稻田+陆基玻璃钢设施稻渔共作实验研究

文/王建勇 李斌 张朝阳 邹林刚 赵常山

玻璃钢水产养殖设施是一种新型养鱼载体，通过构建进排水系统、增氧系统、排污系统、净化系统，实现名优水产品生态养殖。该设施源自某公司的玻璃钢生产与水产养殖技术嫁接研究，后经宁夏水产机构考察、论证，引导当地有关企业开展稻田玻璃钢设施种养结合，形成了一个较为合理的，可解决排污、净化、内循环的生态种养链，具有较好的推广前景。

玻璃钢水产养殖设施是一种新型养鱼载体，通过构建排进水系统、增氧系统、排污系统、净化系统，可实现名优水产品生态养殖。2018年，宁夏回族自治区水产技术推广站通过考察、论证认为，宁夏回族自治区有黄河水灌溉的稻田120万亩，具有稻渔共作的天然优势，稻渔种养面积已达到6万亩，出现了形式多样的稻渔结合生产模式，其中稻田玻璃钢养殖模式具有较高的推广价值和优越性。2019年，宁夏回族自治区水产技术推广站引进40口玻璃钢设备，在宁夏中卫市、灵武市、贺兰县分三个点进行养殖实验研究，通过养殖斑点叉尾鮰、黄颡鱼、罗非鱼、草鱼、鲤鱼等品种，取得较好的效果，现将稻田、玻璃钢设施稻渔共作实验介绍如下。

一、材料与方法

（一）稻田玻璃钢设备稻渔共作流程

通过水稻发达的根系及土壤对养殖尾水中NH3-N（氨氮）、NIT（亚硝酸盐）、H2S（硫化氢）吸附、分解、净化，使黄河水和养殖尾水（水源）水质达标；水源经水泵、进水管道注入玻璃钢养殖体，在缸体底部沿边布置纳米增氧管为养殖水体增氧，保持溶解氧在5mg/L以上，玻璃钢锥体中间设置底排污、上排污、溢流设施，便于尽快排出养殖水体中的鱼类粪便、剩饵、污物，使养殖水体一直处于交换中；根据生产计划放入鱼种，进行正常养殖管理；底排污、上排污及溢流管排出的养殖尾水，经管道与稻田进水渠结合，将尾水与黄河水充分混合灌入稻田中，通过水稻对尾水中营养养分吸附、分解、净化，完成生态养殖循环。详见图1。

（二）玻璃钢养殖设施位置选择及数量的确定

试验场应选择在交通方便的位置，利于饲料拉运，鱼种、商品鱼大货车进出。

养殖设施应选择稻田进水、排水比较集中的点位放置，方便玻璃钢设施养殖尾水通过进水渠进入每块稻田中，尾水肥力被均匀散布。

图1 玻璃钢养殖工艺流程

通过对玻璃钢养殖尾水中NH3-N、NIT、H2S、TP、TN检测，与水稻种植专家对养殖尾水中氮磷钾含量及水稻生长需求量测算、估算（考虑到尾水可以在第二年产生一定肥力），确定每10亩稻田设置一口玻璃钢养殖设备。

（三）玻璃钢设施养殖系统

玻璃钢设施养殖系统由进水系统、增氧系统、养殖缸体、排污系统、净化系统等组成。

1.进水系统

根据养殖规模配备大流量潜水泵，水量设计最好4h～6h整体循环一次，通过进水量配备适宜进水管径，材料PVC管，有条件的可用PE管。在设计管道布局时，要安装备用水泵，交替使用或在主水泵发生故障后启动备用水泵。

2.增氧系统

采用三叶罗茨风机供气，根据实验效果，每千瓦罗茨风机可带动（3口～5口）养殖缸体。增氧常采用16mm×10mm（外、内径）的纳米增氧管，沿养殖缸体边绕一圈固定。在罗茨风机出气口，设计液氧连接口，在阴雨天气，可启动液氧增氧。

3.养殖玻璃缸体

玻璃钢设备，由四川省某公司研发、直径5.1m，缸体深2m，每口体积41m³，底部为锥体，利于排污，有效养殖水体体积为32m³。

4.排污系统

玻璃钢缸体锥体底部为直径50cm带孔（孔直径2cm）的玻璃钢盖板，底排污管在盖板下面，污物通过锥体面沉积集中在中间，通过盖板排污孔进入集污槽，定时开启排污阀，达到排污目的。

