立体循环(精选4篇)
立体循环 篇1
丹棱县养蚕区主要集中在安溪河流域和总岗山脉。全县桑园面积1466.7hm2, 蚕桑产业是该县支柱产业之一。但由于金融危机的冲击, 从2008年以来该县蚕种发种量逐年减少, 桑园逐年萎缩, 蚕桑产业有下降的趋势。为了稳定该县蚕桑生产, 大力开展桑园的综合利用, 充分利用蚕桑产业资源, 提高蚕桑产业的比较效益, 提升蚕桑产业的竞争力, 增加蚕农收入, 为此我们进行了“桑园立体栽培经济循环模式”的探讨。
1 材料和方法
1.1 试验地点
丹棱县张场镇锁江村8组文德林桑园, 面积0.13hm2。文德林家有7口人, 共有承包地0.33hm2, 人均耕地面积494m2;其中桑园面积0.2hm2, 桑园中种黑麦草0.13hm2;劳动力共计6人, 在外打工的4人, 在家务农劳动力2人。
1.2 套种饲草
一是种植黑麦草, 晚秋蚕大眠起来 (9月28日) 进行播种, 每667m2播种黑麦草草种1.5kg;每667m2桑园地从2010年9月下旬 (晚秋蚕大眠眠起) ~2011年5月底, 可割草7次, 到5月20日结束割草, 每割草1次需施肥1次, 每次667m2施尿素40kg, 可收获黑麦草3000kg。二是栽种红薯, 5月底, 收割完黑麦草后, 将黑麦草的未割部分和根深翻入桑园土中, 再在桑园套种红薯, 一般在6月中旬移栽, 红薯品种为南薯88, 目的是为了栽薯 (叶子、藤子、薯块) 喂养兔子, 开始喂晚秋蚕时 (9月上旬) 全部收获。
1.3 养蚕
桑叶一年可养春、夏、正秋和晚秋四季蚕。
1.4 养兔
文德林家现有兔笼150个, 每只兔笼需成本20元, 每只兔笼可养兔2~3只, 现有小兔100只, 成年兔50只;商品兔每40d~50d出栏一次, 一般每只商品兔出栏时在2.1~2.2kg, 一次可出栏150只商品兔。
2 结果与分析
2.1 试验结果
2.1.1 养蚕收入
2010年养蚕12张, 其中春蚕2.5张, 夏蚕3.5张, 正秋蚕3张, 晚秋蚕3张, 2010年全年售茧收入12000元, 每667m2产值4000元。
2.1.2 养兔收入
从2010年9月下旬 (晚秋蚕大眠起来) ~2011年5月底整个养殖季节共出栏1058只商品兔, 每只兔按2.1kg计算, 每千克商品兔全年平均价格17元/kg, 每只兔出栏销售收入为35.7元, 全年养兔销售收入共计37770.6元。在养兔过程中, 配置日本大耳白种公兔2只, 需1000元, 种母兔20只, 需720元, 种公母兔全年饲料成本2376元。每只商品兔需要3kg精饲料, 精饲料按3元/kg计算, 出栏1058只商品兔, 需要精饲料成本9522元。如不喂黑麦草等鲜饲料, 则每只商品兔还需增加精饲料约3kg, 所以桑园种草喂兔节约了一半的饲料成本;需疫苗等药剂500元, 全年施肥需尿素400kg , 约800元;共计资金投入14918元。整个养殖季节, 还产生兔粪7000kg, 全部反还桑园, 667m2施兔粪3500kg。
兔粪鲜基纯N:P:K为0.874%:0.297%:0.653%[1], 亩施3500kg兔粪折算为纯N:P:K为30.59:10.4:22.86kg, 相当于碳铵:钙镁磷肥:钾肥为178.9:94.5:38.1kg;按碳铵:钙镁磷肥:钾肥当前的市场价格分别为760:800:3400元/t计算可折合为135.96:75.6:129.5元, 回还桑园兔粪总折合341.1元。
2.1.3 全年总收入
