Mechanisierte Technologie und Ausrüstung für die ökologische Kreislaufaquakultur in Teichen
Die ökologische Kreislaufaquakultur von Teichen, allgemein bekannt als „Raceway-Fischzucht“, ist ein Aquakulturmodell mit hoher -Dichte, bei dem Wasserkanäle gebaut werden, um den Teich in eine Fischzuchtzone und eine Wasseraufbereitungszone zu unterteilen, wobei mechanische Geräte zur Förderung des Wasserflusses eingesetzt werden. Der Landkreis Pei liegt an den Ufern des Weishan-Sees und verfügt über reichlich Wasserressourcen. Er ist ein natürlicher Standort für die Süßwasseraquakultur. Der Landkreis verfügt über 40.900 Mu an Fischteichen mit hohem Standard, darunter 1.200 Mu für die ökologische Teichaquakultur mit einer Wasserkanalfläche von 10.450 m². Zu den wichtigsten Aquakulturarten gehören Forellenbarsch, Graskarpfen und Karausche mit einer jährlichen Produktion von etwa 2.100 Tonnen. Aufgrund der hohen Besatzdichte, der einfachen Bewirtschaftung, der qualitativ hochwertigen Wasserprodukte und der wirtschaftlichen Vorteile vergrößert sich das Gebiet der ökologischen Kreislaufaquakultur in Teichen von Jahr zu Jahr. Bis Ende 2024 verfügte der Landkreis Pei über 486 mechanische Ausrüstungssätze für die ökologische Süßwasserfischzucht im Kreislauf, wodurch ein umfassender Mechanisierungsgrad von 87,5 % erreicht wurde.
I. Anwendung und Analyse mechanisierter Technologie und Ausrüstung
Die ökologische Kreislaufaquakultur in Teichen integriert mechanisierte Technologien und Geräte zur Belüftung, Fütterung, Überwachung der Wasserqualität, Entfernung von Fischabfällen, Ernte und Baggerung. Diese Analyse basiert auf dem Beispiel der Runwo Aquatic Farming Family Farm im Pei County, die über eine Teichfläche von 103 mu verfügt und das ökologische Teich-Kreislauf-Aquakulturmodell anwendet. Die Farm verfügt derzeit über 8 Wasserkanäle mit einer Gesamtfläche von 880 m², in denen hauptsächlich Forellenbarsche gezüchtet werden.
1. Mechanisierte Belüftungstechnologie und -ausrüstung
Die Aquakulturzone in teichökologischen Kreislaufsystemen macht nur 2–5 % der gesamten Wasseroberfläche aus, bei einer Besatzdichte, die etwa 21,2-mal so hoch ist wie bei konventioneller Teichwirtschaft. Beispielsweise leben in einem 220 m³ großen Wasserkanal 33.881 Forellenbarsche, was einer Dichte von 80,5 kg/m³ entspricht. Daher ist eine maschinelle Belüftung von entscheidender Bedeutung.
Die Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm stattet jeden Wasserkanal (5 m breit, 22 m lang, 2,5 m tief, mit 2 m Wassertiefe) mit einem 2,2 kW starken Luftbelüfter aus. Vier Wasserkanäle teilen sich eine 3-kW-Wirbelluftpumpe mit mehreren Nano-Belüftungsrohren. Die 101,7-MU-Reinigungszone ist mit einem 1,5-kW-Schwallbelüfter, drei 3-kW-Schaufelradbelüftern und drei 3-kW-Strahlbelüftern ausgestattet und bildet ein geschlossenes Wasserzirkulationssystem.
Versuche bestätigen, dass dieser Belüftungsaufbau den Anforderungen der Landwirtschaft mit hoher -Dichte entspricht. Der Luftbelüfter sorgt nicht nur für die Sauerstoffversorgung, sondern drückt auch Wasser, wodurch das Wasser in den Kanälen kontinuierlich erneuert wird und Fischabfälle und Restfutter in den Abfallsammelbereich gespült werden. Nano-Belüftungsröhren, die am Boden der Kanäle angeordnet sind, sorgen für feine Blasen für eine bessere Sauerstoffauflösung und halten den Sauerstoffgehalt in den unteren Wasserschichten aufrecht. Strahlbelüfter in der Reinigungszone verbessern die Sauerstoffversorgung, fördern den vertikalen Wasseraustausch, verbessern die Wasserqualität und fördern die Wasserzirkulation. Wasserpflanzen und Filter-fütternde Fische reinigen das Wasser zusätzlich.
