移動式太陽能增氧機、水質(zhì)調(diào)控機應用效果試驗

邵澤軒+陳敬+韓馥竹+賈景瑞+黃金義

漁業(yè)是對能源、資源高度依賴和對環(huán)境生態(tài)影響較大的行業(yè)，漁業(yè)節(jié)能減排是指在漁業(yè)生產(chǎn)過程中節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。在節(jié)能減排已然成為全民行動的大形勢下，作為水產(chǎn)行業(yè)，也在大力推行新的節(jié)能減排的養(yǎng)殖模式和應用一些節(jié)能減排的新設備。

移動式太陽能增氧機和水質(zhì)調(diào)控機的應用是降低水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中能耗的一個關鍵措施?，F(xiàn)選用同等養(yǎng)殖條件的池塘進行應用效果試驗，報告如下。

1 試驗池塘及設備

1.1 試驗池塘

試驗地點：冀州市興冀漁業(yè)養(yǎng)殖有限責任公司。

試驗池塘2個，對照池塘2個，基本情況相同，均為東西走向，底質(zhì)為沙壤土，單池面積均為0.67 hm2，平均水深1.5 m，水源為符合漁業(yè)水質(zhì)標準的湖水，養(yǎng)殖品種為鰱、鳙和草魚。

1.2 移動式太陽能增氧機

1.2.1 組成 太陽能動力組件；移動增氧裝置；行走裝置。

1.2.2 工作原理 自然狀態(tài)下，池塘水體中的溶解氧主要來源于藻類光合作用和風浪作用，風吹到水面產(chǎn)生的風浪增氧約占10%，水體中浮游植物和藻類光合作用釋放的氧氣約占90%。太陽能移動式增氧機一是通過機械擾動的方式產(chǎn)生波浪，加快液面更新，增加空氣和水體的接觸面積，二是促進池塘上下水流的交換，充分利用浮游植物和藻類光合作用釋放的氧氣，改善池塘水體溶氧環(huán)境。

1.2.3 主要特點 一是節(jié)能環(huán)保：利用太陽能作為能源，不需要外接電源，增氧裝置利用自身動力圍繞旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，在池塘水體中運行面積大、運行時間長，增強了池塘自身的自凈能力，具有生態(tài)調(diào)控的功能，有利于池塘物質(zhì)循環(huán)和水質(zhì)改善。二是上下水流交換量大：最大水體擾動量為1 254.4 m3/h，擾水動力效率2 613.3 m3/（kw·h）。三是造浪功能強：一方面通過擾動水面加速氧氣由空氣向水體轉(zhuǎn)移；另一方面，養(yǎng)殖水體上下循環(huán)使富氧水體和缺氧水體對流，促進溶氧平衡。

1.3 太陽能水質(zhì)調(diào)控機

1.3.1 組成 太陽能水質(zhì)調(diào)控機由太陽能動力裝置、底質(zhì)提升裝置和水面行走裝置組成。

1.3.2 工作原理 太陽能水質(zhì)調(diào)控機以太陽能為動力，在太陽光照充足條件下，可將池塘底泥表層的絮狀污泥和有益菌團提升到水體表層，達到降低底泥沉積，促進有機物分解和營養(yǎng)鹽釋放，肥水調(diào)水，有效促進水層交換增氧，改善水質(zhì)，增加產(chǎn)出等效果。

1.3.3 主要特點 一是節(jié)能環(huán)保：不需要外接電源，利用太陽能將池塘底泥表面的絮狀污泥提升到表層水體，無需上揚到水體表面，耗能??；能在水面自由行走，作業(yè)面積超過池塘面積的60%。二是作業(yè)時間久：只要光照強度達到設計要求，設備就啟動運行；夜間不作業(yè)，減少水體溶解氧消耗。

2 試驗設計與方法

2.1 移動式太陽能增氧機使用效果對比

2.1.1 池塘設置 對照塘1#和試驗塘1#均配有功率3 kW的傳統(tǒng)式增氧機2臺，試驗塘1#還配有功率0.4 kW的太陽能增氧機3臺。試驗塘太陽能增氧機設定為自動運轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)式增氧機供應急時使用；對照塘使用傳統(tǒng)式增氧機。

2.1.2 魚種放養(yǎng)與養(yǎng)殖管理 4月15日試驗塘和對照塘均放養(yǎng)鰱、鳙和草魚12 500尾。其中：草魚8 500尾，151 g/尾；鰱魚1 800尾，158 g/尾；鳙魚2 200尾，150 g/尾。兩池塘采取同樣的投喂及日常管理方式，試驗為期4個月，至8月15日結(jié)束。

2.1.3 數(shù)據(jù)采集 每15天取水樣測定溶氧、氨氮等水質(zhì)指標；每月打樣測量養(yǎng)殖魚類體長、體重；試驗結(jié)束時統(tǒng)計魚類產(chǎn)量。

