CN115152666A - 一种基于水质调控的多营养层级水产综合养殖*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，包括：物种投放模块，用于向淡水池塘投放养殖物种；环境调控模块，与物种投放模块连接，用于根据养殖情况实时智能调节养殖环境参数，获得调控结果；监测预警模块，与环境调控模块连接，用于基于调控结果与预设阈值进行比较，获得预警结果；投放调节模块，与监测预警模块连接，用于根据预警结果调整养殖物种比例及密度。本发明的综合养殖***在不扩大养殖面积的基础上增加养殖总产量，并且稳定养殖环境，减少养殖废物排放，不仅提高了物质与空间利用率，同时有效地改善了养殖生态环境。
Description
技术领域
本发明属于淡水养殖领域，特别是涉及一种基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***。
背景技术
多营养层级生态养殖模式(Integrated multitrophic aquaculture,IMTA)是指在同一养殖水域(池塘和浅海等)内科学搭配多营养层级的水生动植物，利用其养殖生态位互补的特点实现稳定水质、循环利用营养物质、生态防病、提升质量安全、提高养殖效益的同时减少养殖废物排放目的的养殖模式，是典型的碳汇渔业。
目前，虽然我国海水地区渔业增养殖型海洋牧场的建设，海水多营养层级综合养殖技术已经获得了广泛推广和应用，养殖品种营养搭配齐全、养殖空间立体、管理环节全面。但是淡水多营养层级生态养殖虽然发展起步早，但是相比于海水养殖，缺乏经济藻类、底栖动物等营养层次物种的参与，因此相对于海水多营养层级养殖，相对较落后。尤其是一些地区虽然淡水资源丰富，但多营养层级生态养殖方面的研究目前还处在起步阶段，在某种程度上限制了养殖业的可持续发展。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了如下方案：一种基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，包括：
物种投放模块，用于向淡水池塘投放养殖物种；
环境调控模块，与所述物种投放模块连接，用于根据养殖情况实时智能调节养殖环境参数，获得调控结果；
监测预警模块，与所述环境调控模块连接，用于基于所述调控结果与预设阈值进行比较，获得预警结果；
投放调节模块，与所述监测预警模块连接，用于根据所述预警结果调整养殖物种比例及密度。
优选地，所述物种投放模块包括数据导入模块、物种筛选单元、物种投放单元；
所述数据导入模块，用于导入获取待养殖区域的历史生态资料，获得历史生态数据；
所述物种筛选单元用于根据历史生态数据进行物种筛选，确定养殖种类；
所述物种投放单元用于根据所述养殖种类确定投放规格、养殖密度。
优选地，所述环境调控模块包括水质调节单元、温度调节单元、含氧量调节单元；
所述水质调节单元、温度调节单元、含氧量调节单元分别对应采集养殖区域的水质参数、温度参数以及含氧量参数，并根据养殖的不同种类进行水质参数、温度参数以及含氧量参数的智能实时调节。
优选地，所述水质调节单元包括过滤单元、消毒单元、补水单元、换水单元；
所述过滤单元用于过滤养殖过程中所积累的残饵、***物和生物尸体；
所述消毒单元用于对过滤后的水添加净水微生物制剂；
所述补水单元、换水单元用于根据养殖需求进行周期性补水、换水。
优选地，所述水质调节单元包括排放水渠、净化水渠、净化池、水泵、沉淀池；
所述淡水池塘通过池塘的排放水渠与多级生物净化水渠连接，多级生物净化水渠通过水泵输水管道与净化池连接，所述净化池通过净化水渠与沉淀池连接，沉淀池通过自流水渠与淡水池塘连接。
优选地，所述监测预警模块包括第一预警单元、第二预警单元、第三预警单元；
所述第一预警单元、第二预警单元、第三预警单元分别与消毒单元连接，用于通过划分水质预警等级预设不同的预设阈值，将预警结果反馈给所述消毒单元来投放不同浓度比例的净水微生物制剂。
优选地，所述净水微生物制剂包括厌氧净水微生物制剂、间歇好氧净水微生物制剂、好氧净水微生物制剂；
所述厌氧净水微生物制剂包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌、光合细菌的一种或几种组合；
