虾蟹池塘养殖水草收割机应用现状及发展前景

沈启扬 朱虹 孙龙霞 陈慧志

江苏是渔业大省，水产养殖面积67万hm2，淡水渔业产值位居全国前列，虾蟹产量居全国之首。河蟹养殖面积26.67万hm2，年产量超过35万t，年产值近350亿元，养殖地域遍布全省13个设区市，形成了独具特色的江苏“虾蟹经济”。与产业发展不相适应的是渔业基础设施和物质装备现代化水平不高，难以满足城乡居民消费结构快速升级需求。为此，江苏省及时启动“特色水产产业千亿级特色产业发展规划”，水草收割机的推广应用必将成为虾蟹池塘养殖机械化提档升级的重要措施。

1 水草种植、收割要求及治理方式

1.1 水草种植

河蟹养殖需在水塘中种植伊乐藻、苦草、轮叶黑藻、水葫芦等水草，水草养护是虾蟹养殖的关键环节，水草种管是核心技术之一。

1）水草营养丰富，是虾蟹的优质青饲料，可以补充投喂饲料多种维生素的不足。用水草饲喂虾蟹可节约精饲料30%左右，饲喂草食性鱼类可节约精饲料50%左右。

2）种植水草能降解水中有害物质，吸附水中重金属，可以净化水质，防止水体富营养化。

3）水草是虾蟹栖息、避敌、蜕壳和自我保护的主要场所。

4）水草是虾蟹避阳光直射、夏季防暑主要场所。

1.2 收割要求

一般来说，螃蟹养殖中，水草种植面积大致为水体面积的60%～80%，虾类养殖中，水草种植面积占水产养殖面积35%左右，水草种植过少过多或过快生长均不利于水产养殖。

水草过多或生长过快时，会影响水下氧气含量，抑制河蟹生长甚至生存，需要收割水草以维持池塘的生态平衡。夏季水生植物露头浮出水面，会进入衰亡期，植物残体分解释放的营养物质，易造成水体的二次污染，导致河蟹死亡。由于水草再生能力强，被虾蟹吃掉一部分后仍能在池塘中很快自然恢复。养殖塘中的水草收割要求离水面10～20cm，水草切割过低或过高，均会影响河蟹的生长发育。水草定高定量收割，关系到河蟹养殖产量和单个河蟹体重形态，种好水草并定期收割水草，是实现人工生态养蟹的关键所在，也是健康养蟹的核心技术之一。

1.3 水草治理方式

为了恢复水体的良性循环，满足虾蟹生长需要，通常情况下，采用生态、物理和化学三种方式治理水草。

1）生态治理。该方法治理效果良好，对环境影响小，但遇到高温天气水草疯涨时，治理周期长、见效慢。

采用SPSS 15.00软件，计量资料以表示，组间和组内对比用方差分析和t检验，组间率的比较用χ2检验，以P<0.05表明差异有统计学意义。

2）化学治理。该方法会恶化水质，也会影响虾蟹品质及其它生物生长。

3）物理治理。该方法包括人工打捞和机械打捞，对环境的影响最小。由于人工打捞效率低,费时费力，为了更好地解决水草的污染问题,兼顾景观、环境保护需要，水草治理必须依赖于机械打捞。

目前，蟹塘水草每年需切割3～6次，虾塘水草每年需收割1～3次，水草收割大多采用人工收割方式。人工收割有两种方式：一种是人站在船头利用扇刀打捞池塘中的水草；另一种是两人分别站在池塘两边，利用钢条来回拉锯将水草割断。人工收割水草作业效率很低、劳动强度大，作业质量不统一，且割断的水草仍留在池塘中，影响水质环境。随着农村劳力减少、劳动力成本增加，设施农业“机器换人”步伐加快，水产生态养殖成为共识，机械化水草收割是虾蟹养殖的必然趋势，也是养殖户的迫切需求。

