Механизирана технология и оборудване за езерна екологична рециркулационна аквакултура
Екологичната рециркулираща аквакултура в езерото, известна като отглеждане на риба по „състезателна риба“, е модел на аквакултура с висока-гъстота, който включва изграждане на водни канали за разделяне на езерцето на зона за рибовъдство и зона за пречистване на водата, като се използва механично оборудване за насърчаване на водния поток. Окръг Пей, разположен на брега на езерото Уейшан с изобилие от водни ресурси, е естествено място за сладководна аквакултура. Окръгът разполага с 40 900 mu високо-стандартни рибни езера, включително 1200 mu, предназначени за езерна екологична рециркулационна аквакултура, с площ на водния канал от 10 450 m². Основните видове аквакултури включват лаврак, бял амур и каракуда, с годишно производство от приблизително 2100 тона. Поради високата си гъстота на отглеждане, лекотата на управление, високо-качествените водни продукти и икономическите ползи, площта, предназначена за езерни екологични рециркулационни аквакултури, се разширява всяка година. До края на 2024 г. окръг Пей имаше 486 комплекта механично оборудване за екологично рециркулиращо отглеждане на сладководна риба, постигайки цялостно ниво на механизация от 87,5%.
I. Приложение и анализ на механизирани технологии и съоръжения
Екологичната рециркулираща аквакултура в езерото интегрира механизирани технологии и оборудване за аериране, хранене, мониторинг на качеството на водата, отстраняване на рибни отпадъци, събиране и драгиране. Този анализ се основава на примера на семейната ферма Runwo Aquatic Farming на окръг Pei, която има езерце с площ от 103 mu и използва модела на екологична рециркулираща аквакултура на езерото. В момента фермата разполага с 8 водни канала с обща площ от 880 m², основно отглеждащи едроуст лаврак.
1. Технология и оборудване за механизирана аерация
Зоната на аквакултурата в езерните екологични рециркулационни системи представлява само 2–5% от общата водна повърхност, с гъстота на отглеждане приблизително 21,2 пъти по-голяма от тази в конвенционалното отглеждане в езера. Например, воден канал от 220 m³ съдържа 33 881 лаврака, постигайки плътност от 80,5 kg/m³. Следователно механизираната аерация е от решаващо значение.
Семейната ферма Runwo Aquatic Farming на окръг Pei оборудва всеки воден канал (5 m широк, 22 m дълъг, 2,5 m дълбок, с 2 m дълбочина на водата) с един въздушен-аератор с мощност 2,2 kW. Четири водни канала споделят една вихрова въздушна помпа от 3 kW с множество нано-аерационни тръби. Зоната за пречистване от 101,7 mu е оборудвана с един аератор с мощност 1,5 kW, три аератора с лопаткови колела от 3 kW и три струйни аератора от 3 kW, образуващи затворена система за циркулация на вода.
Опитите потвърждават, че тази настройка за аериране отговаря на нуждите на земеделието с висока-гъстота. Аераторът с въздушен{2}}повдигач не само осигурява оксигенация, но също така изтласква вода, като непрекъснато обновява водата в каналите и отмива рибните отпадъци и остатъчния фураж в зоната за събиране на отпадъци. Нано-аерационните тръби, подредени по дъното на каналите, осигуряват фини мехурчета за по-добро разтваряне на кислорода, поддържайки нивата на кислород в долните водни слоеве. Струйните аератори в зоната за пречистване подобряват оксигенацията, насърчават вертикалния водообмен, подобряват качеството на водата и стимулират циркулацията на водата. Водните растения и филтр{7}}хранещите се риби допълнително пречистват водата.
Комбинираното действие на тези аератори поддържа ниво на разтворен кислород (DO) над 6 mg/L, осигурявайки оптимално качество на водата. Оперативните протоколи включват:
- Въздушни{0}}аератори: Нисък поток в ранните етапи (0,1–0,3 m/s), работа 24 часа през средните-до-късните етапи (освен по време на хранене).
- Нано{0}}устройства за аериране: Честа операция в средни-до-късни етапи за поддържане на РК при 6–8 mg/L.
- Струйни аератори: Работи от 5:00 до 17:00 часа, през нощта не работи.
Повечето ферми в окръг Пей използват комбинация от аератори с автоматизирани контроли, базирани на мониторинг на качеството на водата, задавайки горни и долни граници на DO за автоматично стартиране/спиране на аератори. Това гарантира нива на DO над 6 mg/L, достигащи над 7 mg/L по време на хранене, което е от съществено значение за рециркулиращите аквакултури с висока -плътност.
2. Технология и оборудване за механизиран мониторинг на качеството на водата
Автоматизирана система за контрол на оксигенацията на езерото следи ключови параметри като DO, температура и pH. Системата се състои от автоматичен контролер за оксигенация, водни сензори и мобилен клиент. Позволява-наблюдение в реално време, мобилни сигнали и автоматизиран контрол на аератора въз основа на предварително зададени граници на DO.
Предимствата включват намален труд, висока точност и икономия на енергия. Недостатък е замърсяването на сензора, изискващо седмично почистване за поддържане на точността.