全年养蚕和养兔共计每亩产值为23226.37元, 其中养兔收入18885.3元, 占全年总收入的81.3%。每667m2桑园产值为养蚕收入4000元, 加栽种黑麦草、红薯为养兔节省一半饲料成本所创产值4761元, 回还桑园兔粪所创产值341.07元, 桑园亩产值为9102.07元, 其中种草、种薯产值占全年桑园亩产值的52.3%。
2.2 优势分析
2.2.1 充分利用地力资源
“桑园立体栽培经济循环种植模式”将桑园从头年的晚秋蚕摘叶以后到第2年3月这一段冬季和春季的休闲期充分利用起来, 种草、种薯养兔, 大幅增加了桑园产值;我县桑园大都采用 (133cm+66cm) ×33cm宽窄行规格栽植, 在晚秋蚕摘叶后至春季桑树封行之前, 桑园土地对温光资源利用较少, 浪费了地力;采用“桑园立体栽培经济循环种植模式”能够全年、全园覆盖桑园土地, 充分利用桑园土地, 增加桑园经济效益。
2.2.2 提高土壤养分活性
桑园长期施用化肥, 会使土壤板结, 理化性状变差、变坏, 土壤有机质含量逐渐减少, 对桑树的生长会产生不良影响;如果桑园大量施用有机肥, 一般肥源不充足, 又难以满足桑树生长需要。 采用“桑园立体栽培经济循环种植模式”后, 每年每667m2有3500kg左右的兔粪回还到桑园中, 使土壤各种养分有了较大的提高。一是在种植黑麦草和红薯的过程中, 施入了大量的肥料;此外, 兔粪回还桑园提高了土壤有机质, 满足了桑园对有机肥的需求, 能够很好的改善桑园土壤的理化性质。二是黑麦草、红薯提供的有机质和回还到桑园土壤的兔粪在分解过程中, 将无机矿物养分逐步释放, 新生成的有机质与金属离子、微量元素及磷元素等形成复合物, 从而大量增加土壤肥分[2]。三是草类、红薯的生长及蒸腾作用可将被淋溶至土壤底层的养分通过毛管作用重新上移, 从而提高养分有效性[2]。四是草、薯根细在土壤中枯死、腐烂, 形成许多毛细孔隙, 增加了土壤的通透性, 使土壤物理性质得到提高。所以套种黑麦草、红薯达到全年、全园覆盖桑园, 对提高土壤养分有明显的促进作用。
2.2.3 调节桑园小气候
桑园套种栽培具有良好的改善土壤温度的效果, 并在一定程度上具有调节树冠层空气温度的作用, 桑园套种栽培能降低地表温度、根际土温和提高空气相对湿度的效果。据有关研究证明:夏秋高温期覆草田块地温比不覆草的低2~3℃, 而冬春低温寒冷季节地温则能升高, 特别是气温在0℃以下时, 覆草桑园的地面不易结冰, 通常早春桑树发芽可提早2d左右[3]。
2.2.4 增强土壤保水肥能力
据观测桑园套种黑麦草对提高桑树叶片含水率有显著作用。叶片含水率的高低影响到桑叶的品质, 对养蚕的成绩产生直接作用。同时, 由于黑麦草覆盖桑园大部分面积, 起到了良好的保水抗蒸发作用。桑园套种黑麦草可提高桑园蓄水保肥能力, 特别是高温干旱季节, 阳光不能直接照射桑园土地表面, 减少了土壤水分蒸发。雨季由于雨水不再直接冲刷地面, 肥料流失较少。
2.2.5土壤疏松、杂草减少, 可实行免耕
桑园套种黑麦草后, 一般当年覆盖率达90%~100%, 能起到抑制杂草、疏松土壤作用。由于草类具有周年烂根的生物特性, 使此类桑园实行免耕。而且免去打除草剂, 减少环境污染, 有利于提高桑叶品质, 提高养蚕质量。
2.2.6为桑树生长创造了良好的条件, 提高了桑叶质量
桑园套种黑麦草后, 草类种植为桑树生长提供了许多有利的条件, 如在高温干旱期能降低地表温度、根际土温、空气温度、提高土壤含水率、空气相对湿度, 从而为桑树高产、桑叶优质创造了良好的条件。桑园套种栽培对桑树条长、节间长度、叶重、单株产量均有一定的促进作用[2]。
2.2.7增强桑园抗旱能力
桑园套种黑麦草后, 由于黑麦草生长迅速, 覆盖能力较强, 使桑园的抗旱能力增强, 桑园在该县一般处于二台地或半山腰, 桑园需水主要靠自然降雨, 特别是早春干旱季节和夏季高温干旱季节套种有黑麦草、红薯的桑园土地, 已被套种作物全园覆盖, 其抗旱能力表现得尤为显著。
