水庫網箱生態、高效養殖技術研究及應用

水寶寶

新型生態投餌網箱，實現網箱箱體結構系統的創新，組裝了魚糞收集系統。與傳統網箱養殖相比，單口網箱產量提高到1.25萬公斤，管理成本降低50%以上，減少了魚病發生，同時魚糞回收率達到80%左右，養殖效益十分顯著
□文/圖 通威國家級企業技術中心 吳宗文 陳齊勇   貴州黔西通威公司 羅華
        貴州羅甸星火水產養殖公司 張雨熙 高廷富   內江職業技術學院 吳小平
   
圖1 深水方形生態環保網箱立體圖（10000mm）


圖2 深水方形生態環保網箱平面解剖圖（10000mm）


圖3 圓形環保深水大網箱結構圖

1 前言
    我國水庫資源非常豐富，已建成水庫86353座，總水面超過200萬公頃，占淡水水面的11.5%。2008年水庫魚產量達241.54萬噸，約占全國淡水魚產量的11.63%。可見，水庫網箱養殖是水產業生產的重要形式。但目前在實施的網箱養殖中，往往忽略確保實現“資源節約、環境友好”的生態、健康、集約養殖原則，投餌網箱養殖產生的魚糞和殘餌的散失直接引起耗氧和有機物污染，水體中氮、磷元素超負荷，導致富營養化。如果長期忽略該問題，將影響養殖水體生態系統的良性循環。針對以上問題，為大、中型農用灌溉水庫與發電水庫發展持續健康漁業，確保水域“生態安全”和水產品“質量安全”，通威股份公司技術中心與羅甸星火生態養殖公司成立《生態環保水產品養殖網箱》課題組，立項研究生態環保的大網箱，將傳統網箱進行更新改造，在吸收運用國內外共性技術的基礎上創新設計、科學組裝并與生物凈化系統、生態、健康、集約養殖技術結合，控制養殖污染中的關鍵環節。目前國內外關于收集網箱養殖中散失的殘餌和魚糞方面的報道較少。本研究從根本上解決了傳統投餌網箱養殖水產品造成的有機物污染問題。
2 生態、健康、集約養殖模式的設計
    新設計的水庫網箱，是生態、健康、集約的養殖模式，一方面通過物理凈化技術的支撐，實現網箱箱體結構系統的創新，即在網箱的懸浮裝置和內、外箱箱衣下面，科學組裝收集魚體排泄物與散失殘餌的收集系統，包括漏斗支管架、漏斗型魚糞收集器、振動篩動裝置、積糞袋、積糞袋外套、錨、起糞環、起糞鉸鏈、滑輪等；另一方面充分利用生物本身的凈化除污能力進一步減少污染，即是在內箱主養名優淡水水產品的同時，內、外箱之間放養一些濾食性、雜食性魚類和“信號魚”，起到凈化殘餌和清除網上附著生物的作用；并在網箱外3-100m的范圍建設浮島種植水生植物（水生花卉，如睡蓮、水生蔬菜如水芹菜等），進一步改善水質。
    2.1 環保網箱的設計
    本實驗設在龍灘水庫。根據龍灘水庫常年平均水溫為24℃，最高水溫為32℃，最低水溫為16℃，溶氧相對穩定的特點，同時兼顧抵抗大風大浪的沖擊，確保網箱安全，設計內箱平面積為100m2，水深為6m；外箱凈面積為144m2，水深7m，并由20個油桶浮載3000公斤；鋼架選用直徑4cm，管壁厚度0.4cm，長度為6m的鍍鋅管焊接而成，鋼管之間為直連接，并采用“#”字型加固，每個網箱之間間隙3-5m，連接并加固。
    為解決大網箱在一個養殖周期內換網洗網難的問題，在確保養殖安全、增大換水量、提高溶氧度的前提下，在制作網片時擴大了網眼，制作了內網網眼為5cm，外網網眼為6cm的無節抗紫外線網片。
    在集糞系統的設計、制作過程中，除了考慮系統的形狀、結構、材質外，更為重要的是它的功能，為確保系統的高效回收率，經過三次模擬試驗觀察效果、不斷改進，再進行中試成功后才確定了網箱結構。
    2.1.1 第一次模擬試驗
