池塘里的那些事兒：分區(qū)（水槽）養(yǎng)殖模式之二（133、134、135)

簡介：林文輝，中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所研究員，并擔任社會經(jīng)濟發(fā)展咨詢委員會顧問。主要研究、探索健康養(yǎng)殖的環(huán)境問題，大力推廣健康養(yǎng)殖，得到了行業(yè)的廣泛認可。曾參與國家獸醫(yī)協(xié)會《水產(chǎn)執(zhí)業(yè)獸醫(yī)考試指南》編寫，翻譯美國奧本大學池塘環(huán)境經(jīng)典專著《池塘養(yǎng)殖水質(zhì)》和《池塘養(yǎng)殖底質(zhì)》，奠定了我國池塘生態(tài)研究理論基礎。

133關于分區(qū)養(yǎng)殖模式（3）

分區(qū)養(yǎng)殖的主要設備——推水動力，目前國內(nèi)主要采用氣提系統(tǒng)，由空氣壓縮機、微孔氣管（也稱納米管）和導流板組成：

空氣壓縮機

微孔管

導流板

推水裝置具有增氧和推水雙重作用。因此，在系統(tǒng)設計時，水槽的大小、結(jié)構(gòu)和空氣壓縮機的功率大小要結(jié)合起來考慮。一般來說，在空氣壓縮機固定的情況下，水槽體積越大，水槽內(nèi)水體交換速度就越??；水槽的寬度與深度的截面積越大，水流速度也越小。

水流速度要考慮的因素包括氧的供應、代謝物，尤其是氨氮的去除、養(yǎng)殖動物對水流速度的適應性以及殘餌糞便的沉淀收集等因素。

溶解氧與流速。水槽內(nèi)總耗氧量主要來自養(yǎng)殖動物的直接消耗。也可以說是來自飼料的投入，可按飼料投入量來估算。假設糞便殘餌等在水槽中所消耗的溶解氧忽略不計，根據(jù)相關經(jīng)驗，魚類攝食一公斤飼料需要消耗400克氧。如果不考慮水槽中額外增氧，并允許進水口與出水口溶解氧相差 1 ppm，則一個投餌量為150公斤/天的水槽每分鐘的供水量必須達到150*400/24/60=41.67立方米。如果水槽寬度為4米，深度為1.5米，則平均流速要達到11.57厘米/秒。

氨氮濃度與流速。假設飼料蛋白含量為32%，利用率為40%，無效氮溶解率為80%，進水口與出水口氨氮濃度差為0.1 ppm。則投餌量為150公斤/天的水槽每分鐘的供水量必須達到150*32%*60%*80%*1000*16%/0.1/24/60=25.6立方米。在上述同等條件下，則平均流速要達到7.11厘米/秒。

魚類生理與流速。有人提出魚類的最大巡航速度（即基本不消耗能量情況下的游泳速度，水流大于這個速度魚類就要消耗能量）經(jīng)驗公式為Vcr=0.15+2.4L。L為魚類的體長（米），Vcr的單位為米/秒。假設魚的體長為0.1米，則最大巡航速度為0.15+2.4*0.1=0.39米/秒。當然，不同魚類的最大巡航速度不同，要根據(jù)具體養(yǎng)殖動物的實驗數(shù)據(jù)去設計。

殘餌、糞便收集與流速。流速過快，則殘餌、糞便難于沉淀收集，流速太慢，則殘餌糞便容易積累在水槽中。沉降速度可用Stokes’公式計算：

Vs = g（Pp - Pw）dp^2/（18u）

其中：Vs為沉降速度，米/秒；g為重力加速度，米/秒^2；Pp為懸浮顆粒密度，公斤/立方米；Pw為水的密度，公斤/立方米；dp為懸浮顆粒物直徑，米；u為黏度系數(shù)，Pa*秒。

此外，糞便的形狀與飼料配方又有相關性。糞便成型則容易沉淀，需要相對高的流速，而不成型、散狀糞便如果流速過高則無法沉淀收集。

因此，水槽的流速控制關系到方方面面，與養(yǎng)殖效果關系密切。所以，不同養(yǎng)殖品種、同一品種不同規(guī)格以及不同飼料品質(zhì)，對水流速度都有相應的要求，不可簡單地復制。據(jù)報道，國外的經(jīng)驗是3～5厘米/秒，但沒有報道具體魚類的品種。所以，分區(qū)養(yǎng)殖水槽的水流速度還需要更多的實踐和更深入的探討。

134關于分區(qū)養(yǎng)殖模式（4）

推水裝置的一般結(jié)構(gòu)為

a為納米增氧管；b為導流板；c為進水擋板；d為回流擋板；e為浮桶；f為氣管離底的距離；g為進水擋板高度；h為回流擋板高度。

納米增氧管深度。在整個推水裝置深度確定的條件下，f 的高度越小，則微孔納米管離水面的深度就越大，水體的壓力越高，對空氣壓縮機的出氣壓力要求也高，在氣體壓力不變的情況下，出氣量變?。坏扑芰^強，水體與氣泡的氣體交換也更充分。但如果 f 太小，底部空間不夠，反過來阻力大，提水能力降低。因此，在給定水體深度、壓縮機出氣壓力的情況下，f 有一個最佳值，使得推水能力最高。