所述间歇好氧净水微生物制剂包括短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、施氏假单胞菌、恶臭假单胞菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌中的一种或几种组合；
所述好氧净水微生物制剂包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌、硝化细菌、酵母菌中的一种或几种组合。
本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的一种基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，基于多营养层级合养殖技术，依据不同营养层级物种间的相互作用，将各种优良养殖品种有效整合在同一区域中进行养殖，配合养殖环境调控、养殖动物免疫调节、饵料生物应用、养殖废物资源化利用、药物安全应用等一系列技术管理措施，有效提高养殖效率，在不扩大养殖面积的基础上增加养殖总产量，并且稳定养殖环境，减少养殖废物排放，综合经济效益、社会生态效益和生态效益显著，不仅提高了物质与空间利用率，同时有效地改善了养殖生态环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***,包括：
物种投放模块，用于向淡水池塘投放养殖物种；
环境调控模块，与物种投放模块连接，用于根据养殖情况实时智能调节养殖环境参数，获得调控结果；
监测预警模块，与环境调控模块连接，用于基于调控结果与预设阈值进行比较，获得预警结果；
投放调节模块，与监测预警模块连接，用于根据预警结果调整养殖物种比例及密度。
进一步地优化方案，物种投放前10-15天，用80目的纱网过滤进水50厘米左右，经3-4天即可培养出良好水色和透明度，形成良好的生态环境，待鱼种下塘时，池水富含饵料生物，有益菌和藻类成为优势种群，理想的水质透明度应在25-30cm，水色呈茶褐色或黄绿色，池塘清整后不施有机肥的，若池塘加水后，水质太清瘦，则每亩可施少量有机熟肥化汁泼洒，使水透明度达到35-45cm，经常调节水质：水质对饲料的成本影响很大；
(1)春季养殖水位要控制低些，主要控制水不要满没水上植物的叶子，影响生长，一般水位控制在0.7～1.0米；
(2)池塘水位应随水中植物的生长、气温上升和鱼体生长而逐步加水，每次加高10cm左右，直至养殖水位控制到1.5～2.0米为止；
(3)当达到最大控制水位后，水质调控可用调水法，当水色不好时，加大注入水量和流量，此时，水质好流量小，水质差流量大；白天流量小，后半夜流量大；有风天流量小，无风天流量大；
定期使用微生物试改善水质，为降解池中铵氮及亚硝酸盐的含量，提高鱼类免疫能力，特别是在难于加注新水的池中，一定要经常性的使用微生物试剂，保证水质“肥、活、嫩、爽”，在养殖期内，养殖水体的pH值控制在7.2～8.5；溶解氧≥4mg/L，在溶解氧不达标时，要适时开启増氧设备；
建立生态防病体系：用50mg/m3的高锰酸钾或200mg/m3的漂白粉溶液浸泡5分钟，然后冲洗干净再使用；或在每次使用后曝晒半天后再使用，病害流行时每半个月对食场消毒1次，选择晴天，在鱼体进食后，用漂白粉250克加水适量溶化后泼洒到食场及其附近，鱼种在入池前用3-5％食盐水浸泡鱼种10-15分钟，或20ppm的高锰酸钾浸泡5-10分钟。
物种投放模块包括数据导入模块、物种筛选单元、物种投放单元；
数据导入模块，用于导入获取待养殖区域的历史生态资料，获得历史生态数据；
物种筛选单元用于根据历史生态数据进行物种筛选，确定养殖种类；
物种投放单元用于根据养殖种类确定投放规格、养殖密度。
环境调控模块包括水质调节单元、温度调节单元、含氧量调节单元；
水质调节单元、温度调节单元、含氧量调节单元分别对应采集养殖区域的水质参数、温度参数以及含氧量参数，并根据养殖的不同种类进行水质参数、温度参数以及含氧量参数的智能实时调节。
水质调节单元包括过滤单元、消毒单元、补水单元、换水单元；
过滤单元用于过滤养殖过程中所积累的残饵、***物和生物尸体；
消毒单元用于对过滤后的水添加净水微生物制剂；
补水单元、换水单元用于根据养殖需求进行周期性补水、换水。养殖池塘的换水频率为每6天-8天1次，每次换水率为养殖池塘总水量的10％～20％。
水质调节单元包括排放水渠、净化水渠、净化池、水泵、沉淀池；
淡水池塘通过池塘的排放水渠与多级生物净化水渠连接，多级生物净化水渠通过水泵输水管道与净化池连接，净化池通过净化水渠与沉淀池连接，沉淀池通过自流水渠与淡水池塘连接。
