工程化循环水养殖技术在灌溉型水库中的应用

◎ 文/贺春玉 王金环 程鸿鹤

为了测试工程化循环水养殖技术在灌溉型水库中应用的效果，团队在贵州省选定一水库，建浮式养殖槽20条，安装标准化养殖设备和尾水处理设施，以加州鲈为主要养殖对象进行了养殖效果测试分析。养殖周期结束后，20条水槽产量约210t，饲料系数1.0，经济效益显著，表明工程化循环水养殖技术适合在灌溉型水库中推广应用。

民以食为天，“大食物观”是新时期为更好满足人民对美好生活需要而提出的科学发展理念。大食物观中提出“向江河湖海要食物”，水产养殖业作为保障我国粮食安全和满足人民营养健康需求的重要力量，更需要全方位、多途径开发食物资源，在保护好生态环境的前提下增进人民福祉。

当前，我国的渔业发展用地有限，而水库资源又有闲置。开发利用非饮用型水库，发展生态环保型现代设施渔业，是拓展渔业发展空间的一条路径。2022年，贵州省农业农村厅印发的《贵州省“十四五”渔业发展振兴规划（2021-2025年）》中指出，鼓励在灌溉型山塘水库发展流水槽养殖。在宜渔水库山塘新建内循环流水养殖水槽开展名特优水产品养殖迎来发展机遇。

工程化循环水养殖项目布局设计图

不锈钢养殖槽

工程化循环水养殖是一种创新型养殖技术，2021年，农业农村部将该技术列为农业主推技术和重大引领性技术之一。该技术把水面划分为养殖区和生态净化区，水面之外配备尾水处理设施。在养殖区依据水面面积和水体容量，建造一定数量的水槽，用来实现鱼的“圈养”。水槽前端安装推水曝气设备，提升水槽内水体溶氧和水流流速；水槽中部安装水质监测设备，实时监测水质变化；水槽末端安装集污设备，能够有效收集残饵粪便并抽排到水面之外的尾水处理设施。经过沉淀、曝气、生物净化等处理后，沉淀物质可作为种植作物的肥料，清水可达标回流。在生态净化区，放养适量的鲢、鳙并种植水培植物，实现水体的自然净化。

一、测试区概况

（一）水库概况

贵阳市白云区罗家寨水库，蓄水海拔1280m，蓄水水面12.93ha，库容74万m3，水温平均在16℃左右，为灌溉小（二）型水库。水库水质良好，周边没有养殖污水以及生活污水排入，符合《渔业水质标准》（GB11607-1989）要求。

（二）建设概况

2022年1月初工程化循环水养殖项目启动，在水库建设20条浮动水槽，并配备标准的养殖设备和系统，以及独立的尾水处理设施，7月初建成并投入使用。

二、养殖

采用工程化循环水养殖标准，把水库水面划分为养殖区和生态净化区。养殖区液态污物通过生态净化区的水生植物进行吸收、降解。养殖区的固体污物通过吸污泵提取，排入水坝下游的尾水处理设施，进行处理和再利用。

（一）养殖区

养殖区距离水库大坝约200m处，包括不锈钢养殖槽20条，槽体长22m，宽5m，深2.2m。槽两侧和底面为封闭结构，槽前端靠近水面部分安装推水增氧设备，设备以下部分为封闭的挡水板。槽尾端靠近水面部分为拦污网，拦污网以下部分为封闭的挡污板。槽体外部的水通过前端推水增氧设备进入槽内，通过尾端的拦污网流到槽外。鱼在槽内“圈养”，残饵、粪便在推水设备和底增氧设备的共同作用下沉到槽尾端的漏斗中，由吸污泵定时抽取。

推水增氧设备由风机、导流板、格栅组成。风机功率3kW，导流板面积7.5m2，格栅的曝气管总长18m，通过阀门，可调节曝气量和推送水流流速。吸污设备包括水泵、阀门、蜂窝收集管。水泵功率2.2kW，蜂窝收集管长4m，通过智能控制系统，可设置开启时间、时长。底增氧设备由风机、曝气盘组成。风机功率3kW，曝气盘14组，盘直径60cm，通过智能控制系统，可设置启停时间，可与水质监测设备、投饲设备进行关联动作。水质监测设备采用进口的荧光法传感器，监测槽内溶解氧和温度的变化。单体投饲机功率150kW，容量80kg，通过智能控制系统，可设置启停时间、投喂量。养殖设备的运行数据，通过4G/5G技术，上传到服务器，进行汇总、存储、分析。

