2～4龄组的相对繁殖力为50粒/g，而在稳定生态环境下性成熟延迟、繁殖力下降，相对繁殖力为30粒/g［1］。相对繁殖力随年龄的增长逐渐增加，人工育苗系统中亲本采用2～6龄群体，2～3龄组为补充群体，6龄鱼产卵后淘汰作为商品鱼出售。人工繁殖中亲本雌雄比例为1∶1，当年幼鱼培育到全长4～5 cm、体质量1.0～1.1 g即达到鱼种销售规格，各龄组光唇鱼数量与质量见表1。

表1　各年龄组体质量与繁殖能力

2.1.2测算各龄组光唇鱼的体质量根据表1数据，按各龄组亲鱼培养成活率，先求得亲本体质量系数，根据各龄组每对亲鱼可育成鱼种数，算出1个单位（以1对6龄亲本为基数的1～6龄组亲本总体质量）亲本年育成鱼种总数，求出200万尾鱼种所需1～6龄组亲本体质量分别为11 kg、33 kg、41 kg、57 kg、64 kg、70 kg，年育种能力203.77万尾，见表2。

表2　各龄组亲本和鱼种总体质量

2.2养殖水体

光唇鱼亲本养殖密度为30 kg/m3，鱼种密度为15 000尾/m3，折合15 kg/m3。根据公式1计算，1～6龄亲本所需养殖水体分别为0.37 m3、1.1 m3、1.37 m3、1.9 m3、2.13 m3、2.33 m3，鱼种135.85 m3，总计145.05 m3。育苗系统采用直径2 m、高1 m、水深0.8 m的玻璃钢鱼池，有效容积2.5 m3，实际安排鱼池40只、100 m3，其中亲鱼池6只、15 m3，鱼种池34只、85 m3，见表3。产卵在亲鱼池内进行，受精卵在鱼种池内孵化，幼鱼出膜后在鱼种池培育成鱼种。

2.3供水流量和增氧设备

光唇鱼亲鱼耗氧率0.055 mg/（kg·s）、鱼种耗氧率0.083 mg/（kg·s），天然水源溶氧量为8 mg/L以上，鱼池出水溶氧不低于4 mg/L。根据公式（2）计算总耗氧量101.31 mg/s、总流量25.33 L/s，根据鱼池数量计算总耗氧量122.33 mg/s、总流量30.58 L/s，单个亲本池需要流量为1.03 L/s，单个鱼种池需要0.78 L/s，见表4。安装1台1.5 kW微孔曝气增氧机，纳米增氧管总长度200 m，每个鱼池5 m，增氧能力286 mg/s［2］，

表3　养殖水体和鱼池数量

表4　设计供水流量

2.4供排水管路

水源采用压力长管引入，根据公式（3）计算查表得管道直径为225 mm，选用DN 250管道。鱼池分为4组，每组10只，从蓄水池引出4根管道到各组鱼池，根据公式（4）计算得管道直径为98.8 mm，选用DN 100管道。到各鱼池的分支管选用DN 40管道，管道上安装阀门调节水流量。根据公式（5）计算蓄水池水位应高于鱼池水面2.99 m。每组鱼池中央设一条排水明渠，长13 m，宽0.6 m，深0.2 m，坡度1∶500。

2.5水质过滤系统

溪流水源经拦污栅去除鱼虾枯枝落叶等较大杂物后，通过沙滤池截留有机胶体、寄生虫、细菌、污泥及部分重金属离子等有害成分。拦污栅为5目不锈钢丝网，过滤流速0.01 m/s，沙滤使用粒径0.8～1.2 mm、厚1.5 m的石英砂滤池，过滤流速0.001 m/ s，根据公式（6）计算拦污栅面积为3.1 m2，沙滤池面积为31 m2。适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中DNA和RNA的分子结构，使其不能正常生长繁殖［3］，并且产生臭氧而起到消毒作用［4］，使用波长254 nm，强度＞100 mW/（cm2·s）的紫外线照射经过砂滤的水体，可以杀灭水体中的病毒、残存的细菌和寄生虫，得到无病原的洁净水。根据公式（7）计算紫外消毒器的总功率为5.66 kW，选用22支功率0.26 kW的灯管，实际功率为5.72 kW。

2.6尾水处理

鱼池排水经过水蚯蚓养殖池、水生蔬菜养殖池，利用水生动植物清除鱼池排水中的污物。水蚯蚓养殖用10个长2.5 m、宽2 m、深0.3 m的单池并联排列，总面积50 m2，平均流速0.01 m/s。水生蔬菜栽培用10个长2 m、宽2 m、深0.3 m的单池并联排列，总面积40 m2，平均流速0.005 m/s。