乡村振兴好项目:池塘嵌入式集装槽循环水养殖
——访江西省水产科学研究所副所长、研究员 欧阳敏
2023-10-20刘本福
本刊记者 ◎ 刘本福
编者按:池塘养殖是我国淡水养殖的主要方式,占淡水养殖总产量的70%以上。目前,池塘作为淡水养殖的主要阵地,面临发展空间的压缩与转型升级等多重压力,普遍存在养殖设施简陋、池塘生产力低下、养殖环境恶化、养殖水生动物病害频发、养殖效益不高、水产品质量安全隐患多、尾水处理不力等诸多问题。如果继续沿用传统的池塘养殖方式,要想达到水产品绿色高质高效供给的目标,难度就越来越大。因此,必须采用新的水产生产模式和借助先进的设施、设备,才能实现渔业的可持续发展。于是,设施渔业应运而生。近期,江西省渔业专家团队借助现代材料、机械以及信息化技术等,研发出了一种“零排放”、节水、养水控病、高质高效的淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖模式。该模式占地少、易复制、好操作,还可与种植业相结合,循环利用养殖废弃物和农副产品,形成生态种养小区,进一步提升经济效益和生态效益,增加农民收入。本期访谈,我们邀请了江西省水产科学研究所副所长、二级研究员欧阳敏,对该模式的发展情况和关键技术进行逐一解读,以期提升养殖户的设施渔业养殖技术水平和经济效益。
记者:欧阳所长,您好!淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖是你们科研团队近年来创新发展的一种高质高效养殖模式,请您介绍一下这种模式的发展由来,好吗?
欧阳敏:为解决当前我国淡水渔业面临的养殖空间压缩、尾水排放不达标、水源紧缺、病害频发、产品质量难保证等问题,我国各地先后研发、推广了多种类型的设施渔业。实践证明它们各有优缺点,成熟的设施渔业模式不多,投资风险普遍较大。根据我国淡水设施渔业目前的实际情况,江西省水产科学研究所科研团队利用承担的江西省重点研发计划项目“淡水循环水养殖模式装备及关键技术研发”(项目编号:S2021ZPYFB0082)资金,结合池塘养殖的特点,总结和借鉴前期各地推出的多种设施渔业的优点,精确定位池塘养殖的从业对象,研发了一套设施装备和一套饲养技术(已获发明专利),以“养鱼就是养水”的理念,重构了传统的池塘养殖模式,将养鱼区与养水区进行了物理隔离,把养殖的重心放在养水上。经过我们科研团队两年多的摸索和实践,终于研发出了“淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖模式”,从根本上解决了诸多水产养殖难题。
记者:请您简单介绍一下你们承担的江西省重点研发计划项目的来源及实施情况。
欧阳敏:2021年1月,我们组织申报了2021年度江西省重点研发计划重点项目。同年,江西省科学技术厅采取公开竞争方式组织申报、遴选(含答辩),经最终答辩、专家评审、公示后,我们江西省水产科学研究所科研团队承担了江西省重点研发计划项目“淡水循环水养殖模式装备及关键技术研发”,资助资金100万元。在承担该项目后,项目组进行了人员分工,分成工程机械组、测试组、饲养组、调水组,各组专攻分配的研发工作,提出了各自的实施方案,以及试验设计等。然后进行养殖装备设计、定制,在实验池塘按设计改造方案进行设备安装,包括集装槽、增氧设施、吸污泵和泵宝,以及过滤坝中的过滤材料、毛刷、曝气池增氧机等的安装。设施设备全面安装好后,我们再进行池塘清塘消毒、施底肥、进水,然后开闸引水入集装槽,开增氧纳米管,设定泵宝启停吸污泵,进行养殖系统循环水的自动运转。在各方面调试运行正常后,我们才开始进鱼苗,开展饲养试验。
记者:请您介绍一下淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖模式的具体情况。
欧阳敏:该模式利用池塘的1/4水面建设养殖区,养殖区实行设施化,配有投饲、增氧和吸污等装置,养殖集装槽嵌入式安装在池塘中,集装槽顶面与养水区水面高程落差在40~50厘米;剩下的3/4水面建立养水区,且采用多个不同功能模块进行水生态化处理,处理合格后的水体通过水管进入养殖集装槽。集装槽内水体通过电动吸污泵排出废水、利用自然高差通过进水管自动进好水,构成了养鱼区与养水区之间的循环水养殖系统。其中:养殖槽内水体自动注入,注入量可控,排放水位与水量可控,可达到槽内水体的自动交换;养水区的废水得到了及时有效的处理,可满足养殖要求。我们现在实验推广的模式为:以4亩池塘为一个养殖单元,内装16个集装槽,年出鱼量可达16吨以上,折算亩产量达4000~5000公斤。