Die kombinierte Wirkung dieser Belüfter hält den Gehalt an gelöstem Sauerstoff (DO) über 6 mg/L und sorgt so für eine optimale Wasserqualität. Zu den Betriebsprotokollen gehören:
- Luftbelüfter-: Geringe Strömung in frühen Stadien (0,1–0,3 m/s), 24-Stunden-Betrieb in mittleren{3}}bis-späten Stadien (außer während der Fütterung).
- Nano-Belüftungsgeräte: Häufiger Betrieb im mittleren-bis-späten Stadium, um den Sauerstoffgehalt bei 6–8 mg/L zu halten.
- Strahlbelüfter: Betrieb von 5:00 bis 17:00 Uhr, nachts ausgeschaltet.
Die meisten landwirtschaftlichen Betriebe im Kreis Pei verwenden eine Kombination aus Belüftern mit automatisierten Steuerungen, die auf der Überwachung der Wasserqualität basieren und obere und untere DO-Grenzwerte festlegen, um Belüfter automatisch zu starten/stoppen. Dadurch wird ein Sauerstoffgehalt von über 6 mg/L gewährleistet, der während der Fütterung über 7 mg/L erreicht, was für eine Aquakultur mit hoher Umlaufdichte unerlässlich ist.
2. Mechanisierte Technologie und Ausrüstung zur Überwachung der Wasserqualität
Ein automatisiertes Teichsauerstoffkontrollsystem überwacht wichtige Parameter wie Sauerstoffgehalt, Temperatur und pH-Wert. Das System besteht aus einem automatischen Sauerstoffregler, Wassersensoren und einem mobilen Client. Es ermöglicht Echtzeitüberwachung, mobile Warnungen und automatische Belüftersteuerung basierend auf voreingestellten DO-Grenzwerten.
Zu den Vorteilen gehören reduzierter Arbeitsaufwand, hohe Präzision und Energieeinsparungen. Ein Nachteil ist die Verschmutzung des Sensors, der eine wöchentliche Reinigung erfordert, um die Genauigkeit aufrechtzuerhalten.
Installationsrichtlinien:
- Platzieren Sie Sensoren in Bereichen mit niedrigem-Sauerstoffgehalt (z. B. in Windrichtung).
- Befestigen Sie die Sonden vertikal, wobei sich die Wasserlinie 2–3 cm unter dem Auslass und 5–20 m von den Belüftern entfernt befindet.
- Legen Sie DO-Grenzwerte je nach Art fest. für Forellenbarsch liegt die Untergrenze bei 5 mg/L, die Obergrenze bei 8 mg/L.
3. Mechanisierte Fütterungstechnologie und -ausrüstung
Jeder Wasserkanal ist mit einem intelligenten 60-kg-Futterspender ausgestattet. Diese Futterautomaten ermöglichen die Fernverwaltung über Mobiltelefone und bieten präzises Wiegen, zeitgesteuerte Fütterung, automatische Abschaltung bei leerem Futter, Datenprotokollierung und Fehlermeldungen. Sie können in eine intelligente Überwachung integriert werden, um das Fress- und Fischverhalten zu beobachten.
Um schmalen Kanälen gerecht zu werden, werden Seitenwände hinzugefügt, um die Futterstreuung zu verringern und zu verhindern, dass Futter über die Kanalgrenzen hinausragt.
Die täglichen Futtermengen werden je nach Art, Wachstumsstadium, Jahreszeit und Wetter bestimmt und in 3–4 zeitgesteuerte Fütterungen aufgeteilt. Die maschinelle Fütterung reduziert den Arbeitsaufwand, minimiert Abfall, verbessert die Futterverwertung, senkt die Kosten und reduziert schädliche Bakterien und Gase, wodurch 10–15 % im Vergleich zur manuellen Fütterung eingespart werden.
4. Technologie und Ausrüstung für die maschinelle Behandlung von Fischabfällen
Für jeweils 5–8 Wasserkanäle ist ein Abfallsammeltank installiert, der jeweils mit einem Saugsystem bestehend aus Traktionssystem, Führungsseilbewegungssystem, Unterwasservakuum, automatischem Steuersystem, Rohrleitungen und Elektropumpen ausgestattet ist. Dieses System sammelt und entsorgt Fischabfälle und Restfutter in einem Arbeitsgang.
