Mekaaninen tekniikka ja laitteet lampien ekologiseen kierrätysvesiviljelyyn
Lammen ekologinen kierrätysvesiviljely, joka tunnetaan yleisesti "kilpakalojen" viljelynä, on korkean{0}}tiheyden vesiviljelymalli, jossa rakennetaan vesikanavia, jotka jakavat lammen kalanviljelyvyöhykkeeksi ja vedenpuhdistusvyöhykkeeksi, käyttämällä mekaanisia laitteita veden virtauksen edistämiseen. Pei County, joka sijaitsee Weishan-järven rannalla, jossa on runsaasti vesivaroja, on luonnollinen paikka makean veden vesiviljelylle. Läänissä on 40 900 yksikköä korkeatasoisia{5}kalalampia, joista 1 200 yksikköä on tarkoitettu lampien ekologiselle kiertovesiviljelylle. Vesiväylän pinta-ala on 10 450 m². Tärkeimmät vesiviljelylajit ovat isoahven, ruohokarppi ja ristikarppi, joiden vuosituotanto on noin 2 100 tonnia. Suuren eläintiheyden, helppohoitoisuuden, laadukkaiden{{14}vesituotteiden ja taloudellisten hyötyjen ansiosta ekologiselle kiertovesiviljelylle omistettu alue laajenee vuosi vuodelta. Vuoden 2024 loppuun mennessä Pein läänillä oli 486 mekaanista laitteistoa ekologiseen kierrätettävään makean veden kalanviljelyyn, mikä saavutti kokonaisvaltaisen 87,5 prosentin koneellistamisen.
I. Mekanisoidun teknologian ja laitteiden soveltaminen ja analyysi
Lampien ekologinen kierrätysvesiviljely yhdistää koneellisia teknologioita ja laitteita ilmastukseen, ruokkimiseen, veden laadun seurantaan, kalajätteiden poistoon, keräämiseen ja ruoppaukseen. Tämä analyysi perustuu Pei Countyn Runwo Aquatic Farming Family Farmin esimerkkiin, jonka lampiala on 103 MU ja jossa käytetään lampiekologista kiertovesiviljelymallia. Tilalla on tällä hetkellä 8 vesikanavaa, joiden kokonaispinta-ala on 880 m², pääasiassa isoahven viljelyssä.
1. Koneellinen ilmastustekniikka ja -laitteet
Lammien ekologisissa kierrätysjärjestelmissä vesiviljelyvyöhykkeen osuus on vain 2–5 % veden kokonaispinnasta, ja sen eläintiheys on noin 21,2 kertaa tavanomaiseen lampiviljelyyn verrattuna. Esimerkiksi 220 m³:n vesikanavassa on 33 881 bassoa, jolloin tiheys on 80,5 kg/m³. Siksi koneellinen ilmastus on kriittistä.
Pei Countyn Runwo Aquatic Farming Family Farm varustaa jokaisen vesikanavan (5 m leveä, 22 m pitkä, 2,5 m syvä, 2 m veden syvyys) yhdellä 2,2 kW:n ilma{5}}nostoilmastimella. Neljä vesikanavaa jakaa yhden 3 kW:n pyörreilmapumpun useiden nano-ilmastusputkien kanssa. 101,7 mu:n puhdistusvyöhyke on varustettu yhdellä 1,5 kW:n aaltoilmastimella, kolmella 3 kW:n siipipyöräilmastimella ja kolmella 3 kW:n suihkuilmastimella, jotka muodostavat suljetun vedenkiertojärjestelmän.
Kokeet vahvistavat, että tämä ilmastusjärjestelmä vastaa korkean{0}}tiheyden viljelyn tarpeita. Ilma-ilmastin ei ainoastaan tarjoa happea, vaan myös työntää vettä, uusien jatkuvasti vettä kanavissa ja huuhtelee kalajätteet ja rehujäämät jätteenkeräysalueelle. Nano-ilmastusputket, jotka on järjestetty kanavien pohjalle, varmistavat hienojakoisia kuplia hapen paremman liukenemisen varmistamiseksi ja ylläpitävät happitasoja alemmissa vesikerroksissa. Puhdistusvyöhykkeen suihkuilmastimet tehostavat hapetusta, edistävät pystysuoraa vedenvaihtoa, parantavat veden laatua ja edistävät veden kiertoa. Vesikasvit ja suodatin-ruokkivat kalat puhdistavat vettä entisestään.
