CN107258651A - 一种控制水体富营养化的立体生态养殖系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水体净化技术领域，提供一种控制水体富营养化的立体生态养殖系统，包括漂浮于水面的若干生态浮床，水上设有悬挂养殖系统，悬挂养殖系统下方依次设有鱼类养殖区和沉水植物区，水流循环系统与沉水植物区相连通的进水管。本发明提构建了鱼‑蚌‑沉水植物‑水体循环系统，使鱼类养殖肥料粪便为沉水植物提供养分,为底栖动物螺类提供食物同时采用循环过滤和曝气一体系统达到增加水体溶解氧和同时过滤的目的。

Description

一种控制水体富营养化的立体生态养殖系统

技术领域

本发明涉及水体净化技术领域，具体涉及一种控制水体富营养化的立体生态养殖系统。

背景技术

养殖水体富营养化既发生在淡水湖泊、水库中,也发生在流动水体、江河、沿海海水中,是养殖水体容纳了过量营养物质而造成藻类的大量滋生,水面上增殖的藻类成片成团地覆盖在水体表面而引起水质恶化的过程。养殖水体富营养化的主要原因是营养物质、尤其是过量的溶解性营养盐（氨氮、硝态氮、亚硝态氮、磷酸盐等）的积累。养殖水体中氮、磷等营养盐的来源有两类:一是外源,主要是养殖过程中向水体输入的废物(未食的饵料、养殖对象的粪便和排泄物等)以及随着水流进入养殖水体的农施化肥等;二是内源,指养殖水体的底泥在一定条件下向水体释放的磷酸盐而增加的水体中氮、磷含量。在养殖过程中,残饵、粪便和排泄物不断进入水体,一部分有机物直接溶解于水中,一部分由于重力的作用而沉积水底,不仅增加养殖水体中的营养盐,而且增加底泥中的营养盐,这是一个连续渐进过程。

富营养化是养殖水体受到污染时的综合表现,当养殖水体发生富营养化时,破坏了养殖水体的生态环境平衡,病害增多直接造成养殖对象的死亡。引发的后果恶化养殖水体，降低养殖水体的透明度，消耗养殖水体中的溶解氧，并向养殖水体中释放有毒物。

目前养殖水体富营养化的主要防治方法有：物理防治法如人工曝气、挖掘底泥、引水换水等。物理防治法工艺简单、费用低廉,缺点是只能对富营养化水体进行初级处理。化学防治法养殖水体富营养化的化学防治法是利用化学作用来控制或消除养殖水体中藻类的一种方法。化学防治法处理时间短、效果好,缺点是费用较高。生物防治法利用微生物将有机物氧化分解为无机物。生物防治法大大降低有机物的浓度,缺点是处理时间长。

生物操纵的理论认为:向水体中放养食鱼性鱼类,通过摄食降低以浮游动物为食小型鱼类的生物量,小型鱼类生物量的降低引起浮游动物生物量的上升,再通过浮游动物的摄食降低水体中浮游藻类、细菌、有机物的量,从而在一定程度上净化水体。这一理论已应用于实际生产,用来控制水体富营养化,改善水质。

发明内容

本发明针对现有生态浮床的技术缺陷，提供了一种能够最大限度利用资源的生态养殖系统。在养殖的过程中对污染水体同时进行处理，实现了对水体净化和增产增收的双赢模式。

一种控制水体富营养化的立体生态养殖系统，包括漂浮于水面的若干生态浮床，生态浮床上均布矩形生态功能区，生态功能区内种植有植物；

水面上方设有悬挂养殖系统，包括与水面漂浮装置相连接的若干组养殖筐，养殖筐沿水深方向间距设置，水面漂浮装置均布在水面上，利用连线固定；

悬挂养殖系统下方依次设有鱼类养殖区和沉水植物区，鱼类养殖区和沉水植物区之间设有隔离网，隔离网上设有避免鱼类穿过的孔眼；

水流循环系统包括与沉水植物区相连通的进水管，通过水泵连通水面上方的出水管，出水管上设有过滤喷头装置。

优选的，所述水面漂浮装置为浮球，养殖筐为河蚌养殖筐，河蚌种类包括三角帆蚌、褶纹冠蚌和背角无齿蚌一种或几种。

优选的，所述鱼类养殖区主养草鱼时，搭配鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼和鲫鱼。

优选的，所述鱼类养殖区主养鲢鱼，搭配鳙鱼。

优选的，所述沉水植物区内设有若干种植盆，种植盆的底部铺设有吸附性强的改性黏土。

优选的，所述沉水植物包括眼子菜，狐尾藻，苦草，大茨藻。

优选的，所述种植盆内放养有水蚯蚓及田螺。

本发明提有益之处在于，1）构建了鱼-蚌-沉水植物-水体循环系统，使鱼类养殖肥料粪便为沉水植物提供养分,为底栖动物螺类提供食物,水体营养物过多导致的藻类数量增长为蚌类提供食物,采用生态循环策略利用鱼类养殖的所产生的污染物进行再生产。同时采用循环过滤和曝气一体系统达到增加水体溶解氧和同时过滤的目的。

