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基于物联网的智能海洋水产养殖系统是专门为人工水产品养殖到销售环节设计的,采用无线传感技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理、运输环节等进行全方位管理、监测,具有数据实时采集及分析、食品溯源、生产基地远程监控等功能。海洋水产养殖物联网系统包含6个子系统及1个数据库,涵盖了渔业水产养殖、加工、运输及销售环节的物联网技术运用。
二、系统的组成
2.1水产品智能环境监测控制系统
水产品智能环境监测控制系统集成水质传感器、无线传感网、无线通信、嵌入式系统、自动控制等技术,可自动采集养殖水质参数,上报到智能平板终端及物联网云中心。并通过无线传输方式自动控制各继电器给给排水设备、增压泵、水温控制设备工作。
2.2水产品智能养殖管理系统
水产品智能养殖管理系统包含水产品养殖辅料管理、水产品管理及水产品出库管理。水产品养殖辅料管理主要针对饲料、药物的出入库、投饲进行登记。水产品管理主要通过在养殖池上放置RFID设备对鱼苗种类、数量、出入库等进行登记。水产品出库管理主要通过在水产品打捞网箱上放置RFID设备,读取并存储水产品出库时二维码条码信息。
2.3水产品加工管理系统
水产品加工管理系统主要分为入厂登记环节和出厂登记环节。对从养殖池运输来的水产品进行相关检疫并在电脑客户端软件上登记水产品来源信息,把信息通过RFID写入到挂钩上的RFID条形卡上,同时上传到云中心进行储存。待加工好后的水产品出厂时,对包装好后的成品进行称重,读取批发商的IC卡信息生成水产品质量安全信息追溯码并打印,在水产品包装上赋码,并上传到云中心进行储存。
2.4水产品冷链物流管理系统
水产品冷链物流管理系统主要通过在车辆运输中使用的水产品包装箱上放置RFID温度采集标签,通过无线网络手持式交易监管终端读取数据传输至物联网云中心。
2.5水产品交易零售系统
批发商对所批发的水产品进行零售时,利用智能溯源电子台秤上配置的手持式条码扫描枪扫描条码,打印出小票。
2.6水产品溯源查询系统
客户通过在销售商处购买水产品时拿到销售票据,登录查询追溯网站输入相应的追溯码可以查询到从水产品养殖生产到消费者购买为止的过程中的相关信息。
三、结语
2(X)2一2007年度青海省渔业环境监测站,按照全国水产技术推广总站的要求,在我省水产养殖有代表性的1市(西宁市)、7县(民和、乐都、平安、贵德、互助、海晏和德令哈)设置19个测报点。对4528.3公顷养殖水面的9个养殖品种的病害发生情况进行为期7个月(4一ro月)的监测,基本掌握了我省水产养殖病害的发生、流行和危害情况。
2水产养殖病害流行情况、发病特点2002一2007年度共监测到养殖鱼类病害16种,其中病毒性疾病2种,分别是草鱼出血病和链鱼痘疮病;细菌性疾病6种,分别是竖鳞病、赤皮病、细菌性肠炎、疥疮病、烂鳃病和打印病;真菌性疾病1种为水霉病;寄生虫疾病4种,分别是锚头鳗、鱼奴、嗜子宫线虫和固着类纤毛虫病;草鱼和鲤鱼不明病因各1种。细菌性疾病是主要病害,占整体发病率的4D.0%,其次为寄生虫占21%,病毒病和不明病因各占13.3%,真菌性病害占6.7%。5一8月是发病高峰期。就养殖品种而言,鲤鱼发病最多(10种),其次为缝鳍鱼(7种),草鱼和卿鱼较少(6种)。
2002一2007年度病害监测结果表明,我省水产养殖流行情况和发病特点是:病害流行范围广,病害种类逐年增加;病害发生有明显的季节性,鱼类越冬前和池塘化冰后,主要为水霉病,5一6月份主要为细菌性肠炎病,7一8月份主要为打印病和寄生虫病,竖鳞病几乎整个测报期间和测报品种均有发生。
3测报工作主要措施
3.1加强领导,认真组织
水产养殖病害测报工作是一项重要的基础性工作,涉及面广,工作量大,技术要求高,为顺利开展工作,我站加强了此项工作的领导,指定专人负责该项工作,并对全省测报工作进行统一部署。确定各参加测报单位的领导为责任人,选择有一定病防知识且工作认真的技术推广人员为测报员,保证测报工作顺利进行。
3.2合理布局,科学设点
根据我省现有水产养殖品种区域性分布特点,安排测报点和测报面积。在我省东部农业区重点监测池塘常规养殖品种(鲤鱼、卿鱼、草鱼、维缩鱼),大水面加强对冷水性鱼类(青海湖裸鲤、虹缚鱼、高白蛙)的监测,加强了我省养殖新品种河蟹的病害监测。3.3测防结合,服务生产
开展水产养殖病害测报工作的目的之一就是为渔业生产服务。在测报期内,按时完成全省各个测报点测报数据的汇总、整理、分析,并将测报结果及时上报全国水产技术推广总站病防处,同时还将全省病害情况、分析情况以及发展趋势反馈各基层单位和测报点,及时指导养殖户采取有效措施,科学防病、治病。
3.4积极宣传,加强管理
