CN117441658A - 一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备,涉及水产养殖装备领域,包括人工作业平台、防水油布、框架和水质过滤系统;所述防水油布围绕在框架上;所述框架和防水油布组成顶端开口的封闭养殖舱;所述水质过滤系统输送污水和引入外部水,并处理污水和外部水。本发明装置能够实现封闭式饲养,大大降低了外部病毒和寄生虫入侵的风险,可以保留原有的生态平衡与环境的稳定,同时,对外部水域的负面影响较低,不会造成周围水域的富营养化、沉积物污染等危害。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖装备领域,尤其涉及到一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备。
背景技术
随着人类对鱼类蛋白的需求越来越高,对海上渔业养殖的需求越来越大,目前近岸海水养殖的区域已经逐渐趋于饱和,超密度的养殖给近海水域环境造成了极大影响。传统的开放式网箱养殖面临鱼虱感染和环境污染风险,开放式网箱内养殖鱼种容易发生逃逸,可能威胁野生种群的基因库。传统的网箱式开放式网箱养殖对养殖过程至关重要的温度、溶氧度和废物清除要求,均由外部水域环境决定,因此对选址的要求也较高,而现如今陆基循环水养殖装备需要占用宝贵的陆地和海岸线资源,面临更严格的环境条例和更高的成本效益,这些缺点都是传统养殖不可避免的,因而急需一种封闭循环水养殖装备来解决这些问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明提供了一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备及使用方法,本发明装置能够实现封闭式饲养,大大降低了外来物种入侵的风险,可以保留原有的生态平衡与环境的稳定,同时,对外部水域的负面影响较低,不会造成周围水域的富营养化、沉积物污染等危害。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备,包括防水油布、框架和水质过滤系统;所述防水油布围绕在框架上;所述框架和防水油布组成顶端开口的封闭养殖舱;所述水质过滤系统输送污水和引入外部水,并处理污水和外部水。
上述方案中,所述封闭养殖舱下方设置有排水口,所述排水口处设置有水泵;所述水泵用来把封闭养殖舱内的污水吸进水质过滤系统中。
上述方案中,所述水质过滤系统包括进水管、出水管、过滤机、氮氧化物去除装置、混合箱和紫外杀菌消毒机;所述过滤机、氮氧化物去除装置、混合箱和紫外杀菌消毒机之间依次通过单向管道连通;所述进水管包括第一进水管和第二进水管;所述第一进水管将池内的污水引入过滤机;第二进水管将外部水进入混合箱;所述出水管包括第一出水管和第二出水管;所述第一出水管与氮氧化物去除装置连通,将氮氧化物去除装置处理后的部分污水排出封闭养殖舱;所述第二出水管与紫外杀菌消毒机连通,将过滤消毒后的水补充进封闭养殖舱;所述第二出水管上设置有若干喷水器。
上述方案中,所述第二进水管一端与外部水相通,另一端与混合箱相通;所述第二进水管内设置有格栅;所述格栅用来过滤漂浮物。
上述方案中,所述喷水器出水口方向一致,流出的水具有一定的初速度。
上述方案中,所述封闭养殖舱上方设置有环形浮箱,所述环形浮箱上设置有人工作业平台;其中,所述环形浮箱使得封闭养殖舱漂浮在水面上。
上述方案中,所述人工作业平台内侧设置有围栏,所述围栏下侧设置有若干纵向固定绳,所述框架上设置有若干横向固定绳;所述横向固定绳和所述纵向固定绳用来将防水油布加固在框架上。
上述方案中,所述环形浮箱通过绳索固定。
上述方案中,所述框架下方设置有若干配重块;所述水质过滤系统用两组对称设置。
柔性半潜式封闭循环水养殖装备的使用方法,包括如下步骤:
步骤一:首先将养殖装备放入选定的水域内,人工作业平台在环形浮箱的作用下,漂浮于水面之上,待一切就绪后,混合箱中的水泵开始运作,将外部水域的水通过第二进水管抽入养殖装备内,当养殖装备内的水满时停止运作,将需要养殖的鱼类放入柔性半潜式封闭循环水养殖装备内;
步骤二:当养殖装备内的水质需要清理时,养殖装备下端排水口开启,水泵运作,将养殖装备内的污水抽出,通过第一进水管输入水质过滤系统中;