附图说明

图1 本发明整体结构示意图；

图2 本发明隔离网结构示意图；

图中1浮球，2 水平连线，3水面，4水泵，5出水管，6养殖筐，7 垂直连线，8鱼类养殖区，9隔离网，10 进水管，11沉水植物种植区，12 淋喷过滤头，13生态浮床。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，包括漂浮于水面的若干生态浮床13，生态浮床上均布矩形生态功能区，生态功能区内种植有植物，生态功能区基质采用尼龙网、塑料网或纤维网，将基质固定于浮床框架之上。生态功能区上可种植禾本科植物、漂浮植物等植物，为保证植物全年均能生长可根据植物的生长习性，在春夏季种植喜温植物，在秋冬季种植喜寒植物。生态浮床在夏季能够给水体提供足够的阴凉,让水温不至于过高,同时浮床提供的遮阴庇护对鱼类和悬挂体内蚌类的生长起到重要的促进作用,再者浮床自身具有很强的净化水体的功能,可以富集水体中过剩的营养物质,改善水质，布设密度为每百平米3个。

水面上方设有悬挂养殖系统，包括与水面漂浮装置相连接的若干组养殖筐6，养殖筐沿水深方向间距设置，水面漂浮装置均布在水面上，利用连线固定。水平连线固定在养殖塘的两端，两水平连线之间间距为5m，在水平连线上固定漂浮的浮球，浮球间距50cm，浮球下面固定垂直连线，垂直连线垂直在水体中，水面以下40cm处开始固定河蚌养殖筐，养殖筐间距20cm。垂直连线总长度为水深的1/2。每个河蚌养殖筐放养2个河蚌，河蚌种类以常见的三角帆蚌、褶纹冠蚌和背角无齿蚌为主，以长5-7cm，宽3-5cm的个体为主。河蚌耐污能力强，具有很强的虑水能力，能够通过虑食作用摄食水体中的藻类。水体中鱼类的养殖及过剩的饲料等会导致水体藻类数量的上升，藻类的大量繁殖正好为蚌类提供了食物，同时藻类的大量繁殖也吸收了水体中的营养盐，因此通过蚌类的摄食间接的净化了水质，降低的水体的污染物。

悬挂养殖系统下方依次设有鱼类养殖区8和沉水植物区11，鱼类养殖区和沉水植物区之间设有隔离网，隔离网上设有避免鱼类穿过的孔眼。其中鱼类养殖区放养所需要养殖的，根据不同的主养鱼的种类，合理安排不同的配比，当主养草鱼（100g苗）的时候，可以放养100尾每百平米，可以搭配鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼和鲫鱼，搭配比例按草鱼：鲢鱼：鳙鱼：鲤鱼：鲫鱼=12:2:0.5:1:1的比例进行放养。主养养鲤鱼（100g苗）可以放养150尾每百平米，主养养鲢庸（100g苗）可以放养150尾每百平米，主养鲤鱼和鳙鱼时不搭配其他鱼类。当主养鲢鱼（100g苗）的时候，可以放养150尾每百平米，可搭配鳙鱼，搭配比例按鲢鱼：鳙鱼=10:3。鱼苗放养在5月中、下旬，池水温稳定在18℃以上时，为适宜投放时间。

沉水植物区11采用盆栽的方式栽种沉水植物,沉水植物种植盆采用方形盆,长×宽×高为2.0m×1.0m×0.2m。底部铺设约15cm的底泥，底泥采用吸附性较强的改性黏土，沉水植物采用扦插的方式进行栽种，每3-5株为一簇进行扦插，簇距约25cm为宜，种植沉水植物为鱼类适口性较差的如眼子菜，狐尾藻，苦草，大茨藻等。沉水植物品种可交叉种植，若以眼子菜为主，种植可配狐尾藻、苦草。种植比例按株数，种植比例为眼子菜：狐尾藻：苦草=10:5:2。若以狐尾藻为主，种植可配种苦草，大茨藻。其种植比例狐尾藻：苦草：大茨藻=10:4:1。若以苦草为主，种植可配种眼子菜，狐尾藻。其种植比例苦草：眼子菜：狐尾藻=10：5:5。若以大茨藻为主，可配种眼子菜，狐尾藻，苦草，其种植比例大茨藻：眼子菜：狐尾藻：苦草为10:5:5:2。沉水植物在生长过程中能通过自身的生命活动从水体中吸收、富集各种营养元素、有机质、重金属等；同时还能通过光合作用向水体释放氧气，形成具有典型的活性生物自营功能的特殊的根际微生态环境，促进根区微生物的分解代谢作用；其次，水生植物发达的根系为微生物提供附着、栖息的场所，同时纵横交错形成密集的过滤层使不溶性胶体、重金属和悬浮颗粒等被底泥吸附沉降，沉水植物还能分泌出克藻物质，抑制藻类的生长从而达到水质净化的目的。若沉水植物出现死亡可随时更换培养盆，避免了以前需要将水生植物打捞所带来的扰动，便于管理。