Указания за инсталиране:
- Поставете сензорите в зони с ниско{0}}кислород (напр. надолу по вятъра).
- Фиксирайте сондите вертикално, с водолинията на 2–3 cm под изхода, на 5–20 m от аераторите.
- Задайте граници на DO според видовете; за лаврак, долна граница 5 mg/L, горна граница 8 mg/L.
3. Технология и оборудване за механизирано хранене
Всеки воден канал е оборудван с една 60 кг интелигентна хранилка. Тези захранващи устройства позволяват дистанционно управление чрез мобилни телефони, предлагайки прецизно претегляне, хранене по време, автоматично изключване, когато е празно, записване на данни и предупреждения за грешки. Те могат да се интегрират с интелигентно наблюдение, за да наблюдават храненето и поведението на рибите.
За да се поберат тесни канали, са добавени странични панели, за да се намали разпространението на захранването, предотвратявайки преминаването на храната от границите на канала.
Дневните количества храна се определят според вида, етапа на растеж, сезона и времето, разделени на 3-4 хранения по време. Механизираното хранене намалява труда, минимизира отпадъците, подобрява оползотворяването на фуража, намалява разходите и намалява вредните бактерии и газове, спестявайки 10–15% в сравнение с ръчното хранене.
4. Технология и оборудване за механизирано третиране на рибни отпадъци
Един резервоар за събиране на отпадъци се монтира на всеки 5–8 водни канала, всеки оборудван със смукателна система, включваща система за теглене, система за движение на направляващо въже, подводен вакуум, система за автоматично управление, тръбопроводи и електрически помпи. Тази система събира и изхвърля рибни отпадъци и остатъчен фураж с една операция.
Задвижвани от въздушни{0}}аератори, отпадъците се изтласкват към събирателния резервоар и се изпомпват към оризовите полета като тор-задача, невъзможна ръчно.
Оперативни бележки:
- Поддържайте разстояние от 25 cm между подводния вакуум и дъното на резервоара.
- Почистете 1,5 часа след хранене.
- Редовно почиствайте прахосмукачката, за да предотвратите запушване.
5. Технология за драгиране
Драгирането включва две области:
- Водни канали: Изпразват се и се дезинфекцират с хлорен диоксид или негасена вар.
- Зона за пречистване: Драгирана с големи булдозери, когато дълбочината на тиня надвишава 15 см, на всеки 3–5 години.
Булдозерите ефективно отстраняват тинята до нова почва, с производителност 10 пъти по-висока от тази на смукателните драги и 50 пъти по-висока от ръчното драгиране.
6. Схема за съвпадение на оборудването
Окръг Пей е разработил схема за съвпадение на машини за езерна екологична рециркулираща аквакултура, за да осигури оптимално качество на водата и оксигенация.Таблица 1очертава схемата на оборудването за 100 mu водна площ с 8 канала.
II. Сравнителен анализ: Екологична рециркулираща аквакултура срещу конвенционална езерна механизирана аквакултура
1. Ефективност на аквакултурата
Екологичната рециркулационна аквакултура предлага по-висока гъстота на отглеждане, по-добър контрол на качеството на водата, подобрено използване на фуража, намален труд, устойчивост на околната среда, по-ниски рискове и по-висока икономическа възвръщаемост. Конкретните сравнения са описани подробно вТаблица 2.
2. Икономически ползи
Интегрираната механизация намалява рисковете, труда и разходите, като същевременно увеличава ефективността, плътността и добива. Например семейната ферма Pei County Runwo Aquatic Farming постига среден добив от 1573,4 kg/mu (лаврак: 1306,3 kg/mu; толстолоб и толстолоб: 267,1 kg/mu). Това представлява увеличение от 294,3 kg/mu за лаврак и 16,4 kg/mu за толстолоб и толстолоб в сравнение с конвенционалните водоеми, с допълнителна печалба от 7 553 юана/mu. Подробностите са показани вТаблица 3.
III. Проблеми и препоръки
1. Проблеми
Хранилки: Минималното разпределение на захранването надвишава ширината на канала, причинявайки кръстосано-подаване и загуба. Runwo Farm модифицира 60 kg вибриращи хранилки с регулируеми прегради за контролиране на разпространението на хранене, решавайки проблема.
Струйни аератори: Недостатъчна оксигенация и поток. Техниците ги подобриха чрез:
Смяна на единичния инжектор с три инжектора.
Добавяне на вихрова въздушна помпа към въздухозаборника.
Тези подобрения повишават нивата на DO, водния поток и скоростта, осигурявайки снабдяване с прясна вода в зоната за отглеждане.
2. Препоръки
Хранилки: Производителите трябва да включат регулируеми прегради, за да се адаптират към различните ширини на канала.
Струйни аератори: Производителите трябва:
Увеличете мощността на двигателя за всмукване на въздух за по-голям въздушен поток.
Разработете много{0}}инжекторни модели за подобряване на капацитета на водния поток, осигурявайки непрекъснато снабдяване с-богата на кислород вода за земеделските зони.