池塘循环流水养殖模式的发展现状和效益分析

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　　[摘 要]在生态经济一体化发展的新时代，亟须将可持续性的高质量水产养殖与水生环境保护相适应。池塘养殖作为世界水产养殖中最主要的形式，必须朝着环境友好型的复合—生态—水产养殖模式发展。本文总结了池塘循环流水养殖模式的发展现状，并对其产生的经济、社会和生态效益进行了分析，表明该模式可有效实现工业化管理、集约化生产，并通过养殖水体循环利用达到养殖污水“零排放”，是一种高效节能、生态环保、质量安全的可持续性渔业发展模式。
　　[关键词]池塘循环流水养殖;水质净化;渔业模式;可持续发展
　　[中图分类号]S965.112 [文献标识码]A
　　在全球众多的水产养殖方式中，池塘养殖是世界水产养殖中最主要的形式，随着经济、社会和技术不断发展，水资源匮乏、环境污染及生态环境压力等问题日益受到人们的重视，传统池塘养殖方式的局限性和效劳低下等问题越发明显。在生态经济一体化发展的新时代，环境友好型的复合—生态—水产养殖模式能够使可持续性的高质量水产养殖与保护水生环境相适应，取代传统高密度高污染的池塘养殖方式，避免其由于在未分区情况下造成的功能混淆、生态失衡和环境恶化等问题，并根据各区块的不同功能进行模块化建设，以提高养殖生产和污物降解的效率，满足我国当前水产养殖业绿色化、现代化、节约化的需求。
　　1 池塘循环流水养殖模式及应用原理
　　池塘循环流水养殖模式作为复合—生态—水产养殖模式的典型代表，属于分区水产养殖系统和多营养级复合水产养殖系统的综合运用。在流水养殖区内集约化养殖投饵性鱼类，通过集污系统控制主养鱼类的排泄物和残饵的流动范围，在水质净化区利用水生植物和滤食性鱼类对营养物质的循环利用。在保障水产品高效产出的同时，控制养殖水域富营养化情况，同时以工程化、智能化的辅助设施为保障，提高整个综合养殖系统的运作速率，是一种环境友好型生态高效的养殖模式。
　　采用多种生物修复技术，结合池塘工程改造手段，该模式构建一种“资源消费—产品—再生资源”物质循环流动养殖模式，通过将池塘分为由多个功能不同的系统单元构成的养殖和净化区域，以流水养殖区的排放水作为水质净化区的物质资源进行利用，不断提升排放水的净化效果，达到水资源循环使用、营养物质多级利用的目的，形成了“零排放”的相对独立的水域生态系统。
　　2 标准构成和功能区解析
　　本模式的标准设计一般以2%～5%的池塘面积作为养殖品种的生活区，即流水养殖区，其他95%～98%的水面均作为水质净化区。在池塘一侧依池塘边建设循环流水养殖槽，养殖槽规格为 22m×5 m×2m，养殖水深控制在1.5 m左右，在养殖槽进水口一端安装气提推流增氧设备，上方铺设玻璃钢走道，水槽体出水口建设宽3 m的通用集污水槽，上方配吸污泵，并沿单体养殖槽建设排污管道，通往集污池，经三级处理后流回原池。在池塘与流水养殖区对向的一侧空出回流通道，形成过水区。水质净化区通过种植空心菜等水生植物和养殖鲢、鳙等滤食性鱼类净化水质，通过气提推流作用形成整个池塘流水循环，水流循环方向。
　　池塘循环流水养殖系统主要由流水养殖区和水质净化区的7个单元组成：养殖区支撑单元（水槽和走道）、气提推水增氧单元（气提式增氧机）、底增氧单元（底增氧机和抗菌增氧管）、集污单元（集污池）、水质净化单元（水生植物养殖区和滤食性鱼类放养区）、养殖鱼类管理单元（拦鱼网、投料机、网箱）、物联网智能单元（水质检测系统设备和摄像系统等）。
　　3 发展现状
　　池塘循环流水养殖模式，最初由美国奥本大学渔业水产和水生科学学院所设计，2012年由美国大豆协会引进国内，是一种将小面积高密度养殖的优势发挥到极致的新兴池塘养殖技术。近5年来，不论是平原、湿地还是山区，全国各地都在因地制宜地探索运用池塘循环流水养殖模式，江苏省 、安徽省、浙江省、陕西省、山东省、宁夏回族自治区、北京市、上海市、重庆市等地区先后建立了养殖示范区进行技术推广，并达到一定规模。
　　流水养殖区主养品种从鲫、草鱼、青鱼、鲤鱼等常规鱼类发展到加州鲈、黄颡鱼、赤眼鳟、斑点叉尾鮰、翘嘴红鲌、罗非鱼、七星鲈、鳜鱼等经济鱼类。由于主养区的流水槽在空间上相对独立，每条流水槽可单独饲养不同种类、不同规格的鱼类。有学者认为养殖单一品种易受到价格波动影響，建议同时养殖多个品种。
　　4 效益分析
　　4.1 经济效益
　　在美国，循环流水养殖技术起初在斑点叉尾鮰的试验上获得成功，产量约37500 kg/亩。奥本大学的研究者们正在尝试在8到10个月内生产可达上市规格的鲶鱼（均重为700kg），并且获得亩产两倍于传统鲶鱼养殖池的产量（117000 kg /亩）。在我国，池塘循环流水养殖技术在全国各地区也获得了较好的经济效益。根据对2013年至2017年国内采用此模式进行养殖所取得的经济效益进行统计，发现整体平均亩利润可达1万元以上。例如，2015年重庆市在山区运用该模式主养裸鲤、草鱼，整池平均产量达4311/亩，平均亩利润18444元;浙江省杭州市富阳区主养大口黑鲈、优鲈、养杂交太阳鱼、花鲈，整池平均亩利润为13664元;2017年浙江省平湖区通过主养草鱼，放养鲢、鳙，种植空心菜、黑叶轮藻、苦草、睡莲的方式，平均亩产值达52487.2元。
