贝类养殖环境

2024-06-04

贝类养殖环境(精选6篇)

贝类养殖环境 篇1

现阶段, 人们在沿海地区主要养殖一些贝类和藻类。但是, 随着社会的不断发展, 生态环境变得越来越恶劣, 导致贝类死亡, 使整个贝壳量沉积, 这对滩涂来说造成了极大的污染。同时, 还有一些养殖人员将陆地中的污染物排送到入潮间带的滩涂中, 导致整个生态环境越来越恶劣。根据当前情况, 对我国滩涂贝类养殖环境中的污染物进行有效处理, 保护好生态环境, 是我国水产养殖业急需解决的问题。

1 滩涂贝类环境养殖环境中的污染物

滩涂贝类资源是我国海岸地区的重要组成部分, 也是海岸地区潜在后备土地资源。随着社会的不断发展, 我国对后备土地资源不断进行研究, 从而合理开发土地资源, 这也是我国沿海地区的一项重要国土开发事业。

但是, 滩涂贝类养殖环境污染物对滩涂贝类的生长造成了极大的影响, 其中包括微生物菌类。微生物在自然界中有着非常重要的地位, 是自然生态系统中物质循环和能量转换的主要“工作者”, 也是保护滩涂贝类环境中的重要部分[1]。但是, 现阶段专业技术人员通过对微生物的研究, 总结出一些微生物如病毒、细菌等对贝类生存环境造成了很大的影响, 这也是大量贝类死亡的主要原因。例如, 学者对粪大肠菌类群的相关指标进行检测, 表明该种微生物已经严重影响到滩涂贝类的生长。因此, 做好滩涂贝类的修复工作, 开展滩涂贝类的健康养殖, 可以有效清理掉这些污染物, 保证滩涂贝类可以正常生长下去[2]。

2 滩涂贝类养殖环境问题展望

2.1 滩涂贝类养殖环境污染与生物修复技术

滩涂贝类在养殖过程中时常会受到一些污染物的影响, 导致滩涂贝类大面积死亡。为了解决这一问题, 人们需要采用滩涂贝类养殖环境污染和生物修复技术, 为滩涂贝类提供一个健康的生活环境, 同时保证人们的饮食健康。

利用微生物降解原理, 将海水中养殖废水进行环境修复, 利用制定的环境微生物将养殖环境中的污染物进行清理, 修复废水, 从而为滩涂贝类提供一个良好的生长环境。同时, 还有一些沿海地区的滩涂贝类品种单一, 生存结构不合理, 生活习惯、条件不同, 但总体差距不大, 在同一个环境内养殖同习性的贝类, 会使它们互相争氧气、饲料, 从而造成自身污染[3]。因此, 专业人员在养殖过程中需要对滩涂贝类的品种进行适当调整, 并扩到藻类栽培面积, 为滩涂贝类提供一个良好的生长环境。

2.2 滩涂贝类养殖环境与食品安全

滩涂贝类是生长过程中时常会受到污染的一种海产品, 如果人们吃了遭受污染的贝类, 会对人们的身体健康造成一定的威胁。因此, 滩涂贝类养殖过程中需要充分考虑人们的食用安全, 并按照国际制定要求对滩涂贝类进行养殖[4]。

滩涂贝类在我国水产养殖过程中占据着重要的地位, 做好滩涂贝类的养殖工作, 可以有效改善我国的生态环境, 彻底清除一些污染物。

3 结语

在养殖过程中, 需要对滩涂贝类的养殖环境进行合理有效的保护, 并按照要求对养殖工作进行合理有效的划分。该文对滩涂贝类养殖中污染物的应用进行了简单的分析, 但存在着一定的不足, 希望专业人员加强对滩涂贝类养殖中污染物应用的研究。

参考文献

[1]王美珍.杭州湾南岸滩涂贝类养殖环境中污染物的调查[J].宁波大学学报 (理工版) , 2005 (3) :323-328.

[2]沈新强, 袁骐, 王云龙, 等.江苏如东滩涂文蛤产地环境质量评价[J].农业环境科学学报, 2012 (12) :2480-2485.

[3]夏培艳, 沈新强.滩涂贝类养殖环境研究现状与展望[J].海洋科学进展, 2011 (4) :546-553.