进一步地优化方案，所述沉淀池中泼洒的微生态制剂为光合细菌或枯草芽孢杆菌，光合细菌浓度为1000000000cfu/ml，泼洒量1Kg/亩，枯草芽孢杆菌浓度为1000000000cfu/ml，泼洒量100g/亩。
进一步地优化方案，所述多级生物净化水渠为一条长1000m-2000m、宽15～20m、深1.5～3m的水渠，自多级生物净化水渠入水口至出水口，在水渠中依次设置有由水生经济植物浮床构成的水生经济植物浮床区、由多块人工基质固定化微生物膜构成的人工基质固定化微生物膜区、底栖软体动物区及芦苇湿地区，同时，在出水口处安置有抽水泵，抽水泵的抽水流速保持在360m·h-1以上，水渠中整体水的流速在15cm/s-25cm/s之间；
其中，净化池为养殖了滤食性及刮食性鱼类的净化池，净化池面积在120亩-180亩之间，平均水深在1.2m-2.5m之间，净化池四周为斜度边坡结构；
其中，沉淀池的面积在100亩-150亩之间，平均深度为1.2m-2.0m，在沉淀池中泼洒有微生态制剂。
其中，自流水渠为进水口高出水口低的水渠，水渠长度250m-400m，坡度以保持水流速在0.8m/s-1.2m/s为准，水渠内布满芦苇。
每块水生经济植物浮床的规格为1m×2m＝2m2，每块浮床之间紧密连接，每块浮床上分别培植如水蕹菜、水芹、紫背天葵、薄荷、美人蕉及韭菜水生经济植物。所述水蕹菜、水芹、紫背天葵、薄荷、美人蕉及韭菜的养殖面积比例为：100﹕18﹕4﹕10﹕4﹕4。
所述人工基质固定化微生物膜的具体规格为宽10m-17m，高1.2m-1.8m，每片人工基质固定化微生物膜两两相接，构成与多级生物净化水渠横截面相同的过滤截面，沿水流流动方向，在多级生物净化水渠中共设置6-10个由人工基质固定化微生物膜构成的截面。
所述底栖软体动物区的底栖软体动物具体为当地采集的褶纹冠蚌，褶纹冠蚌由挂笼方式养殖，每笼放养8只-15只，共计40笼-60笼，集中放置。
所述芦苇湿地区的面积在8000m2-15000m2之间，占整个多级生物净化水渠面积的12％-18％。
所述滤食性及刮食性鱼类包括滤食性鲢鱼、滤食性鳙鱼及刮食性梭鱼，鲢鱼、鳙鱼及梭鱼之间的数量比为26﹕11﹕32，放养密度在40尾/亩-50尾/亩之间，鲢鱼、鳙鱼及梭鱼的规格分别为鲢鱼0.5斤/尾-0.7斤/尾、鳙鱼2.5斤/尾-3.5斤/尾和梭鱼0.4斤/尾-0.7斤/尾。
监测预警模块包括第一预警单元、第二预警单元、第三预警单元；
第一预警单元、第二预警单元、第三预警单元分别与消毒单元连接，用于通过划分水质预警等级预设不同的预设阈值，将预警结果反馈给消毒单元来投放不同浓度比例的净水微生物制剂。
净水微生物制剂包括厌氧净水微生物制剂、间歇好氧净水微生物制剂、好氧净水微生物制剂；
厌氧净水微生物制剂包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌、光合细菌的一种或几种组合；
间歇好氧净水微生物制剂包括短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、施氏假单胞菌、恶臭假单胞菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌中的一种或几种组合；
好氧净水微生物制剂包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌、硝化细菌、酵母菌中的一种或几种组合。
进一步地优化方案，具体包括以下几种处理组合方式：
(1)废水先经厌氧***处理后，再经好氧***处理；
(2)废水先经厌氧***处理后，再经厌氧或间歇好氧***处理；
(3)废水先经厌氧***处理后，再经厌氧或间歇好氧***处理，最后经好氧***处理；
(4)废水先经厌氧***处理后，再经好氧或厌氧或间歇好氧***处理，再经厌氧***处理，最后经好氧或厌氧或间歇好氧******处理；
所述的净水微生物制剂每种菌剂投加浓度为1×104-1×107cfu/ml，投加频次为第一周每隔一天投加一次，第一周共投加3次，以后第二周、第三周以后每周投加一次；后期长期运行过程中，如果活性污泥***不出现异常冲击或一段时间停止运行，通常能够正常运行，不需要额外投加菌剂；当活性污泥***出现冲击或***停止正常运行一周以上，污水处理效率降低时，需要重复前述3周的投菌操作。