　　综合国内外研究发现，池塘循环流水养殖模式主要通过以下几种途径来增加池塘养殖的经济效益。
　　（1）流水养殖区高密度精养各种经济鱼类，由于流水槽的独立性，可满足不同养殖对象不同生长阶段的生理需求，养殖户可从养殖技术、供销渠道、市场行情等多方面综合考虑，选定合适品种，加速资金流转，满足日益多元化的消费需求。
　　（2）在水质净化区，以过滤和代谢排放水为目的种植的各类水生蔬菜和滤食性鱼类本身也可作为商品出售。集污区对养殖废弃物的回收和利用，也能带来一定的经济效益。 　　（3）通过气提推水增氧单元、底增氧单元、集污单元和水质净化区对养殖环境的优化作用，主养殖区的产品病害少，可减少鱼药使用，节约成本开销;由于水流循环增氧充足，鱼类生存环境舒适，应急反应减少，保障水产品成活率。
　　（4）该模式中的气提增氧推水单元的持续推水作用使水体保持微流水状态，养殖鱼类活动增加，具有优美的流线体型，外形美观整齐，肉质紧实，品质优良，可获得有较好的商品价格和市场反映，提高市场竞争力。
　　（5）主养鱼类集中饲养在面积较小的流水槽内，易于投喂和捕撈，在捕鱼时也无须干塘处理，有效节约劳务费用。
　　（6）运用物联网智能系统，对渔场进行工厂化、集约化和现代化的管理，降低劳动支出，提高运营效率，减低风险。
　　4.2 生态效益
　　众所周知，中国人均土地资源与水资源十分有限，作为一项新兴的水产养殖技术，池塘循环流水养殖模式可以营造一个完善的池塘生态净化循环系统，做到养殖废水“零排放”，废弃物循环综合利用。通过整理研究人员对该模式生态效果的测定和比较，发现其生态效益主要表现在：
　　（1）该模式在养殖过程中引入水处理工艺，使养殖用水的重复率达到95%以上，很大程度地降低对水资源的依赖性，消除传统集约化养殖对周边环境带来的污染。
　　（2）该模式中的水体流动性促进流水槽内、外水体的交换和整个池塘水体上、下层的交换，保持水体pH值的稳定性，提高水体溶氧率，保障主养动物的生长。
　　（3）底增氧单元可以改善水体和池塘底部溶解氧情况，加速有机废物分解，改善池塘内部的生态环境。
　　（4）通过物理净化部件与工程化的生物过滤器，水质净化区可降低氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质的含量，对氮磷污染负荷的综合降解能力良好，有效控制水体富营养化程度。
　　（5）净化区种植的水生植物将流水养殖区产生的污染物当做生长能源重新利用，充分发挥了水体自净能力。
　　（6）净化区的滤食性鱼类对浮游动植物绝对生物总量有控制作用，提高浮游动植物多样性，增加水体自动调节能力。
　　4.3 社会效益
　　在新时代的中国，面对日益增长的消费能力和民众需求，在满足水产品供应总量以解决最基础的民生问题的情况下，池塘循环养殖模式缓解了因养殖水体不可控、水产品病害多等问题造成的乱用药、滥用药等安全隐患，为人民提供更优质、安全、健康、丰富的水产品。
　　池塘循环养殖模式极大地优化渔业养殖品种结构，对促进我国渔业养殖品种结构的战略调整具有显著的示范效应。标准化地引导当地渔民发展现代化养殖产业，优化区域产业结构，提高农户养殖经济效益，对促进当地农村经济发展、带动二、三产业发展、实施“乡村振兴战略”有重要的意义。
　　同时，该模式将传统“开放式粗放式养殖”提升为“工业化智能化生态式圈养”模式，应用水质在线监测、实时在线监控等信息化技术，升级现代渔业设施，提升科技含量，提高互联网+水产应用水平，是对现代渔业发展模式的转型升级。
　　最后，利用低于总面积5%的集约化养殖区进行现代化渔业生产活动，本身就属于节约用地工程，其余绝大部分面积可进行生态规划，养殖观赏性鱼类，种植观赏性水生植物，作为湿地系统为周边环境提供生态福利，为周边居民带来生态享受。
　　5 发展前景简析
　　当前，我国渔业的主要矛盾已转化成为人民对优质安全水产品和优美水域生态环境的需求与水产品供给结构性矛盾突出和渔业对资源环境过度利用之间的矛盾。随着社会对水产品需求的持续强烈，水产养殖业集约化生产是不可避免的趋势，与此同时政府机构不断出台新的规定来限制换水量和排污量以保障生态环境，因而淡水池塘养殖必须进一步向着现代化和生态化高质量发展，池塘循环流水养殖模式正是这样一种真正实现了工业化管理、集约化生产，养殖水体循环利用，养殖污水“零排放”的高效节能、生态环保、质量安全的可持续性渔业发展模式。
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