[4]薛超波, 王国良, 金珊.海洋滩涂贝类养殖环境的研究现状[J].生态环境, 2004 (1) :116-118.

贝类养殖环境 篇2

摘 要:通过池塘的选择和维修消毒,采取加强水质调控、病害防治、投放健康苗种、降低苗种密度等措施,采取无公害立体粗放养殖模式,取得良好效益。

关键词:无公害立体养殖;池塘改造;健康苗种

对虾、海蜇、杂色蛤立体养殖节约水体空间,投资少,时间短,见效快。90年代对虾疾病的爆发对养殖户经济利益造成了很大影响。“黄海2号”对虾是黄海研究所选育的具有抗病毒特性的中國对虾新品种,在海水养殖中备受青睐。笔者在锦州大有六支路养殖基地经过几年的试验,采用多品种立体混养方式,加强病害防治取得了较好的成效,积累了一定经验。

1 养殖池塘的选择与条件

1.1 池塘位置

池塘选择在风浪小,潮流畅通,海水交换好,容易排灌的地区,且不受雨水及工厂排污影响,泥沙底质无渗漏。

1.2 池塘规格

选择长方形、东西走向、面积约13.3 hm2的4口池塘,每口池塘大约3.3 hm2左右。

1.3 蓄水池

作用是存储养殖用水,经沉淀、净化、消毒降低病原微生物及病原体,改善水质,后再进入养殖池中,蓄水池为总养殖水体的四分之一。蓄水池可适当繁殖水草、挺水植物。

2 池塘处理

2.1 池塘修整

池塘处理修整是养殖的一个技术关键,对苗种的成活率、生长速度和体制强弱都有很大关系,池塘秋季收获完成后把水排掉,用高压水枪尽量冲洗,去除池内沉积物和淤泥,排出池外封闭闸门,翻松池底进行风吹日晒,进水前一个月维修堤坝,堵塞塘堤上的漏洞,查看闸门是否完好。

2.2 池塘消毒

修整后的池塘还要进行消毒处理,消灭病原体和有害生物。晴天上午无风,用生石灰消毒,用1 500~2 250 kg/hm2,可干撒,也可化浆全池泼洒,凡是有水位的地方都要泼洒,并且要泼均匀,休药期为7~10 d。

2.3 设置屏障

可在池塘四周水深30 cm以下设置围网(彩条布或10目筛网),高出水面30 cm,防止海蜇浅滩,闸门口用60目筛绢网围一个半圆6~8 m长,高度超出养殖用水面50 cm,防止苗种在换水时逃跑。

3 养殖用水

待药性消失后进水,为防止敌害生物入池,须用60目筛绢网做成锥形大网袋滤水。水源应不含有害元素,盐度为20%~30%,pH为7.6~85,溶解氧5 mg/L以上,水深1.2~1.5 m。养殖池在放苗后的过程中不再进行大量交换水体,养殖前期不换水。为保持水位只添加水不排水,力求使用水质改良剂,有益微生物和单细胞藻类的培养,换水时用蓄水池水,少量换水每天换水量不超过15%。

在池塘中移植桡足类,藻钩虾,轮虫、卤虫等生物饵料可提高苗种的成活率,还可降低费用,保持透明度为30~40 cm,水色呈黄绿色,黄褐色。

4 苗种的放养

4.1 虾苗

选择好的虾苗(黄海2号)防止带病原,经检疫合格的虾苗,肉眼观察虾苗群体整齐,肌肉饱满透明,附肢完整,无损伤与畸形,胃肠充满食物,活力强,体表无寄生物,体长大于1.0~1.2 cm。4月底-5月初可放养虾苗60 000尾/hm2。

4.2 海蜇

选择伞径4~5 cm海蜇,生存能力强,要求苗大小一致,无损伤,无畸形,环肌收缩力强,伞径内无气泡的,颜色以白、红色均可。5月上旬水温17 ℃以上可放苗600~750只/hm2。

4.3 杂色蛤

要求大小均匀、活力强、无损伤、无错壳、无臭味的苗种,规格为400粒/ kg,在4月底放养750 kg/hm2。

5 日常管理

5.1 投饵

先期一个月不投喂饵料,辽西地区盛产蓝蛤,以投喂鲜活蓝为主,轮虫、卤虫等为辅,切记投放前饵料应冲洗干净或消毒再喂。尽量少用配合饵料,定期投放微生物制剂(如乳酸菌、芽孢杆菌、光合细菌等)增加苗种的免疫功能。