步骤三:需要清理的污水,先经过过滤机进行初步过滤,将水中含有的较大颗粒污物,进行固液分离,初步过滤后的水在经过一个单向管道送至氮氧化物去除装置中,控制水中氮氧化物的含量,氮氧化物去除装置下部固定有第一出水管,用于将一部分清理后的水排出养殖装备,保留的一部分水再经过单向管道流入混合箱中,此时混合箱中的水泵工作,通过第二入水管,将外部水域中的水抽取一部分送入混合箱中,与原本过滤后的水进行充分的混合,混合后的水在经过一个单向管道流入最后一个模块紫外杀菌消毒机中,将混合后的水进行消毒杀菌,去除水体中对鱼类有害的病原菌的微生物;
步骤四:将过滤后的水流入第二出水管内,第二出水管靠内一侧的多个喷水器将水流按照顺时针方向喷出,给予养殖装备内的水一定的流动方向,鱼类习惯逆水游动,水有一定的流速,鱼逆游对鱼类的生长发育有很大的帮助,运动后提高鱼肉的品质。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1.本发明装置结构简单,生产较为方便,由于主体材料大多为柔性材料,生产成本较低,实惠实用,能够满足大量鱼类饲养的需求。
2.本发明结构通过横向固定绳、纵向固定绳与圆形金属圈进行固定,尽可能的降低整个养殖装备在波浪和海流的作用下变形的影响,保证了足够的养殖空间。
3.传统养殖方法一般对环境污染较大,本发明对外部水域的负面影响较低,不会造成周围水域的富营养化、沉积物污染等危害。
4.由于是封闭式饲养,大大降低了外来物种入侵的风险,可以保留原有的生态平衡与环境的稳定。
5.养殖装备内的水质,如溶氧度、温度、颗粒物浓度等,采用打氧、控温等方式人工控制,也可以根据鱼的习性控制水流,减少了对外部水域环境的依赖。
6.由于本发明的本体属于柔性材料,在收鱼时从内部排出水后,本养殖池会自动收缩,收鱼便捷度大大提高,并且由于柔性材料,本发明的养殖空间可以根据实际需求改变大小,增加了本发明的使用场景。
附图说明
图1为一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备结构示意图;
图2为图1的俯视示意图;
图3为图1的左视或者右视示意图。
附图标记:
1-排水口;2-水泵;3-第一进水管;4-人工作业平台;5-过滤机;6-氮氧化物去除装置;7-混合箱;8-紫外杀菌消毒机;9-单向管道;10-第一出水管;11-第二进水管;12-第二出水管;13-喷水器;14-配重块;15-纵向固定绳;16-横向固定绳;17-环形浮箱;18-围栏;19-防水油布;20-框架;21-格栅。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备,包括防水油布19、框架20和水质过滤系统;所述防水油布19围绕在框架20上;所述框架20和防水油布19组成顶端开口的封闭养殖舱;所述水质过滤系统输送污水和引入外部水,并处理污水和外部水。
上述方案中,所述封闭养殖舱下方设置有排水口1,所述排水口1处设置有水泵2;所述水泵2用来把封闭养殖舱内的污水吸入水质过滤系统中。
上述方案中,所述水质过滤系统包括进水管、出水管、过滤机5、氮氧化物去除装置6、混合箱7和紫外杀菌消毒机8;所述过滤机5、氮氧化物去除装置6、混合箱7和紫外杀菌消毒机8之间依次通过单向管道9连通;所述进水管包括第一进水管3和第二进水管11;所述第一进水管3将池内的污水引入过滤机5;第二进水管11将外部水进入混合箱7;所述出水管包括第一出水管10和第二出水管12;所述第一出水管10与氮氧化物去除装置6连通,将氮氧化物去除装置6处理后的部分污水排出封闭养殖舱;所述第二出水管12与紫外杀菌消毒机8连通,将过滤消毒后的水补充进封闭养殖舱;所述第二出水管12上设置有若干喷水器13。
上述方案中,所述第二进水管11一端与外部水相通,另一端与混合箱7相通;所述第二进水管11内设置有格栅21;所述格栅21用来过滤漂浮物。
上述方案中,所述喷水器13出水口方向一致,流出的水具有一定的初速度。
上述方案中,所述封闭养殖舱上方设置有环形浮箱17,所述环形浮箱17上设置有人工作业平台4;其中,所述环形浮箱17使得封闭养殖舱漂浮在水面上。