    第一次模擬試驗(2009年7月24日)在形狀和材料上進行初步探討，制作了環保生態水產品養殖網箱，按設計網箱原型的五千分之一，制備模擬環保生態小網箱。模擬小網箱通過在廣口瓶中模擬水產養殖動物排便發現，大部分模擬糞便漏到模擬環保生態小網箱外。因材料選擇和形狀的原因，初次試驗失敗。
    2.1.2 第二次模擬試驗
    第二次環保生態網箱模擬試驗(2009年7月27日)在吸收第一次模擬試驗的基礎上，按設計網箱原型的三千三百分之一，制備模擬小網箱和采集魚糞系統，并對網箱漏斗材料、制作形狀和大小等方面進行了優化。通過觀察魚在玻璃水族箱養殖環境中，模擬水產養殖動物排便發現，大部分糞便沉積在模擬集糞漏斗壁上，進入集糞筒很少，第二次試驗未取得理想效果。
    2.1.3 第三次模擬試驗
    第三次模擬試驗，在集糞漏斗上創新安裝振動篩動裝置，通過起動振動篩動裝置后，觀察到90%魚糞進入集糞筒并沉積在筒底部，證明第三次模擬環保生態小網箱收集魚糞的效果相當好。
    2.1.4 第四次中試試驗
    在鯉魚成魚網箱（5×5×3m）底部，安裝上口為5×5m的集糞漏斗，并在集糞筒底部2m處安裝起糞環和起糞鉸鏈，結果證明80%魚糞進入集糞筒.通過水下攝像頭觀察，仍有少量魚糞從網箱下部周邊漂浮出網外，沉降庫中。發現此情況后，為改進設計制作生產性集糞漏斗提供了理論支撐。
    2.1.5 生產性環保網箱的結構
    在模擬和中試集糞網箱后，確定了兩種新型生態養殖環保網箱，網箱和魚糞收集系統成品結構如下：
   （1）方形深水環保網箱材料和規格（設計人：通威股份有限公司高級技術顧問  吳宗文）
如圖1、2所示，內箱長10m、寬10m、高6m，32支紗抗紫外線聚乙烯線5cm無結網片制成。外箱長12m、寬12m、深7m，32支紗抗紫外線聚乙烯線6cm網目無結網片制成。
   （2）圓形環保深水大網箱規格與結構
    圓形環保網箱由內箱100m2、外箱138.5m2，凈面積38.5m2等二種規格網箱和底部聯結漏斗形魚糞搜集器組成（見圖3），其中：
    內箱規格：直徑為11.28×深6（單位：m），用32紗聚乙烯網線，制作成網眼5cm的無結網片網箱。
    外箱規格：直徑為13.28×深7（單位：m），用32紗聚乙烯網線，制作成網眼6cm的無結網片網箱。
   （3）漏斗形魚糞收集器
    漏斗集糞器：長12 m、寬12 m 、深7 m，用篩絹布（每平方cm40目），制成上口直徑為13.28m，高為7m、下口為50cm的漏斗形魚糞搜集器
   （4）集糞筒和外套
    集糞桶直徑50cm，高15m；材料用篩絹布（每平方cm60目），制成上口直徑為50cm，高為15m。在集糞筒下面2m左右，安裝用20目聚乙烯網布制作的外套，防止起糞時掛傷集糞筒，提高集糞筒使用壽命。
   （5）起糞環
    起糞環，用6園鋼材焊接成直徑50cm的圓套在集糞外套上。
    2.1.6 網箱的安裝和使用
   （1）所述懸浮裝置：泡沫浮球，或者金屬浮桶支撐并與網箱上的網箱架連接。
   （2）所述淡水水產品的新型環保“深水生態健康養殖大網箱”：均由內、外網箱構成，箱體呈圓筒形或方型，內網箱位于外網箱內部。內、外網箱上方與懸浮裝置上的網箱架連接，內、外網箱下方四角，均吊錨石。養殖網箱的外箱底部下方與集糞漏斗上口間距1m，作水流通道，水流通道下面掛有集糞漏斗管架，支撐漏斗型魚糞收集器。
