国内外工厂化循环水养殖研究进展王峰工厂化循环水.docx

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国内外工厂化循环水养殖研究进展王峰工厂化循环水

国内外工厂化循环水养殖研究进展_王峰_工厂化循环水

中国产科学水2013年9月,205（）:

11001111JounrlaoFifsheyrScinceeosfChinDOIa:

1.3072/S4P..1J18.2011301100.

综

述

内外国工化厂循水养殖环研究进展

峰1,王2,3,雷霁霖,2淳高仁,2黄滨2翟,介明4

.1国海洋大学中产学院水,山东岛青26003;62.青市岛水海类鱼子种工程生与物技术点重验实室,中水产国科学究院研黄水产研究海,所山东岛26青607;13.青岛业大农学洋科学与海程工院学,山东岛青266109;.4莱州明波产水限有司公,东莱山州614128摘要工厂:

循环化水养模式殖是一新种的型效高养殖模式,以殖养水用净化循后利用环为心特征核,节电、节水、节地,符当前国合提家出循的环经、节能减排济、变转济经长增方的战略式求。

需本文以循水环养模式殖用应实践主线为,结近几合年养模殖的科学研式和产业究发展,围绕养殖理管与应用,别对分循环水统对系学化质物的载力承水循、率、主环养要殖种、类养效果和最殖适养殖密等度营运管理环进行了总结和探讨,节为今后建适立用于国中情的国工化循厂水环养模殖管式标理提供准考参。

关词键:

循环水养殖;殖模式养养殖管;理中图类分号:

S95文献4标志码:

A文章编号:

01058737（20130511）0021

中

是世界国从上水事产殖历养史最久的国悠家之一南方。

的“鱼塭”和北方的“港养”方式已经延续了数百年久。

中国的池之塘合养殖综（塘池生态养殖）历悠久史经,丰验。

富建国来以随,国着家对农工作业重视和的水工作产者的力努“,水、、种饵密、混、、轮、防管”、八字精养法为池塘综养殖高合模式产定奠基础了1[]。

具来体说,就是在“水”（优的良水环质境件条）、“种”质优体（健苗的）、“种”饵（营全面养、口适饵的料物）质基础,上采取“密”（合的放理养密度）“混、”（多鱼类及种他其生动物水的养混、“轮”）（捕轮轮始放保持密度终理合）方法的,时同掌握殖周养期和殖养节,令加强“”防（防浮头止泛、池防病治）害、“”（管精科心学的饲养理管）施,措以实现整体结合构理功、协能,调达优到质和效高产生目的的。

但过经多年

[2]

发展

结其养殖效总,发果现依然存在质水调控不易、营富养化重严单、水位体殖产量养不等劣势高,尤其还易气温受节季制限、暴潮风袭侵等发突素因的响,发展空影受间到大制约较。

20纪末世期“温室大棚,+井深水海工”厂化流水养模式以殖灵其活高、不效受季控节、制经济适用优的,势焕了巨大发的命力生,迅速推动地了以大菱为首的鲆鲽鲆鱼类业产发的展,并掀起了国内第次水产

四养殖浪潮3[4]。

这养殖种模式实现了产生厂工化,有利于组织产和管理生,且而服克了节季制和限突恶发劣气天风险的,大幅提了单高位水养体殖产量,创开了中工国业化养的鱼雏形。

0221年国中水品产产量达到总9506万,t其养殖中量产3054t,万已经续连2年4世居界一第

收稿日期

:

21302019;修订日期:

20135300.基金目项:

农业公益行业科性研项专（nhyyzx0-0476;）国家鲆类鲽产业技术系建设专项资体（n金cytx-y05;）农业公性行业益科研专项（210030240）.作简介:

者峰（王971−）,7男博,士究生研讲师,,研究向方为鱼类繁殖养循、水养环模殖式.-Eamli:

者:

雷霁霖193（−5,）中国工程院士院,究研员,博生士导,研师究方为向水海类鱼生态、殖繁增和殖养术技.-mailE:

c

5第

期峰王:

国等外内工厂循环水养化研殖进展究

101

1位[5]但。

经过10多年的发展,随着殖规养模不的提断升,水资源无节制的利用,流水养殖式面模临水质源破资坏病、逐年增害、食品多安需求全、沿海业用工挤压地国和倡导家能减节排压力等,发展其经已面一临个瓶,颈亟待转变在。

此础基上,种新一养殖的模—式工—化循厂水养殖环式模应运而。

工生厂循化水环殖养式是模以养殖用水化后循净环利用为核特征心,节电、节水节地、符,当前国家提出合循环经的、济能减排、节变转济增长经方式的战略求需6[。

]工厂化循环水养模式建立殖在生学物、境环科学机、工程、信电科息、建学筑科等学学科发展多基的上础,多是科的交学汇应用和,产其生和展发不是然的偶,是人类综利用合代现科学术技改自造然,服务社的会结。

养果废殖属于微水污染水,但用于环利循用,其水质处理对的求却高要,因此,在生上产,需采用多种段手,对养殖废水进处行。

此种处理包括物理、化理、生学等过物程,一包括般滤微、弧形机筛、泡沫离分、臭氧消、生物毒池滤紫外线杀、菌、热加温、纯恒氧增氧环节。

等此外,整在养个模殖式的立建过中,程水循系环对统学化质物承载力的水循环、率、要主适宜养殖种类养殖、效和果佳最养密殖等度殖管理环节均养需要进行大量实验和的践实,文本将年近内国外关于方这的研面究做一总结,为应适国中情国的工化循环厂水殖养式养模管理标殖的建准立提供些参考一。

品要

。

Mar求ins等[8]研究了tAR对S殖用养水尼和罗非罗（鱼reocOrhmosnilitoicu）组织s中金重属离的子浓缩效果研。

究表明,RA中ASs、F、Mne、N和Zin重金等属离子随水交换率着减的小而度浓增;加养水殖体中重金离属子

的积累不会转化并为类肝鱼组和织的中积;累ARS中单位体质鱼量金离属的含子低于人量类食用所要的求全安水平,会不对人体造成害。

毒李湘萍等9][以欧鲈（Dcintreracuhsalbarx）受为试鱼探讨长时间剂量低尔马福对林鱼及类RAS的响,影结果显3示0mg/福尔L马林处组理鲈欧活率（存98）%增和率重（5032.%）6对照与之间组无著显性异差;06m/gL尔福马处林理欧鲈肝使到受定程一度损的伤,鲈出欧现了度轻逆胁境迫9;0mgL/福马尔林处理的水体中硝酸亚盐氮的浓度升高,去其除显著降低率。

Pdeerse等n[0]研究了过氧化1氢H2（2O）为消作剂在毒商化业RAS中应的用研。

究表明,2O2H在RAS中显著降低地氨了的移除效率氮,硝化作的恢复需用要7d;HO2的使2虽然可用改以进质水且不影鱼的生长响,但会速导迅致物生膜上微滤生的消物。

解合综虑,考H22O会致导生滤物崩溃膜不能而用于应RASPed。

esenr等[11还]过氧对乙酸（PAA在RA）S中的应做用总了。

P结AA作为过氧合化因物具其的杀菌有功能被而为是甲认的醛代替物于用产养水。

殖商品PAA一由乙酸般H和O2混合而成,2样这保持可化其学稳性定且其在,水中的解降常快非,这有助于护保境环研究表。

明AAP的解速降率水中与有机质浓度小大切密关相;PA瞬时消耗A过0超2.g/m,L而衰期半只有几分钟。

实践明证APA在寄虫病防生中存治在效见且快对环污境小染的特。

van点Busels[等1]2究研了硝酸盐对大菱鲆（settamPaxim）a鱼幼生的长生理的响。

影究研表,大明菱鲆健的康、长生和物利用效食与硝酸盐果度密切浓关;相当酸盐质硝量度浓过超215mg/L时,其生长受到影响,当酸硝盐质量浓度达到250gmL时,/生理机其受到影响;能当硝酸盐量质

