设施渔业是20世纪中期发展起来的集约化高密度养殖业,它集现代工程、机电、生物、环保、饲料科学等多学科为一体,运用各种最新科技手段,在陆上或海上营造出适合鱼类生长繁育的良好水体与环境条件,把养鱼置于人工控制状态,以科学的精养技术实现鱼类全年的稳产、高产。
5.1设施渔业
5.1.1设施渔业概念
设施渔业亦称环境控制渔业或工厂化渔业,是利用工程技术和工业化生产方式,建立现代化的渔业设施,为渔业经济品种生长提供人工控制的最佳环境,使其在最经济的生长空间内,获得最高的产量、最好的品质和最大的经济效益的一种高效渔业。它是借鉴现代工业的生产方式,以先进的养殖设施为基础,以名特优新品种为养殖对象,以可持续发展为目标,知识和资本有机结合的先进水产养殖方式。
5.1.2设施渔业与传统渔业的区别
设施渔业是知识和资本密集型产业,属于环境保护型、可持续发展的产业;而传统型的水产养殖业是劳动与资源(水、土地、饲料)密集型的产业,属于污染型“靠天吃饭”的产业。设施渔业具有以下特点:
1、环境保护型产业
设施渔业的实施过程中最重要的一点是对资源环境的保护,其从生态环境的整体出发,既要合理利用资源、开发资源,又特别注意保护水域的生态环境,特别是保护水产资源(包括水草等)。
2、知识型产业
设施渔业是一项庞大的工程,其特点的本质是工业化养殖方式,较以往的养殖方式,其对知识的需要量大大的增加。而且由于设施渔业的阶段正在探索之中,许多的技术指标均需要科学的实验来对其进行理论的验证,之后才能实施,因此设施渔业是知识型的产业。
3、资本密集型产业
设施渔业的重点是渔业设施的现代化,例如温度的控制,水质的净化等等,都需要大量的资金。
4、可持续发展产业
设施渔业由于采用了大量的设备及技术,其养殖水用量大大的减少,不污染环境,合理利用自然资源,为可持续发展产业。
5.2工厂化养鱼
5.2.1工厂化养鱼基础设施的配置
工厂化养鱼是现代设施渔业的具体体现之一,是当今最为先进的养鱼方式,具有占地少,单产高,受自然环境影响小,可持续生产,经济效益高,操作自动化等优点。然而,工厂化养鱼又是高技术、高投入、高风险的产业,需要事前进行科学的分析论证,事中科学管理和事后的科学维护,才能降低风险,创造高效。同时工厂化养鱼又是跨生物、生态、物理、化学、机械、电子等多边学科的系统工程,其基础设施装备现代化是发展工厂化养鱼的最基本条件之一。
1、养鱼车间和鱼池的配置
(1)养鱼车间养鱼车间多为双跨、多跨单层结构,跨距一般来9~15m,砖混墙体,屋顶断面为三角形或拱形。屋顶为钢架、木架或钢木混合架,顶面多采用避光材料,如深色玻璃钢瓦、石棉瓦或木板等,设采光透明带或窗户采光,室内照明度以晴天中午不超过1000Lux为宜。
(2)鱼池系统鱼池多为混凝土、砖混或玻璃钢结构。底面积一般30~100m2。如鱼池面积过大,水体不容易均匀交换,投撒的饵料不能均匀分布水面,容易造成池鱼摄食不均。同时,大池周转不便,灵活性较小。多为6m×6m,鱼池水深一般不超过1m。鱼池的形状有长方形、正方形、圆形、八角形、长椭圆形等。长方形池具有地面利用率高、结构简单、施工方便等优点;圆形池用水量少,中央积污、排污,无死角,鱼和饵料在池内分布均匀,生产效益较长方形池好,但是对地面利用率不高;目前较为流行的为八角形池,它兼有长方形池和圆形池的优点,结构合理,池底呈锅底形,由池边向池中央逐渐倾斜,坡度为3~10%,鱼池中央为排水口其上安装多孔排水管,利用池外溢流管控制水位高度。进水管2~4条,沿池周切向进水,使池水产生切向流动而旋转起来,将残饵、粪便等污物旋至中央排水管排出,各池污水通过排水沟流出养鱼车间。
2、水质净化系统的配置
