江西省2023 年农业主推技术摘编
2023-10-27
再生稻绿色丰产增效技术
一、技术概述
(一)技术基本情况
再生稻作为一种种植模式,具有“一种两收”、“四省”(省种、省工、省肥、省秧田)、“四高”(投入产出率高、劳动效率高、经济效率高、土地利用率高)及米质更优、绿色安全等特点,发展再生稻,既可以解决种植双季稻劳动力短缺和人力成本大幅度攀升的问题,并对保证区域口粮绝对安全、调优粮食生产结构有着重要的现实意义。农业机械化是现代农业生产的必然选择,然而机械 化生产条件下再生稻生产仍然面临着适宜机收强再生力品种选择难、头季机收碾压腋芽严重、再生季腋芽成苗率不高、整齐度差、产量不稳定、整精米率低等亟待解决的生产实际问题。“十三五”以来,在国家重点研发计划“粮食丰产科技创新工程”项目的支持下,突破了再生稻机械化生产条件下减损、促发、增效等关键技术,创建了再生稻“强、早、足、干、低、控、优”丰产增效技术模式(基础模式);将基础模式与特色模式相结合,创新集成“两稻三鸭”周年综合种养模式、再生稻-香芋轮作技术模式、再生稻-绿肥周年增效技术模式,形成地方标准《再生季机械化生产技术规程 DB36/T 1240-2020》《周年“两稻三鸭”综合种养技术 DB36/T 1627-2022》及《香芋栽培技术 DB36T 1241-2020》,2019 年、2020 年连续两年纳入“江西省主推技术与应用典型实例”,在全省范围内进行大面积推广应用,实现社会生态经济效益显著提升。
(二)技术示范推广情况
本技术成果体现了轻简、高效、绿色的特点,符合现代农业发展需求,在全省的应用面积由2016 年的40 万亩左右发展到2022 年的220 多万亩,技术覆盖率达85%以上,其中近三年累计示范推广496.1 万亩,累计增收稻谷25.8 万吨,增收6.2亿元。
(三)提质增效情况
再生稻模式固碳减排节水增收效益显著。与一季稻相比,再生稻模式显著提升单位耕地面积粮食产出,亩均增产增收500 元以上,且土壤烷基碳的相对含量显著提高,更有利于土壤有机碳的积累;与双季稻模式相比,应用再生稻技术模式可减少农资70 ~80 元/亩,降低物化劳动投入125元/亩以上,节省劳动力成本投入360 元/亩,劳动效率提高了2.5倍,节水15.1%,单位产量CH4和CO2排放量分别减少7.63%和25.07%。
再生稻特色模式绿色节本增效效益显著。再生稻丰产增效技术与绿色生产相结合的周年“两稻三鸭”综合种养模式,田间杂草减少74.5%,次年杂草基数降低53.6%,福寿螺为害降低87.6%,纹枯病发病率下降84.4%,植株抗倒伏性增强;土壤pH 值提高0.4,有机质增加5.1%,水解氮提高19.5%,有效磷提高37.5%,速效钾提高2.6%,酸化阻控及培肥效果显著。再生稻-芋轮作技术模式,增加了土壤有效磷、速效钾,丰富了土壤微生物多样性,提升耕地质量;水稻纹枯病和稻瘟病发病率分别降低了50.8%和40.9%,香芋的疫病和腐败病发病率分别降低80.1%和83.9%,生态经济效益显著。再生稻-绿肥技术模式,实现了绿肥(低碳氮比)-水稻秸秆(高碳氮比)碳氮互济,增加土壤养分,头季稻节氮20%,氮肥利用率提高11.7%。
(四)技术获奖情况
经成果鉴定,本技术成果整体达到国际领先,获2019—2021 年度全国农牧渔业丰收奖二等奖,申报2022年度江西省科技成果奖及神农中华农业科技奖。
再生季齐穗期田间长势整齐图
二、技术要点
(一)技术基本情况