（二）生态净化区

养殖区以外的水面都划为生态净化区。在距离槽体集污漏斗位置约15m处搭建生态浮床，浮床长30m、宽3m，种植菖蒲、水葫芦。在距离槽体推水设备端约15m处，安装6台水车，水车功率3kW，沿着20条水槽推水侧均匀分布。鲢、鳙按照1:3比例投放2万尾鱼苗，苗规格0.25kg/尾。

（三）尾水处理设施

在水库大坝的下游，建有五池三坝结构的尾水处理设施，处理设施包括沉淀池、曝气池、净化池、过滤坝、固液分离机、吸污车等，尾水处理量40t/d。同时配套了农业用地，种植水稻可以进一步净化尾排水，实现种养结合和循环利用。

（四）鱼种与投放

鱼种采购自正规厂家，规格整齐（约为0.025kg/尾），经苗种产地检验检疫合格。鱼种放养选择在下午，水温20℃。放养时先用浓度2.5%食盐水浸泡鱼种8min，然后贴近水面，带水放入水槽。

（五）饲料与投喂

水车和浮床

选用与养殖品种适用的浮性膨化配合饲料，蛋白质含量50%，粒径大小根据鱼体生长适时调整，配合饲料安全限量符合NY5072-2002的要求。

鱼种入槽后第二天起开始投饲驯化，每天2次，分别在9:00～10:00和16:00～17:00，每次驯化30min～45min，投饲速度和投饲量分配按照“慢－快－慢”和“少－多－少”的原则控制。经过7d驯化，鱼种适应了槽体环境，应激反应消失，开始从水槽底部游到水面进行正常抢食。鱼种驯化期间，应对推水速度做针对性的调整，以免达不到预期养殖效果。

养殖期间严格执行“四定”投喂法，避免鱼集群激烈抢食。水温低于10℃或高于28℃时，适当减少投喂量与次数，并根据气候、水温、规格等因素调整饲料颗粒大小及投喂量。

每月统计各槽饲料投喂量，进行数据分析，提出饲料投喂方案修改建议，见表1。

表1 饲料投喂时间表

（六）打样与鱼病防治

1.打样

每月进行一次生长测量，每次抽样5kg，记录最大体重和最小体重。每月统计检测数据，根据饲料投喂量，计算饵料系数，并通过数据综合分析，制定后期日投饲率。

2.鱼病防治

严格执行“以防为主、防治结合、防重于治”的防治原则，防止鱼体受伤、过度摄食。采取内服外消的方法进行定期预防，饲料中添加适量经审批的保肝利胆等药物。保证溶氧充足也可有效预防鱼病。

（七）水质监测

养殖区和生态净化区安装有溶解氧传感器，实时监测水体溶氧、温度变化。对养殖区内的溶氧传感器设定了阈值4mg/L～12mg/L，当溶解氧低于4mg/L时，系统自动启动底增氧设备；溶氧高于12mg/L时，系统自动关闭底增氧设备。定期取样检测养殖区、生态净化区、尾水处理设施进口和出口的氨氮、亚硝态氮、总磷、总氮含量。

（八）日常管理

1.设备使用

养殖区设备：推水设备不间断运行，提供水体循环动力，推动残饵、粪便有效沉积到集污漏斗。底部增氧设备在投喂期间开启，吸污结束后停止，配合推水设备将残饵粪便推送到集污漏斗。另外，在溶氧监测数值低于设定下限时，底部增氧设备开启运行，直至溶氧数值上升到上限阈值。吸污设备在每次投喂饲料30min后启动5min，每日吸污总量为40m³～50m³。

打样

生态净化区设备：水车在夏秋季节每日4:00、6:00及11:00各开机1h，春冬季节每日6:00和13:00各开机1h，以增加水体上下对流，助力整个水体微循环，促进有机物分解。