   （3）所述漏斗型魚糞收集器：漏斗型魚糞收集器上方四周和集糞漏斗支管架，均大于養殖網箱的外箱邊緣，獨立的漏斗箱架，與懸浮裝置上的網箱架連接，底部下口與積糞袋上口緊密連接。
   （4）所述振動篩動裝置：振動、篩動環，位于漏斗型魚糞收集器的外周的中部，并連接成像人體的“腰帶”，由振動、篩動環和鉸鏈或者滑輪組成。上與懸浮裝置交替連接，并固定在養殖網箱浮架上，備起糞前拉動振動、篩動環用。起糞前，通過鉸鏈拉動“腰帶”起到振動、篩動作用，使“漏斗型魚糞收集器上沉積的魚糞”，下滑落入積糞袋底。
   （5）所述積糞袋：積糞袋長度以能拉出水面為原則，積糞袋上端與漏斗型魚糞收集器下口緊密連接，下端口捆固，并套上積糞袋外套。
   （6）所述積糞袋外套：套于積糞袋下端，下端內與積糞袋底部連接，外與錨石連接，上口與積糞袋外周上的起糞環緊密連接。
   （7）所述起糞環：與積糞袋下端積糞袋的外套連接，按一定的收集周期（如每1-2天）通過起糞鉸鏈或者滑輪，拉起起糞環，把沉積于積糞袋底部，濃度相對較大的魚糞漿液等，與積糞袋中，起糞環上部濃度較底的魚糞漿液，從起糞環處分隔、斷開，把底部至起糞環處。
    2.2 內外網箱之間的魚種放養
    在確保水產養殖生態安全、增大換水量、提高溶氧度的前提下，科學運用魚類食物鏈原理，在外箱內養殖濾食性和刮食性魚類，一方面解決了大網箱在一個養殖周期內換網洗網難的問題，另一方面起到了凈化水質，充分利用餌料，實現資源節省與環境友好的效果。
    2.3 綠色植物浮島的設計
    在網箱邊緣3-100m的范圍建設浮島種植水生植物（水生花卉如睡蓮、水生蔬菜如水芹菜等）。
    3 應用試驗
    2009年7月28日- 10月30日在貴州羅甸龍灘水庫將新設計的生態環保養殖模式應用于生產，進行中試試驗，并與傳統網箱的養殖效果進行了對比。
    3.1  材料和方法
    3.1.1 養殖水域
    貴州羅甸龍灘庫區主要環境特點：庫容大（有效庫容達四十多億立方米）；水面大（羅甸龍灘庫區有效庫容水面達十一多萬畝）；水面消落區大（消落區落差百米左右，面積萬畝左右），庫深年變幅50-100m（庫區主河道）；水體交換量大（年交換3次以上）；表層在暴風雨時風浪較大、但在非洪水季節的晴天，用重慶水文公司的流速儀測得0.5-20m水層，流速為零；水體透明度高（1.2-5m）；溶氧高（5-15mg/L）、在連續2-3天陰雨天后網箱外溶氧僅3mg/L；溫躍層變化不大，日照較長（1350小時/年），總之具有有利于溫水性魚類生長的良好水質狀況和自然環境條件。
    3.1.2 網箱設置
    網箱布局設置與水位漲落的流向相對應。為方便管理和操作，網箱布局按“非”字型設置框架，框架上安裝網箱。根據歲月最大水位落差及風浪的沖擊力和魚排自身承重力的要求，設置固定柱、固定索及附屬設施。
    魚種放養前15-20天對箱體（網衣）進行浸泡，放養前10天進行網體安裝，讓網衣上著生藻類而變得柔軟光滑，便于魚種入箱。網箱下水前要檢查網片有無破損，縫合處是否牢固結實。對照組和實驗組均為雙層網，內層網衣的網目5cm，外層網衣的網目為6cm，網衣高出水面50cm，網箱的敞口面大小與框架大小相匹配，網衣上端用聚乙烯繩索固定在框架的固定管上。箱與箱間距3m。為防網箱變形，將事先準備好的磚頭或沙瓶沉入網箱底部四角。試驗網箱為雙層敞口式套網，內箱與外箱間距1m。
    3.1.3 魚種