2007年我站在继续贯彻执行好农业部《水产养殖质量管理规定》的同时,结合病害测报工作,开展各种形式的技术指导,发放《鱼病防治》手册、《渔民必读》、《渔用药物使用手册》等健康养殖书籍,及时将国家健康养殖新技术、病害防治新方法传授给科技人员和广大渔民,受到广大养殖户和养殖场的欢迎。此外,还将测报工作与合理使用渔用药物和水产品质量安全结合起来,促进了无公害水产养殖技术的开展和水产品质量的进一步提高。
4测报工作存在问题
4.1测报经费缺乏
水产养殖病害测报是水产行业一项重要的公益性、基础性工作,我站运行五年来,一直没有专项经费,占用其他事业经费,同时还要挤出一部分经费支持地、县等基层用于开展测报工作。各地测报单位经费十分紧张,开展工作非常困难,影响了基层工作的积极性和测报手段的改善,制约了病害测报的开展。4.2基础设施薄弱全省仅有省级水产病害防治中心。各基层地区普遍没有建立相应的病害防治实验室,缺乏必要的基础设施和仪器设备。目前水产养殖病害种类繁多,病情复杂,诊断仅凭肉眼观察无法满足测报和防疫工作的需要。
4.3技术人员匾乏
相关的水产养殖人员又多从事推广工作,缺少技术培训,病害防治技术知识不能得到及时更新,更难以满足水产养殖病害监测预警需要。技术人员匾乏,严重影响病害测报工作的正常开展。4.4病害防治体系不健全目前,我省水产养殖病害防治还没有形成从省到生产单位一整套完整的病害防治网络,特别是基层单位病害防治中心还完全是空白,无法保证病防工作的正常开展。
5建议
青海省地处高原,水产养殖业由于受到气候条件的制约,效益不高,从而影响养殖从业人员的积极性,限制了发展的速度,导致在生产、科研等各方面较为滞后。水产养病害监测在青海虽已开展了几年,但由于缺乏测报经费,测报手段落后,所以设备上、人员的业务水平等都和内地有较大的差距,尤其基层情况尤为突出。所以要做好养殖鱼类病害监测与防治还需下较大的力度。
5.1继续做好水产养殖病害测报工作。巩固现有的病害测报基础,加强与各地水产部门的联系,将测报工作的各个环节做的更加扎实有序,在测报质量上有所改进,在测报内容上有所充实。及时掌握渔业病害的发生、发展规律并采取有效防治措施,使测报工作真正达到服务生产的目的。并做好全省测报数据的收集、汇总、分析和工作。
5.2开展测报员培训。
外向型罗非鱼养殖示范基地生产全过程采用绿色饲料并进行水质检测,应用科学的鱼病防治体系(环境改良、疫苗防疫、药物防治、科学管理、优化养殖结构、品种选择),通过生物方法改良水质,构建良好的养殖水环境,注意水产养殖与环保的关系,突出渔业机械在水产养殖中的作用,最大限度地提高罗非鱼养殖的综合经济效益,并在引进推广新品种过程中起到示范带动作用。在生产和加工领域通过美国美国联邦食品药物管理局(FDA)的注册实行科学养鱼,领取危害分析和关键控制点(HACCP)的验证证书,保证养殖的罗非鱼是无公害食品,个体大,肥满度高,适合加工制成鱼片。该基地作为水产品加工企业稳定的原料来源和生产基地,与种苗繁育中心和现代化的水产品加工企业形成产业对接,形成繁育、生产、加工、销售一体化的经营模式[1]。现代化罗非鱼繁殖基地以新建的水口镇和赤坎镇罗非鱼良种场为基础,按照国家良种场建设和现代化生产规范要求,建设现代化的罗非鱼良种场2个,依据科学的原则构建现代化的室内恒温孵化工厂及其配套设施,扩大良种鱼苗的生产规模,利用水产良种场的良好资源和区位优势,选育、引进优良亲本,建立亲本库,从根本上优化种质,然后向周边其他11个乡镇推广和供应良种,以促进开平渔业尽快实现良种化[2]。同时,按照无公害水产品生产标准,运用HACCP技术,人工控制关键点,开展标准化生产。通过加大扶持力度、增加科研投入、开展技术合作进行品种改良提纯,对亲鱼进行提纯复壮和严格的选育,避免因近亲、小群体繁殖造成的种质退化。在繁育过程中严格水质检测和病害防治,完善恒温育苗系统和循环水处理系统,全面提高繁育技术水平、生产能力,确保品种的质量和优势。对罗非鱼,应重点引进尼罗罗非鱼和澳大利亚罗非鱼原种和不含卵孵化的罗非鱼新种,以更新现有亲鱼和提高苗种生产能力。同时建立相应的区域性保种基地和繁育基地,通过保种和扩种,使现有的罗非鱼种质得到更新。在潭江沿岸水口、赤坎、塘口、百合、沙塘镇建立健康规模养殖基地达到50个,规模化养殖率达到40%,优质罗非鱼出口量达到3.5万t。辐射带动周边8000hm2养殖水面,用3~5年的时间形成一个集良种生产、无公害生产、水产品加工转口贸易于一体的渔业科技示范园区。名特优新品种养殖示范基地建立名特优新品种养殖示范基地,对促进水产养殖品种结构调整,坚持以保护和提高养殖品种质量为中心,加强苗种质量监督,大力发展无公害优势水产品,推进养殖品种良种产业化建设,提高水产养殖良种覆盖率,全面提升水产业的市场竞争力和保持快速的发展态势具有积极的作用。完善水产品良种繁育体系,按照引进、选育、保护、开发并举的方针,建立、健全从源种到扩繁的主要水产良种繁育体系。水产业以发展名特优新品种为突破口,加大名优新水产品良种引进繁育推广力度,重点抓好市级水产良种场基础设施以及本地优势品种广东鲂、花鳗鲡和华南鲤等良种工程项目建设,对常规养殖鱼类进行选育或更新。同时积极引进和推广一批市场潜力大的后续优势品种,如中华鳖、金钱龟、桂花鱼、斑点叉尾鮰、河蟹、苏氏芒鲶、长吻鮠、俄罗斯鲟等品种,依托高校和科研院所的技术力量,积极开展新品种的引进、繁育攻关,扩大优质鱼养殖面积,使品种结构调整与市场需求协调发展。