Näiden ilmastimien yhteisvaikutus ylläpitää liuenneen hapen (DO) tason yli 6 mg/L, mikä varmistaa optimaalisen veden laadun. Toimintaprotokollat sisältävät:
- Ilmastointilaitteet-: Alhainen virtaus alkuvaiheessa (0,1–0,3 m/s), toimii 24 tuntia keski---myöhäisessä vaiheessa (paitsi ruokinnan aikana).
- Nano{0}}ilmastuslaitteet: Toistuva käyttö keski---myöhäisessä vaiheessa DO:n pitämiseksi 6–8 mg/l:ssa.
- Suihkuilmastimet: Toimii klo 5.00-17.00, pois päältä yöllä.
Useimmat Pein läänin maatilat käyttävät yhdistelmää ilmastimia, joissa on automaattinen ohjaus, joka perustuu veden laadun seurantaan, ja asettaa ylemmän ja alemman DO-rajan automaattisesti käynnistäville/pysäyttäville ilmastimille. Tämä varmistaa, että DO-tasot ovat yli 6 mg/l ja yli 7 mg/l ruokinnan aikana, mikä on välttämätöntä korkeatiheyksiselle vesiviljelylle.
2. Mekaaninen vedenlaadun valvontatekniikka ja -laitteet
Automaattinen lammen hapetuksen ohjausjärjestelmä valvoo keskeisiä parametreja, kuten DO, lämpötila ja pH. Järjestelmä koostuu automaattisesta hapetusohjaimesta, vesiantureista ja mobiiliasiakkaasta. Se mahdollistaa reaaliaikaisen-seurannan, mobiilihälytykset ja automaattisen ilmastimen ohjauksen ennalta asetettujen DO-rajojen perusteella.
Etuja ovat työvoiman väheneminen, suuri tarkkuus ja energiansäästö. Haittapuolena on anturin likaantuminen, joka vaatii viikoittaista puhdistusta tarkkuuden säilyttämiseksi.
Asennusohjeet:
- Sijoita anturit vähän{0}}happea sisältäville alueille (esim. myötätuuleen).
- Kiinnitä anturit pystysuoraan, vesiviiva 2–3 cm poistoaukon alapuolelle, 5–20 m ilmastimista.
- Aseta DO-rajat lajin mukaan; isoahvenelle alaraja 5 mg/l, yläraja 8 mg/l.
3. Mekaaninen ruokintatekniikka ja -laitteet
Jokaisessa vesikanavassa on yksi 60 kg älykäs syöttölaite. Nämä syöttölaitteet mahdollistavat etähallinnan matkapuhelimien kautta, ja ne tarjoavat tarkan punnituksen, ajoitetun ruokinnan, automaattisen sammutuksen, kun se on tyhjä, tiedon kirjaamisen ja vikahälytyksiä. Ne voidaan integroida älykkääseen seurantaan tarkkaillakseen ruokintaa ja kalojen käyttäytymistä.
Kapeita kanavia varten on lisätty sivupaneeleja, jotka vähentävät syötteen leviämistä ja estävät syöttöä ylittämästä kanavarajoja.
Päivittäiset ruokintamäärät määräytyvät lajin, kasvuvaiheen, vuodenajan ja sään mukaan jaettuna 3–4 ruokintakertaan. Mekaaninen ruokinta vähentää työvoimaa, minimoi hukkaa, parantaa rehun hyödyntämistä, alentaa kustannuksia ja vähentää haitallisia bakteereja ja kaasuja, mikä säästää 10–15 % käsiruokinnasta.
4. Mekaaninen kalajätteen käsittelytekniikka ja -laitteet
Jokaista 5–8 vesikanavaa kohden asennetaan yksi jätesäiliö, joka on varustettu imujärjestelmällä, johon kuuluu vetojärjestelmä, ohjausköyden liikejärjestelmä, vedenalainen tyhjiö, automaattinen ohjausjärjestelmä, putkistot ja sähköpumput. Tämä järjestelmä kerää ja poistaa kalajätteet ja rehujäämät yhdellä toimenpiteellä.