    魚種全部來自水產良種場并符合出口衛生標準，選集群于捆箱中下部體質壯、體表光滑魚種，根據實驗所需，提前購進并培育。斑點叉尾鮰苗于4月28日購自湖南良種場，約6萬尾，其規格為每尾38-40g， 8月6日以每尾150g的規格放入試驗內箱。淡水鯊魚苗于6月19 日購自廣州良種場，約5萬尾水花，8月17日以每尾60g的規格魚種放入試驗內箱，外箱配養濾食性和刮食性魚種，并按科學飼喂。
    魚種起運前停食兩天，運到放養時間應在溫度最低的早上或下雨與多云的時候，魚種放養前用3-5mg/L聚維酮碘浸泡10-15min。或用2-3‰福爾馬林浸泡5-10min之后放入養殖網箱。
    3.1.4 試驗分組
    方形深水網箱和傳統網箱，以養殖斑點叉尾鮰為主，各網箱放養魚種品種、數量和比例具體如下：
    內網放養100克/尾斑點叉尾鮰，120尾/m2×100m2=1.2萬尾。
    外網箱44m2，混養630尾，14尾/m2，鳙魚500克/尾，通威單性羅非魚100克/尾，8尾/m2×44m2=362尾。20尾/m2×44m2=880尾紅鯉魚作“信號魚”，便于巡查及時發現網箱破損情況。
    3.1.5 飼養管理
    飼料投喂：選用通威生產的斑點叉尾鮰等魚類專用飼料定時、定點、定量投喂。飼料蛋白質為34%左右，飼料新鮮，日投飼量占魚體重3-5%，具體視天氣、水溫、溶氧、pH值及魚攝食狀態等情況而調節，每天上下午各投一次，高溫期、越冬期投飼量減少。對照組網箱使用人工投喂，試驗組網箱使用投餌機投喂，外網不投喂飼料。注意觀察攝食情況做好記錄。
    巡檢網箱：觀察信號魚的數量，發現破網及時維補更換，嚴防逃魚。檢查網箱附著物的多少，若網箱附著物太多，影響水體交換，可采取手工刷洗，水壓龍頭沖洗或更換網箱。每天做好管理記錄，詳細記載天氣、水溫、日投飼量、魚的攝食生長、防病治病和死亡情況，以便科學飼養和經驗總結。每天及時清除集污桶內殘餌魚糞。
    魚病防治：魚種起運前5-7天內要嚴格殺蟲滅菌；運輸途中水體里加入一定量的水溶性維生素，達到減少應激的目的；魚種入箱前要消毒處理；在試驗過程中，根據魚病發生季節指導養殖戶正確診斷疾病，用藥開處方，防止盲目用藥，在飼料中加入適量的中草藥與維生素合劑，外用二氧化氯、溴氯海因等消毒劑潑灑，做好魚病防治工作。
    建立養殖試驗檔案詳細記錄、統計表：對每一個組的每一個試驗方案設計一個統計表，進行定期（15天）統計，分析一次。
    魚糞收集與處理：每天提取魚糞1-2次，并轉運放置，備進一步加工利用。
    水生水化指標檢測：為確保檢測水生、水化指標的準確性，專項建立水生、水化實驗室，特別購買檢測水生、水化指標的器材、藥品，特意聘請了貴陽師范大學博士后李秋華，四川西農大學本科生周永紅，四川省原良種場研究生何蕾，對養殖網箱內外和上下游周邊2000m水域流定點、定時（每兩小時一次）、定水層（0.5m、3m、7m、15m、30m）采樣檢測、分析水生指標水溫、溶氧、pH值、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、總磷等，水化指標浮游植物的八大類、浮游動物的四大類以及它們的可消化種類。
    3.2 試驗結果與分析
    3.2.1 生長、存活與餌料系數
    新型環保網箱的養殖效果，與傳統網箱比較，斑點叉尾鮰同比增重量增加27-32.2%，餌料系數降低15.49%，死亡率下降10.7%，每公斤魚的飼料成本下降15.6-20%，單口網箱產量提高到1.25萬公斤，管理成本降低50%以上（見表1），減少了魚病發生。同時魚糞回收率達到80%左右。魚糞還可開發生物肥料，變廢為寶。實現養殖水體生態系統良性循環。