(1)强再生力品种选择。创建了以头季成熟期剑叶光合速率、剑叶SPAD 衰减指数、倒4 叶SPAD 衰减指数、茎秆基部第2 节茎粗和根系伤流强度为作为主要指标的再生力鉴定方法,据此筛选了一批适合不同光温资源区种植的再生稻品种(甬优4949、甬优4149、隆两优华占、晶两优华占、浩两优1209、华浙优1 号等),明确了这些品种再生率高、低节位腋芽萌发穗长穗大、综合抗性强是其再生季丰产的生理基础。
降低留桩高度促进基部腋芽萌发图
窄履带改制减少碾压
(2)头季早播足苗。头季3 月中旬早播(3 月15 日—3 月25 日),提高两季光温资源利用,为丰产稳产建立物质基础;头季保证足够基本苗1.6 ~1.7 万穴/亩,稳定头季穗数培育大穗、再生季培育多穗来形成巨大的库容量,源依靠提高头季后期的群体生长率、再生季依靠萌发更多的再生分蘖扩大群体叶面积增加干物质净积累,增加生物量,是再生稻两季高产形成调控途径。
(3)头季机插同步深施肥。头季稻采用机插同步深施肥料技术(养分配比30%速效、40%60 天缓释、30%90 天缓释),可实现基肥、分蘖肥、穗粒肥及保根肥一次性深施完成,在头季稻总氮量节省20%的条件下,可延缓头季稻后期叶片衰老,减少头季稻前中期无效分蘖的发生和植株养分损失,促进再生活芽多穗。
(4)头季稻水分管理。头季稻分蘖盛期后控制土壤体积含水量在25%~30%,通过头季稻生育中后期的干湿交替水分运筹,提升根系活力和田面土壤机械支撑度,至头季收割前10 天左右田间断水排干,实现头季稻活芽保根、减轻机收对稻桩碾压,提高再生率,实现双季丰产。
(5)机收低留桩。基于头季早播种、田间水分适干管理的技术基础,头季稻达到“九成熟”,在8 月上中旬(8 月1 日—8 月15 日)采用机收,保留基部2.5 ~3.5 个伸长节间(约15 ~25 厘米),提升基部大穗产量贡献,有利于协调再生季穗数与穗粒数,实现丰产;8 月15 日后收割头季,宜适当提高留桩高度,保留3.5 ~4.0 个伸长节位(约30 ~40 厘米),缩短再生季生育期,确保寒露风来临前安全齐穗。
窄幅履带图片
(6)腋芽促发减损综合技术。①肥水耦合技术。头季收割后田间立即复水3 厘米左右,自然落干再次复水,干湿交替灌溉至再生季成熟;结合水分管理在头季稻收割后3 ~5 天亩施尿素5.0 ~7.0 千克、复合肥(15-15-15)15 千克快速提苗发苗;至收割后15 天结合田间发苗情况,每亩再施用尿素2.0 ~2.5 千克、氯化钾4.0 千克作穗肥。②外源植物生长调节剂促发。外源喷施芸苔素内脂或邻硝基苯酚钠,可显著提高碾压区腋芽再生。芸苔素内脂的适宜喷施时期时期为收获前4 天喷施一次或收获前4 天+收获后10 天喷施两次,浓度为(0.01 ~0.03 毫克/千克)20 千克/亩;邻硝基苯酚钠适宜喷施时期为收获前的7 天或4 天,1.8%溶剂4000 倍溶液浓度喷施。③减损配套技术。选择履带相对较窄、割幅较宽的机型进行收割,或改制传统宽幅履带为35 厘米窄幅履带,结合规划头季稻宽窄行栽插和“川”字型收割减损路线,全田碾压面积平均可降低10%以上,碾压区产量平均损失率由40%以上下降至30%以下,减损增效43.5%以上,再生季减少产量损失17.7%。
(7)再生季完熟迟收。再生季完熟“三黄”(穗黄、叶黄、茎黄)迟收,可明显提高稻米加工品质,整精米率显著提高,外观品质改善,而再生季稻米胶稠度、支链淀粉含量及蛋白质含量等与食味品质相关指标没有明显变差,再生季米质整体提高。
(8)节本增效配套技术。①绿色增效生产技术。因地制宜综合应用周年“两稻三鸭”综合种养模式、再生稻-香芋轮作模式、再生稻-绿肥周年模式等,可有效防控田间主要病虫草害,减少化学肥药投入,提高资源利用率,增加再生稻周年综合效益。②生物防控技术。生物农药和生物引诱灭虫(香根草诱虫灭杀)等生物措施控制病虫害发生。③物理防控技术。通过灯光诱杀、色板诱杀、防虫网防虫等物理措施防治病虫害发生。④化学防控技术。再生稻主要病虫害防治螟虫、稻飞虱和纹枯病,在生物、物理防控达不到防治要求的情况采用化学防控,农药种类符合NY/T 393 规定。