3注意事项
3.1由于桑园全年、全园覆盖, 为桑园病虫害冬季越冬、高温干旱季节躲避恶劣气候提供了一定的条件, 在蚕桑生产过程中要特别注意桑园病虫害, 特别是桑树叶斑病的防治。
3.2回还桑园的蚕沙、兔粪要经过充分的腐熟。
3.3养兔时要特别注意球虫病、巴氏杆菌等病虫的防治工作。
3.4养兔效益与商品兔价格变动密切相关, 所以要特别注意兔市价格的变动给兔的养殖带来的风险。
4结论
据试验结果证明, 实行“桑园立体栽培经济循环种植模式”, 不仅大幅增加了桑园亩产效益, 同时为桑树的生长提供了良好的环境条件, 有利于改善土壤理化性质, 提高肥力, 促进桑树生长发育, 提高桑叶产量和质量, 为养好蚕奠定了良好的基础, 从而增加蚕农收入, 是一条在蚕桑生产上值得推广的、行之有效的模式。
摘要:如何应对劳动力成本提高, 生产原材料上升等不利因素, 来提高蚕桑产业比较效益, 丹棱县经过近几年的实践证明:搞好桑园的综合开发是一条行之有效的好途径。采用“栽桑养蚕、桑园种草、饲草养兔、兔粪肥园”桑园立体循环模式, 冬季种植黑麦草、夏季种植红薯, 发展养兔, 不仅大幅增加蚕农经济效益, 还能够对桑园进行全年、全园覆盖, 具有提高土壤有机质含量, 防止水土流失, 提高土壤肥力, 调节桑园小气候, 改善桑叶品质等作用。
关键词:桑园,黑麦草,养蚕,养兔,经济增收
参考文献
[1]主要有机肥养分含量表.中国肥料信息网.兔粪鲜基NPK含量
[2]陈华玲.桑园生草栽培模式探讨[J].江苏蚕业.2001, (2) :18.
[3]张海霞.海安地区桑园覆草技术的应用[J].江苏蚕业.2010, (2) :6.
立体循环 篇2
1 项目基本情况
为得到较好的综合种养模式和与其配套的成熟、可操作技术, 通过示范推广, 节约成本, 达到提高经济、社会、生态效益的目的, 2010年春种开始, 黄桥镇农业综合服务站抽派专业精干农技人员, 在县农委有关专家的指导下, 在黄桥镇小集村示范种植推广葡萄、土豆、豆角、南瓜、毛豆、西瓜、玉米、白菜、土鸡立体循环综合种养3种模式, 并获得成功。实践证明, 该模式经济效益、社会效益、生态效益十分显著。
2 立体循环种养模式技术要点
2.1 2010年技术方案
示范种植葡萄、土豆、西瓜、白菜、土鸡种养模式。葡萄行距6 m, 株距1.3 m, 葡萄树1.2 m外种植土豆, 土豆中间留取1 m种植西瓜。待土豆、西瓜收获后, 距葡萄树1.2 m外全部种植白菜。白菜生长50 d左右, 放养重600 g左右的土鸡300只。
2.1.1 葡萄种植要点。
选用地势平坦、土质疏松且有机质含量丰富、排灌方便的地块, 为使葡萄种植通用光照充足, 采取南北行种植, 行距6 m、株距1.3 m, 同时距离葡萄苗1.2 m外方可种植, 确保葡萄行内农作物与葡萄苗互相不争水肥, 不影响光照。
2.1.2 土豆种植要点。
选用优质抗病强的早熟土豆品种, 如早大白、中薯3号等, 用脱毒土豆种1 950 kg/hm2。4月下旬收获, 葡萄园行间内收获土豆10.5 t/hm2, 按市场价格2.4元/kg计算, 除去成本开支, 纯收入达1.65万元/hm2。
2.1.3 西瓜种植要点。
土豆收获前30 d, 在土豆中间实行移栽2行西瓜苗, 地膜覆盖。葡萄园行间内西瓜产量达45 t/hm2左右, 按市场价格1.5元/kg计算, 扣除成本, 收入达4.5万元/hm2。
2.1.4 白菜种植要点。
西瓜收获后, 及时翻地整地, 立秋后3~5 d播种滁州四号白菜, 播量1.5 kg/hm2, 行距80 cm, 株距50 cm, 行间产量达30 t/hm2。葡萄园放养土鸡平均节约养殖成本3万元/hm2。