2.2 太陽能水質(zhì)調(diào)控機使用效果對比

2.2.1 池塘設置 試驗池塘2#配有功率0.2 kW的水質(zhì)調(diào)控機3臺；對照池塘2#沒有配備。

2.1.2 魚種放養(yǎng)與養(yǎng)殖管理 4月15日試驗塘和對照塘均放養(yǎng)鰱、鳙和草魚14 000尾。其中：草魚9 500尾，142 g/尾；鰱魚1 800尾，153 g/尾；鳙魚2 700尾，161 g/尾。兩池塘采取同樣的投喂及日常管理方式，試驗為期4個月，至8月15日結(jié)束。

2.1.3 數(shù)據(jù)采集 每15天取水樣測定溶氧、pH值、氨氮等水質(zhì)指標；每月隨機打樣測量養(yǎng)殖魚類體長、體重；試驗結(jié)束時統(tǒng)計魚類產(chǎn)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 結(jié)果

3.1.1 移動式太陽能增氧機 根據(jù)試驗設計，采集水質(zhì)數(shù)據(jù)做曲線，見圖1-圖2。

養(yǎng)殖周期結(jié)束，試驗組與對照組魚類產(chǎn)量對比見下圖3。

經(jīng)過一個養(yǎng)殖周期的試驗對比，試驗塘比對照塘草魚產(chǎn)量高11%，鰱鳙魚產(chǎn)量高10%左右。試驗塘魚苗體長和體重增長速度均大于對照塘，試驗池塘魚苗體長每月增長速度平均在8～10 cm/尾之間，而對照池塘在7～8.5 cm/尾之間；試驗池塘魚苗體重每月增長速度在280～320 g/尾之間，而對照池塘在240～290 g/尾之間；溶氧在夏季高溫季節(jié)略低，保持在4～5 mg/L之間，其中試驗池塘溶氧值均高于對照池塘；這說明移動增氧機的運用讓水質(zhì)得到一個良性循環(huán)，通過增氧促進藻類生長，藻類的繁殖通過光合作用產(chǎn)生更多氧氣。通過增氧機擾動，尤其在高溫天氣下水溫明顯降低；氨氮也明顯降低。

3.1.2 太陽能水質(zhì)調(diào)控機 根據(jù)試驗設計情況，采集數(shù)據(jù)做曲線，見圖4-圖5。

養(yǎng)殖周期結(jié)束，試驗組與對照組魚類產(chǎn)量對比見圖6。

根據(jù)產(chǎn)量對比，試驗塘草魚凈產(chǎn)量要高于對照塘7.6%，鰱、鳙魚產(chǎn)量高出12%，試驗池塘相比對照池塘增長迅速。在高溫季節(jié)，試驗塘溶氧能達到較理想值，約5 mg/L，氨氮低于對照塘，保持在0.04～0.05 mg/L之間； 試驗塘水質(zhì)好于對照塘。

3.2 成本分析

3.2.1 移動式太陽能增氧機 本次試驗在池塘條件基本相同情況下進行，在養(yǎng)殖過程中，苗種投入、飼料使用、人工費用支出等基本相同，只有增氧機在電費使用上存在差異。只使用傳統(tǒng)式增氧機的對照塘用電費為2 432.21元，配有移動式太陽能增氧機的試驗塘用電費為1 410.68元。由于試驗塘在陽光充足的白天使用移動式太陽能增氧機，因此不需要電費支出，晚上或陰天情況下還需使用傳統(tǒng)式增氧機，因此產(chǎn)生電費。成本支出的減少，大大提高了養(yǎng)殖收益。

3.2.2 水質(zhì)調(diào)控機 在養(yǎng)殖條件基本相同情況下，整個養(yǎng)殖周期中，試驗塘與對照塘相比，水質(zhì)調(diào)節(jié)劑及相關藥品的投入上存在差異，試驗塘水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和藥品費用支出為312.45元，對照塘為1 086.78元。水質(zhì)調(diào)控機的使用，有效改善了水質(zhì)，因此也減少了魚類相關疾病的發(fā)生，節(jié)約了藥品投入，降低了成本。

4 討論

通過以上試驗說明，移動式太陽能增氧機和水質(zhì)調(diào)控機都有增產(chǎn)增效的功能。兩種設備同時使用能減少水質(zhì)投入品，降低疾病發(fā)生率，減少藥物費用支出，降低成本。提升池塘養(yǎng)殖環(huán)境，大大提高魚群成活率。由于利用太陽能，為養(yǎng)殖戶節(jié)省了30%電費，降低了養(yǎng)殖成本，從而提高了收益。

但也有局限性，只能在陽光充足的白天使用，夜間仍需用傳統(tǒng)增氧機供氧。建議安裝蓄電池裝置，在陰天和夜間也可正常使用。在節(jié)能減排成為全民行動的今天，移動式太陽能增氧機和水質(zhì)調(diào)控機是可以大力推行的新設備，是值得推廣應用的。endprint