上述方案中,所述人工作业平台4内侧设置有围栏18,所述围栏下侧设置有若干纵向固定绳15,所述框架20上设置有若干横向固定绳15;所述横向固定绳15和所述纵向固定绳15用来将防水油布19加固在框架20上。
上述方案中,所述环形浮箱17通过绳索固定。
上述方案中,所述框架20下方设置有若干配重块14;所述水质过滤系统用两组对称设置。
结合附图1所示,规定本发明的方向是:排水口1所处位置为下,人工作业平台4所处位置为上,以靠近排水口1所处方向为内侧,远离排水口1的中心方向为外侧。
一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备,可用于内河、湖泊、近海峡湾等遮蔽水域养殖,养殖装备的中心下部设置有排水口1,排水口1内设置有水泵2,排水口1与两个水质过滤系统分别通过两个进水管连接,此进水管为第一进水管道3,水质过滤系统包含四个模块,分别依次为过滤机5、氮氧化物去除装置6、混合箱7、紫外杀菌消毒机8,四个模块之间依靠单向管道9连接。
对称的两个水质过滤系统所包含的构件完全相同,其中,过滤机5下方连接着第一进水管3,过滤机5与氮氧化物去除装置6之间用单向管道9连接,氮氧化物去除装置6下方连接着第一出水管10,氮氧化物去除装置6与混合箱7之间用单向管道9连接,混合箱7下方连接着第二进水管11,混合箱7与紫外杀菌消毒机8之间用单向管道9连接,紫外杀菌消毒机8下方连接着第二出水管12,第二出水管靠内一侧安装有多个喷水器13。
在水质过滤系统上方为人工作业平台4,在人工作业平台上设置有围栏18,人工作业平台下方除水质过滤系统外,剩余的空间还设有环形浮箱17可替换为其他需要的设备,如饲料仓,在人工作业平台内侧围栏18下方设有多组纵向固定绳15,在第一进水管道3弯折处、第二出水管道12末端封闭处,纵向固定绳15固定有一个圆形金属框架20,框架大小与人工作业平台4内径大小一样,纵向固定绳15最后汇聚于排水1口处,并将排水口1固定于养殖装备的中心下部,纵向固定绳15之间利用多组横向固定绳16连接加固,在圆形金属框架20下方,纵向固定绳15还固定有多个配重块14。
在整个封闭养殖装备框架外部套有一层防水油布19,防水油布19套在纵向固定绳15、横向固定绳16与圆形金属框架20外侧,所有出水管与进水管内测,整个养殖装备内上部呈圆柱状,下部呈倒圆锥状。
结合附图1-3所示,本发明封闭养殖装备的具体工作过程为:
步骤一:首先将本发明放入选定的水域内,人工作业平台在环形浮箱17的作用下,漂浮于水面之上,待一切就绪后,混合箱7中的水泵开始运作,将外部水域的水通过第二出水管12抽入养殖装备内,当养殖装备内的水满时停止运作,将需要养殖的鱼类放入养殖装备内。
步骤二:当养殖装备内的水质需要清理时,养殖装备下端排水口1开启,水泵2运作,将养殖装备内的污水抽出,通过第一进水管3运入水质过滤系统中。
步骤三:需要清理的污水,先经过过滤机5进行初步过滤,将水中含有的较大颗粒污物,如鱼类饵料残渣和排泄物等,进行固液分离,初步过滤后的水在经过一个单向管道9送至氮氧化物去除装置6中,控制水中氮氧化物的含量,氮氧化物去除装置6下部固定有第一出水管10,用于将一部分清理后的水排出养殖装备,保留的一部分水再经过单向管道9流入混合箱7中,此时混合箱7中的水泵工作,通过第二进水管11,将外部水域中的水抽取一部分送入混合箱7中,与原本过滤后的水进行充分的混合,混合后的水在经过一个单向管道流入最后一个模块紫外杀菌消毒机8中,将混合后的水进行消毒杀菌,去除水体中对鱼类有害的病原菌的微生物。
步骤四:完全对称的水质过滤系统,最后将过滤后的水流入第二出水管道12内,两个第二出水管12靠内一侧的多个喷水器13将水流按照顺时针方向喷出,给予养殖装备内的水一定的流动方向,鱼类习惯逆水游动,水有一定的流速,鱼逆游对鱼类的生长发育有很大的帮助,运动后提高了鱼肉的品质。以此循环,形成本发明的半潜式封养殖装备。
在于该养殖装备的中心底部设置有一圆形排水口,排水口内设置一水泵,用于将池内的污水吸入两个对称分布的水质过滤系统中,排水口与两个水质过滤系统分别通过两个第一进水管道连接。