2.1.5 土鸡放养要点。
土鸡圈养600 g左右, 待白菜种植50 d左右, 将葡萄园四周用网围住, 平均放养土鸡4 500只/hm2。晚间用现代灯光诱虫技术, 不仅可以减少白菜病虫害, 而且捕捉的各类昆虫均可作为土鸡饲料, 节约了养殖成本。土鸡12月上旬可出栏, 平均每只土鸡重可达1.8~2.2 kg。按市场价格土鸡44元/kg计算, 葡萄园行间放养土鸡, 扣除养殖成本, 平均纯收入达7.2万元/hm2。
2.1.6 收入情况。
葡萄园第1年平均投入11.25万元/hm2 (包括地租) , 白菜收入3万元/hm2, 西瓜收入4.5万元/hm2, 土豆收入1.65万元/hm2。第1年平均葡萄及行间农作物平均纯收入9.15万元/hm2, 土鸡在葡萄行间放养平均纯收入达7.2万元/hm2, 扣除成本后合计纯收入达5.1万元/hm2。
2.2 2011年技术方案
采用葡萄、糯玉米、冬瓜、白菜、土鸡种养模式, 其中葡萄采取无公害、综合防治技术。葡萄平均产量13.95 t/hm2, 按批发价格8元/kg计算, 平均收入达11.16万元/hm2, 扣除成本5.1万元/hm2, 糯玉米纯收入2.625万元/hm2, 冬瓜纯收入3万元/hm2, 白菜节约种植成本3万元/hm2。葡萄园行间纯收入14.685万元/hm2;在葡萄行间放养土鸡4 500只/hm2, 纯收入12万元/hm2;种养收入合计21.885万元/hm2。
2.3 2012年技术方案
推广葡萄、毛豆、南瓜、白菜、土鸡种养模式。2012年葡萄平均产量16.5 t/hm2, 按批发价格8元/kg计算, 收入达13.2万元/hm2, 扣除成本5.1万元/hm2, 纯利润达8.1万元/hm2;毛豆在葡萄园行间内纯收入达1.8万元/hm2;南瓜平均产量37.5 t/hm2, 按市场价格1.2元/kg计算, 扣除成本, 平均纯收入达3.3万元/hm2。以白菜作土鸡青饲料, 可节约养殖成本3万元/hm2;葡萄园行内种植总纯收入16.2万元/hm2;土鸡在葡萄园行间放养纯收入达7.2万元/hm2;2012年种养合计收入达23.4万元/hm2。
3 效益分析
3.1 经济效益
该模式集成了合理密植技术、支架生产、土壤改良、间作套种、放养土鸡等技术, 实现3年平均年种养利润16.5万元/hm2以上的经济效益, 有力推动了颍上县的经济发展。
3.2 社会效益
从2010年至今, 运用“家庭农场+基地+农户”的发展模式, 运用“技术员→农民→技术员”的推广模式, 形成了一个成熟、高效的种植模式和土鸡饲养技术相结合的配套技术, 采取3年为一个循环周期的种养方法, 有力地促进了农业增效、农民增收, 为颍上县农业技术推广、畜禽养殖发展探索出一条最佳新途径。
3.3 生态效益
采用上述结合循环种养技术模式, 不仅提高了农作物品质, 而且还降低了土鸡饲养成本和劳动成本, 同时解决了目前焚烧秸秆造成的环境污染、资源浪费的问题。秸秆作为土鸡粗饲料, 捕捉害虫作为土鸡蛋白饲料, 晚间用现代灯光诱虫技术, 减少了虫害;鸡粪作为农家肥, 改善了土壤结构, 提高了土壤有机质, 避免了因西瓜、土豆等重茬种植造成减产、品质降低、土壤病菌等。
摘要:介绍了立体循环种养技术模式实施的基本情况, 阐述了2010—2012年的技术方案, 并对其经济、社会、生态效益进行分析, 以期为该模式的推广提供参考。
关键词:立体循环种养,模式,技术方案,效益
参考文献
[1]李志军, 刘继生.吉林省循环农业发展评价及优化调控研究[J].人文地理, 2011 (2) :98-102.