三、适宜区域
再生稻区均可推广应用。
四、注意事项
再生稻关键技术“强、早、足、干、低、控、优”七字互为条件,应用推广过程中应做好水稻生育期及茬口安排,掌握肥水管理要点,严控病虫害。
五、技术依托单位
江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所
联系地址:江西省南昌市青云谱区南莲路602 号
邮编:330200
江西省农业技术推广中心
联系地址:江西省南昌市文教路359 号江西省农业检验检测综合大楼413 室
邮编:330046
脐橙测土配方施肥技术
一、技术概述
(一)技术基本情况
赣州是我国最适宜种植脐橙的地区之一。技术应用前,果农在施肥方面,大多凭经验施用,施肥结构极不合理,氮磷钾肥施用比例平均值为1 ∶0.56 ∶0.58。据2005 年调查数据显示,赣南脐橙园施肥量普遍较大,幼龄脐橙园更为突出;其次是施肥方法单一,大部分的脐橙园,土壤施肥基本采用沟施,不仅大量耗费劳动力,且多次开沟施肥对根系损伤大.影响树势和养分吸收。同时,由于肥料施用量大和单一的土壤施肥方法,造成脐橙园肥料成本居高不下。该技术模式是通过测土配方施肥技术应用,根据脐橙需肥规律和土壤供肥特性,按照“大配方、小调整”的思路,确定了幼龄树、初结果树、成年树3 个不同时期的脐橙配方施肥方案,有效解决了果园生产过程中施肥结构不合理,方法单一,产量和品质不理想等突出问题。
(二)技术示范推广情况
2005 年项目实施以来,技术模式得到大面积推广应用,在江西省赣州市兴国县、安远县、信丰县、会昌县、瑞金市等20 个县(市、区)开展了大量技术推广示范,共累计发放脐橙测土配方施肥建议卡534.8 万张,发放技术资料357.32 万份。建立田间示范样板区2658 个,示范展示面积达112.56 万亩,累计推广应用脐橙测土配方施肥面积1173.9 万亩。
(三)提质增效情况
通过该技术模式、方法设计的脐橙配方施肥区比果农习惯施肥不仅产量明显提高,而且果实品质色泽更黄、糖分含量更高,其出汁率、可溶性固形物、固酸比含量更高,酸度相对较低品质优质。2005 年以来,赣州市累计推广应用1173.9 万亩,平均增产9.61%,肥料利用率可提高3 ~5 个百分点,亩均减少不合理化肥用量(纯量)2.11 千克,有效减缓了农业面源污染。亩节本增收775.27 元,实现总经济效益122.06 亿元。
(四)技术获奖情况
“赣南脐橙测土配方施肥技术体系建立与推广应用”于2017 年11 月获评江西省农业厅“2015-2016 年度江西省农牧渔业技术改进奖一等奖”,于2019 年12 月获评农业农村部“2016-2018 年度全国农牧渔业丰收奖成果奖三等奖”。
二、技术要点
(一)土壤采样分析
(1)土壤采集要点。在果品采摘后的第一次施肥前采集土壤样品,幼树及未挂果果园,在秋季清园扩穴施肥前采集。进行氮肥追肥推荐时,在追肥前或作物生长的关键时期采集。平均每个采样单元为100 ~225 亩,地势平坦的取样单元稍大,地形较为复杂的略小,在每个取样单元内,选取一块较为典型的地块作为取样地块,采用“S”形布点取15 ~20个样点均匀混合后,再采用“四分法”,形成一个1 千克左右的土壤样品。采样深度为0 ~30 厘米、30 ~60 厘米,适时记录采集点经纬度及海拔高度。
