智能渔业水产养殖技术
最先进循环水养鱼技术？
最先进循环水养鱼技术？
我们称之为池塘循环流水养殖技术（IPRS）。国内对这项技术的叫法很多，有池塘跑道式养殖、池塘工业化养殖等，但我们认为“循环流水”是IPRS技术的精髓，所以还是一直采用池塘循环流水养殖技术的叫法。
IPRS的价值与优势
中国水产养殖目前面临很多的挑战，包括：1.传统水产养殖布局不合理，存在超容量和超规划养殖、养殖污染水环境、水产品质量安全存在隐患等问题；2.水产养殖空间被严重挤占；3.优质水产品供应不足；4.产业虽大而不强，规模化、组织化、品牌化的程度较低，且养殖生产效益逐渐下降，营销力、竞争力和水产大国的地位也不匹配。
中国如果想从水产养殖大国迈入强国之列，只有持续稳定生产出健康、安全的水产品，才能决定我们水产养殖业在国际上的地位和话语权。那么，在传统水产养殖基础设施较差的行业现状下，中国水产养殖如何才能向可持续和绿色方向发展？我认为应该从两方面出发，一是技术转型和升级，二是养殖模式创新。
基于环境友善、水产品安全、可持续发展，是美国大豆出口协会在中国开展水产项目的宗旨，我们不管推广哪一项技术，都是围绕三个宗旨来进行。IPRS技术是我们2013年时引入中国，并结合本土的实际养殖情况做了升级，将传统池塘“开放式散养”模式创新为新型的池塘循环流水“生态圈养”模式，这是水产养殖理念和技术的再一次创新。
它的技术原理是在池塘中兴建流水槽，将其分为鱼类养殖区和水质生态净化区。流水槽用于“生态圈养”吃食性鱼类，水质生态净化区套养滤食性鱼、虾、贝类或种植水生植物。通过安装在流水槽上游的气提式增氧推水设备，将流水槽中吃食性鱼类的排泄物推集到下游指定的废弃物收集区。废弃物再通过自动吸污装置回收到沉淀池。最后经过沉淀脱水处理，变成陆生植物（如蔬菜、瓜果、花卉等）的高效有机肥。整个池塘实现循环微流水、高溶氧养鱼，同时有效地提高了池塘养殖地经济、社会和生态效益。
IPRS的技术特点也非常明显，简单称为“八型”，即资源节约型、环境友好型、技术先进型、养殖集约型、操作便易型、生产可控型、产品安全型、效益倍增型，大家只要接触过这项技术就能深深体会到。
我们也归纳了IPRS的技术优势，包括：1.由于鱼类长期生活在高溶氧微流水的环境中，其生长速度快、疾病少、成活率可达95%以上，且能提高饲料消化吸收率，降低饲料系数，因此相比传统养殖可以有效提高产量和生产业绩200-300%；2.采用的气提式增氧推水设备可以降低单位产量的能耗；3.能有效收集养殖鱼类的排泄物和残剩饲料，根本上解决了水产养殖水体富营养化和污染问题，实现零水体排放，减少污染；4.日常管理操作方便，能提高劳动效率，降低劳动成本，且起捕率达100%；5.多个流水槽可以进行多品种养殖，避免单一品种养殖的风险，同时还可以进行同一品种多规格的养殖，实现均匀上市，加速资金的周转；6.大大减少了病害发生率和药物的使用，提高了水产品质量；7.实现室外池塘规模化、工程化养殖和物联网监控，为实现中国智能渔业奠定基础。
目前，据不完全统计，全国IPRS流水槽已经超过6000条。在这里，感谢中国各级渔业部门对IPRS技术的推广应用给予的政策扶持和资金配套，也感谢广大的养殖应用企业、设备企业的支持和帮助。
现在，IPRS在淡水养殖上已经有非常多的成功案例，养殖品种也包括草鱼、青鱼、鲫鱼、加州鲈、鳜鱼、鲤鱼、乌鳢、罗非鱼、团头鲂、黄颡鱼、太阳鱼、斑点叉尾鮰等。我们也在逐步尝试，把IPRS技术应用到海水养殖上，当前在浙江宁海试养日本鲈鱼。
IPRS的设计与建造
接下来想跟大家分享IPRS系统的设计和建造，这个非常重要。因为很多养殖户到现场考察后一看模式很简单，回去也建了几个槽，但由于他们对整个系统的设计要求不太了解，照葫芦画瓢弄得不好，结果效益体现不出来。
IPRS是一项系统工程，主要包括：流水槽、废弃物沉淀收集池、拦鱼栅、增氧推水设备、底层增氧设备、吸污装置、投饲料机、备用发电机、捕鱼网具、自动报警装置等。这些设备都非常重要，缺一不可。
