微孔增氧设施与技术在水产养殖中的应用

Micro-aerationfacilitiesandtechnologyapplicationsinaquaculture微孔增氧设施与技术在水产养殖中的应用FisheriesTechnologyExtensionStationofJiangsuProvince江苏省水产技术推广站张永江研究员二〇一一年十二月CONTENTS目录一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展二、Themainresultsobtained取得的主要成效三、Microporousaerationdevicesfacilityandapplicationoftechnology微孔曝气增氧设施装置和应用技术四、Experimentalstudycarriedoutbyspecial开展的专题试验研究五、Conclusion结语一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展缘由2006年，江苏省宜兴、金坛等地开展了高分子橡塑微孔曝气管在河蟹养殖底层增氧技术中的应用试验，首战告捷。选择两口蟹池安装底层微孔增氧设施，其中16亩塘口放养10000只雄扣蟹，平均规格200只/kg，套养青虾、花白鲢和鳜鱼；7亩塘口放养平均规格为200只/kg雌扣蟹7000只，不套养其它品种。共捕获雄蟹1284kg、雌蟹448kg，平均亩产量分别为80.25kg和64kg；平均规格分别为250g/只和132g/只；雄、雌蟹池亩毛利分别为15061元和4823元。一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展缘由为什么主要选择在蟹池中应用？在“种草、投螺”第一次技术革新后，河蟹池塘养殖产量、规格再未取得突破性进展。微孔增氧设施有效改善池塘整体溶氧状况，特别是底层溶氧状况。河蟹营底栖生活。河蟹产品附加值高，而且规格越大价格越高，投入产出比优势明显。一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展2007年有关部门积极争取政府支持，开展深入的研究，以摸清并确定各个环节的技术参数，形成成熟的配套技术，便于推广应用。底层微孔曝气增氧设施和技术的完善，开展了包括曝气装置、配套设施、实用性、经济性、应用技术等探索研究。进一步研究和完善养殖模式（与底层微孔曝气增氧设施与技术的应用相适应），如适当加大蟹种放养密度，多品种合理混套养等。加强与微孔曝气设施生产厂家的合作，及时反馈生产应用中出现的问题，开展联合攻关，开发配套应用产品。如微孔曝气器具型式多元化。一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展2008年技术上进一步突破大幅度提高了套养品种青虾的产量。青虾也营底栖生活，而且不耐低氧。宜兴市新建镇应用该设备和技术后，河蟹亩产达到100kg以上，高的达到200kg，亩均净利超万元的有3户，在全省引起了轰动。得到相关政府部门的高度认可和赞扬，省农机局将微孔曝气设施列入到省财政农机补贴范围。水产和农机推广部门紧密合作,积极开展宣传和培训工作，经常组织现场交流会。据前期研究及示范应用反馈，及时编制了相关企业标准。一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展2009年江苏省海洋与渔业局将微孔增氧设施和技术列为江苏省水产养殖“十大”主推技术，在全省范围内重点推广。被编入《江苏省十大主推品种技术模式》一书，本书出版后免费发放给所有渔业科技示范户，有力推动了江苏省微孔增氧技术的推广应用。为规范该技术的科学利用，申请编制江苏省地方标准，并获立项。一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展2010年通过几年来的示范带动，养殖户应用该设施和技术的自觉性得到不断加强，主动安装该设施的蟹农越来越多。外省市来我省参观交流的批次、人数也越来越多。研究开发的以底层微孔曝气增氧的设施与技术为核心，以水草动态平衡养护技术、测水精准调水技术、养殖模式调优技术、螺蛳优化投放技术等为配套的河蟹池塘生态高效养殖新技术不断完善成熟。经过调研、查阅相关资料、征求专家意见、开展验证试验等工作，完成了《池塘微孔增氧河蟹生态养殖技术规范》。一、Thecauseanddevelopmentofmicro-aerobic微孔增氧的起因及发展总体情况：经过四年的研究、示范、推广，微孔增氧设施和技术在全省各地取得了明显成效。结果表明，不仅河蟹养成规格和单产水平有了突破性提高，增产增效显著，而且充分显示了这项技术是河蟹池塘养殖中的关键控制技术。同时，也是一项符合节水型、环保型（水质指标总体达到GB3838-2002Ⅲ以上）的新技术。实践证明，微孔增氧设施和技术是我国河蟹养殖业发展过程中的一大革命性技术进步。当然，微孔增氧设施和技术除了在河蟹养殖中使用外，在虾类（罗氏沼虾、南美白对虾、克氏原螯虾）养殖、鱼类养殖和河蟹土池育苗等方面也可广泛应用，并能取得明显的效果。现场会、交流会领导关注二、Themainresultsobtained取得的主要成效1、组装集成了基于微孔增氧设施与技术的河蟹生态养殖新技术通过理论分析和生产实践，得出“养殖水体环境优劣”是影响河蟹池塘养殖产量、规格水平的主要因素，其中“溶氧水平”是关键限制因子。以“改善底层水质的增氧技术”为突破点，从曝气装置、配套设施、安装设置及应用技术等方面着手，研发出蟹池底层微孔增氧核心技术，并对水草动态平衡养护技术、测水精准调水技术、养殖模式调优技术、螺蛳优化投放技术等多项配套技术进行改进、完善。通过组装集成，初步形成了一整套以底层微孔曝气增氧设施与技术为核心的生态高效养殖综合技术。