在广东,锦鲤是一个极具市场前景的朝阳产业。建立集繁育、养成为一体的养殖基地,占地67hm2,包括新品种引进区、繁育孵化区、成鱼养殖区及亲鱼培育区。并以此为核心区,向周边辐射发散。核心区内设置锦鲤主题公园,定期举办锦鲤大赛和拍卖会,以此推动锦鲤文化在开平的发展。该示范区直接安排当地农民200人就业,并且通过“公司+基地+农户”的模式运作,向农户提供种苗及代销等服务,带动当地锦鲤产业发展,促进当地农业产业升级,促进当地农户增收致富,为当地社会主义新农村建设奠定基础。吸纳优秀的大学生作为大学生创业的一种探索模式。带动当地锦鲤配套产业的蓬勃发展,如水族设备、观赏鱼饲料等行业。承办全国性的锦鲤大赛与若鲤大赛,这将极大地拉动当地经济尤其是第三产业的发展。潭江渔业种质资源保护区开平市境内潭江及其支流总面积2866hm2,是渔业生产用水的重要水源,潭江河是亚热带鱼类栖息、繁殖的天然场所,生长在潭江的鱼类有50多种,种群较多,较名贵的有华南鲤、广东鲂等20多个品种,开平市“龙塘湾鲤鱼”、“赤坎鲂鱼”久负盛名。建立潭江渔业种质资源保护区,对潭江渔业资源可持续利用,加强潭江水生生物资源养护工作,维护流域生态平衡,保护珍稀濒危水生野生动植物,改善水域生态环境,促进地方经济、社会与生态的协调发展均具有重要的现实意义。在潭江赤坎江南桥至百合合山桥段建立潭江渔业种质资源保护区,保护面积500hm2,主要保护品种为广东鲂和花鳗鲡。继续对潭江河段进行增殖放流,并建设永久性的放生台;开展野外调查和研究,查清保护区水域的水质状况、主要水域河道地形及底质和水文状况、主要珍稀鱼类和特有鱼类及主要经济鱼类的资源现状、其他水生生物资源现状;根据潭江渔获物的结构和人工放流品种在渔获物中的比重、人工放流苗种的回捕率统计等资料,制订并实施以自然繁殖和幼鱼保护为主(即强化渔政管理)、以人工放流合适品种为辅的江河鱼类资源综合人工增殖技术路线;设置人工鱼巢和野生鱼类繁育基地;同时加大对保护潭江和水生生物的宣传力度,建立青少年教育活动场所,提高人们的自然环境保护意识,促进潭江河流域的和谐发展。现代化的水产品加工企业通过招商引资的方式在市区的长沙街道新建占地13hm2的现代化的水产品加工厂,和一批储藏、包装和运销的相关配套企业,进行水产品精深加工,该企业具有较大的资产规模和经营规模,对当地水产业结构或产品结构调整起到骨干带动作用,主营产品符合现代渔业的发展方向,市场前景看好,发展潜力较大,预期效益好。实行标准化生产,主要产品申请国家绿色食品认证;该企业以开平的绿色水产品养殖基地作为稳定的加工原料来源和固定的生产基地,并与生产基地的农户建立起利益连结机制,实行“公司+基地+农户”的经营模式,以该公司作为龙头企业,带动江门及周边市、县、区一大遍养殖业的发展,解决渔民“产品多了卖不掉,价烂不赚钱”的问题,同时以加工规模促生产规模,增加本区渔业发展的规模效应。政府每年配套相关资金,扶持该企业的设备更新、技术改造、厂房扩建、养殖基地建设、水产品质量认证及包装、保鲜、储藏和加工工艺等关键技术的研发。主要产品定位为浅去皮罗非鱼片和深去皮罗非鱼片,加工规格瞄准国际市场5/7鱼片的需求量。出口市场为美国、欧盟、非洲、中东、日本等。采用全自动罗非鱼开片、修整线、全自动鱼片去皮机、鱼片及活鱼、手动发色柜、自动真空封口机、自动螺旋式和钢带输送式速冻隧道、自动金属探测仪、高效液相色谱、原子荧光光度计、质普仪等先进设备,采用木烟发色、Co发色、臭氧消毒、低温速冻、超低温速冻等精深加工工艺,生产全过程严格执行国际通用的《HACCP管理体系》标准[3]。同时,积极开发有市场前景的水产品,如鱼糜、鱼丸制品、腌熏制品、水生植物饮料、鱼皮制革等;积极开发分割、预冷、速冻、精细包装技术[4]。
公共支撑服务体系建设