(2)分析测试要点。按照测土配方施肥技术规范,根据需要采集土壤、植株、茎叶和果实等样品,进行分析化验,为制定配方和田间试验提供基础数据。测试项目主要有有机质、pH、碱解氮、有效磷、速效钾以及部分中微量元素。在测土的基础上,根据需要开展植株样品分析,为制定配方提供基础数据。
(二)配方设计
汇总分析土壤测试和田间试验数据结果,根据气候条件、土壤类型、作物品种、产量水平、耕作制度等差异,合理划分施肥类型区。审核测土配方施肥参数,建立施肥模型,分区域、分不同树龄期制定肥料配方和施肥建议卡。在具体指导农户施肥时,按照“大配方、小调整”的思路,确定了幼龄树、初结果树、成年树3 个不同时期的脐橙配方施肥方案,提供给配方肥定点加工企业参考。果农在使用过程中,根据施肥建议卡,以单质配肥进行小调整施用。
(三)土壤施肥要点
(1)幼龄树施肥。每年在树冠滴水线外侧挖穴(沟)施用有机肥1 ~2 次,1 ~3 年生幼龄树年施有机肥5 ~15 千克/株,每株的年施肥量为纯氮0.1 ~0.3 千克,氮、磷、钾、镁比例为1 ∶0.35 ~0.45 ∶0.55 ~0.65 ∶0.10。磷肥、钾肥和镁肥与有机肥混合施用,每次新梢萌发前各撒施或浇施一次尿素,每次25 ~75 克。红壤和黄壤果园,幼龄树阶段至少撒施一次石灰(若遇碱性土壤,则可用降酸土壤改良剂硫磺粉/石膏,下同),每亩的石灰用量60 ~100 千克,春季在树盘下和树冠滴水线附近撒施,撒后宜浅耕。
(2)初结果树施肥。每年挖穴(沟)施用有机肥1 次,4 ~7 年生树年施有机肥10 ~25 千克/株,每株的年施肥量为纯氮0.35 ~0.6 千克,氮、磷、钾、镁比例为1 ∶0.40 ~0.50 ∶0.75 ~0.85 ∶0.15。磷肥、钾肥和镁肥与有机肥混合施用,每次新梢萌发前各撒施或浇施一次尿素,每次100 ~200 克。红壤和黄壤果园,每2 ~3 年撒施一次石灰,每亩的石灰用量75 ~150 千克。
(3)成年树施肥。每年挖穴(沟)施用有机肥1 次,逐年轮换挖穴(沟)位置,年施有机肥15 ~30 千克/株,成年树的施肥量以果实产量计算,每产100kg 果实施用纯氮0.8 ~1.0 千克,氮、磷、钾、镁比例为1 ∶0.45 ~0.55 ∶0.85 ~0.95 ∶0.2。磷肥、钾肥和镁肥与有机肥混合施用,春梢和早秋梢萌发前各撒施或浇施一次尿素和钾肥,每次0.2 ~0.25 千克。红壤和黄壤果园,每2 ~3 年撒施一次石灰,每亩的石灰用量100 ~150 千克。
(四)叶面施肥要点
(1)叶面施肥时期。每批新梢3/4 叶片已充分展开时,单独或结合病虫害防治喷药时进行。
(2)叶面施肥方法。每年春梢叶片展开3/4 时,喷布1 ~2 次0.1%~0.2%硼砂(或硼酸)+0.1%~0.2%硫酸锌。其它季节,每次喷药时可在药液中加入0.3%~0.5%的磷酸二氢钾、硝酸钾或尿素等叶面肥。尿素做叶面肥的连续喷布次数不宜超过3 次,以防缩二脲中毒。
三、适宜区域
本技术适用于江西省种植于山地、丘陵和平原等地的柑橘类园艺作物(重点应用于脐橙作物),适用土壤类型为紫色土、沙质红壤、红壤、黄壤和水稻土等。
四、注意事项
(一)测土配方施肥需把握的原则
在供需平衡的基础上,有机、无机肥料相结合,大量元素与中、微量元素相结合,维持脐橙所需的各种营养元素处于适量水平;
(二)幼龄树肥料分施方案的制定
侧重考虑脐橙营养生长特性,以扩大树冠为重心,迅速达到使树体成形的目标;各施肥时期中冬肥应掌握轻施氮肥、重施磷、钾肥,春、夏梢肥应稳施氮肥、少施或不施磷、钾肥,秋梢肥可重施氮肥、配施磷、钾肥。其分施比例根据不同的土壤质地略有不同(仅供参考,见表1)。
脐橙幼龄树肥料分施方案(表1)
(三)挂果树肥料分施方案的制定