通过应用示范，不断改进、完善，一整套系统、完善的基于底层微孔增氧设施与技术的河蟹池塘养殖新技术二、Themainresultsobtained取得的主要成效2、取得了良好的经济、社会和生态效益社会效益通过示范区的辐射带动，促成了周边地区河蟹养殖基础设施和养殖技术的更新，促进了我省河蟹养殖持续、健康、稳定发展。培养了一批懂业务、会管理的水产业务骨干和技术能手，提高了周边地区养殖渔农民和技术人员的业务素质促生了一个崭新的产业，底层微孔增氧设施成套设备生产厂家这个产业的出现，完善了渔业增氧应用产业链，促进了我省渔业向现代化、设施化、高效化的转变。这个产业的出现，适应了市场经济发展的需要，做到了产品制造方与产品需求方的良性互动，短短几年时间内该产业就迅速发展壮大，其发展历程也为渔业其他方面向现代化方向发展提供了一个思路。二、Themainresultsobtained取得的主要成效2、取得了良好的经济、社会和生态效益生态效益节水：只少量补充蒸发损耗，避免了大排大灌，达到了“节水”的效果节能：采用本技术的动力消耗少，3kw可覆盖15亩～23亩水面，远高于叶轮式等常规增氧机的覆盖面（一般8亩～10亩/3kw），与传统增氧机相比，可平均节省电费约30%，节能效果明显环保：养殖水体达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅲ类以上和太湖流域池塘水二级排放标准，实现了零排放质量安全：河蟹仿自然生态养成、用药少，养成河蟹质量安全，基本做到了绿色、无公害三、Microporousaerationdevicesfacilityandapplicationoftechnology微孔曝气增氧设施装置和应用技术1、微孔曝气增氧原理通过风机等动力设施和管道将压缩空气输送到微孔曝气管，由于其孔径小，可产生大量微细化气泡，从管壁冒出，而且上升速度缓慢，气泡在水中移动行程长，与水体接触充分，气液相间氧分子交换充分，所以增氧效率高，而且还增加了水的流动性，特别是上下对流。溶氧效率高。微细化，比表面积几何倍数上升；曝气点置于池塘底部，气泡移动行程长，与水体接触更充分。能耗低。可降耗30%左右。能实现整个池塘均匀增氧。构建了“人工肺叶”增氧网络，可以实现增氧点池塘全覆盖。三、Microporousaerationdevicesfacilityandapplicationoftechnology微孔曝气增氧设施装置和应用技术2、底层微孔增氧的优势改水体表面增氧为底层增氧改水体局部增氧为全面增氧改以水体搅动溶氧内源性平衡为主的增氧方式为以压缩空气强制补充输氧为主的外源性增氧溶解率高三、Microporousaerationdevicesfacilityandapplicationoftechnology微孔曝气增氧设施装置和应用技术3、高分子橡塑微孔增氧管的优势气泡更为微细。采用现代化学合成工艺生产，气孔直径只有20～30µm，可产生比表面积更大的微细化气泡，在水中可呈烟雾飘散状，增氧效率更高。防堵防渗性能好。曝气孔能自动启闭，平时在水底受水体静压影响而处于封闭状态，只有在一定的压力下，曝气孔才开启而发挥曝气功能。适用性广。高分子橡塑微孔曝气管器柔软性好，可任意改变形状，配套相应塑料管接件或铜接件，可适应各类池塘的安装使用。高分子橡塑微孔曝气管达到的烟雾飘散效果三、Microporousaerationdevicesfacilityandapplicationoftechnology微孔曝气增氧设施装置和应用技术4、底层微孔增氧设施及其安装、使用等成套技术的研发曝气装置：重点研究曝气头材料、结构、原理等配套设施：重点研究输气机械动力选型、功率匹配、空气流速、流程、输气管网系统及总管、支管、曝气头衔接工艺等池塘设置：重点研究并建立了适应各种类型蟹池的曝气装置布设模式，实现了标准化设置应用技术：摸索总结出该套曝气增氧装置开启时间、开启时长及与其他设备配套使用等。。。。。。安装示意图一曝气管空压机1截止阀辅气管主气管N根。。。。。。固定拉绳排气阀空压机2池深hhL=30—50cmL50cm控制阀安装示意图二安装实例微孔增氧管道安装微孔增氧盘条式微孔增氧效果盘式微孔增氧效果四、Experimentalstudycarriedoutbyspecial开展的专题试验研究1、几种不同类型微孔曝气设施的应用对比试验为研究开发底层微孔曝气增氧设施装置和应用技术，探索该曝气装置可采用的几种方法及其实用性、经济性、推广性,对软管针孔、气石砂头和橡塑集成微孔曝气管三种不同微孔曝气增氧设施改善水质的效果进行了比较测试。数据显示：三种曝气设施均明显达到增氧、改善水质的效果，总的来看橡塑集成微孔管和气石砂头的效果好于软管针孔。月份增氧类型检测指标溶氧氨氮亚硝酸盐6月橡塑微孔4.0-7.50.01-0.020.03-0.10软管针孔3.0-8.00.01-0.050.07-0.08气石砂头7.0-8.50.02-0.030.02-0.157月橡塑微孔3.0-6.20.002-0.0230.02-0.06软管针孔3.0-4.00.003-0.0240.05-0.06气石砂头6.0-7.00.002-0.0220.12-0.138月橡塑微孔2.0-8.00.03-0.200.05-0.08软管针孔1.8-4.50.05-0.200.05-0.28气石砂头3.0-5.00.10-0.250.05-0.07几种增氧类型多个试验塘口6-8月水质指标检测数据注：1、开机增氧时间为0：00～7：00。几种曝气增氧类型、多个试验池6月～8月指标检测综合数据。四、Experimentalstudycarriedoutbyspecial开展的专题试验研究2、底层微孔增氧设施对蟹池水质的影响试验底层微孔曝气设施增氧效率高，能有效提升水体溶氧水平，为河蟹营造良好的生长环境。为掌握该曝气设施对水质的改善程度，对应用底层微孔增氧设施和未采用的蟹池水质变化情况进行了跟踪监测。结果显示