水产病害与产品质量安全检测体系建设在市区的长沙街道建立水产病害与产品质量安全检测中心,并在各乡镇设立渔业环境监管站。进一步完善渔业环境、水产品病害和水产品质量安全监测体系,使各类监测系统形成网络体系,逐步提高渔业环境监测和水产品检验检测能力。加快推进水产品标准化生产,加强水产品疫病监控,全面提高水产品质量安全水平。加强渔业产前、产中、产后全过程的监测,以绿色生态的理念促进渔业经济增长方式的转变。通过开展渔业标准化示范区建设、水产品质量安全监管体系建设、水产品品牌创建等工作,推进渔业生产源头的洁净化、渔业生产的标准化、水产品质量安全监管的制度化和水产品营销的品牌化。实现渔业发展与环境保护的协调统一、渔民增收与资源利用的协调统一,促进渔业的可持续发展[5]。积极推动开展绿色水产品基地认定和产品认证等工作,特色和大宗品种都需建立无公害水产品养殖基地,使无公害水产养殖占有率大幅提高,以全面提升水产品质量安全水平,提高开平水产品的市场竞争力。强化水产养殖病害测报与水产品质量安全检验检测队伍,定期开展技术培训班,强化水产从业人员在无公害水产品产地认证、产品认证、水产品病害测报、水生动疫病预防与控制、水产品质量安全检验等方面的技能,强化水产养殖病防与水产品质量安全意识。引导渔民利用无污染的水域和天然饵料,运用生态技术措施,改善养殖水体和生态环境,投喂无公害饲料,运用微生态制剂、中草药、免疫刺激剂作为新的防病治病新手段,少用化学药物禁用其他一切违禁药物,使开平市的水产品90%达到安全生产,符合出口的要求。建立“公司(基地)+合作社(渔业协会)+渔民”的生产经营模式实施“公司(基地)+合作社(渔业协会)+渔民”的生产经营模式,以绿色水产品为主打产业。通过招商引资的办法组建水产龙头企业,充分发挥其在产供销和科研方面的辐射和带动作用,形成产、加、销相互促进,第一、二、三产业协调发展的产业机制和产业格局,促进渔业产业升级。以政府引导和渔民自愿相结合的原则组建渔业合作社这一经济实体,几个专业化服务队成为合作社的主要组成部分,其中包括育苗专业队、生产专业队和技术专业队。另外,渔业协会作为民间社团性的经济组织,起到政府与行业企事业单位以及渔民之间的桥梁和纽带作用。该模式以整合成员资源和维护成员利益为导向,利用分散的社会资源沟通、整合、协调成员的经济行为,维护成员利益,以提升行业整体竞争力。合作社的基本职能包括经济职能和社会职能。经济职能是通过联合购买降低生产资料成本,通过集体销售增强市场谈判力,提高产品销售价格和维持销售市场稳定,通过合作社内部的分工来提高生产效率;而社会职能包括通过社员内部的要素合作来分担市场和自然风险,同时技术推广和培训等[6]。渔业合作社构造“区域化布局、专业化生产、一体化经营、企业化管理”的生产经营格局,通过统一苗种、统一饲料、统一药物、统一养殖模式、统一产品品质标准的“五统一”管理,带动广大渔民发展标准化、规模化,专业化、集约化养殖,与龙头企业间长期建立良性的供销关系,扩大龙头企业带动产业、致富渔民的效应。在这种模式下,渔民与合作社的关系为:鱼池的使用权入股到合作社(不养鱼的农户不予入股),土地交给合作社统一管理、统一经营,合作社归入股渔民所有,渔民返聘到合作社务工(加入专业服务队)。渔民拥有的大量渔业机械和设备也可入股。实施“品牌”战略,形成“品种-品牌-产业”的联动效益以出口罗非鱼为切入点,大力推广该品种的高效养殖模式,优化其产业结构,以无公害、标准化生产为基础,大力实施水产品品牌战略,提高水产品品质,维护品牌的信誉,形成“品种-品牌-产业”的联动效益。
美国水产养殖业起步较晚,到了二十世纪六十年代才开始,在此之前,如果谁搞水产养殖,他将会被人们称之为“疯子,’!因为美国人口稀少,国土辽阔,水产资源与其他自然资源一样非常丰富,而且易于开发利用。水产品作为食品索取,在六十年代以前,无需专业养殖,单靠采集、捕猎和正常贸易就可以满足社会生活的需要。六十年代后,随着外国移民不断涌人,人口的城市化生活比例不断加大,社会生活对水产品的总量需求不断增加,加上科技、经济、文化的飞速发展,生活节奏加快,人们对水产品的需求与其他生活必须品一样需要有稳定、充足的货源,优良的品质和周到、快捷的社会化服务。这样,为水产业的兴起创造了条件。
美国水产养殖业的发展,首先是从斑点叉尾甸叮干始,到了八十年代后才逐步增加了蹲、缝、妒、罗非鱼等少数几个品种,但斑点叉尾鲍的绝对主导地位一直没有改变。
1999年,美国水产养殖总产量约50万t,排世界第6位(前5位均为亚洲的国家,其中中国养殖总产量1以X)万t,占全世界养殖总产量的60%)。在美国水产品总产量中,叉尾蛔占83%、缚鱼占9%、畦鱼占5%、罗非鱼占3%,其他品种总和不到1%。美国的斑点叉尾蛔养殖业最近几年发展很快,1997年总产量23.8万,,1999年达到41.5万t。在区域分布上,美国南部是水产养殖的主产区,按养殖总量排列:密西西比>阿拉巴马>阿肯色>路易斯安纳>佐治亚>田纳西>佛罗里达。在养殖方式上,主要是池塘养殖。在水产品的供求上,美国的人工养殖水产品占总消费量的巧%,其它是捕猎的金枪鱼、北冰洋雪鱼、太平洋雪鱼、三文鱼和贸易补充。近一两年开始从东南亚国家和我国的台湾省进口鳃科鱼类和罗非鱼的加工产品。在销售渠道上,主要是通过派送和超市。