同时在种植沉水植物时放养水蚯蚓及田螺等螺类动物，通过水蚯蚓及螺类动物的摄食作用，取食过剩的有机物残渣，从而起到净化水体的作用。

水流循环系统包括与沉水植物区相连通的进水管，通过水泵连通水面上方的出水管，出水管上设有过滤喷头装置。水流循环系统，该系统包括水泵4，出水管5，进水管10，淋喷过滤头12，该系统通过水泵的带动作用将水体底部和上部的水进行交换，同时在淋喷装置的作用下起到增加水体含氧量和过滤的目的，过一段时间要经常冲洗过滤喷头，去除过滤的杂质，避免堵塞。

实施实例1

选取山东临沂某小型养殖塘作为实验区，实验水塘为20m×20m的方形实验塘。水深3m，主养鱼为草鱼（100g苗），放养100尾每百平米。搭配鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼和鲫鱼。搭配比例按草鱼：鲢鱼：鳙鱼：鲤鱼：鲫鱼=12:2:0.5:1:1的比例进行放养。

以投喂青草或各种水草为主，投喂主要草种为稗草、芦草、苦草、菹草，另外还投喂人工种植的苜蓿、苏丹草，黑麦草等优质高产青饲料，同时添加各种杂草及蔬菜，豆类、瓜类、玉米的茎叶。每天投喂配合颗粒饵料，以补充营养，驯化集中摄食，草鱼膨化颗粒饵料与青饲料配合使用。

养殖期间水塘溶解氧含量在5-8mg/L，水塘未出现大面积藻类生长现象，成品鱼捕捞后草鱼成活率为94.5%，其他配养鱼类成活率为92.3%，蚌类成活率94.6%。

实施实例2

选取江苏宿迁某小型养殖塘作为实验区，实验水塘为50m×60m的方形实验塘，水深3m，主养鱼为鲤鱼（100g苗），放养150尾每百平米。

投喂配合饲料或豆饼、蚕蛹、鱼粉混合物，根据水体状况,定期进行过滤等处理,养殖期间水塘溶解氧含量在5-9mg/L，水塘未出现大面积藻类生长现象，成品鱼捕捞后成活率为95.6%，蚌类成活率96.7%。

Claims (7)

1.一种控制水体富营养化的立体生态养殖系统，其特征在于，包括漂浮于水面的若干生态浮床，生态浮床上均布矩形生态功能区，生态功能区内种植有植物；

水上设有悬挂蚌类养殖系统，包括与水面漂浮装置相连接的若干组养殖筐，养殖筐沿水深方向间距设置，水面漂浮装置均布在水面上，利用连线固定；

悬挂养殖系统下方依次设有鱼类养殖区和沉水植物区，鱼类养殖区和沉水植物区之间设有隔离网，隔离网上设有避免鱼类穿过的孔眼；

水流循环系统包括与沉水植物区相连通的进水管，通过水泵连通水面上方的出水管，出水管上设有过滤喷头装置。

2.根据权利要求1所述的控制水体富营养化的立体生态养殖系统，其特征在于，所述水面漂浮装置为浮球，养殖筐为河蚌养殖筐，河蚌种类包括三角帆蚌、褶纹冠蚌和背角无齿蚌一种或几种。

3.根据权利要求2所述的控制水体富营养化的立体生态养殖系统，其特征在于，所述鱼类养殖区主养草鱼时，搭配鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼和鲫鱼。

4.根据权利要求2所述的控制水体富营养化的立体生态养殖系统，其特征在于，所述鱼类养殖区主养鲢鱼，搭配鳙鱼。

5.根据权利要求1-4任一所述的控制水体富营养化的立体生态养殖系统，其特征在于，所述沉水植物区内设有若干种植盆，种植盆的底部铺设有吸附性强的改性黏土。

6.根据权利要求5所述的控制水体富营养化的立体生态养殖系统，其特征在于，所述沉水植物包括眼子菜，狐尾藻，苦草，大茨藻。

7.根据权利要求5所述的控制水体富营养化的立体生态养殖系统，其特征在于，所述种植盆内放养有水蚯蚓及田螺。