高位池循环水养殖模式创新与实践_颉晓勇

我国对虾养殖有很长的历史，20世纪80年代—90年代初期形成第一次对虾养殖高潮，1993年病害给对虾产业造成严重损失。通过养殖模式创新，调整养殖品种，1994年广东省高位池养殖模式的创新和推广应用标志了我国对虾养殖业从病害威胁中开始恢复和发展，2000年我国对虾养殖迎来第二次兴起，南方高位池养殖对中国对虾养殖业的恢复和发展起到了推动作用[1-2]。至今10多年来，高位池养殖模式发展迅速，高位池养殖模式中养殖废水大量排放，对近海海域造成严重污染，部分地区形成恶性循环。高位池养殖对生态环境造成较大的损失，养殖利润60%以上来自无偿使用环境资源[3]。

本研究自2008年起，在国内首次建立高位池循环水养殖系统，在生产试验过程中对养殖水体溶解氧含量、pH值、悬浮物含量、叶绿素a含量、NO-2-N、NH+4-N、NO-3-N、PO3-4-N、COD等理化水质指标以及浮游生物变化情况进行了跟踪监测，摸索了不同循环处理能力与养殖面积、养殖效果之间的对应关系[4-7]。

1高位池循环水养殖模式创新的背景

传统的高位池一般由进水系统、虾池、排水系统、增氧系统和污水处理系统组成[2]。进水系统在各个地方具有不同的特色，包括（1）海水没有经过砂滤和沉淀消毒直接进入到养殖池；（2）砂滤或网滤、沉淀消毒等前处理之后进入到养殖池，其中直接进水方式因近海水域环境污染而逐渐较少使用。程果锋等[8]对浙江、福建沿海的对虾养殖调研表明：对虾养殖废水一般采取直接排出的方式，由于受成本、养殖观念等因素限制，大部分企业尚未对排放废水进行有效处理。其他地方的排污情况与此类似。养殖污染已经成为近岸海水污染的一个重要来源，而养殖环境的恶化往往成为虾病的诱因[9]。因此，对传统的高位池养殖模式进行创新和升级改造，对高位池养殖产业的健康可持续发展具有深远影响。

高位池养殖模式在中国南方对虾养殖产业中占据重要地位，但是目前尚没有见到循环水养殖方式探索的报道。在美国、加拿大及南美洲一些地区形成了一些工厂化养殖模式，包括跑道式循环水养殖、常流水养殖、微流水式的有限量水交换等工厂化养殖模式[10]，我国国内也有一些工厂化养殖模式的探索[11]。工厂化养殖即采用工业化养殖生产的形式，无论各个地方采用的工厂化养殖技术细节如何变化，其本质仍是一致的，即其水处理系统一般包括过滤系统、消毒系统、泡沫分离、生物净化等几个关键组成部分。这些水处理系统一般具有设施设备多、设备成本高、运行成本高等特点[12-13]，难以推广应用于高位池养殖生产。

缺乏适合的水处理设备系统制约了高位池养殖

高位池循环水养殖模式创新与实践

颉晓勇1，钟金香2，李纯厚1，张汉华1，姜汉平3，朱长波1

（1.中国水产科学研究院南海水产研究所，广东省渔业生态环境重点实验室，农业部南海渔业资源开发利用重点实验室，广东广州510300；2.广东省水产技术推广总站，广东广州510220；

3.广州市创领水产科技有限公司，广东广州510306）

摘要：科技创新是拉动对虾养殖生产走出困境的重要动力。我国南方高位池养虾模式经过10多年发展已经具有相当规模，然而养殖废水大量排放造成严重的环境污染问题并反过来影响到高位池养殖模式本身。笔者等研究创新性地建立了高位池循环水养殖模式，介绍了其中关键的工艺流程设计和应用效果，探讨了高位池循环水养殖模式下一步推广应用问题。