美国政府对水产养殖业的管理格守宏观调控的原则,联邦政府管理渔业的职能部门是农业部,州政府管理渔业的职能部门有所不同,有的州是环境管理局,有的州是自然资源保护局。如阿拉巴马州就是自然资源保护局管理。该局内设淡水渔业与野生动物管理处和海洋鱼类管理处。县一级政府只设办公室或办事处,主要工作是与当地渔业协会保持联系。政府与养殖业主之间的联系主要以养殖协会为扭带,政府对行业的影响一是宏观政策的调控,二是隶属政府机构的水产技术推广机构提供咨询、示范引导等微观服务,三是资助研究机构研究解决产业发展中遇到的疑难问题。水产养殖业业主主要以家族式为主,股份制联合体为数极少。水产养殖业业主的规模一般都在50英亩以上(1英亩、o.41in产),全美最大的家族业主是密西西比州的POLEHSIMESE公司,该公司养殖水面达8《X幻多英亩,同时还有种植的土地】3(X刃英亩。养殖业主之间通过协会的形式相互联系,协调行动,在政府的法律、法规、规范下自发发展生产。
美国水产养殖业基本实现了产业化、机械化、自动化生产,规范化管理和社会化服务,劳动生产率很高,人均管理池塘养殖30一50英亩。
水位过低,水体过小,持续高温会使水体温度变化剧烈,同时,降雨会使水体pH值急剧下降;但水位过高,降雨量过大,会使池塘溢水,导致养殖生物逃逸,因此,保持合适的水位非常重要。
2加强增氧
高温阴雨天气,阳光照射时间减少,光合作用降到最低,水体溶氧减少,此种天气,加强增氧是重中之重。首先,根据天气情况合理延长开启增氧机时间,推进上下水层对流,消除水体分层,加大底层溶氧,使水体各水层溶氧能够满足物质和能量循环;其次,注重加强夜间和暴雨期间增氧,避免缺氧泛塘,发现缺氧泛塘,及时泼洒“氧粒粒II”,用量1~2包/667m2,增加水体溶氧。
3调节水质
在高温暴雨期间,注重水质的调节和维持是比较重要的,每10~15d泼洒使用“解毒护水宝”、“活嫩爽”以及“超强芽孢乳”各1次,保持水色,水体要“肥、活、嫩、爽”,透明度控制在20~30cm,不能出现水质分层。
4科学投喂
投饲量要根据天气、残饵量、水质等具体情况来确定。在8月份,高温伴随着阴雨,如果出现以下情况,如大到暴雨、水质恶化以及溶氧不足等时要少喂或停喂。投喂的饲料必须控制在1.5h以内吃完,切勿剩余饵料,否则,会导致水质恶化和滋生大量有害病菌。
5疾病防控
摘要:近几年,水产养殖行业快速发展,但是水产养殖所排出的废水给周边环境造成了严重影响,生态平衡受到损坏。氨氮是水产养殖业主要污染物之一,清除难度较高。本文针对水产养殖业发展现状,对水产养殖废水氨氮处理技术与工艺进行分析研究,希望能够有效清除废水内氨氮比例,推动水产养殖业快速发展。
关键词:水产养殖:废水:氨氮:处理
在社会经济快速发展过程中,人们对水产品的需求量显著提升,自然水产品捕捞数量已经无法满足人们的实际需求,水产养殖业在这种情况下快速发展。水产养殖虽然满足了人们对水产品的需求,但是同样对水域生态环境造成了严重影响,水产养殖区域水质下降,为我国水产养殖带来严重经济损失,严重限制我国渔业经济发展。氨氮作为水产养殖过程中主要污染物,处理难度较高,同时氨氮还会造成水体出现富营养情况,严重破坏水体生态体系。
1水产养殖业发展现状
水产养殖行业在快速发展的同时也带来了严峻的环境问题。水产养殖对于资源依赖性较高,运营模式粗放,与我国资源紧张及环境恶化之间的矛盾严重。水产养殖过程中所产生的废水未经专业处理而直接排放,导致水体富营养化越加严重,生态环境形势越加严峻。与此同时,为了能够保证水产养殖质量,频繁换水对水产养殖水质进行改善,由此造成的水资源浪费情况十分严重。水产养殖内微生物及浮游生物的数量及种类波动范围较高,对水产养殖造成严重影响,不仅对水产品生长发育造成影响,而且对水产养殖原有生态平衡造成破坏。水产养殖逐渐向工厂化养殖发展,带来了显著的经济效益,同时能够有效改善生态环境。工厂化养殖规模逐渐扩大之后,水产养殖工厂数量逐渐增加,水产养殖密度不断提高,对废水处理技术的要求不断提升。现阶段,我国水产品有关标准法律已经十分完善,有关法规及政策在不断完善过程中,封闭循环工厂化养殖技术所具有的优势越加突出。
2水产养殖废水氨氮处理技术
与工艺氨氮处理是水产养殖废水处理的重要手段之一,其包含较多学科知识,例如生物学尧微生物工程学等。科学技术水平不断提高,各种技术及方法逐渐在氨氮处理方面应用。与此同时,氨氮处理不同技术和工艺都具有自身特征。按照不同类别水产养殖废水氨氮处理技术和工艺作用机理,可将其划分为3种类别。
2.1物理处理法
2.1.1过滤和吸附。过滤主要是在外力作用之下,液体经过多孔介质处理之后,液体内固体颗粒能够得到有效过滤,完成固液分离。吸附主要是将水中物质依附到表面之后,对水质净化。因为水产养殖内废水大部分废物都是以大颗粒存在,所以通过过滤技术处理,经济效益最显著,处理十分便捷。