5.养殖尾水净化

养殖尾水通过管道与稻田进水渠连通，使尾水与黄河水混合，进入到每块稻田中，使每块稻田获得的养分均衡，尾水净化效果均衡。再通过稻田排水口进入排水沟，消毒、杀菌后用水泵抽入玻璃钢养殖设备，完成循环水生态养殖过程。

表1 2019年玻璃钢设施水质情况

6.电力保障系统

玻璃钢养殖设备需要可靠的电力，保障水交换和增氧动力用电，在高温养殖季节，电力不能间断，必须配备发电机备用电源。

二、运行过程及结果

（一）设施建设情况

2019年中卫市常乐镇倪滩村通过考察、可行性论证，以村集体流转稻田200亩，筹建玻璃钢养殖设施30口，边建设边投入生产。2019年4月开工，5月20日建成，通过试运行调试正常后投放鱼种进行养殖实验。

（二）鱼种放养情况

27口缸，留3口备用，放鱼种情况如下：斑点叉尾鮰8口缸，投放鱼种5500kg，16000尾，平均规格350g/尾，每缸放种2000尾；草鱼14口缸，投放鱼种13900kg，28000尾，平均规格500g/尾，每缸放种2000尾；鲤鱼1口缸，投放鱼种900kg，2000尾，平均规格450g/尾；罗非鱼2口缸，投放鱼种815kg，4100尾，平均规格200g/尾，每缸放种2050尾；鲶鱼2口缸，投放鱼种1653kg，4100尾，平均规格400g/尾，每缸放种2050尾。

（三）收获情况

斑点叉尾鮰8口缸，总产14640kg，平均产量1830kg，平均规格0.9kg；草鱼14口缸，总产23100kg，平均产量1650kg；罗非鱼、鲶鱼、鲤鱼由于管理出现失误，成活率较低，产量没有统计。

（四）水质检测情况

6月4日开始对玻璃钢养殖进行水质检测，检测指标为温度（℃）、溶氧（DO）、pH值、氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐（NIT），检测时间为每天上午10点，详见表1。

（五）养殖尾水对水稻生长的影响

NH3-N、NIT、H2S通过一系列复杂的生化反应，被土壤吸收转化为水稻的养分，通过对比，相同长势和收成下，年施肥量减少近30%。

三、讨论与小结

设施高密度养殖需要解决的主要问题是设施的排污，排污效果的好坏直接决定养殖的效果及成败。以稻田+陆基玻璃钢设备进行一个种养周期的实验研究，这种养殖模式具有水质可控、产量提升空间大、集中、方便管理、尾水有效、合理利用不外排等可借鉴的技术、经验；但在养殖过程中也出现了与稻田用水矛盾（稻田早期需要晒田，起不到净化水质的作用）、设备的设计引起水质指标超标等问题，在此作一总结进行探讨。

（一）稻田+玻璃钢设备稻渔共作的合理性

养殖尾水通过水稻、土壤对其中的氨氮、亚硝酸盐、硫化物吸收、吸附、分解，稻田排水口的NH3-N、NIT、H2S经过多次检测，几乎归零。按设计产量，每口缸32m3，产鱼量3000kg，每立方水体约100kg。但由于设施建设迟缓，6月份已经没有合适的鱼种，放养量不够，产量及效益暂时未能显现。

（二）排污、溢流系统设计缺陷及整改

通过养殖实践我们也发现了玻璃钢设施排污系统存在设计缺陷。原设计是在设施锅底底部设计直径50cm的排污盖板，上面打若干小孔，盖板下面设置排污管，直接连通排污主管，通过定时开启排污阀门排污。养殖一段时间后出现氨氮、亚硝酸盐、硫化物、严重超标。究其原因是由于养殖的鱼类摄食后在底部活动，鱼体长大后占据了几乎底部的三分之一的空间，影响了残饵、沉性物的沉积及排出。并且玻璃钢养殖投喂的饲料全为浮性饵料，且鱼类排泄物起初是飘浮的固形物，定时底排污很难达到效果。溢流管是在缸体边上沿向下20cm处，实际是在排出了养殖缸体上部的好水。

