池塘內循環流水養殖草魚的研究

劉 凱，李 奎，石 偉，管衛兵,4

（1. 上海海洋大學海洋生態與環境學院，上海 201306；2. 寧夏回族自治區水產研究所，寧夏 銀川 750004；3. 銀川科海生物技術有限公司，寧夏 銀川 750000；4. 淮安市蘇澤生態農業有限公司，江蘇 淮安 223218）

池塘內循環流水養殖模式（In-Pond Raceway System，IPRS）[1-3]，也稱為池塘工程化養殖或池塘循環流水養殖模式，最初由美國奧本大學所設計[4]，簡稱流水槽養殖。2013 年首次被引入安徽[5]。該養殖技術將傳統池塘開放式“散養”模式創新為新型的池塘循環流水“圈養”模式，并能收集魚類的排泄物和殘餌，是水產養殖理念的又一次革新[6]。

傳統養殖池塘是“三塘合一”（指魚類生存的外部環境、天然餌料的生產基地、有機物分解的場所均為一處）的生態系統模式，常常出現外源營養投入過多、養殖系統經常失衡等情況，而低碳、高效的池塘循環流水養殖技術有望解決這個問題。池塘循環水養魚可以使整個水體處于循環流水狀態，從而改善池塘的水質指標，提升養殖水環境；同時可提高水體浮游植物的多樣性，增加水體自我調節能力[7]。因此，養殖戶們積極引進和消化吸收國外低碳、高效的漁業生產理念，結合我國養殖實際情況對池塘循環水養殖技術進行不同程度的改進，以探索適合我國水產養殖現狀的池塘養殖模式[8-12]。目前，采用池塘循環水養殖草魚的研究已有相關報道[13-14]。參照前人的研究，銀川市賀蘭縣光明漁場建立了2 個以養殖草魚為主的流水槽系統，筆者于2017—2018 年對該系統草魚生產情況進行了調查分析，以期為推動該生產方式在寧夏地區的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 流水槽具體設計和池塘模式

養殖基地位于寧夏銀川市賀蘭縣，西側緊鄰唐徠渠，占地約71.07 hm2，水產養殖面積19.33 hm2，稻田種植面積51.73 hm2，按照稻漁工程改造稻田約40 hm2?；卦O有2 個工程化循環水養殖系統，簡稱為流水槽1 和流水槽2；其中，流水槽1 占地2.53 hm2，設有4 個養殖槽（養殖槽均為長22 m、寬5 m、深2.5 m 的長方體水泥槽）；流水槽2 占地6.67 hm2，設有6個養殖槽。廠區按照工程化循環水養殖系統建設配套的進排水渠，場區水、電、路、綠化等基礎設施。流水槽結構示意圖見圖1。

圖1 稻漁共作模式的流水槽結構示意圖

1.2 養殖管理

2017 年的生產試驗中，流水槽1 中隨機選2 個養殖槽（流水槽1a 和流水槽1b）養殖草魚，流水槽2 中隨機選5 個養殖槽（流水槽2a、流水槽2b、流水槽2c、流水槽2d 和流水槽2e）養殖草魚；2018 年的生產試驗中，流水槽1 的4 個養殖槽（流水槽1a、流水槽1b、流水槽1c 和流水槽1d）均養殖草魚，流水槽2 中隨機選3 個養殖槽（流水槽2a、流水槽2b和流水槽2c）養殖草魚。水槽24 h 開機增氧，養殖池水體交換循環，水流平均速度0.44 m/min，增加氧67%；外塘水體凈化、增氧循環。污水排放在循環大溝，通過提水泵進入高位集水稻田，再分散到各級稻田吸收利用。

1.3 數據采集與檢測

記錄2017—2018 年養殖草魚的流水槽放養和起捕情況，計算增重量、成活率。

監測2018 年7—8 月（草魚生長的黃金季節）流水槽1 進水口和出水口的氨氮、亞硝酸鹽含量，檢測水質；通過中農溶氧設備系統監測2018 年3—10 月流水槽1 的溶解氧和溫度變化，每隔10 min 檢測記錄一組數據，計算平均值比較溶解氧對草魚養殖的影響。

2 結果與分析

2.1 流水槽養殖草魚產量

從表1 可知，2017—2018 年2 個流水槽系統的草魚成活率較高，但餌料系數相對較高，在1.68～1.92之間，流水槽2的餌料系數2018年較2017年有所升高，這與池塘稻田水質循環的改進和提升有關；水質長期保持在適宜魚類快速生長的范圍內，是魚類成活率提高的原因，隨著流水槽的水大量流入稻田，流水槽營養大量流失，進而導致餌料系數升高。流水槽1 和流水槽2 每個水槽體積為220 m3，因此2017 和2018 年流水槽的平均載魚量分別為68.1 和76.8 kg/m3。

從表2 可以看出，草魚尾增重量和放養規格成正相關關系，即在一定范圍內，初始規格越重，尾增重量越大；而草魚尾增重量和放養密度成反比，結合表1 可知，放養密度過大，魚類的存活率也有所下降，餌料系數有所升高。

表1 草魚流水槽生產數據

表2 2017—2018 年流水槽草魚尾增重量和初始密度、規格之間的關系

2.2 水質變化

從圖2A 可以看出，出水口位的氨氮含量相較其他幾個位置要高；從圖2B 可以明顯看出，進水口位的亞硝酸鹽含量比其他3 個測量點的要低。7 月26 日和8 月9 日氨氮、亞硝酸鹽含量均較低，是因為流水槽補充外源水所致；出水口位、外塘中央和浮床位置的氨氮含量值相差不大，說明流水槽外塘水的循環效率較高。在養殖期間，氨氮、亞硝酸鹽含量在可控范圍之內。了解水質實時情況，能及時通過外力措施來調節池塘水質。

