全封闭循环水工厂化养殖青石斑鱼水质效果
青石斑鱼( Epi nep hel us awoara) ,属鲈形目 , 鮨科 ,石斑鱼属 ,为沿海暖水性中下层鱼类 ,分布 于北太平洋西部 ,在我国主要分布于沿海岛礁水 域 ,其中尤以南海各地海域较多 ,是名贵的岛礁食 用鱼类 ,在福建、广东、台湾等地俗称“土斑”,其肉 细嫩鲜美 ,营养丰富 ,经济价值高 ,是我国主要出 口创汇水产品之一。
随着青石斑鱼的人工育苗技术逐渐成熟 ,福 建、广东等省的成鱼养殖规模逐步扩大。青石斑 鱼养殖主要有网箱和池塘养殖两种方式 ,饲料以 小杂鱼为主 ,残饵对水质污染较为严重 ,是造成养 殖水质富营养化的主要原因 ,鱼病危害也明显上 升 ,严重影响了石斑鱼养殖业的发展和经济效益 的提高。
近些年来兴起的封闭式循环水工厂化养殖技 术为青石斑鱼的养殖提供了一种全新的养殖模 式。全封闭循环海水工厂化养殖是指在一个全封 闭的海水水体环境中进行鱼类及其他水生生物的 养殖或幼苗的培育 ,水体环境通过该封闭系统中 水处理设施的净化处理作用以及水体的循环流动 控制。全封闭循环海水工厂化养殖系统提供了一 种高效利用水资源的养殖、育苗方式 ,解决了养殖 系统对外界的依赖 ,并且大大降低了养殖业对环 境的污染程度 ;同时又具有养殖系统自身水质稳 定、有效防止病害传播的优势。与传统养殖、育苗 方式相比 ,全封闭循环水工厂化养殖具有用水量 少、占地面积少、养殖密度高、易于控制生长环境、 养殖生物生长速度快、生长周期短、饲料利用率 高、排放的废水废物少、对环境无压力或很小、不 受外界气候的影响、可实现常年生产的特点。
2006 年福建省淡水水产研究所曾经做过封 闭式循环水工厂化养殖青石斑鱼试验 ,并达到了 理想的效果。然而青石斑鱼属于南方海水养殖品 种 ,为探索该品种在北方地区循环水工厂化养殖 的技术 ,进行了本次试验。
1 材料与方法
1. 1 试验设计
1. 1. 1 项目来源 河北省渔业重大技术创新研 究项目。
1. 1. 2 试验场地金沟养殖 有限公司。
1. 1. 3 试验品种 青石斑鱼。
1. 1. 4 试验池 水泥池 30 个 ;规格 7 m ×5 m ×
1 m。
1. 1. 5 养殖密度 1 000 尾/ 池 ,约 29 尾/ m3 。
1. 1. 6 养殖规格 350～400 g/ 尾。
1. 1. 7 投喂饵料 冰鲜小杂鱼 ,2～3 次/ d。
1. 1. 8 试验时间 2009 年 11 月 1 日 - 2009 年
12 月 1 日。
1. 2 封闭循环水养殖系统
本试验采取全封闭循环水养殖系统 ,利用曝 气、沉淀、过滤等手段迅速去除养殖对象的代谢产 物和饵料残渣 ,使水体得到净化并重复使用。该 循环水工厂化养殖车间由鱼类养殖池和循环水工 厂化水质净化设备二大功能区组成 ,封闭循环水 养殖系统工艺流程如图 1。
图 1 循环水示意图
循环水量 :车间采取 24 h 不间断循环 ,约 1. 5 h 循环一次。
1. 3 试验测定及方法
本试验主要通过检测循环水处理前后水体中的 氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、化学耗氧量、五日生化需氧 量 ,用以比较进出水口水质的变化情况 ,其中氨氮、 硝酸盐、亚硝酸盐、化学耗氧量每 3 d 采样一次 ,五日 生化需氧量每6 d 采样一次。采样方法、水质检测方
法均按《海洋监测规范》的要求进行 。
2 试验结果
2. 1 养殖池指标控制
温度/ ℃ 盐度/ ‰ p H 溶解氧 / mg ·L - 1 数值范围 23. 6～28. 1 26～27 7. 6～8. 1 ≥5
2. 2 进出水口指标测定
