光唇魚育苗系統設計

甘成敘，林衍峰

（休寧縣水產站，安徽　休寧　245400）

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光唇魚育苗系統設計

甘成敘，林衍峰

（休寧縣水產站，安徽休寧245400）

資助項目：國家星火計劃項目（2013GA710001）

光唇魚（Acrossocheilus fasciatus）是南方山區溪流中重要的小型經濟魚類，是一種極具前景的人工養殖對象，目前光唇魚的人工繁殖普遍存在著設施落后、規模小、繁殖效率低等問題，遠不能滿足光唇魚養殖業的需求。該文討論了光唇魚育苗場養殖水體、供水流量、管道、過濾設施的設計方法，并用實例說明計算方法和步驟。

1　設計與方法

1.1養殖水體

養殖水體計算公式為：式中：V為養殖水體（m3），T為魚群體質量（kg），ρ為魚群密度（kg/m3），a為魚群年齡。

1.2供水流量

供水流量計算公式為：

式中：Q為供水流量（L/s），T為魚群體質量（kg），FOD為魚群耗氧率（mg/kg s），a為魚群年齡，DOin為進水溶氧量（mg/L），DOout為排水溶氧量（mg/L）。1.3供排水管路

水源采用壓力長管引入，排水使用明渠匯流，各魚池使用壓力短管供水。

壓力長管計算公式為：

式中：K為特性流量，Q為供水流量（L/s），H為水頭高度（m），l為管道長度（m），根據K值查特性流量與磨阻率表查得管道直徑d值（mm）。

壓力短管計算公式為：

式中：d為管道直徑（mm），Q為供水流量（L/s）。蓄水池水位計算公式為：

式中：Ha為蓄水池水位（m），K為特性流量，l為管道長度（m），Q為出水流量（L/s）。

壓力管道和明渠的計算步驟較為繁雜，可用相關計算機軟件作近似值計算。

1.4水質過濾系統

過濾面積計算公式為：

式中：Sg為過濾面積（m2），Q為供水流量（L/s），Vg為過濾流速（m/s）。

紫外線消毒器功率計算公式為：

式中：P為紫外線消毒器功率（kW），Q為供水流量（L/s）。

2　設計實例

以安徽省休寧縣深溪養殖場為例，說明系統的設計步驟和養殖場布局。該場占地400 m2，從山溪上游筑壩引水，水源落差6 m，引水管道長1 530 m，年可生產200萬尾光唇魚魚種。

2.1確定各齡組魚群數量

2.1.1測算各齡組光唇魚的體質量與繁殖能力野生光唇魚2齡性成熟，雌雄魚拐點年齡分別為6.4和5.6齡。光唇魚在動蕩環境中性成熟提前、繁殖力較高，2～4齡組的相對繁殖力為50粒/g，而在穩定生態環境下性成熟延遲、繁殖力下降，相對繁殖力為30粒/g［1］。相對繁殖力隨年齡的增長逐漸增加，人工育苗系統中親本采用2～6齡群體，2～3齡組為補充群體，6齡魚產卵后淘汰作為商品魚出售。人工繁殖中親本雌雄比例為1∶1，當年幼魚培育到全長4～5 cm、體質量1.0～1.1 g即達到魚種銷售規格，各齡組光唇魚數量與質量見表1。

表1　各年齡組體質量與繁殖能力

2.1.2測算各齡組光唇魚的體質量根據表1數據，按各齡組親魚培養成活率，先求得親本體質量系數，根據各齡組每對親魚可育成魚種數，算出1個單位（以1對6齡親本為基數的1～6齡組親本總體質量）親本年育成魚種總數，求出200萬尾魚種所需1～6齡組親本體質量分別為11 kg、33 kg、41 kg、57 kg、64 kg、70 kg，年育種能力203.77萬尾，見表2。