侧重考虑脐橙树体对营养生长和生殖生长的平衡,根据树体的营养需求,全年分4 个施肥时期,即采果肥、萌芽肥、稳果肥和壮果肥;各施肥时期中采果肥应掌握稳施氮、磷、钾肥,萌芽肥可中施氮肥、少施或不施磷、钾肥,稳果肥应中施氮、磷、钾肥,壮果肥应稳施氮、磷肥、重施钾肥,其分施比例根据不同的土壤质地略有区别(仅供参考,见表2)。
脐橙挂果树肥料分施方案(表2)
(四)叶面藻害防控。
在空气湿度大的河谷地带、低洼地和空气流动不畅的赣南脐橙果园,8 月份以后要停止喷布含磷钾的叶面肥,以减少柑橘叶面藻害。
五、技术依托单位
兴国县农业技术推广中心
联系地址:兴国县潋江镇长冈西路农业农村局
邮政编码:342400
赣南师范大学国家脐橙工程技术研究中心
联系地址:赣州市蓉江新区师大南路赣南师范大学
邮政编码:341000
赣州市农业技术推广中心
联系地址:赣州市章贡区章江北大道110 号
邮政编码:341000
生猪高床节水栏舍设计技术
一、技术概述
(一)技术基本情况
江西地处南方地区,水系发达,水资源较丰富,长久以来,受养殖习惯影响,生猪养殖用水随意,规模猪场在养殖过程中,采用地面养殖模式,为保证猪舍清洁,常采取人工清粪和水冲粪的方式清理粪污;采用鸭嘴式饮水器,出水不节制,加之猪只玩水特性,在南方夏季高温季节,用水量巨大。其次,在养殖模式中,栏舍多采用开放或半开放养殖方式,栏舍内时有飞禽、蚊蝇、鼠蚁,疫病防控隐患较大;生猪养殖所产生的的气体,不经处理直接排放在空气中,栏舍周边养殖气味较大,特别是大中型规模养殖场,养殖量较大,对周边环境污染影响较大。存在传统栏舍存在的用水多、环保压力大、疫情防控难、生产效率低等问题。
高床节水育肥猪舍内上层养殖区
针对生猪养殖传统栏舍粪污产生量大、生产效率低、生物安全风险点多、养殖环境控制难等诸多突出技术问题,江西省农业技术推广中心(原江西省畜牧技术推广站)从2016 年开始实施《生猪高床节水栏舍设计与应用》项目,做了大量的有益探索,将“2/3漏缝地板”“斜坡集粪槽”“饮用余水导流”三者有机结合,增加凹墙“碗式”饮水器、机械清粪等设施设备创制了高床节水栏舍设计技术,在此基础上集成前端净化进风、后端环保出风等环境控制技术,辅以猪舍内无动力自平衡窗设计、侧墙透气窗设计等辅助技术,提出了“净化进风+高床节水+环保出风”减量化环境综合控制技术体系。制定省级地方标准2 项,取得相关专利6 项。
(二)技术示范推广情况
项目核心技术“高床节水育肥猪舍设计技术”连续入选农业农村部(2017 年、2018 年)农业主推技术,自2018 年连续五年入选江西省农业主推技术。
该技术在全省大面积推广应用,截至2021 年累计推广高床节水栏舍面积1800 万平方米,年可出栏生猪2400 万头,提升了生猪养殖行业整体水平,推动了生猪养殖产业的转型升级。该项技术还在湖北、贵州、南宁、漳州、乐山等地规模猪场应用,对南方水网地区生猪产业转型升级、绿色健康发展具有十分重要作用。
(三)提质增效情况
据试验数据,高床节水栏舍相比传统栏舍养殖每头猪每天可节水16.59 升,减少污水排放14.21 升,折算成每平方米栏舍每年可节约用水4.83 立方米,减少污水排放4.15 立方米,年可通过节约用水、减排污水、节省劳动用工等新增纯收益42.50 元。
(四)技术获奖情况
生猪高床节水栏舍设计与应用项目获2019—2021年度全国农牧渔业丰收奖农业技术推广成果奖三等奖。
高床节水育肥猪舍外视图
2/3 漏缝地板设计
2/3 漏缝地板设计
二、技术要点
高床节水栏舍设计技术将“2/3 漏缝地板”“斜坡集粪槽”“饮用余水导流”三者有机结合,增加凹墙“碗式”饮水器、机械清粪等设施设备,集成前端净化进风、后端环保出风等环境控制技术。
