郭財增,白富瑾,張小曉,王維軍
(1.寧夏水產技術推廣站,寧夏 銀川 75000;2.固原市原州區安澤水產養殖專業合作社,寧夏 固原 756099)
根據寧夏漁業產業結構優化調整和水產綠色健康養殖“五大行動”的相關要求,2021 年4 月,筆者在固原地區蔬菜溫棚內開展了設施養殖加州鱸“優鱸3號”+溫棚種植蔬菜模式試驗。
試驗地點位于固原市原州區安澤水產養殖專業合作社設施溫棚蔬菜基地(彭堡鎮姚磨村)。試驗點氣候屬典型的大陸性季風氣候,年平均氣溫6.2℃,日照充足,降水稀少,水資源短缺。水源為地下水,無污染,水質符合漁業水質標準,土質較為貧瘠,植被完整,生態環境良好。在基地的設施蔬菜溫棚內設計建設了水產養殖系統,選擇加州鱸“優鱸3 號”作為養殖品種,在10 號溫棚內建設的圓形鍍鋅鋼板養殖池進行加州鱸商品魚養殖試驗。養殖池直徑7 米,池深1.15 米,養殖水深1米,有效水體38米3。
在設施蔬菜溫棚內建造的魚菜共生生態綜合種養系統由中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所設計、制作、安裝。試驗前安排技術人員熟悉水產養殖系統技術原理、設計理念和工藝流程,對技術工人進行了崗前培訓。
在設施蔬菜溫棚內構建魚菜共生生態綜合種養系統,利用水處理系統、土基蔬菜、水培蔬菜對養殖尾水凈化,促使養殖尾水循環利用,實現溫棚內既能養魚,又能種菜,達到生態環保、節能減排、高效產出的目標。

循環水養殖單元和蔬菜種植(水培)單元共同構建魚菜共生生態綜合種養系統。該系統利用豎流沉淀器(對養殖尾水中存在的較大固體顆粒過濾)、發酵罐、菜地(土基種植蔬菜)、微濾機(類似于前幾年的固液分離機,用于過濾養殖尾水中較小的顆粒)、水培槽(水培種植蔬菜)、泵池、微生物反應器(生物移動床)、紫外線殺菌燈、羅茨風機、蓄水池等設備對養殖尾水進行凈化,實現水體循環利用。整個系統分為3路循環:一路為純循環水養殖單元;另一路魚池尾水經豎流沉淀器將較大固體顆粒過濾進入發酵罐,經發酵后(殘餌、糞便等有機物質在發酵罐內被逐步還原為小分子,無機鹽以離子形式釋放到水中,可為土基蔬菜提供營養)澆灌菜地;還有一路魚池尾水經微濾機將較小固體顆粒過濾進入泵池,利用水泵提升池水進入水培單元(有兩種模式,浮筏模式和管道模式),水中營養物質被水培蔬菜吸收后返回泵池,經水泵提升進入微生物反應器,采用生物膜法,利用附著在濾料表面的硝化細菌和亞硝化細菌等分解去除養殖水體中的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質,通過紫外線殺菌消毒后回流到養魚池,完成池水循環過程。工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程
放養魚種前,管理人員和技術人員要了解各個設備的用途,熟悉操作要領,能正確操作整個魚菜共生生態綜合種養系統涉及的所有儀器設備,確保整個系統運行平穩。
投放魚種前先將系統注滿水,循環5~7 天,同時調整各個設備,不僅使整個系統處于正常運行狀態,而且促進了生物浮床上附著足夠數量的硝化細菌和亞硝化細菌,具備一定的水質凈化處理能力,為將要進行的加州鱸養殖創造有利條件。
2021 年5 月27 日,在兩個養殖池內各投入加州鱸“優鱸3 號”魚種2 000 尾,魚種平均規格200 克/尾,放養前采用3%的食鹽溶液對魚種浸浴消毒10分鐘。5月15日,蔬菜溫棚栽種西紅柿(品種為千禧)1 300株,水培種植生菜。
每天上午10 點進行水質數據檢測,做好檢測記錄。當水質出現問題時,適當投放光合細菌、硝化細菌、水產專用水質調節劑進行水質處理,慎用殺菌消毒藥物。使用殺菌藥物會造成微生物反應器(生物浮床)中微生物菌群死亡,自身凈化水質能力在短時間內難以恢復。較大污物顆粒的尾水經沉淀發酵后澆灌土基種植的蔬菜,養殖池水會有損耗,可適當補水。