5.2 摄食情况

掌握苗种摄食特点,准确合理的投饵是提高养殖产量的关键。每天投2次,早7:00-8:00,晚17:00-18:00点投喂,观察苗种摄食情况调节投喂量,投喂后很快被吃光,就应增加投喂量,反之,如果在下次投喂之前,池内仍有残余料,就应减少投喂量。

5.3 巡池

在整个养殖过程中,每天早、中、晚各巡池一次,密切注意,观察对虾是否有患病和状态不好的:海蜇粘在围网不动的,杂色蛤有无错壳或死亡的。环境突变,防止意外事故发生;检查闸门是否漏水,堤坝是否有漏洞,围网是否有破损;观察水色是否正常等,做到及时处理。

6 收货

5月放的海蜇苗经过50 d左右的生长,已达到5 kg/只,用拉网法捕获出售,成活率在80%以上,养殖过程中放二茬苗,平均产量在1 500 kg/hm2。

9月末可以收获对虾,用拉网法捕获,一般2~3次大部分虾可以收获,后期排水法收获,平均产量1 500 kg/hm2。

杂色蛤排完池水后用人工挖去法收获,平均产量7 500 kg/hm2。

平均产值达到13.5万~15万元/hm2,可获利7.5万~9万元/hm2。

7 总结

“养殖必先养水,养水则先养土”。池塘养殖关键技术是:养殖池保持不低于1.5 m,控制好水质,投放健康的苗种,降低投苗密度,以粗养养殖模式,做好定期投放底质改良剂,以改良底质为中心的水管理,繁殖天然饵料,少用配合饲料,取消单一养殖模式,利用水体空间无公害养殖。

经过试验证明,无公害立体养殖“黄海2号”对虾、海蜇和杂色蛤取得了一定的经济效益,使广大养殖单位和养殖户有了新的养殖模式。

贝类养殖环境 篇3

1 必要性和需求分析

随着我国所辖海域天然渔业资源的衰退, 以贝类养殖为主的海水养殖业得到了迅速发展。我国贝类养殖始于20世纪70年代初, 据统计, 80年代初, 养殖贝类的年产量约为30万吨, 90年代初的年产量增为100万吨, 到2002年, 养殖贝类总产量已达965万吨, 主要的养殖种类为牡蛎、蛤类、扇贝和贻贝等, 其产量约占我国海水养殖年产量的79%[9]。近几年, 贝类养殖产量也一直都是居高不下, 2006年全国海水养殖总产量达到1 445.6万吨, 其中贝类养殖产量已高达1 113.6万吨, 约占海水养殖总产量的77% (《中国渔业年鉴2007》) 。俨然, 海水养殖业已经成为我国海洋渔业的支柱产业, 同时贝类养殖在整个海水养殖产业中又具有举足轻重的地位, 其在海洋渔业经济中的主导地位也不断得到强化。海水养殖业的迅速发展, 极大地推动了沿海地区经济发展, 为我国人民的食物供应和食物结构改善作出了重要贡献。然而我们也应清楚地认识到, 伴随着我国海洋与渔业经济的迅猛发展, 也同样引起了近岸海域污染加剧、生态环境恶化、生物资源锐减、种质退化以及生物多样性的降低等一系列问题, 经常出现养殖贝类大规模死亡和质量下降问题, 养殖环境的改变和恶化, 在一定程度上也制约了我国海水养殖业的持续和健康发展。

海洋养殖离不开海洋生态系统方方面面的健康状况[15]。但是, 近年来, 受养殖环境不断恶化和加剧的影响, 适于养殖的水域面积也持续缩减, 养殖生物体内有毒、有害物质的残留量增高, 使食品安全得不到保证。由于近岸水质的不断恶化, 水体富营养化的加剧以及赤潮的频发, 不仅会导致养殖贝类质量下降, 还会因贝类对有毒有害物质的强富集能力, 而使周围环境中的各种有毒有害物质如赤潮毒素、微生物、重金属、石油烃和农药残留等在贝体内累积富集, 并通过食物链到达人体, 严重危及人类的消费安全, 而且沿海地区居民因食用污染贝类中毒甚至死亡的事件也时有发生[16]377。此外, 因部分养殖贝类质量达不到标准要求, 还会极大地影响着贝类产品的出口, 并由此造成巨大的经济损失。

