移動式太陽能增氧機、水質調控機應用效果試驗

邵澤軒+陳敬+韓馥竹+賈景瑞+黃金義

漁業是對能源、資源高度依賴和對環境生態影響較大的行業，漁業節能減排是指在漁業生產過程中節約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。在節能減排已然成為全民行動的大形勢下，作為水產行業，也在大力推行新的節能減排的養殖模式和應用一些節能減排的新設備。

移動式太陽能增氧機和水質調控機的應用是降低水產養殖過程中能耗的一個關鍵措施。現選用同等養殖條件的池塘進行應用效果試驗，報告如下。

1 試驗池塘及設備

1.1 試驗池塘

試驗地點：冀州市興冀漁業養殖有限責任公司。

試驗池塘2個，對照池塘2個，基本情況相同，均為東西走向，底質為沙壤土，單池面積均為0.67 hm2，平均水深1.5 m，水源為符合漁業水質標準的湖水，養殖品種為鰱、鳙和草魚。

1.2 移動式太陽能增氧機

1.2.1 組成 太陽能動力組件；移動增氧裝置；行走裝置。

1.2.2 工作原理 自然狀態下，池塘水體中的溶解氧主要來源于藻類光合作用和風浪作用，風吹到水面產生的風浪增氧約占10%，水體中浮游植物和藻類光合作用釋放的氧氣約占90%。太陽能移動式增氧機一是通過機械擾動的方式產生波浪，加快液面更新，增加空氣和水體的接觸面積，二是促進池塘上下水流的交換，充分利用浮游植物和藻類光合作用釋放的氧氣，改善池塘水體溶氧環境。

1.2.3 主要特點 一是節能環保：利用太陽能作為能源，不需要外接電源，增氧裝置利用自身動力圍繞旋轉中心旋轉，在池塘水體中運行面積大、運行時間長，增強了池塘自身的自凈能力，具有生態調控的功能，有利于池塘物質循環和水質改善。二是上下水流交換量大：最大水體擾動量為1 254.4 m3/h，擾水動力效率2 613.3 m3/（kw·h）。三是造浪功能強：一方面通過擾動水面加速氧氣由空氣向水體轉移；另一方面，養殖水體上下循環使富氧水體和缺氧水體對流，促進溶氧平衡。

1.3 太陽能水質調控機

1.3.1 組成 太陽能水質調控機由太陽能動力裝置、底質提升裝置和水面行走裝置組成。

1.3.2 工作原理 太陽能水質調控機以太陽能為動力，在太陽光照充足條件下，可將池塘底泥表層的絮狀污泥和有益菌團提升到水體表層，達到降低底泥沉積，促進有機物分解和營養鹽釋放，肥水調水，有效促進水層交換增氧，改善水質，增加產出等效果。

1.3.3 主要特點 一是節能環保：不需要外接電源，利用太陽能將池塘底泥表面的絮狀污泥提升到表層水體，無需上揚到水體表面，耗能小；能在水面自由行走，作業面積超過池塘面積的60%。二是作業時間久：只要光照強度達到設計要求，設備就啟動運行；夜間不作業，減少水體溶解氧消耗。

2 試驗設計與方法

2.1 移動式太陽能增氧機使用效果對比

2.1.1 池塘設置 對照塘1#和試驗塘1#均配有功率3 kW的傳統式增氧機2臺，試驗塘1#還配有功率0.4 kW的太陽能增氧機3臺。試驗塘太陽能增氧機設定為自動運轉，傳統式增氧機供應急時使用；對照塘使用傳統式增氧機。

2.1.2 魚種放養與養殖管理 4月15日試驗塘和對照塘均放養鰱、鳙和草魚12 500尾。其中：草魚8 500尾，151 g/尾；鰱魚1 800尾，158 g/尾；鳙魚2 200尾，150 g/尾。兩池塘采取同樣的投喂及日常管理方式，試驗為期4個月，至8月15日結束。