栏舍设计。高架网床栏舍设计。分为两层,一楼集粪区进行地面硬化,内空高设置为2.5 米,同时安装控风、控温、控湿设备。二楼饲养区采用扭纹钢或水泥漏缝地板编成的高架网床,由围栏分割成若干个猪圈,在二楼入口左右两侧墙上配备降温通风装置,内空高设置为3.5 米。
2/3 漏缝地板。新建育肥猪舍采用双列式栏舍设计,栏舍底部架空,舍内地面抬高1.4 ~1.8 米,其中靠外侧2/3 的地面为漏缝地板宽,漏缝板规格为1.5米×0.6 米,缝宽2 厘米;靠里侧的1/3 的地面为地面或水泥板。采取2/3 漏缝地板,其余是水泥地面,一方面能有效实现固液分离,另一方面可减少对猪蹄的损伤。水泥漏缝地板耐腐蚀不变形,表面平整,导热性小,坚固耐用,漏粪效果好,易冲洗消毒。
斜坡集粪槽。猪舍漏缝地板下部集粪池(沟)采用横纵向斜坡设计,斜坡分为纵向和横向,横向斜坡呈30 度左右坡度并用水泥收光形成集粪沟,斜坡外侧设置集水沟,粪便及尿液直接掉到横向斜坡上,干粪由于流动性差被截留在斜坡上,尿液经斜坡流向集水沟,实现固液分离。集水沟采取纵向斜坡设计,坡度为1%,使废水单向流入猪舍一侧的排污管道。
饮用余水导流设计。采用猪用碗式饮水器,猪用饮水碗由水杯和弹簧阀门机构组成,猪只饮水时用嘴拱动压板,推开出水阀门,供水管内的水通过阀门及阀门座流入碗内供猪只饮用,饮完水靠阀门弹赞的张力使阀门自动复位,切断水路,停止供水,有利于饮水卫生可减少猪只因玩耍饮水器浪费水。在饮水器下方地面设计水泥槽,收集饮用余水,并通过专用管道引入雨水管网或清洁水池避免饮用余水进入粪污处理系统,减少污水产生量。
三、适宜区域
全国适用。
四、注意事项
无。
五、技术依托单位
江西省农业技术推广中心
联系地址:江西省南昌市北京西路省政府大院东二路2 号
邮政编码:330046
池塘养殖尾水及资源利用技术
一、技术概述
(一)技术基本情况
我省是水产养殖大省,改革开放以来,坚持“以养为主”的发展方针,水产养殖业发展取得了巨大成就,尤其是淡水池塘养殖业发展迅猛,在淡水水产养殖中的地位日益重要。据2021 年统计,我省水产养殖产量达266.10 万吨,占全省水产品总产量的98.7%,其中池塘养殖产量172.3 万吨,占水产品总产量的63.9%。池塘养殖已成为我省水产养殖的主要形式和水产品供应的主要来源,在保障优质动物蛋白供给、缓解野生资源捕捞压力,保护水生动物资源,促进农业增效和农民增收、扩大农村就业等方面发挥着重要的作用。但我省水产养殖业在快速发展的同时,养殖水域在布局上、水体承载力上、对周边环境的影响上等存在不合理、盲目性、重效益轻环保的弊端。目前我省池塘养殖形式主要是以散户连片式养殖为主,且存在养殖模式较为粗放、养殖密度过高等问题,其结果一方面造成养殖池塘内源污染严重,水质恶化,引起养殖对象疾病频发,另一方面大量残余的饵料、水生动物的排泄物未经处理直接被排放到天然水域中造成养殖区周边水体富营养化日趋加剧,给生态环境造成巨大压力,成为制约淡水养殖业健康可持续发展的限制性因素。因此,解决我省池塘养殖尾水排放达标问题,是保护好水域生态环境,推进水产养殖业绿色发展的重要手段,也是调结构、转方式,提升水产业绿色发展的重要方向。
国内经过多年的探索、研究,目前我国污水处理技术成熟有效,渔业中的工厂化循环水养殖中的水处理技术也日渐成熟。而池塘养殖尾水相对工业废水、生活污水等来说,其污染程度仅限于富营养化。以池塘养殖尾水“三池两坝”生态养殖技术为主的池塘尾水处理技术已在国试验、研究多年,并取得相关研究成果。因此,池塘尾水处理设计得当,净化材料等选用合理,完全可达到尾水处理的目标,该技术的应用与推广将取得重大的经济、生态与社会效益。
(二)技术示范推广情况
截止2022 年,该技术已在全省推广应用4 万亩以上,建立池塘养殖尾水治理示范点200 余个。