圖2 2018 年流水槽氨氮、亞硝酸鹽的變化

從圖3 可看出，每天日出后，水中溶解氧降低速率減慢，這是因為日出后藻類可以進行光合作用，釋放氧氣，但光照強度不強，所產氧氣不足以彌補魚類的消耗，所以溶氧繼續降低直至最低值；隨著光照強度的增加，藻類通過光合作用產生的氧氣逐漸增加，于是水中溶氧含量隨之增加；氣溫達到最高溫度時，水中的藻類還在繼續進行光合作用，產生氧氣，水中溶解氧溶解增大；隨著溫度和光照強度的降低，藻類供氧能力降低。由于水的比熱容遠高于空氣，因此水溫升高速度比氣溫升高速度要慢。這是銀川地區魚類最佳進食時間為15：00 的原因。

從圖3 中還可以看出，一天中養殖水體溶氧最低的時候在日出后一段時間，在實際養殖生產中，此時段應該多開增氧機；而一天中養殖水體溶氧最高的時段集中在12：00—20：00，養殖生產中，可以在該階段多喂食，以便提高飼料利用率。

圖3 2018 年流水槽1 溶解氧月平均日變化

3 結論與討論

3.1 流水槽產量情況

研究結果顯示，寧夏地區流水槽養殖草魚的食餌效果好，成活率和魚的活力較高，但是冬季要注意及時捕撈或將水槽內的魚下到大池塘，以防水槽結冰對魚體造成損傷。但在生產中也發現，由于流水槽單槽寬度過窄（5 m），集中投餌料時，草魚會互相碰撞，導致皮膚受傷，將單槽寬度改為8～10 m 更為合適[15]。研究中流水槽養殖草魚的單槽產量為13～21 t，與全國其他地區草魚養殖的產量[16-17]相比相對較低，這主要與銀川地區魚類生長季節較短有關；但與滁州流水槽養殖草魚、青魚、黃金鯽的單槽產量（16～23.5 t）相當，卻遠高于安慶流水槽養殖鯽魚、團頭魴的單槽產量（10～15 t）以及銅陵流水槽養殖黃顙魚、鱸魚、鱖魚的單槽產量（8～10 t）[5]。該研究中餌料系數為1.68～1.92，與滁州流水槽養殖草魚、青魚、黃金鯽的餌料系數為1.6～1.9 以及安慶流水槽養殖鯽魚、團頭魴的餌料系數為1.5～1.8 基本一致。。

3.2 流水槽污染處理問題

研究中流水槽系統鑲嵌在稻漁共作系統中運行，有較強的營養降解和吸納能力，這也是池塘工程化循環養殖系統的發展方向。很多研究表明，流水槽按與其配比的外塘凈化面積計算，其產量較傳統池塘養殖并沒有明顯的提升，而且連續養殖2 a 后，配套池塘凈化區底部往往出現營養負載過高的現象，對外源環境造成一定污染。如果不能有效收集排泄物，該養殖模式的生態效益與傳統高密度養殖模式將沒有太大區別。池塘循環流水養殖模式下，水槽系統占用池塘面積較小，而留下大部分的區域用于凈化養殖水體，可以考慮其他用途，以提高凈化產出的經濟價值[4,18]。

在稻田里建造池塘循環流水養殖設施，結合稻蝦、稻魚綜合種養模式已有相關報道，也可以與蓮藕種植池模式結合。另外，有的地方在外塘投放青蝦、甲魚，吊養河蚌也取得了很好的養殖效果[4]。業界人士建議，池塘低碳集聚式內循環養殖模式可以與其他農業生產相結合，例如將收集的排泄物作為有機肥使用[19]。啟東地區的系統將流水養魚區和河蟹扣蟹養殖區（流水凈化區）結合起來取得了良好的經濟效益[20]。杭州地區在南美白對蝦養殖池中設立循環流水養魚系統，結合養殖廢水處理實現養殖尾水“零排放”，取得了較好的經濟效益[21]。

在池塘工業化養殖過程中，病害防治和水質改良也是尤為重要的。因為工業化養殖池塘1.5%的精養區所產生的廢棄物是由配套的98.5%的凈化區來消化、吸收、分解的[22]。

結合現代漁業物聯網，通過水質智能監控系統的應用，能幫助養殖生產者及時了解水質實時情況，從而及時通過外力措施來調節池塘水質，總之，池塘工程化循環水養殖在一定程度上實現了水產養殖的智能化和工業化發展，但是還需要加強對排泄物的收集和有效利用[23-24]；同時，將集約化養殖模式和稻魚共生、蝦蟹生態養殖等粗放式模式結合也是一個重要的發展方向。研究中養殖系統實現了與大規模稻魚共生系統的結合，獲得了穩產高效的生產效果。流水槽和標準化池塘養殖塘的尾水流入稻漁共生系統中，為稻漁共作系統提供有機質和營養物質，直接起到稻田養殖水產品減料或不投料而不減產的效果（稻蟹共生產河蟹20～45 kg/667m2），也有助于水稻種植減少化肥施用量（可減少30%化肥用量），而水稻產量維持穩定在500 kg/667m2產量以上；同時實現循環用水，節約進水水源30%。該綜合養殖模式被稱為“陸基生態漁場”，已在銀川得到大面積推廣，也值得在全國大規模推廣。