Mekanisert teknologi og utstyr for damøkologisk resirkulerende akvakultur
Økologisk resirkulerende akvakultur i dammen, ofte kjent som «raceway fish»-oppdrett, er en akvakulturmodell med høy-tetthet som involverer konstruksjon av vannkanaler for å dele dammen inn i en oppdrettssone og en vannrensingssone, ved å bruke mekanisk utstyr for å fremme vannstrømmen. Pei County, som ligger ved bredden av Weishan-sjøen med rikelig med vannressurser, er et naturlig sted for ferskvannsakvakultur. Fylket har 40 900 mu høystandard fiskedammer, inkludert 1200 mu dedikert til damøkologisk resirkulerende akvakultur, med et vannkanalareal på 10 450 m². De viktigste akvakulturartene inkluderer largemouth bass, gresskarpe og crucian carpe, med en årlig produksjon på omtrent 2100 tonn. På grunn av den høye bestandstettheten, den enkle håndteringen,-høykvalitets akvatiske produkter og økonomiske fordeler, utvides området som er dedikert til økologisk resirkulerende akvakultur fra dammene år for år. Ved utgangen av 2024 hadde Pei County 486 sett med mekanisk utstyr for økologisk resirkulerende ferskvannsoppdrett, og oppnådde et omfattende mekaniseringsnivå på 87,5%.
I. Anvendelse og analyse av mekanisert teknologi og utstyr
Økologisk resirkulerende akvakultur i dammen integrerer mekaniserte teknologier og utstyr for lufting, fôring, overvåking av vannkvalitet, fjerning av fiskeavfall, høsting og mudring. Denne analysen er basert på eksemplet med Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm, som har et damareal på 103 mu og bruker dambrukets økologiske resirkulerende akvakulturmodell. Gården har for tiden 8 vannkanaler med et totalt areal på 880 m², hovedsakelig oppdrett av largemouth bass.
1. Mekanisert lufteteknologi og utstyr
Akvakultursonen i damøkologiske resirkuleringssystemer utgjør bare 2–5 % av den totale vannoverflaten, med en bestandstetthet som er omtrent 21,2 ganger større enn konvensjonell damoppdrett. For eksempel har en 220 m³ vannkanal 33 881 largemouth bass, og oppnår en tetthet på 80,5 kg/m³. Derfor er mekanisert lufting kritisk.
Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm utstyrer hver vannkanal (5 m bred, 22 m lang, 2,5 m dyp, med 2 m vanndybde) med en 2,2 kW luft-lufter. Fire vannkanaler deler én 3 kW virvelluftpumpe med flere nano-luftingsrør. Rensesonen på 101,7 mu er utstyrt med en 1,5 kW overspenningslufter, tre 3 kW skovlhjulsluftere og tre 3 kW jetluftere, som danner et lukket vannsirkulasjonssystem.
Forsøk bekrefter at dette lufteoppsettet oppfyller behovene til jordbruk med høy-tetthet. Luft-lufteren gir ikke bare oksygenering, men skyver også vann, fornyer kontinuerlig vann i kanalene og spyler fiskeavfall og restfôr inn i avfallsinnsamlingsområdet. Nano-luftingsrør, arrangert langs bunnen av kanalene, sørger for fine bobler for bedre oksygenoppløsning, og opprettholder oksygennivået i de nedre vannlagene. Jetluftere i rensesonen forbedrer oksygenering, fremmer vertikal vannutveksling, forbedrer vannkvaliteten og driver vannsirkulasjonen. Vannplanter og filter-mating av fisk renser vannet ytterligere.
Den kombinerte virkningen av disse lufterne opprettholder et nivå av oppløst oksygen (DO) over 6 mg/L, noe som sikrer optimal vannkvalitet. Driftsprotokoller inkluderer:
- Luft-lufter: Lav strømning i tidlige stadier (0,1–0,3 m/s), opererer 24 timer i middels-til-sene stadier (unntatt under fôring).
- Nano-luftingsenheter: Hyppig operasjon i midten-til-sene stadier for å opprettholde DO på 6–8 mg/L.
- Jetluftere: Operer fra 5:00 til 17:00, av om natten.
De fleste gårder i Pei County bruker en kombinasjon av luftere med automatiserte kontroller basert på vannkvalitetsovervåking, og setter øvre og nedre DO-grenser for å automatisk starte/stoppe luftere. Dette sikrer DO-nivåer over 6 mg/L, og når over 7 mg/L under fôring, avgjørende for resirkulerende akvakultur med høy-tetthet.
2. Mekanisert vannkvalitetsovervåkingsteknologi og utstyr
Et automatisert kontrollsystem for oksygenering av dammen overvåker nøkkelparametere som DO, temperatur og pH. Systemet består av en automatisk oksygeneringskontroller, vannsensorer og en mobil klient. Det muliggjør sanntidsovervåking,-mobilvarsler og automatisert luftekontroll basert på forhåndsinnstilte DO-grenser.
Fordelene inkluderer redusert arbeidskraft, høy presisjon og energisparing. En ulempe er sensortilgroing, som krever ukentlig rengjøring for å opprettholde nøyaktigheten.