由此，我们提出上排污概念，在玻璃钢养殖体锅底中间设置溢流管，在溢流管上沿水位线开3道1cm宽20cm深的槽，实现上排污和溢流。溢流管底部通至缸体外，接一竖管，与水位线等高，然后与总排污管连通，曝气和微流水形成一个向心力，引导浮性粪便向中间集中，实现24h排污。底部设置直径50cm，深50cm的锅底形积污槽，用不锈钢丝网覆盖，使沉性污物定时由底排污口排出。通过对排污系统整改，养殖水体水质得到明显好转。

（三）进水口、进水量设计

进水口由原来的上冲水改成在进水管口连接一根束管，封住管底，在束管上沿缸壁一个方向上下间隔5cm开1cm孔，使进水形成旋转微流水，形成向心力，便于排污及循环。鉴于鱼类粪便在12h左右分解，产生有害物质氨氮NH3-N、NIT、H2S，最好大部分粪便、残饵在12h内排出养殖缸体，所以，进水量按每4h～6h循环一次设计，每次投饵后加大换水量，即可达到尽快排污的目的。

（四）稻田对养殖尾水处理效果

水稻对养殖尾水有极好的处理效果，尤其对影响养殖的三大指标氨氮、亚硝酸盐、硫化物的吸附、分解能力很强，通过多次检测稻田排水口水质变化情况，三大指标几乎为零。

（五）适合养殖的品种

通过对本实验示范点的养殖情况汇总，我们认为这套模式适合养殖高附加值的鱼类，如鲈鱼、叉尾鮰等。养殖草鱼、鲤鱼因运行成本较高，很难产生效益。此外因进水量不能过大且有微流水，排污难把握，故使用该设备培育苗种效果较差，不适合。

（六）合理配置进出水管径、动力及材料

通过本试验示范点设施建设与运行，我们发现其均存在进出水管路、管径不合理，材料不一致，大马拉小车等问题。建议生产场家进一步考虑设施建设与养殖成本核算，改进设计方案，想当然的设计要么达不到生产要求，要么浪费财物。通过实验，我们认为进排水管道以优质PVC材料为好；管径根据养殖缸数量来定，最好10口缸为一个单元，进水主管用管径120mm PVC管，到养殖缸变径为可控50mm PVC管；排水主管用300mm PVC管。动力配置为每10口缸配置5kW主泵一台，备用一台；微孔增氧动力配置为每10口缸配置罗茨风机3kW主机一台，备用一台。

（七）养殖尾水必须均匀进入稻田

鱼类对饵料的利用率在70%左右，有近30%以粪便、残饵的形式溶解在尾水中，发酵、分解后，以NH3-N、NIT的形式存在，水稻通过发达的根系对NH3-N、NIT中的N、P进行吸收。通过种养实验显示，只让养殖尾水进入稻田，肥力在进水口堆积，水稻疯长，而排水口肥力不足出现秧苗发黄，高矮不齐。所以一定要将养殖尾水与黄河水混合稀释均匀后再灌溉进稻田，达到均匀施肥，实现秧苗整齐生长。

（八）稻田玻璃钢与稻田流水槽养殖性能对比

稻田流水槽一般建在稻田的对角，用混凝土浇筑，采用气推或水推方式进行水交换，排污效果差，尾水均匀进入稻田难度大；冬季设施易冻裂；设施分散，管理不便。稻田玻璃钢设施易于安装，排污较彻底，集中好管控，还可拆迁移动变更位置。

（九）玻璃钢设备的规格

现在应用的养殖玻璃钢体直径5.1m，深度2m，保水量32m³；通过养殖试验，建议应用直径8m，保水深度在2.5m的缸体，保水量达到110m³，水质将会更加稳定，减缓养殖鱼类应激反应，性价比也会更好。

（十）推广前景

养殖尾水处理成本高，面对的环保压力大，禁养区、限养区的划定也给水产养殖带来困扰，养殖模式的转变和创新才是水产业高质量发展的出路。稻田和玻璃钢养殖设施的结合，既解决了养殖尾水处理、达标排放难题，又向稻田补充了有机肥，降低稻田人工肥料用量及种植成本，水稻产出的大米品质更好，玻璃钢设备进行名优水产品养殖，设施稳定可靠，这是一种性价比较高的养殖模式，具有较好的推广前景。