2.1.3 數據采集 每15天取水樣測定溶氧、氨氮等水質指標；每月打樣測量養殖魚類體長、體重；試驗結束時統計魚類產量。

2.2 太陽能水質調控機使用效果對比

2.2.1 池塘設置 試驗池塘2#配有功率0.2 kW的水質調控機3臺；對照池塘2#沒有配備。

2.1.2 魚種放養與養殖管理 4月15日試驗塘和對照塘均放養鰱、鳙和草魚14 000尾。其中：草魚9 500尾，142 g/尾；鰱魚1 800尾，153 g/尾；鳙魚2 700尾，161 g/尾。兩池塘采取同樣的投喂及日常管理方式，試驗為期4個月，至8月15日結束。

2.1.3 數據采集 每15天取水樣測定溶氧、pH值、氨氮等水質指標；每月隨機打樣測量養殖魚類體長、體重；試驗結束時統計魚類產量。

3 結果與分析

3.1 結果

3.1.1 移動式太陽能增氧機 根據試驗設計，采集水質數據做曲線，見圖1-圖2。

養殖周期結束，試驗組與對照組魚類產量對比見下圖3。

經過一個養殖周期的試驗對比，試驗塘比對照塘草魚產量高11%，鰱鳙魚產量高10%左右。試驗塘魚苗體長和體重增長速度均大于對照塘，試驗池塘魚苗體長每月增長速度平均在8～10 cm/尾之間，而對照池塘在7～8.5 cm/尾之間；試驗池塘魚苗體重每月增長速度在280～320 g/尾之間，而對照池塘在240～290 g/尾之間；溶氧在夏季高溫季節略低，保持在4～5 mg/L之間，其中試驗池塘溶氧值均高于對照池塘；這說明移動增氧機的運用讓水質得到一個良性循環，通過增氧促進藻類生長，藻類的繁殖通過光合作用產生更多氧氣。通過增氧機擾動，尤其在高溫天氣下水溫明顯降低；氨氮也明顯降低。

3.1.2 太陽能水質調控機 根據試驗設計情況，采集數據做曲線，見圖4-圖5。

養殖周期結束，試驗組與對照組魚類產量對比見圖6。

根據產量對比，試驗塘草魚凈產量要高于對照塘7.6%，鰱、鳙魚產量高出12%，試驗池塘相比對照池塘增長迅速。在高溫季節，試驗塘溶氧能達到較理想值，約5 mg/L，氨氮低于對照塘，保持在0.04～0.05 mg/L之間； 試驗塘水質好于對照塘。

3.2 成本分析

3.2.1 移動式太陽能增氧機 本次試驗在池塘條件基本相同情況下進行，在養殖過程中，苗種投入、飼料使用、人工費用支出等基本相同，只有增氧機在電費使用上存在差異。只使用傳統式增氧機的對照塘用電費為2 432.21元，配有移動式太陽能增氧機的試驗塘用電費為1 410.68元。由于試驗塘在陽光充足的白天使用移動式太陽能增氧機，因此不需要電費支出，晚上或陰天情況下還需使用傳統式增氧機，因此產生電費。成本支出的減少，大大提高了養殖收益。

3.2.2 水質調控機 在養殖條件基本相同情況下，整個養殖周期中，試驗塘與對照塘相比，水質調節劑及相關藥品的投入上存在差異，試驗塘水質調節劑和藥品費用支出為312.45元，對照塘為1 086.78元。水質調控機的使用，有效改善了水質，因此也減少了魚類相關疾病的發生，節約了藥品投入，降低了成本。

4 討論

通過以上試驗說明，移動式太陽能增氧機和水質調控機都有增產增效的功能。兩種設備同時使用能減少水質投入品，降低疾病發生率，減少藥物費用支出，降低成本。提升池塘養殖環境，大大提高魚群成活率。由于利用太陽能，為養殖戶節省了30%電費，降低了養殖成本，從而提高了收益。

但也有局限性，只能在陽光充足的白天使用，夜間仍需用傳統增氧機供氧。建議安裝蓄電池裝置，在陰天和夜間也可正常使用。在節能減排成為全民行動的今天，移動式太陽能增氧機和水質調控機是可以大力推行的新設備，是值得推廣應用的。endprint