Angetrieben durch Luftbelüfter werden die Abfälle in den Sammeltank gedrückt und als Dünger zu den Reisfeldern gepumpt. Dies ist manuell unmöglich.
Betriebshinweise:
- Halten Sie einen Abstand von 25 cm zwischen dem Unterwassersauger und dem Tankboden ein.
- 1,5 Stunden nach der Fütterung reinigen.
- Reinigen Sie den Staubsauger regelmäßig, um Verstopfungen vorzubeugen.
5. Baggertechnik
Das Baggern umfasst zwei Bereiche:
- Wasserkanäle: Entleert und desinfiziert mit Chlordioxid oder Branntkalk.
- Reinigungszone: Alle 3–5 Jahre mit großen Bulldozern ausgebaggert, wenn die Schlammtiefe 15 cm überschreitet.
Bulldozer entfernen effizient Schlick bis zu neuem Boden, mit einer Produktivität, die zehnmal höher ist als die von Saugbaggern und der 50-fachen manuellen Baggerarbeit.
6. Ausrüstungsanpassungsschema
Pei County hat ein Maschinenanpassungsschema für die ökologische Kreislaufaquakultur in Teichen entwickelt, um eine optimale Wasserqualität und Sauerstoffversorgung sicherzustellen.Tabelle 1skizziert das Ausstattungsschema für eine 100 mu große Wasserfläche mit 8 Kanälen.
II. Vergleichende Analyse: Ökologische Kreislaufaquakultur vs. konventionelle teichmechanisierte Aquakultur
1. Wirksamkeit der Aquakultur
Die ökologische Kreislaufaquakultur bietet eine höhere Besatzdichte, eine bessere Kontrolle der Wasserqualität, eine verbesserte Futterverwertung, weniger Arbeitsaufwand, ökologische Nachhaltigkeit, geringere Risiken und höhere wirtschaftliche Erträge. Spezifische Vergleiche finden Sie im DetailTabelle 2.
2. Wirtschaftliche Vorteile
Die integrierte Mechanisierung reduziert Risiken, Arbeitsaufwand und Kosten und erhöht gleichzeitig Effizienz, Dichte und Ertrag. Beispielsweise erzielt die Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm einen durchschnittlichen Ertrag von 1.573,4 kg/mu (Forellenbarsch: 1.306,3 kg/mu; Silber- und Dickkopfkarpfen: 267,1 kg/mu). Dies entspricht einer Steigerung von 294,3 kg/mu für Forellenbarsche und 16,4 kg/mu für Silber- und Dickkopfkarpfen im Vergleich zu herkömmlichen Teichen, mit einem zusätzlichen Gewinn von 7.553 Yuan/mu. Details finden Sie inTabelle 3.
III. Probleme und Empfehlungen
1. Probleme
Feeder: Die minimale Einspeisespreizung überschreitet die Kanalbreite, was zu Quereinspeisung und Verschwendung führt. Runwo Farm modifizierte 60-kg-Vibrationsförderer mit verstellbaren Leitblechen, um die Futterverteilung zu kontrollieren und so das Problem zu lösen.
Strahlbelüfter: Unzureichende Sauerstoffversorgung und Durchblutung. Techniker haben sie verbessert durch:
Ersetzen des einzelnen Injektors durch drei Injektoren.
Hinzufügen einer Wirbelluftpumpe zum Lufteinlass.
Diese Verbesserungen erhöhten den Sauerstoffgehalt, den Wasserdurchfluss und die Geschwindigkeit und sorgten so für eine Frischwasserversorgung der Landwirtschaftszone.
2. Empfehlungen
Feeder: Hersteller sollten verstellbare Leitbleche einbauen, um sie an unterschiedliche Kanalbreiten anzupassen.
Strahlbelüfter: Hersteller sollten:
Erhöhen Sie die Leistung des Lufteinlassmotors für einen größeren Luftstrom.
Entwickeln Sie Modelle mit mehreren -Injektoren, um die Wasserdurchflusskapazität zu verbessern und eine kontinuierliche Versorgung der Anbaugebiete mit sauerstoffreichem Wasser sicherzustellen.