[2]臧峥峥, 沈军.东海县生态循环农业发展模式[J].现代农业科技, 2011 (16) :286-288.
[3]叶军林.北界镇周村发展竹林立体养殖的对策措施[J].内蒙古农业科技, 2007 (S1) :307.
立体循环 篇3
随着我国近年来经济的发展,城市化水平的不断提高,汽车拥有量不断增加。截至2014年底,小型载客汽车达1.17亿辆,其中,以个人名义登记的小型载客汽车(私家车)达到1.05亿辆,占小型载客汽车总量的90.16%,全国平均每百户家庭拥有25辆私家车。汽车数量的快速增长,除了对道路提出更高的要求外,也对停车泊位提出更多的需求,公共场所、居民住宅小区汽车泊位严重不足。由于停车泊位占用大量平面空间,因此停车泊位的建设受到空间的制约,难以快速增加。由此引起停车难、违章停车、停车管理困难甚至会带来社会矛盾。目前,停车泊位问题可以采用垂直循环式立体停车设备来解决。垂直循环式立体停库设备简称立体车库,占地空间小,向高空发展,能最大限度地利用空间,其结构简单,安全方便,可以缓解城市停车难的问题。
1 垂直循环式立体车库工作原理
垂直循环式立体停车库采用了垂直方向作循环运动的方式,其工作原理是电机通过减速箱带动驱动链轮,链轮带动链条运动,在链条上每隔一定间距安装一个存车托盘,存车托盘随链条一起做循环运动,达到存取车的目的。图1为5层8车位垂直循环式立体停车库,图1所示垂直其占用两个正常停车位,可以实现8辆汽车的停放。
车库的最低层为存取位置,在存取车过程中,机构带动托盘转动,各托盘按序到达最低层的存取位置。正常工作状态下,只要车库有空车位,系统须将空车位转动到最低层的存取位置,存车时直接将车开到存取位置停车,如无空车位即最低层车位停有车辆,停车完成系统自动将新的车位转动到最低层。取车操作时,根据所存车辆的车位号,系统将该车位转动到最低层,即可将车取出。为减少停车、取车时间,车库具有正转与反转的功能,达到快速存取的要求。
2 ARM控制系统组成
垂直循环式立体车库主要由整体框架、载车托盘、传动系统、控制系统和安全防护等组成,其中控制系统是整个立体车库的重要部件,控制系统的设计决定了整个立体车库的使用性能。该立体车库控制系统需要完成的控制功能包括:自动监测(托盘内有无车辆、存车的位置、空车位等)、控制电机正反转、托盘定位、显示、打印、计费等,系统采用ARM处理器来完成控制,控制系统框图如图2所示。
控制系统的主控单元采用ARM处理器(STM32F103ZET6)系统,输入包括:限位开关、超重传感器、位置检测传感器、面板按钮;输出包括:主电机控制、热敏打印机输出、状态指示灯;交互界面为触摸屏。限位开关、位置检测、面板按钮和主电机均采用开关量信号,为了提高系统运行的稳定性,开关量信号均采用光耦隔离;超重传感器采用模拟量输入,通过AD转换传送给ARM;热敏打印机和触摸屏均采用232串行通信接口与ARM相连。主电机通过输出信号控制继电器实现正反转,通过减速箱驱动链轮实现车位转换。
3 控制程序流程
垂直循环式立体车库具有以下3个状态:
(1)待机状态。系统处于待机状态时,根据对各托盘上是否停有车辆状态的检测,找出所有空托盘;考虑高架车库上已停有车辆的平衡,不要将所停车辆集中在同侧,采用平衡优化算法,选出合适的空托盘,将该空托盘转动到最低停车位,等待新车辆停入。
(2)存车状态。当最低位为空托盘时,可以进行存车,用户将车停在空托盘上,即可进行停车操作。停车操作时,系统首先通过光电开关检测托盘上停放汽车尺寸是否超限、停放位置是否正确,当有车辆不符合规定的容车尺寸或停放不到位时,系统显示信息不能存放车辆;接着通过重量传感器检测车辆重量,如车辆超重则不能存车。满足要求后开始进行存车操作,打印停车收据(包括时间、车位托盘号),启动电机,选择新的空托盘转动到最低停车位,进入待机状态。
(3)取车状态。用户根据打印收据的车位托盘号选择取车按钮,系统启动电机将该车位托盘转动到最低停车位,用户开出车辆,完成取车操作。取出车后系统自动进入待机状态。