進水擋板高度。由于池塘水體不同深度的水質(zhì)不同，尤其是溫度梯度，進水擋板 g 的高度決定了進水水層的深度，也決定了進水的水質(zhì)。如果 g 太小或沒有進水擋板，則所進的水都是底層質(zhì)量最差的、溶解氧最低的水。如果 g 太高，只取表層很淺的水體，夏天晴朗的白天可能造成水溫過高或溶解氧嚴重過飽和。因此， g 的高度如果做成活動的，根據(jù)氣候條件和水質(zhì)狀況靈活調(diào)節(jié)，以保證所取的水質(zhì)處于最佳狀態(tài)，則對養(yǎng)殖效果比較有利。

回流擋板高度?；亓鲹醢?h 的高度如果低于納米增氧管的高度，則會形成較大的回流而損失動力。如果 h 的高度過高，則出水口變小，水流速度加快而形成表層層流，導致水槽內(nèi)部上下水體流速不均勻，并在水槽前端形成較大的死角。也必然造成一個沉積大量殘餌、糞便的區(qū)域。

上圖，回流擋板高，出水流速快，水槽底部死角大；下圖，回流擋板低，水流速度慢，水槽死角小。

如果加以改進，在水槽前端設置緩沖區(qū)并安裝導流板，可以解決水槽前端死角的問題。

135關于分區(qū)養(yǎng)殖模式（5）

分區(qū)養(yǎng)殖是一種高效、高產(chǎn)養(yǎng)殖模式，但高效、高產(chǎn)是有條件的。水產(chǎn)工作人員需要明白，不是把池塘分區(qū)就能提高產(chǎn)量、提高效益的。提高產(chǎn)量的前提是提高整個系統(tǒng)的污染承載能力或飼料承載能力。因此，只有深刻理解和掌握分區(qū)養(yǎng)殖模式的基本原理，才能發(fā)揮分區(qū)養(yǎng)殖模式的優(yōu)勢，去實現(xiàn)高效、高產(chǎn)。

萬變不離其宗。無論什么樣養(yǎng)殖模式，包括工廠化養(yǎng)殖、常規(guī)池塘養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖還是“分區(qū)養(yǎng)殖”，其基本原理是不變的。高效，包括以設備替代人工，機械化、自動化、智能化。但這些設施的投入需要以經(jīng)濟效益為支撐。而效益來自品質(zhì)（優(yōu)質(zhì)優(yōu)價）以及產(chǎn)量的提高。所以，產(chǎn)品品質(zhì)的控制與提升、產(chǎn)量的提升是分區(qū)養(yǎng)殖成功的基礎。

無論是通過減少病害，少用藥甚至不用藥以提升品質(zhì)，減少損失，達到高效；還是通過提高水體質(zhì)量，增強體質(zhì)和提高飼料蛋白轉(zhuǎn)化率，提高飼料效率而降低成本，達到高效；或通過提高產(chǎn)量去提高生產(chǎn)效益，前提都是以提高系統(tǒng)凈化能力為前提的。

分區(qū)養(yǎng)殖可以從兩個方面提高養(yǎng)殖系統(tǒng)的承載能力：一個是降低污染，包括通過提高溶解氧、提高水質(zhì)質(zhì)量進而提高飼料的消化吸收率和同化率，以及通過高效清除糞便、殘餌直接降低污染；另一個也是最根本、最重要的是通過凈化區(qū)生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化，合理品種搭配和水體的科學管理，提高凈化區(qū)的污染處理能力。

凈化區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)本質(zhì)上是光合生態(tài)系統(tǒng)，因此，提高凈化區(qū)污染處理能力本質(zhì)上就是將凈化區(qū)變成一個高效光合生態(tài)系統(tǒng)。具體措施前面已經(jīng)詳細論述過，包括提高總堿度、強化水體流轉(zhuǎn)、定期泥水交換（底部攪動）、合理搭配二級生產(chǎn)力生物量和輪捕輪放，控制初級生產(chǎn)力與二級生產(chǎn)力生物量之間的平衡。

通過科學、合理、精細的生態(tài)管理，可以大幅度提高池塘的初級生產(chǎn)力，至于能提高多少，取決于該池塘的水質(zhì)屬性、當?shù)貧夂驐l件和原來的管理水平。不能簡單地看人家養(yǎng)多少，直接機械死板地復制。以美國報道的分區(qū)養(yǎng)殖模式為例，通過模式改良，初級生產(chǎn)力比原來提高了三倍，因此，產(chǎn)量也提高了三倍以上。

分區(qū)養(yǎng)殖水槽載魚能力的粗略估算方法（公斤/平方米）：

y = a*e/［666.67*b*（1 - c）*（1 - d）］

其中，a為原池塘畝產(chǎn)量（公斤/畝）；b為水槽面積與總池塘面積比；c為飼料利用率提高后污染率降低百分數(shù)；d為殘餌、糞便清除后污染率降再低的百分數(shù)；e為凈化區(qū)污染凈化能力提高百分數(shù)；666.67為畝換算為平方米的面積變換系數(shù)。

例如，有這么一個池塘，原來的產(chǎn)量是a=1000公斤/畝，現(xiàn)在用b=3%的水面搞分區(qū)養(yǎng)殖，飼料利用率提高后污染率降低c=10%；糞便、殘餌清除后污染率再降低d=20%；凈化區(qū)污染凈化能力為原來的1.5倍，則水槽里的載魚能力為：

 y=1000*1.5/［666.67*3%*（1 - 10%）*（1 - 20%）］= 104.2（公斤/平方米）

平均畝產(chǎn)量為104.2*666.67*3% = 2083公斤/畝。提高2083/1000 - 1= 1.083倍。

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