浓

1循水环系统化学物质对的承力载

殖养系统稳的定性水与环循系的承载统力

切相密,关承而载力又定决了养系殖统生产的。

力为更了地将好循环水殖模式应用养于产生,水产工作围绕者着金属离重子、福尔林、马酸盐、硝致弧菌等对病循环系水统定稳构威胁成因的素做大量了究研程波等[。

7]研了究Cu+对2循水环养殖系统（AS）水R质、凡滨对虾纳（Litoenapusevanamnie生长的影）响。

结果明表在,0.3m/Lgu2C+质量度污染浓下,RA仍S能提较供的水好条质件,获得高的较产量较低的饵料转化和率,养对虾符合无公害所产水

110

2

国水产科学

第中2卷0

度超

过500m/g时,大菱L鲆内平衡会体打破被。

odrRguesi

[1等3

况],下出现畸形死、亡不正常的游泳和为等行状;况对水质数参进检测,行发氨现的积累跟氮这些状况发生关。

有cOa[等9]1研究了循环水养池的殖流动

形态,认他其与流速、水深、为水进和出水量量密切都关相圆形。

养殖以其池能供稳提定水的、流均的质溶氧配分新陈和谢以代自净特点而被推崇及。

Oca等不同设对参数对水计流度速分的影响配了研作究,并通过测定靠近池和围壁中绕心轴单的位质量的度角动建立量一了个型模预测其来速分配情况度模,型的取决于进水处值和出水的处流水速度进、水口流速、池径水深、、养殖粗糙度、池进水管况和池底平状滑程等度定参特数。

究研了曹军鱼R（acyhcenrtncao-

andum幼鱼在硝酸盐）的急性中性影毒响。

研究表,明硝盐酸对军鱼曹幼的平均致死鱼度浓为1829m/L,g性急中毒会产生鳃、道食和脑伤。

损付松哲

[1等]4

通过

究鱼研类RSA中菌生弧长

模型

得结出:

论温度影响弧是生菌长最关的因键;素15℃下以,C/N对比菌弧长生显著无影响;预警系的统立依赖建现场于微生数物的准据确定测

。

水2环率循对殖养生生物、生理长和态的影生响工

厂化环水养殖模循式的主要优是节能减

排、势安高全。

效而RSA日循环数既涉及降低次能耗需求,也涉及RS中养殖对A的生象、生长状理态,因寻此最找适合水的循环数从而既能保次证养殖对象适的宜环水境,又能到系统能做耗低最亟需解是的决问题。

田喆等研了R究SA中不同循环水数次对菱鲆生长和水大质化变的影响结。

表果,提明高循环次水可降低系统数中氨氮和硝酸氮亚的累速度积,减小中水害有物对质菱大的鲆迫胁用,从作促进大而菱鲆的长,但生对学需化氧量（CO）D去的没除有著影显。

响琦等李1[]6设了计3个环量对循位高池RAS调凡纳控对滨虾殖水养的效质果行进研究结,表果明,60m3h循/环水处理系统对善水质改果最效好。

孙国等祥17[研究了]速流对AS中R菱鲆生长大、食以及水质摄素的氮影响。

结表果明,菱鲆特大定长率生、增率重摄、食随流速增大量快先上速升缓升趋稳后,料饲系数相反则;殖养水中体氨总氮非、子离及氨硝酸氮亚浓度随速流增的大先快下降速后缓降趋稳;据流根对速特生长定率、水总氨氮二体的者影,响出养得的殖生态适宜流为6速52L/h,再结合流速对循水环力的影动响,得出养殖的生经济适态流速为48宜0/L。