记者:您说“养鱼就是养水”,这套养殖模式的核心和重点在养水区。请您详细介绍一下该模式养水区的分区设置情况,以及是如何养好水的。
欧阳敏:该模式养水区我们通过建过滤坝,在物理上把它分隔成3个池,即沉淀池、曝气池、洁水池。沉淀池的主要作用是沉积养殖尾水中的大颗粒有机物,并利用水体的微生物、藻类等初步分解和吸收部分有机物,使水体变清。之后水体在水流的作用下,自动经过过滤坝中的过滤棉等吸附材料后进入曝气池。曝气池利用增氧、毛刷上形成的菌胶团等微生态环境进一步分解水体中较小的和不易分解的物质,再经过第二道过滤坝吸附后进入洁水池。我们在洁水池内放养了一些大型漂浮水生植物,如水葫芦等,放养数量占该区面积的1/5左右,以吸收水体中分解后的无机物。经过3个池的综合作用,不仅可使水体中的有机物含量大大降低,而且可使氨氮、亚硝酸盐含量下降,从而达到养殖水体的要求,同时水体中控制一定的藻量,实现水体中藻相菌相的平衡,水质清爽,最终达到水体循环使用的目的。
要想养好水,主要需做好以下工作:
(1)放苗前的准备
①消毒与培水。鱼种放养前15天,养水区每亩用生石灰50公斤化水全池泼洒,进行消毒。3天后注入新水,并使养水区达到正常的养殖水位,然后将洁水区的阀门打开,放水到每个集装槽中,槽中最高水位设置为1.7米,最低水位设置为20厘米。连续循环2天后,每槽保持20厘米深的水位,并关掉进水阀。消毒后的第6天开始培水,可投放发酵后的全价生物复合肥,主投养水区的沉淀池、曝气池。我们试验采用的是南昌润爽生物科技有限公司生产的藻增宝Ⅰ型,用量为每立方米水体泼洒5公斤。消毒后的第8天,在养殖区泼洒芽孢杆菌产品调水,我们试验使用的是南昌润爽生物科技有限公司生产的优优水,用量为每立方米水体投放50克。
②毛刷区培育。在养水区消毒后的第7天,在毛刷区泼洒红糖水1次,3天后再泼洒1次,将毛刷区的菌胶团等微生物培育起来,利于后期水体中有机物的分解。其关键是毛刷区水体不能太清瘦,否则不但菌胶团等微生物不易培育起来,而且毛刷区易被青苔占领。
③进水口处理。为了引水和补充水,养水区应建进水口,一般以管道的形式直接引水进入养水区的沉淀池。对于进入养水区沉淀池的养殖槽吸污水管,应在其末端套上集污袋(袋前端用40目纱绢、末端用60~80目纱绢,后面视固体物的数量,再决定换袋时间);对于引水源的补水管,则可不套集污袋。
上述工作完成后培水7天,再开启养殖系统的循环水,调试正常后,集装槽中就可以放养鱼苗。鱼苗放养前,按常规方法浸泡消毒,然后轻放入槽。
(2)养水技术
随着养殖鱼类摄食的开始,水体中粪便、残饵、尿、黏液等被带入养水区,会使水体的生态环境发生变化。具体调水方法是以洁水池水质为监测对象,饲养周期内开展养水区水质动态调控措施。
①当条件参数正常时,先检测有毒物参数。若处于正常范围,就再检测叶绿素a的含量。如低于范围最低限,则说明水体藻类营养素的量不足,可向水体中投放藻类营养素产品(各种肥水产品等),但需检测CODMn(化学耗氧量)和碱度,以决定投放营养素的类别。如CODMn偏低,则要投放含氮肥量较高的营养素产品;如碱度偏低,可投放含碳肥量较高的营养素产品。若叶绿素a的含量值高于阈值,则说明水体营养物过多,需投放抑制藻类生长的产品,以降低水体中的藻类量,使之达到适宜范围,防止出现藻类疯长引发倒藻现象;若叶绿素a的含量值在限定范围内,可不用调水。如检测有毒物参数超出阈值,就应检查毛刷区,并加大毛刷区的培养。可用干净的藤棉交换部分过滤藤棉,对换出的藤棉进行清洗,并适当添加和扩大洁水池的水生植物数量。
②当条件参数中的溶氧量、pH值波动较大时,往往说明水中藻类生长旺、活性大。尤其当水温较高时,波动就更大,因为水体的溶氧量、pH值是一个动态参数,不能静态地认知。
日常管理按标准定期检测,及时调水,维持饲养周期内水体的生态平衡,防止蓝藻暴发现象发生,达到养好水、控住病、促鱼生长的目的。
记者:这套养殖模式的养鱼区养殖密度这么高,请问都采用了哪些设备和技术措施来保证养鱼区的高效运行呢?