(三)提质增效情况
从监测结果上看均能达到《淡水池塘养殖水排放要求》(SC-T 9101-2007)相关要求,符合我省渔业绿色生态发展要求,具有显著的社会、经济和生态效益。
(四)技术获奖情况
以池塘养殖尾水“三池两坝”生态养殖技术为核心形成的《淡水池塘养殖绿色减排关键技术研发与应用》科技成果,获得2022 年度浙江省科学技术进步奖三等奖。
二、技术要点
(一)选址布局
示范场点建设地点应符合当地“养殖水域滩涂规划”布局要求。各地连片精养池塘,周边无稻田或直排江、河的养殖池塘均应因地制宜地建立尾水处理,并依据池塘养殖尾水排放量,排放去向(尾水去向的确定依据《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101-2007)的排放水域划分来定),选择尾水处理功能环节,设立尾水处理流程,建设尾水处理设施设备。
(二)处理工艺流程
养殖尾水处理工程的工艺流程如图1 所示。养殖尾水首先经过生态沟渠或者PVC 暗管进入沉淀池进行沉淀预处理,以去除其中大的悬浮颗粒物;再经第一道过滤坝进一步去除和分解细微悬浮物;然后进入曝气池中,经氧化、挥发、分解等过程去除尾水中CODMn 和氨氮等营养物质;最后再经过第二道过滤坝进入到生态池中,通过在生态池中种植水生植物、放养水生动物等构建综合立体生态位处理系统,有效降低水体中氮磷浓度,实现尾水循环利用或者达标排放。
(三)关键技术参数
养殖尾水处理工艺流程
“三池两坝”处理技术工艺参数
因养殖品种和养殖模式不同其尾水污染物浓度有差异,因此在设置尾水处理面积时也应有所差异。通过前期的监测,养殖尾水处理区域面积配比一般不低于整个养殖水面面积的6%~10%,其中对于虾蟹类(如河蟹、青虾等种草养殖)低污染品种不少于养殖水面面积的6%,乌鳢、黄颡鱼、大口黑鲈、泥鳅等产量22500 千克/平方公顷以上的高污染品种其尾水处理面积则不少于养殖水面面积的10%,其他中污染品种(如四大家鱼、翘嘴鲌、池塘高密度养殖南美白对虾、罗氏沼虾等)不少于8%。
(四)处理单元设计
(1)生态沟渠。利用养殖池塘排水沟(渠)修建成具有自身独特生态结构并发挥相应生态功能的沟渠系统,称为生态沟渠。生态沟渠依据建设单位实际情况而定,根据现有条件进行简单改造。生态沟渠面积较大的养殖基地,可以将养殖尾水治理建设设施放在生态沟渠里建设。沟渠两边坡上种植草本植物,沟渠中选择适合当地生长的水生植物品种,底部可种植沉水植物,沟渠两边可种植挺水植物。密度与摆放以不阻挡水流流动为宜。
(2)沉淀池。沉淀池的主要功能是将尾水中的悬浮物、不溶于水中的固体沉淀下来,增大水体的透明度,提升水体活力,利于水体光合作用。材料可用河沙、蚌壳、珊瑚石、毛刷等表面大的原料。不同养殖品种,其沉淀池面积配比不同。其中,低污染污染品种的沉淀池占总尾水处理面积的30%,中污染品种的沉淀池占总尾水处理面积的40%,而高污染品种的沉淀池面积占总尾水处理面积的50%,沉淀池要求水深2.5 米及以上。为了增加水体滞留时间,增强水体自净能力,沉淀池可以利用挡水坝分割成相通的2 ~3 个区域。在靠近进水口和排水口水流垂直方向悬挂生物毛刷,毛刷长度设为1.2 ~1.5 米。在沉淀池第一个分隔区两端分别平行固定若干个木桩,岸边木桩间隔50 厘米,在木桩的顶部和底部分别固定1 根尼龙绳,然后将生物毛刷垂直悬挂在尼龙绳上,每15厘米悬挂1束,生物毛刷悬挂面积约占沉淀池50%。