2.人工巡检

数据采集系统测试截图

工作人员定时检查设施设备运行情况，避免因设备故障造成养殖损失。观测水质情况和鱼摄食情况，驱赶食鱼鸟类，清理浮头及病死鱼，清除拦鱼网上堵塞的青苔、残枝。发现问题及时调整、解决，同时做好管理记录。

3.数据采集记录

对于养殖过程中的苗种、投喂次数、饲料、打样、水质等数据，通过人工录入和自动采集相结合的方式，及时精准地填报上传。

三、测试结果

（一）养殖数据

2022年7月10日投放鲈鱼苗，单槽18500尾，规格0.1kg/尾。10月打样时鱼的均重0.32kg/尾，12月10日出鱼时均重0.60kg/尾。饲料蛋白含量50%，每日投喂2次，投饵率0.8%。统计得出，养殖周期155d，20条槽产量210t，饲料系数1.0。

（二）水质数据

根据养殖槽内实时在线检测数据显示，整个养殖周期内，除了特殊天气状况，养殖槽内溶解氧基本上被有效控制在5mg/L～11mg/L。

通过第三方检测机构在养殖槽集污区外侧30m处取样检测，水体氨氮、浊度略有升高，但在合理范围内。在尾水处理设施的出水口取样检测，尾排水质数据达标。详见表2、表3。

表2 养殖区水质数据

表3 尾排水水质数据

（三）经济效益

测试区的养殖成本主要有水库租金、设备折旧、电费、人工、苗种、饲料。

水库租金3.1万元/年；设备按照10年折旧（设备价格20万元/槽），残值按照5%计，则20条水槽设备一年的折旧成本为38万元；电费4000元/槽，则20条水槽一年电费成本8万元；现场员工3人，月工资5000元/人，则一年的人工成本（包含保险）约为21万元；鲈鱼苗当季价格3元/尾，每槽投放18500尾，则一年的苗种成本111万元；饲料当季价格10元/kg（蛋白50%），饲料系数1.0，则一年的饲料成本为237.5万元。养殖成活率为95%，养殖产量210t。

综上得出，加州鲈鱼养殖成本为16元/kg（水库租金、设备折旧、电费、人工、苗种、饲料）。当季批发价格30元/kg，20条水槽的总产值为632.7万元，纯利润为214.1万元。

四、分析与小结

（一）设备

推水增氧设备与底增氧曝气设备须联合使用，才能实现残饵、粪便的有效推送与堆积，单独运行其中一个无法实现该效果。及时抽取残饵粪便，也就是在残饵粪便堆积后发酵前进行抽取，能更好地减少对水体的污染。所以，养殖设备的关联策略与精准控制非常关键，需要加强与提升。

根据设备实际的运行数据，集污漏斗宽度应从目前的3m调整为4m，漏斗深度（底面朝下部分）由目前的50cm调整为80cm。调整后，更有利于残饵、粪便的沉降与堆积。

此外，还要加强对现场人员的培训，使其严格按照操作流程使用设备和系统，做好设备和系统的维护管理工作。

（二）布局

生态净化区搭建的浮床位置，距离养殖槽太近，在一定程度上阻碍了水体外循环效果；水生植物脱落的根须、残叶也会阻碍水体交换进而影响水质。所以，应加大槽体与浮床的距离，并在浮床位置安装一定数量的水车式增氧机，增大水体的循环流动，提高水生植物的净化效果。

（三）产量

由于没有成熟的数据可参考，所以为了降低风险，本次测试投放鱼苗量偏少。根据养殖后得到的生长速度、养殖周期、成活率以及水质数据，可适当增加鱼苗投放数量，进而增加产量、提高效益。建议鲈鱼苗放养密度2.8万尾/槽。

本次测试在灌溉型水库中采用工程化循环水技术养殖，减少了部分基础建设和管理投入，降低了养殖成本、提高了养殖产量和经济效益。试验充分证明在灌溉型水库中进行工程化循环水养殖是可行的，不仅能有效利用水库资源，也能推动现代渔业绿色健康发展。