本发明的多营养层级综合养殖***在不扩大养殖面积的基础上通过合理搭配养殖物种，能够稳定水质、循环利用营养物质、生态防病、提升质量安全、提高养殖效益的同时减少养殖废物排放，促进了营养物质的充分利用，提高了养殖效率，增加了养殖总产量。同时结合淡水池塘水域生态环境的调控，能够实现渔业开发与生态环境保护相适应，合理、充分利用自然资源，加快渔业产业的优化升级，形成比较完备的现代渔业发展体系，实现渔业增效、渔民增收和渔业可持续发展的有机统一、资源利用与环境保护的有机统一。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，其特征在于，包括：
物种投放模块，用于向淡水池塘投放养殖物种；
环境调控模块，与所述物种投放模块连接，用于根据养殖情况实时智能调节养殖环境参数，获得调控结果；
监测预警模块，与所述环境调控模块连接，用于基于所述调控结果与预设阈值进行比较，获得预警结果；
投放调节模块，与所述监测预警模块连接，用于根据所述预警结果调整养殖物种比例及密度。
2.根据权利要求1所述的基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，其特征在于，
所述物种投放模块包括数据导入模块、物种筛选单元、物种投放单元；
所述数据导入模块，用于导入获取待养殖区域的历史生态资料，获得历史生态数据；
所述物种筛选单元用于根据历史生态数据进行物种筛选，确定养殖种类；
所述物种投放单元用于根据所述养殖种类确定投放规格、养殖密度。
3.根据权利要求1所述的基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，其特征在于，
所述环境调控模块包括水质调节单元、温度调节单元、含氧量调节单元；
所述水质调节单元、温度调节单元、含氧量调节单元分别对应采集养殖区域的水质参数、温度参数以及含氧量参数，并根据养殖的不同种类进行水质参数、温度参数以及含氧量参数的智能实时调节。
4.根据权利要求3所述的基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，其特征在于，
所述水质调节单元包括过滤单元、消毒单元、补水单元、换水单元；
所述过滤单元用于过滤养殖过程中所积累的残饵、***物和生物尸体；
所述消毒单元用于对过滤后的水添加净水微生物制剂；
所述补水单元、换水单元用于根据养殖需求进行周期性补水、换水。
5.根据权利要求3所述的基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，其特征在于，
所述水质调节单元包括排放水渠、净化水渠、净化池、水泵、沉淀池；
所述淡水池塘通过池塘的排放水渠与多级生物净化水渠连接，多级生物净化水渠通过水泵输水管道与净化池连接，所述净化池通过净化水渠与沉淀池连接，沉淀池通过自流水渠与淡水池塘连接。
6.根据权利要求3所述的基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，其特征在于，
所述监测预警模块包括第一预警单元、第二预警单元、第三预警单元；
所述第一预警单元、第二预警单元、第三预警单元分别与消毒单元连接，用于通过划分水质预警等级预设不同的预设阈值，将预警结果反馈给所述消毒单元来投放不同浓度比例的净水微生物制剂。
7.根据权利要求6所述的基于水质调控的多营养层级水产综合养殖***，其特征在于，
所述净水微生物制剂包括厌氧净水微生物制剂、间歇好氧净水微生物制剂、好氧净水微生物制剂；
所述厌氧净水微生物制剂包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌、光合细菌的一种或几种组合；
所述间歇好氧净水微生物制剂包括短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、施氏假单胞菌、恶臭假单胞菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌中的一种或几种组合；
所述好氧净水微生物制剂包括枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌、硝化细菌、酵母菌中的一种或几种组合。
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