本发明中水质过滤系统包含四个模块,分别为过滤机5、氮氧化物去除装置6、混合箱7和紫外杀菌消毒机8,四个模块之间通过单向管道9连接。其中,过滤机5用于初步清理从养殖装备内抽取的污水,将其中含有的较大颗粒污物,如鱼类饵料残渣和排泄物等,进行固液分离,再将初步处理后的水通过单向管道9送进氮氧化物去除装置6中,过滤机5中过滤出来的固体废物,可以从过滤机中取出到陆地上进行无菌化处理。氮氧化物去除装置6的作用,一是可以将水中残留的营养物质清除,避免这些物质排入周围水域,造成周围水域的污染,二是可以调节水体的PH值,将水体的PH值调节到所养鱼类的最佳生存环境,既满足了水体的排放要求,又满足了养殖装备内鱼类水质的生存要求,氮氧化物去除装置6有两个出水口,一个为将氮氧化物去除装置处理后的水一部分送至下一模块的单向管道,还有一个连接着第一出水管道,用来将处理后的水一部分排出养殖装备,以防水中的毒素等有害物质不断累积,对养殖装备内的鱼不利,在第一出水管的下部,安装有格栅,用来防止外部水域中的鱼类游入氮氧去除装置内,并且经过大颗粒物分离与氮氧化物处理后的水排入外部水域后,并不会对外部水域的水质造成危害,诸如水域的富营养化等,尽可能的控制周围水域的生态环境。
经过二次处理后的水,被送至第三模块混合箱中,混合箱中安装有一个水泵,第三模块有两个进水口,一个出水口,第一个进水为从氮氧化物去除装置送进混合箱中的单向管道,第二个进水口连接着第二进水管道,第二进水管道下部也装有格栅,避免将外部的鱼虾吸入混合箱内,此时混合箱中设置的水泵运作,将外部水域的水抽入混合箱中,用来补充第一出水管排出的水量,并且将外部水域的水与处理后的水在混合箱中进行充分的混合,完全封闭的内循环会导致水体有害物质的不断堆积,因而需要排出一部分水,并补充一部分水以此来保持整个养殖装备内水体的平衡。
经过混合后的水在通过单向管道送至第四模块紫外杀菌消毒机中,紫外杀菌消毒机对混合后的水进行消毒杀菌,去除水体中对鱼类有害的病原菌与微生物。
经过水质过滤系统处理后的水,最后经过第二出水管道排入养殖装备内,其中第二出水口管道下端完全封闭,另一端连接在紫外杀菌消毒机下方的空心圆管,而在第二出水管道朝向养殖装备中心一侧上设置有多个喷水器,相对称的喷水器喷水方向一致,当喷水器出水时,会使养殖装备内的水旋转流动,而鱼类习惯逆水游动,水有一定的流速,鱼类逆游不停的运动提高了鱼肉的品质,对鱼类的生长发育有很大的帮助,并且旋转流动的水会使池内的颗粒物沉降,更有利于固体颗粒物的排出。
两个对称的水质过滤系统安装在人工作业平台下方,剩余的空间设有环形浮箱亦可安装一些其他需要的装置,如饲料仓等,将整个人工作业平台漂浮于水面之上,人工作业平台内外两侧安装有围栏,起到保护作业人员安全的作用。
在人工作业平台内侧围栏下方设有多组固定绳,在第一进水管道弯折处、第二出水管道末端封闭处,固定绳固定有一个圆形金属框架不限于金属框架,可用其他防锈或抗腐蚀材质代替,框架大小与人工作业平台内径相同,固定绳最后汇聚与排水口处,并将排水口固定于养殖装备的中心底部,垂直固定绳之间利用多组横向的固定绳连接,以此提高整体结构的强度。
在圆形金属框架下方,固定绳还固定有多个配重块,配重块提供向下的拉力,尽可能的降低整个养殖装备在波浪和海流的作用下变形的影响,以保证养殖装备内部鱼类生存环境的稳定性。
在整个封闭养殖装备框架外部套有一层防水油布不局限于防水油布,可用其他防水柔性材料代替,防水油布套在固定绳与圆形金属框架外侧、出水管与进水管内测,整个养殖装备上部呈圆柱状,下部呈倒圆锥状,更有利于鱼类饵料残渣和排泄物汇聚于排水口处,从而排出养殖装备,防水油布中如各进水管道出水管道需要开口的地方做加强防水处理,防水油布将整个养殖装备与外部水域隔离。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,包括防水油布(19)、框架(20)和水质过滤系统;所述防水油布(19)围绕在框架(20)上;所述框架(20)和防水油布(19)组成顶端开口的封闭养殖舱;所述水质过滤系统输送污水和引入外部水,并处理污水和外部水。
2.根据权利要求1所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述封闭养殖舱下方设置有排水口(1),所述排水口(1)处设置有水泵(2);所述水泵(2)用来把封闭养殖舱内的污水吸入水质过滤系统中。