进出水口的各项指标变化情况见图 2 - 图 7。 由图 2 ,3 ,4 可以看出 ,养殖用水经过循环系 统处理后 ,进水口的亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮的浓 度均有明显的降低 ,平均降低了 62. 6 %、40. 1 % 和 53. 9 % ,进水口与出水口三氮浓度变化差异极 显著(P < 0. 01) 。
图 2 进出水口亚硝酸盐浓度的比较 图 3 进出水口硝酸盐浓度的比较
图 4 进出水口氨氮浓度的比较 图 5 进出水口磷酸盐浓度的比较
由图 5 可以看出 ,养殖用水经过循环系统处 理后 ,进水口的磷酸盐浓度同样有明显的降低 ,平 均降低了 49. 0 % ,进水口与出水口磷酸盐浓度变 化差异极显著(P < 0. 01) 。
图 6 进出水口化学耗氧量浓度的比较 图 7 进出水口五日生化需要量浓度的比较 由图 6 可以看出 ,养殖用水经过循环系统处 理后 ,进水口的化学耗氧量浓度有明显的降低 ,平 均降低了 51. 9 % ,进水口与出水口化学耗氧量浓 度变化差异极显著(P < 0. 01) 。
由图 7 可以看出 ,养殖用水经过循环系统处 理后 ,进水口的生物耗氧量浓度有明显的减少 ,平 均减少了 53. 6 % ,进水口与出水口五日生化需氧 量浓度变化差异极显著(P < 0. 01) 。
通过对青石斑鱼进行为期一个月的循环水养 殖实验 ,该养殖模式下青石斑鱼死亡率较低 ,本实 验所取得的一些基础数据可为后续的循环水技术 研究提供一定的科学参考依据。
3 讨论
关于封闭式循环水 的研究中 ,各项水质指标的去除率都较高 ,有的可 以达到 90 %以上 ,然而本系统各项指标的去除率 均不够理想。此系统没有机械过滤设备 ,机械过 滤是对养殖废水进行固液分离的主要手段 ,通常 可去除粒径 60～200μm 的颗粒物 ,常用的机械 过滤装置有弧形筛、旋转筛、振动筛和砂滤器等。 弧形筛过滤主要用于滤除水中的残饵、粪便等大 颗粒固体物质 ,对去除溶解的氮、磷和有机物质等 作用不明显。通过弧形筛的过滤 ,在系统运转的 开始就将养殖水体中的残饵、粪便等大颗粒固体 物质去除掉 ,可大大减轻整套水处理系统的负荷 , 尤其可大大提高后面蛋白分离器、生物滤池等环 节的处理效果 。这可能是去除率不高的一个 重要原因。
本系统生物包采用毛刷式设计 ,如果长时间 使用而未清洗或更换 ,会对水质处理效果造成一 定的影响 ,这也是去除率不高的原因之一。
研究发现 ,养殖池中 0. 04～0. 20 m/ s 的低流速有利于鱼类生长 ,流速过大时鱼类过量 运动消耗体能 ,影响饲料的转换效率[16 ] 。而循环 水量增大会增加进出水口及养殖池的溶解氧浓 度 ,权衡利与弊 ,调节循环水用量是室内池养殖过 程应着重注意的问题。
N H4 - N 和 NO2 - N 对鱼类毒性很大[17 ] ,投 喂青石斑的饵料为冰鲜小杂鱼 ,残饵对水质的污 染比较大 ,尤其是三氮和活性磷酸盐的指标都比 较高 ,从实验结果也可看出 ,出水口的各项指标浓 度均较高。因此 ,科学合理少量投喂饵料不仅可 以降低养殖成本 ,还可以有效控制养殖水体的污 染程度 ,进而提高封闭水循环系统的利用率。
试验结果表明 ,经过封闭循环系统处理后的 水质 ,其各项指标浓度虽然有大幅度降低 ,但相对 渔业水质标准用水的要求来说仍然较高 ,需要进 一步改进循环水处理系统 ,以降低各项水污染指 标的浓度 ,同时需要对投喂的饵料用量进行研究 , 以达到增产、减少水体污染的目的。探索出适合 我国养殖国情的、造价低、运行成本低 ,高效能的 养殖水循环处理模式 ,仍需要生产和科研人员持 续不懈的共同努力。