2.1.2曝气。曝气主要是让废水与压缩空气接触,对废水内氨氮进行处理,进而脱除污染物。曝气需要增加废水内氧气含量,进而清除废水内有害物质,改善水产养殖水质。如果可以借助环境温度,通过调节水质酸碱性,还可以处理废水内部分氨氮。
2.2化学处理法
2.2.1絮凝沉降。絮凝沉降在工业废水及城市污水处理内广泛应用,属于一种常见化学处理方法。絮凝沉降主要是在水体内添加絮凝剂,通过胶体凝子进行中和,形成大颗粒物质。现阶段絮凝剂主要分为3类,分别为天然生物高分子絮凝剂尧合成有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂。在水产养殖场面积较大情况下,絮凝剂可以对污染物进行沉淀,与水体脱离。水产养殖中应用时,絮凝剂数量应控制在合理范围内,一旦絮凝剂应用数量超过处理范围,会产生反作用,对水生物生长造成严重影响。
2.2.2化学中和。化学中和能够改善水体酸碱性过高或过低的情况,通过向水体内投放石灰,能够有效对水体酸碱性进行调节。与此同时,还可以适当增加水体内钙含量,改良水产养殖水质,提前消灭水体内病原体。
2.3生物处理法
生物处理是通过向水体内投放微生物及水生植物的方式,吸收转化水产生物代谢产物,进而处理水中的氨氮。培养微生物及有益生物,能够有效减少水产养殖水质内代谢产物数量,进而起到处理氨氮尧净化水产养殖水质的目的。
3结语
社会经济的快速发展,有效带动了水产养殖行业发展,但同时也带来了严重的污染问题。氨氮作为水产养殖主要污染物,处理难度高。本文在对水产养殖废水处理分析中,主要对物理处理法尧化学处理法与生物处理法进行研究,对不同类别处理方法优势进行研究,了解每一种处理方法的应用条件,希望能够有效提高水产养殖废水氨氮处理质量。
4参考文献
[1]庞朝晖,彭彩红,段铁军.电极生物膜处理水产养殖废水氨氮的实验研究[J].中国农学通报,2014(5):74-78.
[2]杨珂.生物转盘处理水产养殖废水的氨氮技术分析[J].科学之友,2012(7):43-44.
[3]栗越妍,孟睿,何连生,等.净化水产养殖废水的藻种筛选[J].环境科学与技术,2010(6):67-70.
关键词:生态养殖;水产养殖;养殖技术;传统水产品
在我国许多地区,水产品的养殖技术长期以来采用淡水养殖模式,遵循传统的人工养殖方式。这种养殖模式只注重养殖规模和数量的大小,不注重水产品品种和质量。传统的人工养殖存在的缺陷极多,在传统养殖技术的制约下,会导致生态环境污染且成本极高,不能满足现今生产生活的需要。随着人们对食品安全的重视,生态养殖技术应运而生。生态养殖技术既可以确保水产品的质量和产量,又保护了生态环境,利用循环技术使资源得到了最有效的利用,解决了传统养殖操作不便的问题。生态养殖利用机器设备等对水产品进行科学化地养殖,在一定程度上解放了人的双手,大大降低了人力成本。科学合理的生态养殖降低了对环境的污染程度,促进了水产养殖的可持续性发展,提高了水产品食用的安全性。
1生态养殖的概念
生态养殖是指人工模拟水产品生存的自然环境,在水产品养殖中将先进的科技运用其中,运用无公害的饲养方式将水产品出现病害的机率降低,提高水产品健康程度,为使用者提供更加绿色健康的食品,科学合理的生态养殖技术,提升了水产品市场的整体水平。
2传统水产品养殖存在的缺陷
2.1污染环境,造成浪费
传统的人工养殖对资源造成了大量的浪费,在一定程度上破坏了生态环境,由于一些化学品排放导致水污染从而使水产品的质量出现问题,而水产养殖所产生的废料排放再一次加重了环境污染,甚至威胁到了人类的饮水安全。
2.2水产品病害时常发生
传统的人工养殖只注重数量与产量,忽略了水产品的质量,水产品病害时常发生,水产品养殖者为了提高收益选择过度用药,从而导致一些水产品由于用药不规范,发生药物残留等问题,进而导致水产品的质量下降。水产品的质量得不到保证,人们的食品安全受到威胁,必然会在一定程度上阻碍水产品行业的进步。
2.3养殖设备落后
我国虽然水资源丰富,但是,养殖业发展较晚,养殖业的集中化程度有待提高,绝大多数养殖户的养殖设备及工具都较落后,无法满足现代人类对水产品的要求。在传统的人工养殖中,水产品的生存空间有限且生存环境得不到保障,养殖池进排水困难,水产品长期生存在这种环境中,致使养殖业的质量得不到保障。
2.4苗种选择落后
人工养殖选育良种较为困难,我国的青草鲢鳙等水产品的选择现在仍然为未改良的野生品,选育良种较为困难。由于一些水产品是野生种,无法适应养殖环境(密度、空间、营养等)的变化,易发生大规模的死亡。
2.5粗犷式养殖
水产养殖所需的饲料较多,我国水产品养殖饲料基本是以原料的方式投喂,原产品质量的好坏影响着水产品生态环境的好坏,这种粗犷养殖方式在一定程度上会打破自然界的生态平衡。
2.6养殖空间有限
养殖空间较为有限,水产品养殖者为了获取更高的利益,通常会采取密集养殖,由于物质等方面的原因而破坏生态系统的平衡。生态系统的种群密度较小,食物链较短,生态系统的稳定性较差,导致病害等极易发生。