hDaidvosn等[1

]81[5

]3

主要

殖对象

养内工厂国循化环水养殖模是在式通流水普养

殖

模式的基础升上改造级展起发来的,发展和其用应要集主在北中方鲽类产鲆业目。

前,辽省宁、河北、省津天和山东省市有现循的环水殖养面积约32.105×m2,循环养水面积殖占工只化养厂殖面积总6.7的%。

循环水2殖总养产量中,半滑鳎舌占约43,%大鲆占菱4%

2,其他经济类占鱼33%。

207―20011年的年间5,中国鲽类鲆循环水养殖积由面×2041m上2至升3.×2051m2,长增16倍发展潜,巨力大[2]0工。

厂化循环水养殖模的实式质是根据养生殖的物理生态生条,为其模拟件供提一最适宜的外界种质水环。

境此因,这种殖养模式仅不以应可于多用鱼类种,可构也条筑件于用虾蟹海、、贝参类品等的种殖。

养内国外产水工者围作绕一主题进这行很多了索和探践实宋。

法协等21[设]计了物承载量生4t5、殖养密度45gkm/的RS来养殖A滑半鳎（舌Arelicsusesilaemvis）并对,养水质殖养殖效和果行进分析了价评研究表。

明,RSA水处理效达到果半了滑舌的鳎质水求,要实期验间总料饵系达数1.1,到与传统养殖模式比相,高了提养产量。

曹殖斌广等2[2进行]虹了养殖鳟实,验破了养突殖体氨水氮温处低技理,术成了形温微生物驯化低理处和氧臭化氧催处化理方新法,建立节约水资了源减、

３

研

了在究RAS中低水交换

流

虹下（鳟nOochynrhuscykmis）的s生状长。

态研究现发,在低流水换的交条下,件虹出现鳟游速快加,游行侧加重为情况的;在近似于零水流交换情的

第

5

期王峰等:

国内外厂工循化水养环研殖进展究

1031

少

污染封闭的RA集成S术技实验表。

明,空气在增的氧条件,下冷水将性类鱼进循环行养水殖养,殖度可达密到8k3gm3/,各项水质指符合鱼标正常类生要求长。

林春等[李32构]建节了型RAS能,在8个月老的斑虎Epi（npheleusfsuocugtttusa养）殖实验期间,用生利物降膜和植解吸收物的综合态净化生作用,实水循环利用率88%现,石斑鱼养成度密1.947k/mg3,日重与增增重倍分别数为.141g/和尾11.55倍。

结显示,果系具有节省统资、投行运节等能特。

点齐巨等龙2[4]用利ARS对洲鳗欧（鲡Anuglialagunill）进行a密高养殖实度验结果。

表明均,重55.6g的欧鳗洲鲡养159d,殖达到143.2,成g率活达997%,.养密殖从度31.0g/km提高3到32.8kg/m3。

环循养水模式殖养殖鲡鳗,创了造最适的水环理境化件条,在快速产绿生色安水全品的产同能时够效节水有减少和污水放。

徐排松等[2继]采5具有用泡反冲洗气型珠子过滤的器RAS对日鳗本鲡（Anuiglljaaopinac）和美鳗鲡洲（Anuillgarsatrtaa进）行了苗种育研究,培2种鳗苗的放养度密为传约模式的8~统01倍,实期间验换量为水0%24~%。

5果结显,日本鳗示苗美洲鳗和苗活成率均过超6974%,.高传于统模式该。

究表研明,RS适A用于日本鳗苗美和鳗洲苗的育培,并有具节、减能和排无药等残点优王资勋等。

[26]构建高产量ARS于黄用尾鲻（ugMlisoiu）y的养殖,年总量产达可201t1该养。

殖模式仅具不产量大、经济效有益高的点,优同能高时效约利节用水土资。

所兴等源2[]采7用RS进A行鲟殖养实,结验表果明RSA适鲟常合快速年生长,5cm的鱼种长到.2k4g商的鱼品需2仅个4月养,周殖期大缩短大,且提高了水资源能源和的利用率郭浩。