(3)过滤坝。主要功能是过滤悬浮物,进一步净化水体。不同养殖品种,过滤坝建设要求存在较大差异。其中,低污染品种过滤坝内径宽不低于1.5 米,长度不低于6.0 米,过滤坝建议建1 条及以上;中污染品种过滤坝内径宽不低于2.0 米,长度不低于8.0米,过滤坝建议建2 条;高污染品种过滤坝内径宽不低于2.0 米,长度不低于10 米,过滤坝建议建2 条。过滤坝底部采用水泥硬化,主体结构为空心砖堆砌,内部填料建议用多孔质轻的火山石、陶粒、珊瑚石等,由下而上填料的直径逐渐减小,一般0 ~60 厘米填料直径为3 ~5 厘米,60 ~120 厘米填料直径为5 ~8厘米,120 厘米以上填料8 ~10 厘米,为方便后期阻塞清理,填料建议用尼龙网袋装好后填放,网袋网目在保证填料不漏出的前提下尽可能大。过滤坝建设位置一般要求在沉淀池与曝气池、曝气池与生态池间的隔水坝出水口一侧建设,出水口应分别设置在曝气池的对角线处。
(4)曝气池。曝气池主要功能是增加尾水中的溶氧量,利于分解消化菌的繁殖,分解水体的有机物,并消除部分有毒物质,利于后续水体中需氧微生物的快速繁衍生长。低污染染养殖品种曝气池占总尾水处理面积的20%,中污染和高污染养殖品种曝气池占总尾水处理面积的10%,有效水深大于2.0 米,在距池塘底部30 厘米处铺设纳米曝气盘,池底及塘埂处铺设土工膜防止底泥上泛,防止堵塞曝气孔。在岸边布设鼓风机,要求每公顷配备功率不低于37.5 千瓦·时。
(5)生态池。生态池主要功能是进一步对水体分解后的无机物实施利用,提升水体的自净能力,恢复水体的活力,达到净水的目的。生态池占总尾水处理面积的40%~50%,有效水深2.5 米,生态池坡比应适当提高(最大可增至1 ∶2.5),以便岸边种植挺水植物和浅水区种植沉水植物。放养鲢、鳙、螺蛳、河蚌等净水生物,其中鲢、鳙放养密度均为750 尾/平方公顷,螺蛳、河蚌等平方公顷,岸边种植菖蒲、鸢尾等耐低温挺水植物,浅水区种植植伊乐藻、苦草、铜钱草、空心菜、狐尾藻、莲藕、荷花等水生植物,深水区可以放置生态浮岛或生态浮床,其上种植铜钱草、狐尾藻等冬天常绿植物。水生植物种植面积应占净化池水面的30%左右。
(6)天然湿地:如有条件可将荒地或沟渠进行利用,通过沼泽湿地形式净化水质,若建设人工湿地,前面处理环节面积可适当缩小,但要保证总面积配比和沉淀池储水能力。
(7)监控设备安装:可在尾水处理设施的进水口和出水口各安装一套可360 度旋转监控摄像头,进行远程监控,在曝气设备上安装智能曝气控制装置,做到定时开关曝气设备,并结合无人机进行定时巡视。
(五)后续维护
尾水处理的每个功能池,在使用一段时间后,其净化水的功效会因处理废水后逐步弱化,因此,必须定期进行净水物质的更换与清洗,因此,功能池在设计上应考虑后续维护的劳动强度,增加相应的处理管道等设施,才能持续地开展尾水的处理工作。
三、适宜区域
全省集中连片池塘养殖区域。
四、注意事项
在技术推广应用过程中需特别注意的环节
1.沉淀池禁止放养鱼类,以免影响沉淀效果。
2.生态池坡比提高(最大可增至1 ∶2.5),以便岸边种植挺水植物和浅水区种植沉水植物。
3.曝气池必要时池底铺膜土工膜防止底泥上泛,防止堵塞曝气孔。
4.过滤材料装袋不可太满(六七成满即可),以便填放紧密。
5.两条过滤坝应建在曝气池的对角线处。
6.池塘养殖尾水处理设施的验收,以尾水检测符合《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101-2007)标准要求为准。
7.定期对排水口进行检测,并配置维护人员,加强对尾水治理设施的运行与维护。
五、技术依托单位
江西省农业技术推广中心
联系地址:江西省南昌市文教路359 号农业检验检测大楼7 楼
邮政编码:330046
浙江省淡水水产研究所
联系地址:浙江省湖州市杭长桥南路999 号
邮政编码:313001