3生态养殖技术要素
3.1环境的选择
在进行生态养殖时最好远离工业园,确保水质的安全,养殖水产品的水最好是经过水源鉴定的水,一定要符合国家规定,在对养殖池进行改造时,一定要彻底杀菌,将其中的有害有毒物质完全清除,水池的进排水系统一定要完备。养殖池的生态环境要类似于自然界的生态环境,养殖池内的水生植物要适度,避免因为水生植物过多而影响水产品的生长发育。
3.2苗种的选择
水产养殖中苗种的选择对养殖的后续效益和养殖的质量都具有很大的影响。要选择优良的苗种,摒弃近亲杂交的苗种,选择一些抗病性强、易存活的苗种。根据养殖环境,进行鱼菜共养,养殖菌类来保护养殖池的环境。
3.3饲料的选择
我国水产品饲料整体发展较为落后,饲料国外进口较多,我国的饲料处于短缺状态,要加大研发力度对饲料进行升级。饲料的质量决定了水产品的质量,我国对水产品饲料的研究较国外晚了40余年,对饲料的营养结构把握不够准确,饲料也会对水产品的生存环境造成极大的影响,要有科学合理的投喂方式,饲料的大小规格质量等方面要根据不同的水产品而发生相应的变化。
3.4药物的选择
在水产品的养殖过程中,水产品的病害问题的出现难以避免,养殖者在对其进行药物投放的时候要选择合适的药物,要求投放量要适量,使用的药物要符合国家规定,选择药物时要尽可能的选择对水产品生长发育影响较小的药物。
4生态养殖技术在水产养殖中的应用
4.1树立健康的养殖观念
养殖户要树立健康的水产品养殖观念,不能一味的追求经济效益,要有长远的眼光,要为水产品提供优质优良的生活环境,同时采用科学合理的养殖方式来提高水产品的质量和对恶劣环境的抵抗力。养殖者要选择优良的苗种,摒弃近亲杂交的苗种,选择一些抗病性强、易存活的苗种,同时利用生物工程等先进的方法对水产品的养殖池进行水体净化,确保水产品生活的环境绿色无污染。
4.2建立健全的生态环境
水产品生存的生态系统必须全面而科学,在水产品的生态系统中,水产品是其中的主角,必须建立一个完善的系统,充分利用各种资源,要对这个生态系统中的氧气含量、温度、植物及菌种的种类等进行科学的合理的安排,构建一个内生的良性生态系统。
4.3严格控制生态系统的稳定性
水产品的生长与繁殖离不开生态系统的稳定,生态环境的稳定有助于水产品更好地生长,要防止有害毒垃圾对水体进行污染,要增加生态系统的物种多样性,模拟自然的生态系统,选择药物时要尽可能的选择对水产品生长发育影响较小的药物,要利用共生原则,协同原则及混养原则等种植水草和菌类等植物来提高水产品的抗病性和生态系统的稳定性。
在水产养殖的水体中,由于水池内很多有机物的发酵反映,会让水体中生成许多的还原性中间产物,例如硫化氢、亚硝酸盐以及氨氮等等,这些产物对于很多养殖鱼类来说会产生较大的不良影响,同时在水体中存在很多水生生物,特别是一些微生物如细菌或寄生虫,这些相对来说容易造成危害的微生物绝大部分是条件致病菌,在水体稍微恶化的情况之下,很多鱼类产品由于自身抵抗能力降低会导致致病菌的毒性左右更大,从而对水产品形成更大的伤害。因此我们必须要控制好水体中的有毒物质。解决对策:第一,要对养殖区域进行定期换水,适当的加注新水;第二,要有计划的科学的进行施肥或者投饵,合理的使用药物,避免水体自身形成污染;第三,尽量多选择使用微生物药剂,例如光合细菌和芽孢杆菌,利用微生物的特性将水体中的各种有害物质进行分解,从而起到净化水体的作用,需要注意的是,在使用微生物药剂的同时必须注意避免使用杀菌药物,以免同时将微生物杀死,减少其使用效果;第四,对老化的养殖池塘进行适度的改良,可以在每个生产周期之间的冬闲时候,将水体中多余的淤泥进行清除,同时对池塘进行消毒,将残留在淤泥中的有害物质消灭;第五,对水体直接进行消毒,进排水渠道必须分开,建造蓄水池,通过一些过滤消毒等步骤,让水体能够达到相关标准。
二、PH值高低的影响及解决对策
一方面,PH值太高或者太低对养殖鱼类会产生极大的危害,甚至造成鱼类成批死亡;当PH值偏低时,水体为酸性,这时养殖鱼类的血液PH值会随之降低,鱼类的载氧能力不足,容易导致生理缺氧,虽然水体并不缺氧,但是还会看见鱼类浮头的现象,耗氧量降低会让鱼类的新陈代谢速度减缓,虽然提供了充足的事物,但是鱼类始终保持在饥饿的状态;另一方面,当水体中PH值过高或者过低,对于水体的水质会产生很大的影响,当水体中PH值小于6时,水体中大约有90%左右的硫化物以硫化氢的形式存在,这样就加强了硫化物的毒性,而当PH值超过8点之后,很多氨离子会产生有毒的氨气,不利于鱼类成长。总之,如果不好好控制PH值,那么其对水产养殖的造成的损失是非常大的。解决对策:首先是PH值过低的解决对策,在水体内要尽量避免使用漂白粉,而是选择使用生石灰来提升水体的PH值,用量大约是平均水深1米使用生石灰1.5到2kg左右;此外还可以选择将生石灰进行定期播撒,以改变水体PH值不平衡的现象,此方法每次使用生石灰的量大约是每平方米200到300克左右。其次是解决PH值过高的解决对策,当水体中PH值过高时就不能使用生石灰来处理,而是应该选择漂白粉或者醋酸等来降低水体PH值。此外,对于水体PH值过高的情况,必须经常注入新水,还应该及时定期的对水体的PH值进行检测。
