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Science and Technology

水产养殖中水质调控的关键技术与应用

作者

刘田心

沅陵县水库移民管理局陈家滩乡移民工作站 419600

引言:水产养殖业的快速发展,水质问题已成为制约其进一步发展的关键因素。良好的水质是水产动物生存和生长的基础,影响水产动物的生理机能、生长速度和健康状况,还直接关系到养殖产品的品质和养殖效益。在水产养殖过程中,水质会受到多种因素的影响,如饲料残留、动物排泄物、微生物代谢等,导致水质恶化,引发一系列问题,掌握水质调控的关键技术对于水产养殖业十分重要[1]。

一、水产养殖中水质调控的核心价值

(一)维系生命活动的生态基础

水体是水产动物生存的立体空间,其理化指标直接决定生物生理状态。溶解氧含量低于 4mg/L 时,鱼虾摄食率下降 30%-50% ,生长代谢受阻;氨氮浓度超过 0.5mg/L 将引发鳃组织损伤,导致血液携氧能力丧失。2019 年江苏螃蟹大规模死亡事件溯源显示,连续阴雨致藻类死亡,水体溶氧骤降至 1.8mg/L ,引发窒息连锁反应。酸碱度波动更造成直接杀伤: pH 值低于 6.5 时,对虾甲壳钙化过程受阻,蜕壳死亡率高达 60% ; pH 高于 9.0 则破坏鱼体黏液屏障,诱发细菌性溃疡病。水质调控通过增氧设备维持底层溶氧 gtrsim5mg/L ,利用微生物制剂将氨氮转化效率提升 75% ,构建起水产动物生存的“液态生命支持系统”[2]。

(二)保障养殖效益的经济命脉

水质恶化导致的经济损失呈几何级增长,实验数据表明,亚硝酸盐浓度达0.2mg/L 时,加州鲈日增重率降低 42% ,饲料系数上升0.8,单塘年损失超12 万元。富营养化引发的蓝藻水华,使水体透明度降至 20cm 以下,导致大闸蟹膏黄形成期营养积累不足,优质品率下降 35% 。智能监测系统的经济价值尤为凸显:广东某石斑鱼养殖场部署物联网平台后,通过预警模型提前 4 小时预判溶氧临界点,避免翻塘事故,单次挽回损失 200 万元。更深远的影响在于品质提升:采用生物絮团技术的水体,南美白对虾肌肉中呈味氨基酸含量提高 18% ,塘头价溢价 25% 。水质调控从本质上重构了“以水养鱼、以鱼净水”的循环经济模型 [3]。

(三)推动产业升级的核心引擎

传统粗放养殖模式面临可持续发展困境,单产 8000kg/ 亩的高密度池塘,每日排泄物相当于 200 头生猪的污染负荷,未经处理排放导致周边水域氮磷超标 12 倍。水质调控技术正驱动产业向生态集约化转型:封闭式循环水系统(RAS)通过生物滤池 - 臭氧消毒 - 蛋白分离三级处理,使水体重复利用率达95% ,较传统模式节水 98% 。稻渔综合种养体系中,水稻吸收养殖废水氮素,每亩减少化肥施用 35kg ,稻米镉含量下降 70‰ 。政策层面,农业农村部《水产绿色健康养殖技术推广“五大行动”》明确要求尾水达标排放,倒逼企业安装微滤机 - 生态沟渠处理设施。智慧渔场通过 5G+AI 水质调控系统,精准匹配投饵量与微生物制剂添加比例,降低氮排放系数 41% 。这些实践标志着水产养殖从资源消耗型向技术驱动型的战略转变。水质调控已超越单纯的技术范畴,成为平衡生态安全、经济效益与产业转型的枢纽工程。它既是抵御环境风险的生物盾牌,又是提升产品价值的化学密码,更是引领行业可持续发展的导航罗盘。在全球水产蛋白需求激增的背景下,构建“以水定产、以调促优”的现代养殖体系,关乎食物安全战略与生态文明建设的双重使命[4]。