可见, 受养殖环境不断恶化和加剧的影响, 贝类养殖产品质量不高和有毒有害物质超标不仅不能满足国内消费者的安全需求, 而且也已经成为我国贝类产品出口的障碍, 并严重影响了我国海产品的对外贸易和国际声誉。欧盟、美国、日本和韩国等海产品主要消费国, 均制定了相应法令, 严格控制从中国输入海产品的质量。其中, 由于无法提供养殖海域贝毒监测资料, 欧盟自1997年因扇贝卫生检疫问题对原产于我国的养殖贝类产品禁止进口以来, 到目前为止, 欧洲市场一直未能对中国开放, 是目前国际上全面禁止我国贝类产品进口的国家和地区之一[16]377[17]。同时, 美国、日本和韩国等我国海产品主要出口国也都制定了相应的标准和严格的准入制度, 大大限制了从我国进口贝类海产品。此外, 1997年以来欧盟对我国贝类养殖环境还进行过多次实地考察, 而且美国食品及药物管理局 (FDA) 也于2007年对中国部分贝类养殖生产和养殖环境也进行了详尽的考察。由此可见, 国际上对贝类养殖环境质量及贝类产品安全的重视。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006—2020年) 》中也已明确将食品安全列入公共安全领域、食品安全与出入境检验检疫优先主题。而开展贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究, 将对规范贝类安全养殖及管理, 提高养殖贝类产品的质量, 保障贝类食品安全和贝类产品出口均具有一定的指导意义。

同时, 由于我国至今尚未建立系统的海洋贝类养殖海域环境安全评价及其监控体系, 尚未充分发挥海洋环境监测与评价在海洋经济可持续发展中的辅助决策作用。而且海洋环境监测与管理机构、海洋渔业管理部门也迫切需要有关养殖海域环境安全评价及其监控方面的实用技术, 以解决贝类养殖生产中的环境和产品质量问题。此外, 无论从保障贝类食品安全、为消费者提供食用安全的海产品考虑, 还是从保障海产品出口贸易正常进行、维护国家利益考虑, 都亟须开展养殖贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究, 以期为保障贝类产品的质量安全提供科技支撑。

2 国内外相关技术现状

1978年, 国际食品法典委员会 (CAC) 发布了《推荐性贝类卫生操作国际规范》 (CAC/RCP 18-1978) ;1991年当时的欧共体也制定了《双壳贝类生产和投放市场的卫生条件的规定》 (91/492/EEC) 。此后, 美国食品与药品管理局 (FDA) 和加拿大也分别发布了《国家贝类卫生控制程序》[National Shellfish Sanitation Program (NSSP) ]和《加拿大贝类卫生控制程序》[Canadian Shellfish Sanitation Program (CSSP) ][18]8。国际上多数标准也对贝类养殖水域进行了分类, 目前比较普遍的做法是将贝类养殖海域分为3类[18]8:一类海域为清洁海域, 养殖贝类无需净化即可上市;二类海域为轻污染海域, 养殖贝类在上市之前必须要经过净化或将贝类放置到一类海域中进行暂养, 直至达到标准后才可上市;三类海域为严重污染水域, 禁止贝类养殖。而且, 许多国家对贝类从养殖到市场的各个环节也都作了详细规定, 例如美国FDA发布的NSSP中, 对养殖贝类水质条件、大肠菌群、弧菌、有害化合物、生物毒素的含量都有具体明确规定, 并且提出在常规检测基础上要对水域环境进行随机调查。同时, 世界许多国家及相关国际组织还制定了贝类水产品及其制品中某些赤潮毒素的限量标准, 为水产品质量控制提供了技术依据[19]144。由以上分析可见, 对养殖海域的环境管理以及相关标准的制定已经成为养殖生物安全管理的重要组成部分。

此外, 欧美等发达国家和国际海洋环境保护组织非常重视海洋环境监测与评价方法体系的完善与统一、水体的富营养化评估、海洋环境生态状况的监测和综合评估、污染源的监测等, 而且强调海洋环境监测和评价的区域特征和公众服务功能。他们在海洋环境监测与安全评价方面进行了长期探索和研究, 积累了丰富的经验, 也发布了一系列较为先进的管理政策、科学理论和监测技术方案, 并已成功应用于海洋环境保护实践中。