等2[]8采用RS进行A鳟、鲟虹和鲢（Hypohthpalichmhytsolmirtx）i阶梯养殖实验,在不更新水的情况下换,系统连续运行30d,除总指标磷外,养殖体水COD和HN+-N浓4均符合地表度水类Ⅲ用标水。

准bAibk[n2]9究了水温和研Hp对尾黄鰤（Srioelalalnda）幼i生鱼、长生理影的响。

究研表,在循明环养殖水式下模最,养佳殖温水

2为.65℃此,有最时大食物的取摄和最佳量的食转化率（物CF）;R当养水殖由2温℃1加增到62.℃5鱼的,03d重率增增将加5%;4pH6.85将导致死,并且亡因为不会能应导适致生理紊乱,最终使生长滞。

Ba停tinaz等[3]研0究了RAS不同底颜色质黄对鳍鲷Spa（ruasraut）a生和行为长的响影,发蓝现、红色棕色底质可进黄鳍促鲷生的并且长少了其减略性侵,绿与色对组之间照有明显差没;别蓝色和棕色底质可以作为环红改境措良提施高黄鲷鳍的生长能性和动福利物。

张宇雷等31][构RAS建用于吉罗富非鱼（Oreohcormsiinltocuis）殖养验实研究结果显示,,罗非鱼生情长良况好,最高殖密度养达到可14.0kg/23。

m料系饵数.1,4活率成92.%2;氨氮浓度维持平均1.09在g/mL,溶氧解在~49m/gL范围内p,6H4.~7.541系统。

殖养运行成本约25元/kg,节效果显著水,日水仅为耗.03~05m3.。

renDgstg等[3i2]采用基循环陆水养模殖式生产洲龙虾欧（HoamrugasmamrsuL.）。

这套RAS设计可了移的生动物滤床来净化用水质,精投确喂的动自决方解案,适用的虾龙暂装养置,大规模Ⅳ幼苗期培的育机器支持人统系及日常测的图监像处理程序。

魏小岚等33−3[]4以凡纳滨虾对实为对验象综,比较合析分,认为ARS能提高水溶体氧浓解,度维持水体pH稳定平衡降低水体可,性固体溶（S）和S绿素叶aC（lha）浓-;度04m3/的循环h量提高对对养殖虾效果好。

最杨等菁3[]5构建了一高种效济经保藻类生持长的ARS,用于开凡纳展滨虾养对殖实。

验得良好获的生态水环调控效境,果系统量产.6kg/m4,2饲料数系1.41每,生产1kg虾耗1水000L、耗电.126kWh。

管崇武等·[36]用利移动生物床滤器水理技术和处藻类净技化,术构工建化厂RAS并,行凡进滨对纳养虾殖实。

结验表明果,殖期间水质养标符合指养殖要求对;虾生情长况良好,经过92d的养殖养殖密度达到4.,9kg6m/3成活率;8.9%,0饲料系数1.4,3得取了健、经济、康产、高效的

高养殖果结。

110

中国4水科产学

第20

卷

Waka

abyahs等i37][研究循了水养环殖式模下水母作九为齿团虾（Iacubsnveodemnatuts叶状）体幼物食来的源长生育发况情。

究表明研,母作水为一食物唯来源可以满足齿团九正虾常生的发长需育求;九齿团虾适于用在循环养水条殖下件大规培模。

育垠等吴

38]

[会

加增70。

研%究表明,贻可贝降以低富在养营化养殖系中鱼统致类病几率的。

VanKohi等[2]4究研了蓝贻与贝方国西明虾王（Peneasulatsuilctuas）在同一ASR的共情生况研。

发现究,贻贝蓝能够显滤著除环系循内统总氮的、悬浮总粒颗细和总菌数;可溶性机无、氮酸盐和总磷磷随蓝着贝贻养密放增大而度增高呈势趋;与贻贝蓝的共生并没有变改的虾存和活长生,但蓝贻贝生长率明的受显放其养度影密;响蓝贝贻与方西虾在大AR内的最佳放养密S度例比2为1。