表2　各齡組親本和魚種總體質量

2.2養殖水體

光唇魚親本養殖密度為30 kg/m3，魚種密度為15 000尾/m3，折合15 kg/m3。根據公式1計算，1～6齡親本所需養殖水體分別為0.37 m3、1.1 m3、1.37 m3、1.9 m3、2.13 m3、2.33 m3，魚種135.85 m3，總計145.05 m3。育苗系統采用直徑2 m、高1 m、水深0.8 m的玻璃鋼魚池，有效容積2.5 m3，實際安排魚池40只、100 m3，其中親魚池6只、15 m3，魚種池34只、85 m3，見表3。產卵在親魚池內進行，受精卵在魚種池內孵化，幼魚出膜后在魚種池培育成魚種。

2.3供水流量和增氧設備

光唇魚親魚耗氧率0.055 mg/（kg·s）、魚種耗氧率0.083 mg/（kg·s），天然水源溶氧量為8 mg/L以上，魚池出水溶氧不低于4 mg/L。根據公式（2）計算總耗氧量101.31 mg/s、總流量25.33 L/s，根據魚池數量計算總耗氧量122.33 mg/s、總流量30.58 L/s，單個親本池需要流量為1.03 L/s，單個魚種池需要0.78 L/s，見表4。安裝1臺1.5 kW微孔曝氣增氧機，納米增氧管總長度200 m，每個魚池5 m，增氧能力286 mg/s［2］，

表3　養殖水體和魚池數量

表4　設計供水流量

2.4供排水管路

水源采用壓力長管引入，根據公式（3）計算查表得管道直徑為225 mm，選用DN 250管道。魚池分為4組，每組10只，從蓄水池引出4根管道到各組魚池，根據公式（4）計算得管道直徑為98.8 mm，選用DN 100管道。到各魚池的分支管選用DN 40管道，管道上安裝閥門調節水流量。根據公式（5）計算蓄水池水位應高于魚池水面2.99 m。每組魚池中央設一條排水明渠，長13 m，寬0.6 m，深0.2 m，坡度1∶500。

2.5水質過濾系統

溪流水源經攔污柵去除魚蝦枯枝落葉等較大雜物后，通過沙濾池截留有機膠體、寄生蟲、細菌、污泥及部分重金屬離子等有害成分。攔污柵為5目不銹鋼絲網，過濾流速0.01 m/s，沙濾使用粒徑0.8～1.2 mm、厚1.5 m的石英砂濾池，過濾流速0.001 m/ s，根據公式（6）計算攔污柵面積為3.1 m2，沙濾池面積為31 m2。適當波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中DNA和RNA的分子結構，使其不能正常生長繁殖［3］，并且產生臭氧而起到消毒作用［4］，使用波長254 nm，強度＞100 mW/（cm2·s）的紫外線照射經過砂濾的水體，可以殺滅水體中的病毒、殘存的細菌和寄生蟲，得到無病原的潔凈水。根據公式（7）計算紫外消毒器的總功率為5.66 kW，選用22支功率0.26 kW的燈管，實際功率為5.72 kW。

2.6尾水處理

魚池排水經過水蚯蚓養殖池、水生蔬菜養殖池，利用水生動植物清除魚池排水中的污物。水蚯蚓養殖用10個長2.5 m、寬2 m、深0.3 m的單池并聯排列，總面積50 m2，平均流速0.01 m/s。水生蔬菜栽培用10個長2 m、寬2 m、深0.3 m的單池并聯排列，總面積40 m2，平均流速0.005 m/s。

3　結論與討論

相對于傳統的水泥魚池，使用玻璃鋼魚池具有布局靈活、施工周期短、造價低廉、排污順暢、養殖密度較高等優點。經沙濾池過濾和紫外線消毒，水源水質清潔，養殖過程中沒有發生魚病災害，提高了經濟效益，避免了藥物殘留和污染。尾水處理池

作者簡介：甘成敘（1971-），男，工程師，研究方向：光唇魚養殖. E-mail：ahxnfishery@163.com

doi：10.3969/j.issn.1004-2091.2016.05.002