车库自动控制系统软件流程如图3所示。
系统采用7寸触摸屏,控制系统主界面如图4所示,通过触摸屏实现车库的存取操作。界面中的车位托盘号用图标表示,浅色表示空托盘,深色表示已使用的托盘,用户将车停放到停车位置,按下“打印”按钮,打印出当前车辆所停托盘号和停车时间,并将该托盘的图标状态进行改变。取车时,用户只需按下相应托盘号图标按钮,立体车库系统即将相应托盘转动到取车位置,用户将车开出,系统检测后将该托盘置为空托盘。
4 结语
垂直循环式立体车库作为一种新型的停车形式,成为解决城市停车难问题的一种选择。本文分析了系统的功能需求,以ARM处理器为主控单元对立体车库控制系统进行了设计,保证了系统的可靠性和安全性,满足了立体车库的控制功能和使用要求。同时该控制方案还具有低成本的优势,可降低立体车库的造价,从而推动我国立体车库的发展,解决大中城市的停车难问题,产生很大的经济和社会效益。
参考文献
[1]查蔓莉,林明星.立体停车库监控系统[J].仪器仪表学报,2006(6):140-141.
[2]马红麟.基于PLC控制的多层立体车库的研究与设计[J].制造业自动化,2009(3):97-99.
[3]秦冲.基于PLC升降横移式立体停车库控制系统的设计[J].中国新技术新产品,2012(3):116.
[4]张芬.基于PLC控制的五车位升降横移式立体车库设计[J].电子世界,2013(24):257-258.
立体循环 篇4
关键词:循环水养殖系统,马粪海胆,水质
封闭式循环水工厂化养殖因其具有受外界环境条件制约小、节地省水、对环境污染小、可实现高密度健康养殖等优点而日益受到关注[1,2], 并成为今后水产业的发展方向[3,4,5]。本文对立体抽屉式循环水养殖系统养殖马粪海胆 (Hemicentrotus pulcherrimus) 的生长和水质变化进行了研究, 对该系统设备运行情况、养殖操作流程进行了总结。
1材料与方法
1.1试验材料及设备
试验生物:采自大连旅顺海裕海珍品养殖有限公司养殖的马粪海胆, 直径1.0~2.0 cm, 体重0.8~2.5 g。试验前, 将马粪海胆在循环水养殖池中暂养10 d, 然后挑选健康个体进行分组试验。
试验用水:天然砂滤海水经封闭循环水养殖系统处理后循环使用。
试验用饲料:盐渍海带, 新鲜海带经煮熟后加粗盐冷藏保存。
立体抽屉式循环水养殖系统:由大连汇新钛设备开发有限公司制造, 包括立体多层养殖架及多层养殖抽屉 (70 cm×40 cm×8 cm, 容积20 L) 和循环水处理系统。循环水处理系统包括微滤机、泡沫分离器、生物反应塔、气/水分离器、紫外线消毒机、海水热泵、氧气发生器、气/水混合溶解机、电控及报警装置等设备 (图1, 图2) 。
1.2试验设计
试验设计采用2因子、3水平, 即按照大、小规格海胆 (小规格体重1.0 g, 大规格2.0 g) 和3个养殖密度 (200, 300, 400个/箱, 抽屉容积为20 L) , 设置6个试验组 (表1) , 每组设3个平行。海胆在立体抽屉式循环水系统中养殖, 周期为90 d。
试验水温设为19~21 ℃, 盐度32。每日投饵1次, 投饵量以下次投饵时有少许残饵为准。养殖抽屉前方底部有排污口, 每日清理养殖箱内粪便和残饵, 微滤机和泡沫分离器日排污水0.5%~1.0%, 排污后添加等量新海水。
1.3测定方法
水质指标测定方法:氨氮 (NH4+-N) 采用次溴酸盐氧化法测定;亚硝酸盐氮 (NO2--N) 采用重氮—偶氮分光光度法测定;pH值用pHS—25型测定仪测定;溶解氧采用碘量法测定。
试验期间每隔15 d取样, 每组随机取20个海胆, 测量体长和体重。体重测量方法:放置滤纸上阴干5 min后用感量为0.000 1 g天平称重;体长测量方法:用游标卡尺测量海胆的壳径。
试验海胆增重率 (WG, %) = (Wt-W0) /W0×100%;