3.根据权利要求1所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述水质过滤系统包括进水管、出水管、过滤机(5)、氮氧化物去除装置(6)、混合箱(7)和紫外杀菌消毒机(8);所述过滤机(5)、氮氧化物去除装置(6)、混合箱(7)和紫外杀菌消毒机(8)之间依次通过单向管道(9)连通;所述进水管包括第一进水管(3)和第二进水管(11);所述第一进水管(3)将池内的污水引入过滤机(5);第二进水管(11)将外部水进入混合箱(7);所述出水管包括第一出水管(10)和第二出水管(12);所述第一出水管(10)与氮氧化物去除装置(6)连通,将氮氧化物去除装置(6)处理后的部分污水排出封闭养殖舱;所述第二出水管(12)与紫外杀菌消毒机(8)连通,将过滤消毒后的水补充进封闭养殖舱;所述第二出水管(12)上设置有若干喷水器(13)。
4.根据权利要求3所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述第二进水管(11)一端与外部水相通,另一端与混合箱(7)相通;所述第二进水管(11)内设置有格栅(21);所述格栅(21)用来过滤漂浮物。
5.根据权利要求3所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述喷水器(13)出水口方向一致,流出的水具有一定的初速度。
6.根据权利要求1所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述封闭养殖舱上方设置有环形浮箱(17),所述环形浮箱(17)上设置有人工作业平台(4);其中,所述环形浮箱(17)使得封闭养殖舱漂浮在水面上。
7.根据权利要求6所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述人工作业平台(4)内侧设置有围栏(18),所述围栏下侧设置有若干纵向固定绳(15),所述框架(20)上设置有若干横向固定绳(15);所述横向固定绳(15)和所述纵向固定绳(15)用来将防水油布(19)加固在框架(20)上。
8.根据权利要求6所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述环形浮箱(17)通过绳索固定。
9.根据权利要求1所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备,其特征在于,所述框架(20)下方设置有若干配重块(14);所述水质过滤系统用两组对称设置。
10.根据权利要求1至9任一项所述的柔性半潜式封闭循环水养殖装备的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:首先将养殖装备放入选定的水域内,人工作业平台(4)在环形浮箱(17)的作用下,漂浮于水面之上,待一切就绪后,混合箱(7)中的水泵开始运作,将外部水域的水通过第二进水管(11)抽入养殖装备内,当养殖装备内的水满时停止运作,将需要养殖的鱼类放入柔性半潜式封闭循环水养殖装备内;
步骤二:当养殖装备内的水质需要清理时,养殖装备下端排水口(1)开启,水泵(2)运作,将养殖装备内的污水抽出,通过第一进水管(3)输入水质过滤系统中;
步骤三:需要清理的污水,先经过过滤机(5)进行初步过滤,将水中含有的较大颗粒污物,进行固液分离,初步过滤后的水在经过一个单向管道(9)送至氮氧化物去除装置(6)中,控制水中氮氧化物的含量,氮氧化物去除装置(6)下部固定有第一出水管(10),用于将一部分清理后的水排出养殖装备,保留的一部分水再经过单向管道(9)流入混合箱(7)中,此时混合箱(7)中的水泵工作,通过第二进水管(11),将外部水域中的水抽取一部分送入混合箱(7)中,与原本过滤后的水进行充分的混合,混合后的水在经过一个单向管道(9)流入最后一个模块紫外杀菌消毒机(8)中,将混合后的水进行消毒杀菌,去除水体中对鱼类有害的病原菌的微生物;
步骤四:将过滤后的水流入第二出水管(12)内,第二出水管(12)靠内一侧的多个喷水器(13)将水流按照顺时针方向喷出,给予养殖装备内的水一定的流动方向,鱼类习惯逆水游动,水有一定的流速,鱼逆游对鱼类的生长发育有很大的帮助,运动后提高鱼肉的品质。
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