投喂時保持環境安靜,避免魚受到驚嚇,根據魚的吃食情況科學投喂,日投餌率一般為2%~3%,做到“定人、定時、定量”。
對水閥、接頭、水泵、羅茨風機、供電系統進行定期檢查,及時保養維修,使整個系統保持正常運行狀態。同時必須有柴油發電機作為備用電源,并能隨時啟動。
截至9月29日,10號池加州鱸養殖122天。
魚種平均規格200 克/尾,2 000 尾共計400 千克,60 元/千克,計24 000 元;9 月底魚的規格達到600 克/尾,成活率98%,凈增重400 克/尾,餌料系數1.5;飼料價格10 700元/噸,用量1 176千克,計12 583 元;菜苗1 600 元;基肥3 600 元;蔬菜授粉熊蜂3 箱,400 元/箱,計1 200 元;單個大棚用電55 千瓦時/天,0.48 元/千瓦時,計3 220 元(投放魚種前系統調整用電很少,忽略不計);人工2 000 元/月,計10 000 元;養殖系統折舊按10 年計算,每年15 000 元,每年兩個生產周期,每個生產周期承擔折舊7 500元;生產成本合計63 703元。

西紅柿(千禧)產量4 000千克,6元/千克,計24 000 元;加州鱸商品魚平均規格600 克/尾,產量1 176 千克(31 千克/米3),以49 元/千克出售,計57 624 元;水培生菜產量750 千克,7 元/千克,計5 250元;產出合計86 874元。
單個大棚1 個生產周期產生經濟效益為23 171 元,1 年按生產兩季計算,經濟效益為46 342元。
養殖效益稍顯遜色的原因有兩個:一是2021 年鱸魚種市場價格較高,二是鱸魚飼料價格上漲幅度較大,兩者疊加擠壓了利潤空間。
設施養魚+溫棚蔬菜綜合種養模式,一是改良了土壤,土壤不易板結,使得原來不太適宜種植蔬菜的溫棚可以種植蔬菜;二是減少化肥的使用量,利用魚的糞便等為蔬菜生長提供部分養分,蔬菜長勢旺盛;三是水產品品質有保障,適時加入微生態制劑,利用微生物分解發酵調節水質,保證了魚的正常生長,沒有發生魚病,不施用漁藥,減少了漁藥費用支出,水產品品質較好;四是提高水資源利用率,利用養殖尾水澆灌菜地,實現養殖尾水零排放;五是蔬菜質量優、價格高,比如西紅柿價格高出市場價1倍以上;六是擴大就業,為周邊農戶提供了更多就業機會,增加其工資性收入,帶動農戶增收致富。
基本掌握了設施蔬菜溫棚內開展水產養殖的尾水處理技術,實現了養殖尾水循環利用。水處理系統對養殖尾水進行沉淀、過濾、微生物發酵分解、增加溶氧、紫外線殺菌消毒等凈化處理環節,同時發揮水培蔬菜對水質的凈化作用,水質處理效果較好。同時利用溫棚保溫性好的特點,解決了固原地區晝夜溫差大、魚生長緩慢的問題。
基本掌握了設施養魚+溫棚蔬菜共作模式水處理系統的運行規律和操控技術,監測了水體各項理化指標。根據檢測數據,對設施養魚與種植蔬菜兩者共作的配比有了更進一步的認識,實現水質凈化能力最大化,摸索出較為可行的生產管理操作規程,保持了整個水處理系統的功能穩定。生產過程中沒有發生因操作不慎引發的事故,為未來示范推廣該技術模式、發揮設施蔬菜溫棚最大生態效益和經濟效益奠定了基礎。
該模式是結合工廠化循環水養殖理念,集成了循環流水養魚技術與溫棚蔬菜種植(水培)技術,在有限的溫棚空間,沒有額外增加用水量的情況下,增加了水產品產出。利用土基種植蔬菜和水培蔬菜協助水處理系統對養殖尾水進行凈化處理,做到了養殖尾水循環利用、不對外排放,實現了“一水兩用、一地雙收、生態環保、節能減排”的目標。
該系統設計養殖密度為80 千克/米3,系統總體建設成本較高,前期投入較大。通過前期運行試驗和優化后,未來將水產養殖密度調整為50 千克/米3,系統建設成本為9 萬~10 萬元/套,后續如果進行大面積推廣,建設成本有望進一步下降。此外,該模式涉及許多設備的維護及保養,對管理人員和技術人員的要求較高。
試驗表明,設施養魚+溫棚蔬菜綜合種養模式呈現出來的各項經濟指標超過了溫棚單一種植蔬菜的效益,利用設施蔬菜溫棚將水產養殖和蔬菜種植有機結合,具有較為廣闊的應用前景。