Nostoilmastimien ohjaamana-jätteet työnnetään keräyssäiliöön ja pumpataan riisipelloille lannoitteeksi-, mikä on mahdoton manuaalisesti.
Toiminnalliset huomautukset:
- Säilytä 25 cm:n rako vedenalaisen tyhjiön ja säiliön pohjan välillä.
- Puhdista 1,5 tuntia ruokinnan jälkeen.
- Puhdista pölynimuri säännöllisesti tukkeutumisen estämiseksi.
5. Ruoppaustekniikka
Ruoppaus käsittää kaksi aluetta:
- Vesikanavat: Tyhjennetään ja desinfioidaan klooridioksidilla tai poltetulla kalkilla.
- Puhdistusvyöhyke: Ruopataan suurilla puskutraktorilla, kun lietesyvyys ylittää 15 cm, 3–5 vuoden välein.
Puskutraktorit poistavat lietteen tehokkaasti uudelle maaperälle tuottavuuden ollessa 10-kertainen imuruoppauskoneisiin verrattuna ja 50-kertaisella manuaalisella ruoppauksella.
6. Laitteiden sovitusjärjestelmä
Pei County on kehittänyt koneiden yhteensovitusjärjestelmän lampien ekologiselle kierrätysvesiviljelylle varmistaakseen optimaalisen vedenlaadun ja hapetuksen.Taulukko 1hahmottelee laitteistosuunnitelman 100 mu vesialueelle, jossa on 8 kanavaa.
II. Vertaileva analyysi: Ekologinen kierrätysvesiviljely vs. tavallinen lampikoneistettu vesiviljely
1. Vesiviljelyn tehokkuus
Ekologinen kierrätysvesiviljely tarjoaa suuremman eläintiheyden, paremman veden laadun hallinnan, paremman rehun käytön, vähemmän työvoiman, ympäristön kestävyyden, pienemmät riskit ja paremman taloudellisen tuoton. Tarkat vertailut on kuvattu yksityiskohtaisestiTaulukko 2.
2. Taloudelliset edut
Integroitu mekanisointi vähentää riskejä, työvoimaa ja kustannuksia ja lisää tehokkuutta, tiheyttä ja tuottoa. Esimerkiksi Pei Countyn Runwo Aquatic Farming Family Farmin keskisato on 1 573,4 kg/mu (bassu: 1 306,3 kg/mu; hopea- ja isopääkarppi: 267,1 kg/mu). Tämä merkitsee 294,3 kg/mu suursuuahven ja 16,4 kg/mu lisäystä hopea- ja isopääkarppien osalta perinteisiin lampiin verrattuna, ja lisätuotto on 7 553 yuania/mu. Yksityiskohdat näkyvät kohdassaTaulukko 3.
III. Ongelmat ja suositukset
1. Ongelmat
Syöttölaitteet: Pienin syöttöväli ylittää kanavan leveyden, mikä aiheuttaa risti{0}}syöttöä ja hukkaa. Runwo Farm muokkasi 60 kg:n täriseviä syöttölaitteita säädettävillä ohjauslevyillä ruokinnan leviämisen hallitsemiseksi, mikä ratkaisee ongelman.
Jet ilmastimet: Riittämätön hapetus ja virtaus. Teknikot paransivat niitä seuraavasti:
Yhden suuttimen korvaaminen kolmella suuttimella.
Pyörreilmapumpun lisääminen ilmanottoaukkoon.
Nämä parannukset lisäsivät DO-tasoja, veden virtausta ja nopeutta varmistaen makean veden saannin viljelyalueelle.
2. Suositukset
Syöttölaitteet: Valmistajien tulisi sisällyttää säädettävät ohjauslevyt sopeutuakseen eri kanavaleveyksiin.
Jet ilmastimet: Valmistajien tulee:
Lisää ilmanottomoottorin tehoa ilmavirran lisäämiseksi.
Kehitä moni{0}}injektorimalleja veden virtauskapasiteetin parantamiseksi, mikä varmistaa jatkuvan happipitoisen veden{1}}saannin viljelyvyöhykkeille.