特定生长率 (SGR, %/d) =[ (lnWt-lnW0) /t]×100%。式中:W0—初始体重, g;Wt—末体重, g;t—饲养时间, d。
G/D=海胆体重/壳径。
1.4数据处理
利用Excel数据处理软件和SPSS11.0方差分析软件, 对试验数据进行单因素方差分析, 并用顿肯多重差距检验法作多重比较 (显著性水平为0.05) 。
2结果
2.1不同养殖规格和密度下海胆生长和成活率
不同试验阶段各组海胆生长情况见表2。
由表3可知, 各组G/D值增大。2种规格海胆低密度组体重、SGR、WG和成活率都高于高密度组。大规格 (2.0 g) 海胆组成活率高于同密度小规格 (1.0 g) 海胆组。小规格海胆体重和SGR各组之间差异不显著 (P>0.05) 。大规格第4组海胆体重和SGR与第6组差异显著 (P<0.05) ;与第5组差异不显著 (P>0.05) 。
注:1.含有相同字母者差异不显著 (P>0.05) ;含有不同字母者差异显著 (P<0.05) 。 2.各组差异显著性比较为同一规格组海胆。
2.2不同养殖密度对海胆特定生长率的影响
试验期间, 各组SGR逐渐降低。小规格组在整个养殖周期内SGR由高到底依次为:1组>2组>3组, 且整体变化趋势相同, 如图3。不同养殖密度对大规格海胆SGR的影响如图4, 3个组SGR都呈降低趋势。前60 d SGR由高到底依次为:4组>5组>6组, 后30 d 3个组SGR无明显差别。
2.0 g of Hemicentrotus pulcherrimus
2.3试验期间养殖水体水质变化情况
养殖水体中NH4+-N、NO2--N在前13 d处于上升趋势, 在第13天达到峰值, 分别为0.15 mg/L、0.34 mg/L, 随后逐渐降低, 第21天后趋于平稳 (图5) ;pH值为7.8~8.2 (图6) , 溶氧为6.0~8.0 mg/L, 温度为19~21 ℃。
3讨论
3.1立体抽屉式循环水养殖系统对水质的净化
封闭循环水养殖系统建立了一个可控生态系统, 减少有害物浓度使之无害化[6,7]。养殖用水经过滤系统、净化系统、消毒系统、控温系统、充氧系统处理后重复利用。在本次试验中, 生物反应塔中添加部分已经熟化的滤料, 生物氧化系统在熟化过程中, 氨氮 (NH4+-N) 和亚硝酸盐氮 (NO2--N) 含量在循环水养殖系统内不断上升, 并在第13天达到最大值, 亚硝酸盐含量高峰值并未出现在氨氮之后, 这可能与添加部分熟化滤料有关。随着生物氧化系统逐渐熟化, 氨氮与亚硝酸盐氮含量不断下降, 以后趋于平稳, 含量分别为0.02~0.15 mg/L和0.01~0.35 mg/L, 达到养殖用水标准。
3.2密度效应对马粪海胆生长的影响
密度效应作为一种生物环境胁迫因子能引起生物体应激反应, 改变生物体内的生理状况, 使养殖群体生长率和成活率受到影响, 个体间生长差异增大[8,9,10]。本试验中, 低密度组海胆生长速度和成活率均高于高密度组, 大规格海胆在养殖后期, 特定生长率几乎相同。分析原因可能是后期由于养殖生物量大, 已经达到最大养殖生物量, 养殖空间成为制约生物生长的主要因素。因此, 在提高海胆养殖产量时, 提高空间利用率、减少局部密度过大, 应该是有效方法。多层立体循环水养殖系统养殖空间利用率高, 与传统养殖相比, 其养殖产量可提高5~10倍, 使海胆在养殖水体内均匀分布, 减少局部密度, 且操作灵活、可控性强, 从而提高养殖效率, 大大降低养殖成本。
3.3立体抽屉式循环水养殖模式特点
根据养殖对象生态习性设计的立体抽屉式循环水养殖模式, 用于养殖底栖类生物, 是海珍品养殖技术的一种创新。其特点有:
(1) 养殖理念的改革。根据工业化养殖特征和养殖对象生态习性设计的专业化养殖工艺, 可以简化养殖工艺和设备复杂程度, 提高生产效率和稳定性, 同时便于自动化控制和操作管理。所谓专业化养殖工艺, 并不是指每种养殖对象都需要一套相应的养殖工艺, 而是把不同种类水产生物 (或发育不同阶段) 以生态习性为基础进行聚类, 然后按类进行养殖工艺设计。海胆、海参、鲍鱼同属于底栖生物, 利用水泥池养殖时水体利用率低, 操作繁琐, 浪费水资源和能源。根据底栖生物习性设计的立体抽屉式循环水养殖模式能有效的利用养殖空间, 节水、节能, 有利于养殖对象的快速生长, 设备配置和操作流程简化。
(2) 设备系统的集成。立体抽屉式循环水养殖系统由立体抽屉式养殖箱和循环水处理系统2部分组成。立体抽屉式养殖箱养殖底栖生物符合其生态习性, 高效高产;循环水处理系统的设备能有效地去除水中污物, 保证水质, 使养殖水循环利用。整个系统创造了一个可控生态环境, 养殖过程与外界隔绝, 并且可根据养殖对象的生物学习性调节水温、pH值、溶解氧等条件, 保证养殖生物在优化的环境下快速生长, 实现海胆工业化生产, 做到高产、稳产和计划性生产。
(3) 程序化的养殖操作流程。立体抽屉式循环水养殖系统具有单位养殖水体体积小, 系统循环水量交换大, 养殖条件可控性高, 养殖操作程序化, 便于自动化控制, 更加具有“工业化”养殖特征。该系统将庞大的养殖水体“单元”化, 所有流程单人就可完成, 根据养殖对象生物学习性和养殖生物量合理安排工作, 大大节省了人力并提高工作效率。
立体抽屉式循环养殖模式的提出为我国真正实现全封闭循环水高效养殖开辟了一条新的途径。与此同时, 也对系统设计人员和养殖工作者提出了更高的要求, 如何将“工业化养殖”真正融入到水产养殖中, 使其能够健康、持续的发展, 在此领域需要做的工作还有很多。
参考文献
[1]张明华, 杨菁.海水工厂化养殖水处理系统的装备技术研究[J].海洋水产研究, 2003, 24 (2) :30-34.
[2]刘鹰, 杨红生, 张福绥.封闭循环水工厂化养鱼系统的基础设计[J].水产科学, 2004, 23 (12) :36-38.
[3]DEVILLER G, ALIAUME C, NAVA M A F, et al.High-rate al-gal pond treatment for water reuse in an integrated marine fish re-circulating system:effect on water quality and sea bass growth[J].Aquaculture, 2004, 235 (1-4) :331-344.
[4]刘鹰.工厂化养殖系统优化设计原则[J].渔业现代化, 2007, 35 (2) :8-10.
[5]RUSSELL M P.Resource allocation plasticity in sea urchins:rapid, diet induced, phenotypic changes in the green sea urchin, Strongylocentrotus droebachiensis (Mller) [J].Journal of Ex-perimental Marine Biology and Ecology, 1998, 220 (1) :1-14.
[6]孙建明.浅谈工厂化养鱼项目工程造价的控制[J].水产科学, 2003 (1) :42-44.
[7]杜守恩.水产养殖工程技术[M].青岛:青岛海洋大学出版社, 1992:237-262.
[8]雷霁霖, 杨永泉.我国海水封闭式工厂化养殖探讨[J].中国渔业经济研究, 1999 (1) :20-21.
[9]ANDREWS J W, KNIGHTL H, PAGE J W, et al..Interactions of stocking density and water turnover on growth and food conver-sion of channel catfish reared in intensively stoched tanks[J].Prog Fish Cult, 1971, 33:197-203.