Retningslinjer for installasjon:
- Plasser sensorer i områder med lite-oksygen (f.eks. motvind).
- Fest sondene vertikalt, med vannlinjen 2–3 cm under utløpet, 5–20 m fra luftere.
- Sett DO-grenser i henhold til art; for largemouth bass, nedre grense ved 5 mg/L, øvre grense ved 8 mg/L.
3. Mekanisert fôringsteknologi og -utstyr
Hver vannkanal er utstyrt med en 60 kg intelligent mater. Disse materne tillater ekstern administrasjon via mobiltelefoner, og tilbyr presis veiing, tidsbestemt fôring, automatisk avstenging når den er tom, datalogging og feilvarsler. De kan integreres med smart overvåking for å observere fôring og fiskeatferd.
For å imøtekomme smale kanaler, er sidepaneler lagt til for å redusere fôringsspredningen, og forhindrer at fôret overskrider kanalgrensene.
Daglige fôrmengder bestemmes av art, vekststadium, sesong og vær, delt inn i 3–4 tidsbestemte fôringer. Mekanisert fôring reduserer arbeidskraft, minimerer avfall, forbedrer fôrutnyttelsen, reduserer kostnader og reduserer skadelige bakterier og gasser, og sparer 10–15 % sammenlignet med manuell fôring.
4. Mekanisert fiskeavfallsbehandlingsteknologi og utstyr
En avfallsoppsamlingstank er installert for hver 5-8 vannkanaler, hver utstyrt med et sugesystem som består av et trekksystem, styretausystem, undervannsvakuum, automatisk kontrollsystem, rørledninger og elektriske pumper. Dette systemet samler og tømmer fiskeavfall og restfôr i én operasjon.
Drevet av luft-løfteluftere, skyves avfall til oppsamlingstanken og pumpes til rismarker som gjødsel-en oppgave som er umulig manuelt.
Driftsnotater:
- Oppretthold en avstand på 25 cm mellom undervannsvakuum og tankbunn.
- Rengjør 1,5 time etter fôring.
- Rengjør støvsugeren regelmessig for å unngå tilstopping.
5. Mudringsteknologi
Mudring involverer to områder:
- Vannkanaler: Tømmes og desinfiseres med klordioksid eller brent kalk.
- Rensesone: Mudret med store bulldosere når siltdybden overstiger 15 cm, hvert 3.–5. år.
Bulldosere fjerner effektivt silt ned til ny jord, med en produktivitet som er 10 ganger høyere enn for sugemaskiner og 50 ganger manuell mudring.
6. Utstyr Matching Scheme
Pei County har utviklet en maskintilpasningsordning for damøkologisk resirkulerende akvakultur for å sikre optimal vannkvalitet og oksygenering.Tabell 1skisserer utstyrsordningen for et 100 mu vannområde med 8 kanaler.
II. Sammenlignende analyse: Økologisk resirkulerende akvakultur vs. konvensjonell mekanisert akvakultur
1. Akvakultureffektivitet
Økologisk resirkulerende akvakultur gir høyere bestandstetthet, bedre vannkvalitetskontroll, forbedret fôrutnyttelse, redusert arbeidskraft, miljømessig bærekraft, lavere risiko og høyere økonomisk avkastning. Spesifikke sammenligninger er detaljert iTabell 2.
2. Økonomiske fordeler
Integrert mekanisering reduserer risiko, arbeidskraft og kostnader samtidig som effektivitet, tetthet og utbytte øker. For eksempel oppnår Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm et gjennomsnittlig utbytte på 1 573,4 kg/mu (stormunnbass: 1 306,3 kg/mu; sølv- og storkarpe: 267,1 kg/mu). Dette representerer en økning på 294,3 kg/mu for largemouth bass og 16,4 kg/mu for sølv- og bigheadkarpe sammenlignet med konvensjonelle dammer, med en ekstra fortjeneste på 7553 yuan/mu. Detaljer vises iTabell 3.
III. Problemer og anbefalinger
1. Problemer
Matere: Minimum fôringsspredning overskrider kanalbredden, noe som forårsaker kryss-fôring og sløsing. Runwo Farm modifiserte 60 kg vibrerende matere med justerbare ledeplater for å kontrollere fôringsspredningen, og løste problemet.
Jetluftere: Utilstrekkelig oksygenering og flyt. Teknikere forbedret dem ved å:
Bytte ut enkeltinjektoren med tre injektorer.
Legge til en virvelluftpumpe til luftinntaket.
Disse forbedringene økte DO-nivåer, vannstrøm og hastighet, og sikret ferskvannsforsyning til oppdrettssonen.
2. Anbefalinger
Matere: Produsenter bør inkludere justerbare bafler for å tilpasse seg forskjellige kanalbredder.
Jetluftere: Produsenter bør:
Øk kraften til luftinntaksmotoren for større luftstrøm.
Utvikle multi-injektormodeller for å forbedre vannstrømningskapasiteten, og sikre en kontinuerlig tilførsel av oksygenrikt-vann til oppdrettssonene.