第一，先来讲老池塘如何改造。实施池塘循环流水养鱼的池塘总面积最好不低于30亩，否则会增加单位投资成本。池塘的朝向也要考虑是否有利于风力搅动水面，这样可以减少增氧推水设备的能耗。在进行老池塘改造时，要彻底清除淤泥污物，同时要考虑到塘埂顶面有一定的宽度，一般为3-5米，塘埂坡比为1：1.5-3.0，这取决于池塘的土质、池深及是否有护坡等因素。个人建议流水养鱼的大池塘要进行护坡处理，这样可以确保池塘年复一年的使用，无需再干塘清淤维护。目前，常用的护坡材料有水泥预制板、混凝土、防渗膜等。改造完成后，要确保池塘不漏水，水深常年维持在1.7米以上，因为流水槽的单产与水深有密切的联系。
第二，流水养鱼池塘的条件。要选择水源充足无污染的地方，如能考虑利用地势自流进排水为佳，同时流水养鱼池塘应选择电力供应稳定、交通运输便利的地方兴建。
第三，流水槽的设计和建造。考虑到设备安装和生产操作方便等因素，流水槽通常应建在大池塘的长边一端。建造流水养鱼池的材料应根据当地的资源因地制宜，主要材料包括钢筋混凝土、砖石、玻璃钢及软体材料等。流水槽为长方形，规格为长22米、宽5米、水深大于1.7米。流水槽与大池塘的面积比例一般控制在2.0-3.0%范围内，可以根据养殖的不同品种和单产做相应的调整。我们建议在流水槽的池壁顶部预留凹槽，用于安装辅助增氧设备。
第四，废弃物沉淀收集池的设计与建造。在流水槽的下游建造收集池，宽度为3-6米，并在收集池的下游建50-70厘米高的矮墙（取决于池塘水深），供收集鱼类粪便之用。收集池的长度应与数个流水槽的宽度之和相等，且收集池底部与流水养鱼池底为同一水平，无需有斜坡或下沉。
第五，吸污装置，由吸污设备和废弃物手机沉淀池组成。鱼类排泄物可以通过人工吸污、半自动化和全自动化方法吸污。目前，国内常用的有牵引式单轨和双轨自动吸污装置。从废弃物沉淀池收集的固体作为高效有机肥可以直接用于花卉、蔬菜种植，废弃污水则可以通过水生植物再利用处理，水质达标后再进入大池塘循环使用。
第六，拦鱼栅的设计与安装。流水槽一般是将片状铅丝网、不锈钢网或喷塑铁丝网、塑料网等绷夹在滤网框上，安装在流水槽上下游的插槽内，作为拦鱼设施。网片孔目的大小应根据养殖鱼类的品种和规格而定。我们建议在流水槽的上下游均设计双插槽，便于更换不同网目的拦鱼栅和维修，两个相邻插槽间距为20-30厘米。
第七，流水槽的流量与流速。IPRS流水槽的流量调节是流水养鱼的关键技术之一。理论上来说，根据某一养殖阶段内流水养鱼槽的体积、载鱼量，所养品种在当时的水温、规格下耗氧来计算单位时间内的耗氧量，这样就可以计算出所需的流量大小。一般情况下，流速越快、流量越大，水中溶氧高，产量就会增加，但如果流速超过养殖鱼类适应流速的范围，鱼类会为克服流速消耗能量，从而影响其生长。而且，流速过快或过慢还会影响到鱼类排泄物的收集效果。通常，我们建议流水养鱼槽需每4-6分钟换水一次，这个参数主要取决于养殖的品种和规格及流水槽的载鱼量。
第八，流水槽底层增氧设备。除了在每个流水养鱼池的上游安装有独立的微孔气提式增氧推水设备外，在每个流水槽还要安装底层增氧设备，以便必要时使用。
第九，鼓风机的选型和选用。鼓风机种类很多，目前水产上常用的有漩涡鼓风机和罗茨鼓风机，其中漩涡鼓风机又分单段漩涡鼓风机和双段漩涡鼓风机。鼓风机长期在最大通气阻力下工作会降低鼓风机主要配件的使用寿命，尤其是漩涡鼓风机的长期工作阻力最好不要超过其最大工作压力的70%。
第十，IPRS导流设施的设计。导流设施的开口宽度应是流水槽宽度总和的2-3倍以上，且对角需安装增氧推水设备，保证大池塘水体的循环流动。
新型水产养殖模式有哪些？
四种新型环保型模式：
一、池塘循环流水养殖模式
池塘循环流水养殖模式借鉴了工厂化循环水养殖理念，将传统池塘的“开放式散养”变为“集约化圈养”，使“静水”池塘实现了“流水”养鱼。
该种养殖模式是在池塘中的固定位置建设一套面积不超过养殖池塘总面积5%的养殖系统，主养鱼类全部圈养于系统内，系统外的池塘面积用于净化水质，以供主养鱼类所需。养殖系统前端的推水装置可产生由前向后的水流，结合池塘中间建设的两端开放式隔水导流墙，使整个池塘的水体流动起来，达到流水养殖的效果。