关键词：高位池；循环水；养殖模式创新

文章编号：1005-4944（2012）06-0020-03

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农业环境与发展2012年第6期

产业的可持续发展，程果锋等[8]对浙江、福建沿海的对虾工厂化养殖调研也表明了类似的情况。笔者的发明专利“多功能循环水处理设备”[14]具有机械过滤、泡沫分离、增氧、生化处理、排污、杀菌消毒、反清洗等多种功能，解决了之前所有工厂化养殖水处理技术中分别采用不同功能的水处理单体设备完成单项水处理功能的难题，具有设备系统占地面积小、水处理效率高、运行能耗低等优点，是工厂化养殖领域的核心关键设备创新。

2高位池循环水养殖工艺流程设计

对虾养殖污染主要来源于过量的饵料、对虾排泄物、粪便和生物遗骸，以及溶出或分解产生的N、P营养盐和有机物质[9]。发明专利“多功能循环水处理设备”[14]在设计阶段充分考虑了高位池养殖中的污物特征，机械过滤功能可以有效去除残饵、粪便、生物遗骸等颗粒类污物，泡沫分离和生化处理功能去除水中有机污物，臭氧消毒去除水体中各类致病微生物。在惠州市惠东县设计建立高位池循环水养殖系统（图1），特点在于采用设备简单，具有传统多项单设备组成的体系才能完成的多种关键水处理功能，相对简单易行，更易为养殖生产者所接受。在试验过程中1台100m3·h-1处理能力的多功能水处理设备与4个面积各667m2的高位池相联，在养殖生产过程中视各个养殖池的水质情况转换进行循环水处理程序，取得保持养殖生产过程中水质始终较好的效果。多功能水处理器系列有20m3·h-1、40m3·h-1、60m3·h-1、80m3·h-1、100m3·h-1等多种型号，可以根据各个地方的具体池塘条件、水质环境、养殖规划等因素进行配置。

3高位池循环水养殖效果

2009年开始在惠州市惠东县开展高位池循环水养殖示范。自2009年12月6日放养南美白对虾虾苗至2010年3月31日收成，养殖全过程采用集机械过滤、蛋白质分离、增氧、消毒灭菌于一体的最新专利产品“高位池循环水养殖处理系统”。养殖全过程实现全封闭循环水养殖，养殖期间不使用药物，优化并维持了稳定的水质环境，营造了良好的浮游藻相，显著降低了环境污染，促进了对虾健康生长。采用现场抽样方式，随机抽取的30尾样本虾活力好、规格整齐、色泽光亮，体长范围10.8~12.5cm，平均体长11.91cm；体重范围13.0~19.3g，平均体重16.05g。养殖虾塘共28口，总养殖面积5.33hm2。随机抽样6号和8号塘，每667m2产量分别为2400kg和2450kg，成活率76.4%。附近其他高位池同期养殖生产出现部分失败排塘的情况。

4讨论

4.1高位池循环水养殖模式创新的意义

设施渔业是我国水产养殖业走向现代化的基础和标志[15]，即采用现代化的养殖设施（机械化、工厂化、信息化、自动化），以建立人工小气候为手段,在人工控制的最佳环境、最佳饵料条件下，进行高密度、集约化养殖。技术的革新是推动对虾产业发展的关键因素，高位池养殖作为一种先进的养殖模式经历了10多年快速发展，规模化程度较高，在设施化升级改造方面却相对滞后，适宜于高位池养殖模式的水处理设备系统较为缺乏，制约了高位池养殖产业的设施化程度。本研究建立高位池循环水养殖模式，有望在南方高位池对虾养殖的设施化、现代化方面迈出重要一步。

农业节能减排是国家节能减排战略的重要组成部分，是现代农业建设的重要内容。提高渔业节能减排水平，对现代农业的可持续发展具有重大意义[16]。生产规模与方式是决定污水排放的主要因素，富营养物质的产生量与养殖生产量直接相关。据估算2008年对虾池塘养殖氮和磷的环境污染总负荷量分别为11912.0t和2626.8t[17]。建立高位池循环水养殖模式，有效地减少对虾养殖过程中的污水排放，将成为水产养殖行业减排技术的重要组成部分。

高位池是一个半人工控制的生态系统[9]。被养殖的对虾种群成为该系统的绝对优势种群，过量的饵料、动物粪便、排泄物和生物遗骸成为虾池生态系主要的污染物来源。

这些物质在海水中溶出或经微生物图1高位池循环水养殖系统工艺流程设计

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Agro-Environment&Development