:

VanhKi等[o3]构建了西4国方王虾明（Pnaeeusltiasulctas）u和莼石（Ulvaaltuca）c综合的性闭RA封,S计并了较同不明虾石莼放量比养与例放养明仅的虾区别。

究表明研,莼的总石氮除效滤率5为9~8%1%。

随着殖养度的增密大,莼石中的C:

P比随之减小;大约6.5%~2.9%7的氨氮和1.%61~.53%输的的磷被入固于定石莼生。

长aDsglarda等[4]总4结了过去20~0年中3欧北国家RA在设计S、建和管造适应于理不同殖种养类方面的实经践验,主要包:

大括西洋鲑（Slamosala）、r虹鳟、欧洲、鳗暗斑鲈梭（Stioztsdeinolciuperoc）a红点、鲑（Slvaleinsalupnui）、鲟（sOredrAciepsenirfomes）r、罗尼罗非鱼和洲欧龙虾（omaHrsgaumamur）s。

提他出,高投资作为可持续RS发展的A要主挑之一战要求大是规模集约化生来降产低资投本成运和成本营。

除了包悬浮颗粒括理和有处效率的脱氮工等艺端处理,末ARS的大多工数应用已艺比较成熟经,已适应经于种生物的各殖养。

采用合复养系统殖目标顾为群生客产多更引进的种是成功运作小规类模约集化RAS可的的行首要的择选。

设

计了多抽层式屉RAS殖皱养纹

鲍盘（aHlotiidsscisuhnnaia,）分析养了期间殖系的统质指标水和耗能量,不及养殖同度下密幼鲍的生率长和成活。

率结表明果,该系统宜适幼鲍养殖密度为流的水养式鲍密度的69~倍;实过

验+程中水、温解氧、p溶H值、盐度、H4-NNN和2O-

N指均达标幼鲍到长条生件

+N-N4

H和

NO2N-

基

本

稳在定0.0230.~056g/mL和.004~1.0410mg/范L内围;实验总电耗量88.886kW·,其h中海加水热总耗电量1占.69%,约2是水式流殖养加热能耗1/7的该研究表明。

多层抽屉,循环水式养系鲍是统一安种、全效、高能减节的排殖模养。

式Kuh

n

等[39]尝试将方牡蛎东（rCsasostreaivrgniica）养饲于陆零排基的放RAS,用使工人成合水海并,养两种培海微藻作为其洋物。

食果结表明,牡蛎的成总率活大于9%9,并保持且稳定生长其,高度宽、度和厚度生的速长度别为1.3分、1.1和.330m/m。

保持水周的质键关节是硝化环用以作及时补充碳酸适以保持钙物生长生需微量所素以元及持水体合保适的度碱。

aGrr等[40]用利RS对濒A灭绝的临佛罗达里苹螺果（omaPecaalpuods）的繁育a进了研究,行研究主要围利用药绕缓解物密状闭态的苹果螺的下应状态激,从而使其常正交配高提雌性。

率研中究共到了用7化种溶剂学,最发现终坐卡因苯（氨基苯对乙酸酯混）在甲醇中能起最佳的到果;效不同雌亲雄螺配比对产率卵雌性率、影响差的异显。

著Pietark等4[1]研究现在发贻蓝（M贝ytilsudeuils与鱼类）共生富的养化营的ASR中贝类可将爱德,氏华菌鳗等弧菌在其内浓体缩10倍0,且可过通粪便形将式排出其外体;而如果大西洋鳕（Gadusm

rhuoa）露在暴爱含德华菌的氏粪便中其,染感率

养殖4动物对环水养殖模循式适应

的循水养殖模式是一环新种兴的有极大具展发潜力养的殖式,研模该究式中养殖模物的动应性特点适及规律实际对生和产循环水殖养模的式推广有莫具大义意。

王峰等[45]研究了滑半鳎舌ARS养殖水中体溶氧氨、