主养鱼类产生的残饵、粪便随着系统内水体流动，通过废弃物收集装置，将残饵粪便从系统中移出，转移至池塘之外的沉淀池并循环利用。此外，池塘其它区域用于套养滤食性鱼类（鲢、鳙、匙吻鲟等），达到增产和净化水质的目的。
该技术符合我国渔业对节水、节能、生态、高效的发展要求，在资源节约、生态环境保护及渔业增效等方面具有明显优势，并且能够解决国内渔业养殖模式在转型方面遇到的诸多问题。
二、受控式集装箱养殖模式
受控式集装箱养殖模式是近几年兴起的一种新型水产养殖模式，通过对集装箱进行改造，在其内部安装水质测控、视频监控、物理过滤、生化处理、恒温供氧等装置，对鱼类养殖全程实行精准监测、调控与管理，实现控水、控温、控苗、控料、控菌和控藻的养殖效果。集装箱养殖系统具体可分为两种。
“陆基推水养殖系统”是以水边陆地为依托，采用集装箱系统对鱼类进行集中饲养管理，此过程中产生的养殖污水预先经过过滤分离，再利用池塘水体的自我净化能力，实现有害物质降解。然后将池塘水抽回集装箱体内，完成循环再利用。陆基推水系统通常以池塘水体、湖泊水体为基础，在水体附近配套建设适当数量、容量的集装箱系统，构成开放水面和集装箱封闭空间共存的局面。
“一拖二养殖系统”是指由一个处理箱和两个养殖箱所组成的养殖系统，处理箱位于两个养殖箱中间，三位一体实现全封闭式循环水养殖。处理箱包含物理过滤、生物净化、臭氧杀菌等系统组件。养殖污水首先通过物理过滤设备，对水中的粪便、残饵等杂质进行过滤，然后经过微生物净化，对溶于水中的有害物质进行生物分解，最后经过杀菌后进入养殖箱体，实现养殖水体的循环再利用，养殖全程可以实现污水零排放。
三、鱼菜共生养殖模式
“鱼菜共生”是基于生态共生原理，在同一水体中把水产养殖与蔬菜种植有机结合，实现养鱼不换水、种菜不施肥的资源可循环利用的综合种养模式。鱼菜共生养殖模式通过在鱼类养殖池塘水面种植蔬菜（空心菜、草莓、丝瓜、菱角、水芹菜、小麦等），利用蔬菜根系发达、生长时对氮、磷需求高等特性，在池塘内形成“鱼肥水—菜净水—水养鱼”的循环系统，达到鱼菜和谐生长的状态。目前，在天津、北京、河北等省（直辖市）建立“鱼菜共生”核心示范区24.9万亩，辐射带动全国100万亩以上。
四、多级人工湿地养殖模式
所谓人工湿地，就是一种为达到某种目的而人为建造的，将一种或几种介质如：砂石、土壤、煤渣等按特定比例构成基质，填充到类似于沼泽的湿地上，并有选择性地种植芦苇、莲藕、美人蕉、蒲草等水生植物，形成一个由独特的“土壤基质—水生植物—微生物”组成的生态系统，当养殖废水在该生态系统中流动时，通过土壤吸收、植物的光合作用以及微生物的分解对废水进行净化处理的一种新型生态处理系统。多级人工湿地养殖模式通过设计适宜的流向、流速和曝气方法，栽种适宜的湿地植物，通过多级净化，有效去除养殖水体中的氮、磷等污染物，基本实现养殖废弃物的零排放。
我国几年也在推广一下几种模式：
1、种养模式：稻渔综合
这个模式是种养结合的典范。
稻渔综合种养是2000年以后发展起来的一种新型稻田养殖技术模式,该模式充分利用生物共生原理,种植和养殖相互促进,在保证水稻不减产的前提下,能显著增加稻田综合效益。
2、智慧渔业模式：智能渔场
今年年初我国首个针对水产养殖业的意见出台 支持发展深远海绿色养殖，鼓励深远海大型智能化养殖渔场建设。
未来，我国将会推进智慧水产养殖，引导物联网、大数据、人工智能等现代信息技术与水产养殖生产深度融合，开展数字渔业示范
3、融合渔业模式：休闲渔业
休闲渔业是水产养殖的三产融合标志性代表。
4、新商业模式：鱼菜共生
“鱼菜共生”是一种集蔬菜栽培与高密度鱼养殖为一体的生态系统，鱼产生的排泄废弃物为农作物生长提供富足的营养，经农作物净化吸收的水又可作为养殖水返回。物种之间和谐共生运行，双方之间形成生态互利关系，是一种可持续循环型的低碳生产模式。
5、跨界渔业模式：渔光互补
“渔光互补”是指渔业养殖与光伏发电相结合，在鱼塘水面上方架设光伏板阵列，光伏板下方水域可以进行鱼虾养殖，光伏阵列还可以为养鱼提供良好的遮挡作用，形成“上可发电、下可养鱼”的发电新模式。