工厂化养鱼对水质要求较高,尤其是封闭式循环水养鱼系统,养鱼用水须回收利用,要达到鱼类最佳生活环境的水质要求,必须具有功能完善、运转良好的水质净化系统,这是工厂化养鱼的关键和技术核心。在水产品养殖场的水处理设备配置中,通常包括沉淀、过滤、消毒、吸附、生物处理等几个单元。
(1)沉淀池
沉淀池最为常用的是重力分离设施,它是利用重力沉降的方法从自然水中分离出密度较大的悬浮颗粒。沉淀池一般修建在高位上,利用位差自动供水,其结构多为钢筋混凝土浇制,设有进水管、供水管、排污管和溢流管,池底排水坡度为2~3%,容积应为养鱼厂最大日用水量的3~6倍。
沉砂池可分为平流式、竖流式、涡旋式、曝气式。平流式沉砂池是一个狭长的矩形池,废水经消能或整流后进入池中,沿水平方向流至末端经堰板流出。结构简单,处理效果好。曝气沉砂池在池侧设置一排空气扩散器,其优点是除砂效率稳定,受流量变化影响小。密度小的有机物在池中心随污水排出,砂被推向池底中心砂斗排出。通过调节旋转板的转速,可除去其他形式的沉砂池难以去除的细砂,如0.1mm以下的砂粒。竖流式沉砂池处理效果差,已淘汰。
(2)过滤系统
养鱼系统中,由于鱼的摄食和代谢会产生残饵和许多排泄物,它们或者悬浮于水中,或者溶解在水中,如果积累过多,必然对鱼类造成毒害。这些物质可通过过滤的方法除去。
过滤系统分为机械法、化学法、生物法、和静电法。机械法的过滤器有矽藻土过滤器、永久介媒过滤器、多孔性匣式过滤器。化學过滤器有活性碳及离子交换树脂两种。生物过滤器是利用砂石或多孔塑膠球表面细菌除去溶解于水中的有毒物质,如氨氮等。静电式过滤器是利用静电使蛋白质吸除而除去。
(3)消毒装置
养鱼系统中经过过滤的水还含有细菌、病毒等致病微生物,因此有必要进行消毒处理。目前常用的消毒装置为氯消毒、紫外线消毒器和臭氧发生器。
①氯消毒氯消毒是1908年问世的,之后被广泛应用在水消毒方面。但自70年代起氯的消毒副产物不断被发现,并且大多被证明是有毒的。例如:加氯消毒副产物约有20多种,主要是三卤甲烷THMS和其他卤化副产物,如卤代丙烯腈、卤代酮、卤代醋酸、三氯硝基甲烷、氯化氰、甲醛、乙醛等。而三卤甲烷已被确认为致癌物。
②紫外线消毒紫外线消毒器有紫外线灯、悬挂式和浸入式紫外线消毒器等。悬挂式消毒器是将紫外线灯管通过支架悬挂于水槽上面,一般灯管距水面及灯管间距均为15cm左右,灯管上面加反光罩,槽内水流量为0.3~0.9m3/h,并在槽内垂直水流方向设挡水板,使水产生湍流而得到均匀照射消毒;浸入式消毒器是将灯管浸在水中,通过照射灯管周围的水流而消毒。紫外线消毒具有灭菌效果好,水中无有毒残留物,设备简单,安装操作方便等诸多优点,目前已得到广泛应用。
根据波长可将紫外线分为A波、B波、C波和真空紫外线,消毒灭菌使用的紫外线是C波紫外线,其波长范围是200~275nm,杀菌作用最强的波段是250~270nm,消毒用的紫外线光源必须能够辐射较高强度的杀菌紫外线。
5.3超集约循环水养殖系统
超集约养殖系统所用设备是目前最复杂和先进的,它能够按鱼虾类生物生态需求组合成一个统一的、完整的技术体系,并可进行总控制运作。
超集约化养殖是我国水产养殖业的发展趋势。其功能主要有:
1、装备有高效的生物净化器,快速去除海水中的氨、氮等有毒有害物质,不仅始终保持养殖水体清澈透明,更使养殖环境处于最佳健康状态。
2、装配了蛋白质分离系统,去除水中的油污及水面污物泡沫。
3、通过使用紫外线与臭氧杀菌器,彻底杀灭了水中的病毒细菌,避免了病毒细菌对鱼体造成的影响与侵害,提高鱼体摄食率和苗种孵化率;同时由于减少了换水量和换水次数,大大节约了劳动力、能源,降低了养殖成本。
4、通过对硝化细菌和反硝化细菌的合理利用,保持水质长期处于稳定状态。
5、有效去除水中杂质及有毒重金属离子。
6、采用纯钛金属原料作为触媒的自动恒温器,避免了因传统恒温器有毒重金属离子对整体水质造成的负面影响,同时使养殖业实现一年多季成为可能。