2 水草收割机应用现状

国外关于水草收割机的研究比较早,荷兰等国早在20世纪50年代就开始使用专门的水利机械进行河道除草作业。如：一款水草收割机采用收割一体化技术收割水草，并进行离心甩干、粉碎、扬尘，全套作业均在收割船体完成。国内在该领域的研究也取得了一定的成果。如江苏水利机械制造有限公司生产的DM5000多功能两栖式割草机、南通新佳机电有限公司生产的螃蟹塘专用割草机、常州华溪渔业有限公司生产的疏草机、常州世普环保科技有限公司生产的横纵割刀复式割草机、兴化市金鼎机械配件厂生产的往复式割草机等。经历半个世纪的发展历程,我国水草收割机的设计模式已由最初的岸边切割水草作业、水中切割水草作业、水中收割水草作业,发展到现在的水中切割、收获、后续处理一体化作业，功能日益完善。但由于水产养殖中，应用水草收割机进行机械化收割的不多，养殖户对机具的作业性能不了解，对水草收割机在水产养殖中的成效认知度不高，影响和制约了虾蟹养殖机械化的发展。

3 水草收割机分类及特点

水草收割机一般由动力装置、切割装置、动力推进器、送草装置、集草舱、船体等组成，根据作业方式、工作情况、结构特点等,可分为如下几类：

3.1 分开式切割机

分开式切割机(如图1所示)大部分产品都采用往复式切割器,切割器的主要构造为两把刀片,作业时至少有一把刀片做往复运动,与另一刀片形成相对的切割。该种结构的优点是可以依靠选择合适的刀具参数来适应不同的工作环境(如水草的杆径、韧性等)。安装的位置都是在船体的前部,必要时需加装竖刀，以避免缠绕等问题的产生。因为此类产品只割不收，所以有条件的地方可安装遥控装备，便于操作。

图1 分开式切割机

3.2 割收一体机

割收一体机(如图2所示)的切割器安装在船体前端，切割器将水草割断后,船体前端(或腰部)的水草收集装置将割断的水草收集起来,集中处理。割收一体机的优势是在割断水草的同时,将水草收集起来进行脱水打包处理，工作效率高，且不会造成二次污染。需要注意的是，此类产品应在横向割刀两边安装纵向割刀，防止水草缠绕和漏收现象。

3.3 疏草机

图2 割收一体机

图3 疏草机

4 水草收割机发展方向

虾蟹塘水草收割机的研发应注重作业性能、安全性、适应性、经济性、可靠性、操作方便性及移塘便捷性，标准的水草收割应是切割、收获、后续处理一体化作业的过程，不能将残余的水草留置池塘中。

4.1 便携小型化

当前市场上绝大多数水草收割机都是大型机械,可满足大型湖泊水草的收割与修理,但不适合小型河道和湖泊等小水面水域中水草的收割。而虾蟹池塘养殖面积大部分较小,水深较浅（一般最深处不超过1.5m），且分散度较大,造型不规则,有的地方非常狭小,不利于大型收割机械的行进、转弯以及跨塘运输。所以小型水上收割机的需求量会越来越大,小型轻便、美观环保的水草收割机将是一个重要的发展方向。

4.2 设备成套化

目前，水草收割机的操作都由人工来完成,属于半自动化作业。作业时，在水草收割船上一般有2～3人操作。所以，提高水草收割机的自动化程度,将切割、收集、处理一体化，发展遥控式的水草收割机，进一步减小船体的尺寸,增大储草空间，是水草收割机的一个发展方向。

4.3 动力电动化

目前市场上销售的水草收割机绝大部分采用48V电瓶作为驱动和收割动力。从安全和环保角度出发，建议使用电力作为驱动装置，但须在船体设置电瓶专用放置区域，防潮湿、防腐蚀、防漏电。

5 江苏省水草收割机推广应用建议

江苏省虾蟹池塘养殖技术较为成熟，但水草收割技术装备发展还处在从无到有的初级阶段。面对广大养殖户的迫切需求，下一步应考虑产品提档升级，从提高工作效率、减轻劳动强度以及方便水草运输、处理、利用等方面理清思路，研发装备。

1）发展成套的作业机械，便于组成流水作业生产线，以提高生产率，将手工劳动减到最低限度。

2）采用先进工艺，使机器设备工作可靠、经久耐用。

3）农机部门应加大与科研院所间的合作交流，开发出一批可面上推广的新型水草收割机。

总之，水草收割机是虾蟹池塘养殖不可或缺的设备，发展水草收割机械化是转变虾蟹生产方式、提高渔业生产力、实施乡村振兴战略的重要技术支撑。