二、水产养殖中水质调控的关键技术与应用

(一)物理调控技术

换水操作需遵循动态平衡原则,传统池塘养殖每 7-10 天更换 30% 水量,工厂化循环水系统则需每日更新 5%-8% ,某鲍鱼养殖场通过潮汐差设计自流换水系统,节约能耗 40% 。增氧设备选择需匹配养殖密度,叶轮式增氧机适用于深水区,其 1.5kW 机型可覆盖 800 ㎡水面;水车式增氧机在鳗鱼等高溶氧需求场景中,能形成定向水流促进排泄物汇集。实测表明,午后开启增氧机2 小时,可使底层溶氧从 2mg/L 提升至 5mg/L 以上。过滤系统采用三级净化:初级筛网(80 目)拦截饲料残渣,中级砂滤罐去除 30μm 以上悬浮物,终级蛋白分离器清除胶体有机物。活性炭吸附需定期活化再生,每吨水体投放 10kg 沸石可吸附氨氮 1.2-1.8mg/L ,物理调控的核心在于建立水体循环净化通道,降低后续处理负荷。

(二)生物调控技术

微生物制剂是水质修复的 " 活性军团 ",光合细菌(PSB)在弱光环境下仍能降解硫化氢,每立方米水体投放 50ml 菌液可使硫化物浓度降低 80% 。枯草芽孢杆菌制剂需保持 ⩾5×105CFU/mL 浓度,投喂后增氧 12 小时可提升氨氮转化率 37% 。硝化细菌生物膜培养是关键技术,在生物滤池中填充比表面积 ⩾350 ㎡ /m3 的陶粒载体,挂膜期维持水温 25-28‰ 、pH7.5-8.0,20 天形成淡褐色生物膜。水生植物系统实施立体配置:沉水植物(苦草、轮叶黑藻)吸收底泥营养盐,浮水植物(凤眼莲)拦截悬浮物,挺水植物(芦苇)根系形成微生物富集区。实验显示,配置 30% 水面覆盖的水生植物,总氮去除率达 68.5% ,同时为虾蟹提供蜕壳庇护所。部分河蟹养殖塘在环沟种植伊乐藻,配合底部微孔增氧,使养殖周期缩短15 天。生物调控的本质是重建水体微生态平衡链。

(三)化学调控技术

化学调控需严守" 微量精准" 原则,生石灰调节 pH 具有双向性:清晨泼洒150kg/ 亩可提升 pH 值 0.3-0.5,缓解夜间呼吸性酸中毒;过量使用则导致强碱性应激。漂白粉消毒实施" 三避策略" :避开水产苗种蜕壳期、避开强光照时段、避开微生物制剂使用前后72 小时。氨氮控制采用分级处理:当氨氮 ⩽1mg/L 时,使用腐植酸钠( 5ppm )络合毒性分子;氨氮 ⩾2mg/L 时,启用过硫酸氢钾复合盐( 1.5ppm )氧化分解。某鲈鱼养殖场在暴雨后氨氮骤升至 2.8mg/L ,通过分三次投加硫代硫酸钠(总量 3ppm ),12 小时内降至安全阈值。亚硝酸盐危机处理采用 " 高铁酸盐 - 维生素 C" 组合方案,高铁酸钾( 0.2ppm )氧化亚硝酸盐后,维生素 C( 10ppm )修复水产动物血红蛋白携氧功能,化学手段如同外科手术,必须配合水质监测精准施治。

结语:

水产养殖中水质调控的关键技术涵盖了物理、生物、化学和智能监测等多个方面,需要根据养殖品种、养殖模式和水质状况等因素合理选择,形成一套综合的水质调控方案,同时,加强对水质调控技术的研究和推广,提高养殖户的技术水平,促进水产养殖业的健康发展。

参考文献:

[1] 郑玉倩 . 水质调控技术在水产养殖中的应用与发展趋势 [J]. 现代农村科技 , 2024, (09): 83-84.

[2] 刘学新 . 水产养殖池塘底质改良与水质调控技术探究 [J]. 广东蚕业 ,2024, 58 (04): 29-31.

[3] 冷婷婷 . 水产养殖水质调控技术概述 [J]. 现代畜牧科技 , 2023, (08): 149-151.

[4] 张玉胜 . 微生物水质调控技术在水产养殖中的应用与示范 . 河北省 , 唐山市希忠水产有限公司 , 2010-12-08.