    3.2.2 經濟效益
    在深水大網箱（100m2、容積550m3）下面1m左右，安裝魚糞殘餌收集系統，成本2600-2800元/套。但由于安裝了集糞系統，一方面，將殘存在網箱內的魚糞及飼料殘餌進行有效收取，較好地解決了傳統養殖技術中魚糞對水體污染的問題，保護了水體，維護了生態；另一方面，將魚糞及飼料殘餌收取，減少了有機質分解耗氧，避免了水體的富營養化，為魚類的生存、生長創造了有利的生態環境。與傳統未安裝集糞系統的網箱相比，魚體增重多27.0-32.2%，死亡率低11.4-25.8%，餌料系數低15.6-19.9%，每公斤魚的飼料成本降低15.6-20.0%，養斑點叉尾鮰可多盈利5700元/箱（見表2、3）。



    3.2.3 魚糞的利用價值
    經通威品管部分析，魚糞中的營養組成成分（干物質）：粗蛋白質10-13％、粗脂肪0.9-1.6％、粗纖維24-26％、鈣4.1-5.7％、磷2.50-3.36％（其中水溶磷0.03%）、K: 0.058% ，纖維11.2-19.0%（其中性洗滌纖維9%），還有鐵、銅、鋅、鉀、鉻等微量元素，二十余種氨基酸（天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、異亮氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、氨、組氨酸、精氨酸、脯氨酸、色氨酸）等（AOAC，1995）。
    可根據不同植物生長要素的營養元素，外加營養平衡劑進行加工制成高效、綠色、無公害的有機生物肥，其利用價值每噸可達2500元以上，而加工成本每噸只需350元左右。一口深水大網箱年收集魚糞約1噸，將其加工制成有機生物肥可值2500元，實現了廢物綜合利用。
    3.3 結論
    本研究集養殖、生態環保、廢物綜合利用為一體，實現了生態、經濟、社會三大效益的統一，符合漁業產業發展方向，具有良好的發展前景。完成了以下開發內容：
   （1）對環保投餌網箱養殖技術的創新，探索出龍灘庫區最佳養殖模式，達到養殖生態、環保、經濟效益的最大化。
   （2）對集糞系統的材質進行改進；對集糞系統的生產制作工藝進行更新；對集糞系統的人工提糞裝置進行創新成機械裝置，提高魚糞和殘餌的收集率。
   （3）將收集的魚糞進行水、糞快速分離，運用現代生產工藝，研制加工成綠色有機生物肥，提高魚糞的利用率。
    但在該課題的立項科研報告中，未把魚糞的深度開發列入這次研究內容。建議今后就此方面做進一步探索。
4 致謝
    水利部、中科院水工程研究中心胡傳林研究員對本文提出寶貴修改意見。

孔雀魚

是有點深奧，不過還是有點啟發的。受教了

流民無懶

圖畫得很標準，在水面就不是這樣子了

流民無懶

有沒有可操作性，還是眼見為實的好

千島湖漁業1982

看上去很美

伊賀朧

這樣的結構回收利用魚糞，殘餌確實不錯，定期取走不易破壞水質，但是投資是不是很大，而且受水體，地理環境的影響也會比較大吧？

Say-say

回復 4# hengtlz


    圖片已經恢復！

hengtlz

斑竹，圖片不見了

水寶寶

這還深奧啊？
已經很實用了

貓撲石斑

太深奧了點吧。。。能不能有點貼近生活的。。。