欧阳敏:为了保证养鱼区高密度养殖成功,我们主要从下列几个方面来做好管理工作:一是引入养鱼区的水是在养水区调好了的水,水质完全满足养殖要求;二是集装槽内装有微孔增氧设备,确保水体中的溶氧量能满足鱼类的需求;三是吸污能力有保障,我们配备了吸污泵,能把集装槽内的残饵、粪便及时吸出,并更换新水,确保集装槽内有毒物含量不超标;四是随着养殖品种的不断生长,我们再将集装槽的养殖水位不断提高,使整个水体容量能满足鱼类养殖密度增加的要求;五是我们将集装槽安装在挖出来的土坑中,使养殖水体的温度不易受环境温度变化的影响。通过上述五个措施,可以确保集装槽内高密度养殖品种生长旺盛。
记者:该养殖模式有哪些优点?
欧阳敏:该养殖模式在国内属首创。我们逐步研发出了一套低成本、标准化的循环水养殖设备、工艺,以及一套养殖技术规范。该模式具有如下优点:
(1)养殖用水完全内循环,基本达到“零排放”,无养殖尾水污染,养殖环境优良。
(2)占地面积少,可节约用水,一般节水率可达95%以上。
(3)通过养水来控制鱼类病害的发生,基本不需使用渔药,养殖的水产品无泥腥味、品质好、健康安全。
(4)生产管理劳动强度低,易捕捞。可根据市场行情错峰销售、差异化销售,因而可获得较好的经济效益。
(5)有一套程序化的饲养技术标准,技术简单、易掌握。
(6)可与蔬菜、果树等种植业结合发展,高效、环保地循环利用养殖废弃物和农副产品,形成生态种养小区,获得更好的经济效益和生态效益。
(7)养殖规模因地制宜,可大可小,相关设备数量可多可少,可作为一个乡村振兴好项目进行标准化复制和大范围推广。
记者:该养殖模式存在哪些不足?
欧阳敏:该养殖模式要在普通的小养殖户中推广,第一个难题是目前整个设施投资成本相对较高,一般的养殖户难以承受。现在整个养殖系统的建设成本在50万元左右,特别是集装槽定制、安装的成本较高。但随着该模式推广应用数量的增加,其综合成本将大幅下降。同时,随着相关材料的更新换代、价格下降,或采用更经济环保的材料,其成本也会相应下降,将来整套系统建设成本控制在30万元左右是有可能的。第二个难题是缺乏高价值、适合设施渔业养殖的水产品种。第三个难题是饲料成本过高,目前该模式的饲料成本占养殖成本的50%~60%。该模式要想获得理想的经济效益,一般要求养殖品种的塘边收购价在20元/公斤以上,而且要想养殖成功,还要求购买的鱼苗能够驯饲吃配合饲料。目前,比较适合该模式发展的养殖品种有加州鲈、光唇鱼、乌鳢、彭泽鲫等,其他养殖品种后续我们将不断探索试养。
记者:淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖模式的社会效益和生态效益都不错,那它的经济效益如何?请您简单做下该模式的经济效益分析,好吗?
欧阳敏:养殖系统处理尾水的能力决定了集装槽的放养密度。以我们现在4亩池塘为一个养殖单元、饲养乌鳢为例,若每槽产鱼按1.5吨、收获规格按0.65~1.00公斤/尾计算,养殖16槽,出塘鱼价以20元/公斤计算,则总产值为48万元。主要成本有:一是苗种。按成活率90%、每槽放2200尾、每尾价格按2元计算,则鱼种费需7万多元。二是饲料。按饲料系数1∶1、每吨饲料价格9000元计算,则饲料费为21.6万元。三是电费。饲养期按8个月计算,需电费4.1万元。四是调水产品费用,全年需1.2万元。以上成本合计为33.9万元。4亩池塘毛利润约14万元,平均每亩毛利润约3.5万元。
该模式影响养殖经济效益的关键因素首先是饲料成本,该项成本占总成本的比例还是偏高;其次是产品优质难以获得优价,若能订单式向优质客户定向、定点供应,则可提高产品销售价格。
记者:你们科研团队下一步将如何推广应用该养殖模式?
欧阳敏:下一步,我们团队将制定该模式的两个地方标准,一个是《淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖系统建设规程》,一个是《淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖系统饲养技术规范》。同时,积极寻找合作企业或风投基金,争取将该科研成果尽快转化,为广大养殖户提供服务,为乡村振兴贡献我们水产科学研究人员的力量。