三、蓝藻对水产养殖的影响及解决对策
到水产养殖的中后期,水体中蓝藻增多是普遍存在的现象,这一问题的解决必须要从蓝藻不同的生产阶段来进行治理。蓝藻喜欢在温度较高、偏碱性和含有较多有机质的水体中生长。蓝藻的生命周期通常会达到30天,其中分为生长期、高峰期及老化期。如果水体中蓝藻过多会让水体呈现出蓝绿色,当蓝藻泛滥时水塘的四边会形成一层浅绿色的油膜,让水体变得更加清瘦,遇到天气突然变化时会造成水质更加恶化,严重时导致水产成批死亡。解决对策:首先是蓝藻的生长期,在这一阶段蓝藻是很难被发现的,但是遇到高温的天气时,水体的透明度如果比平时低,那么蓝藻就可能会大量爆发,这一阶段要特别注意放养的密度,最大限度的降低水体中有机物的残量,或者可以使用微生物药剂让有机物加快分解;其次是蓝藻的高峰期,这一阶段会导致水体更加恶化,造成鱼类死亡,而唯一的处理方式就是泼洒硫酸铜、强氧化剂,再配合增氧气机双管齐下,同时注意观察水体的变化;最后是蓝藻的老化期,在这一阶段,池塘中的水体会呈现暗黑色,在下风口产生黑绿色油膜。这时蓝藻正处在新老交替的过程中,其活性不高,可以选择加注新水或者喷洒微生物药剂来进行处理。
1水产养殖业发展创新性趋势
创新性养殖模式:低密度、高效益。目前来说,养殖的高密度、低收益往往是制约水产养殖业发展的因素之一。在高密度的养殖作业中,鱼病虫害的发病率往往较高,收获的鱼类身体内往往残留有大量的农药等化学残留物,水质也会因此恶化。在今后的水产养殖中,必然会在低密度的养殖环境中进行自然养殖,尽量避免农药的使用及污染。创新性养殖方法:立体型、复合型养殖模式。水产养殖的模式不再仅仅局限于单一性养殖,会慢慢趋向于复合型和立体型养殖模式。创新性思想:改变养殖从业人员的思想观念,改变营销策略。从业人员不再仅仅局限于技术性、单纯性的养殖作业,在今后的发展趋势中,养殖人员的养殖方向将以市场需求为出发点,真正做到将生产重心转变到水产营销上来。创新养殖资本:养殖业的发展是以市场需求为风向标的。在国内水产养殖渐成规模的今天,应当紧抓机遇,创造自己的特色品牌,走健康、环保的水产养殖路线,例如号召水产养殖低脂肪、高蛋白、高营养等特色养殖,真正做到特色养殖,提高养殖资本。创新性养殖品种:我国养殖业逐渐发展的今天,多品种的区域养殖将逐渐偏向于独一品种的特色化养殖,单一的养殖品种更加有利于形成强势品种,加强养殖业的地域独特性,拉大与周边养殖业的差异,在激烈的养殖产业竞争中加大自己的养殖优势和竞争力。
2对于我国水产养殖业的建设性意见
2.1继续深化养殖结构改革养殖结构的改变应当从养殖属性和养殖方向来进行更新改革。例如沿海地域的滩涂养殖比较普遍,但也有必要尝试工厂化作业养殖或者深海养殖,将养殖空间最大化扩张。在人民的生活水平不断提高的同时,心理需求也在不断发生着改变,从前满足于温饱,而现在观光旅游已然较为常见,所以养殖业可以向观光类、休闲类方向发展,利用养殖业天然的地域优势来吸引消费,带动地域化养殖业的发展,继而带动该地域相关产业的共同发展。
2.2加大养殖品种优化在养育品种上,需要注意的是必须选一种稳定性较强的鱼种,类似于草鱼、鲈鱼、大白鱼等需求量较大的淡水鱼类就可以大规模养殖,另外也可以引进其他有优势的鱼种进行实验性养殖,例如一些高蛋白低脂肪的鱼种在市场上就颇受欢迎。需要注意的是,养殖珍稀或者外地鱼种过程中必须有相关技术专家的监督和指导,尽量避免因鱼种养殖的技术性问题所造成的资源和资金的浪费。
2.3不断提升养殖区域优势在水产养殖业中,往往地域化较普遍,在这个基础上引进政府的参与,建设区域性的养殖培育基地,最大化利用地方政府的牵头作用。地方政府需要尽量调动水产养殖业的群众参与性和企业合作性,建立公众的技术小组,真正带动该地域的水产养殖业共同发展,从而提高该地区水产养殖业的整体优势。
2.4保证养殖品种的质量安全在我国加入世贸组织之后,水产养殖业也面临着更大的发展机遇和空间,然而市场竞争和挑战也是相应增大的,对于水产品的质量和价格要求也越来越严苛。以前的高产量、低质量的养殖模式已经不能满足国际化市场的需求。所以渔业产品的质量安全已经成为我国养殖业能否具有国际化竞争优势的关键因素。在这种发展需求之下,首先考虑养殖的标准化操作,监理一套完整而又科学的养殖操作流程,摒弃旧有的人工化、经验化养殖,其次考虑引进先进的质量监测系统和模式,为水产品提供更加完整的质量保证,在生产过程中也必须引进先进的管理模式,实行更加严格和规范的管理系统,加大监管力度,提高养殖人员的安全生产意识,从主观上杜绝不安全因素的产生。