目前, 我国对养殖贝类的质量安全也非常重视, 建立了相应的贝体内有毒有害物质的质量安全标准, 如农业部、国家质量监督检验总局等部门也先后颁布过麻痹性贝毒的行业限量标准和检验方法[19]144。但是, 海产贝类作为我国主要的出口创汇产品之一, 尚未完全形成配套的卫生质量标准及监测监控体制[16]377, 同时也无相应的国家标准, 并缺少贝类产地的质量或等级划分的标准。而且, 当前评价某一海域是否适合养殖所参考的依据主要是国家渔业水质标准和海水水质标准, 但由于这两个标准主要考虑水体中的物理化学指标, 未涉及水质状况与养殖贝类质量的定量相关性, 从而致使水环境中污染物的限量标准与贝体内有毒有害物质的安全标准无法统一或不能相互反映。

此外, 我国贝类养殖海域环境研究工作也大多以海洋环境状况、养殖容量等为主要研究目标, 极少研究环境因子与养殖贝类产品质量之间的定量关系, 至今尚未系统、全面地开展贝类养殖海域安全评价和监控体系技术研究, 也缺少科学的贝类养殖环境与产品安全评价方法, 使得养殖海域环境监测与评价工作与海水养殖业的发展需求不相适应。因此, 通过开展贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究, 研究养殖环境质量对养殖贝类的影响, 将环境因素纳入到养殖贝类质量监控过程中, 开发全新的养殖贝类环境和质量监控技术, 也是保证未来海水贝类养殖业健康和持续发展的有效途径。

3 贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究的主要内容

养殖海域生态环境的不断恶化和加剧, 必然会对沿海地区的贝类养殖造成重大的经济损失。因此, 我们必须给予足够的重视, 开展贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究, 掌握养殖环境质量对养殖贝类的影响, 将环境因素纳入到养殖贝类质量监控过程中, 深入探讨海水增养殖区环境与贝类产品质量之间内在的定量关系, 进行养殖海域环境质量综合风险评价, 开发全新的养殖贝类环境和质量监控技术。本研究结合正在开展的海洋公益性行业科研专项, 并根据课题组已经开展和即将进行的相关工作, 对重点海域贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究的内容作一分析和探讨, 以期能够为建立在研究基础上的养殖海域海洋管理与开发工作服务。

(1) 以典型贝类养殖区为研究对象, 开展水环境、沉积物环境和生物体污染因子调查。分析养殖海域主要污染因子 (甲基汞、铜、铅、镉、无机砷、大肠菌群及难降解有机污染物) 和养殖贝类 (扇贝、牡蛎和文蛤等) 体内残留量之间的关系, 研究不同重金属 (甲基汞、铜、铅、镉和无机砷) 在不同贝类 (扇贝、牡蛎和文蛤等) 体内的富集行为, 并以此提出不同养殖海域的适养品种。

(2) 通过开展重金属、贝毒等污染物 (铜、铅、砷、镉、PSP、DSP等) 的风险路径研究, 并结合生态系统动力学分析和相关性分析, 构建主要污染因子的生物转移模型。

(3) 开展贝类养殖区生态环境与贝类产品质量的相关性研究, 并以此为基础, 进一步研究和反演养殖海域主要污染因子的安全现量, 最后提出我国主要养殖海域安全分类的参考标准, 以及贝类质量与养殖环境安全评价方法和技术。

(4) 研究影响贝类产品安全质量的风险来源, 并通过调查沿海居民摄食贝类品种和摄入量, 来分析贝类产品的主要消费风险来源, 最后在此基础上, 探讨在安全摄入标准下的养殖贝类消费数量与贝类养殖海域的污染因子之间的关系, 并开发保障人类健康和食用安全条件下的贝类养殖海域生态风险预测软件、养殖环境风险预警模式与技术。

4 结束语

开展养殖海域环境安全评价及其监控体系技术研究, 对重点养殖海域采取基于环境安全评价的开发与管理, 是实现和保证目前贝类养殖用海科学性和有序性的有效途径, 并有助于优化养殖结构和协调海域的各种开发利用活动, 以提高养殖海域生态系统对社会经济的支撑能力, 构建和谐的人海关系。《全国海洋经济发展规划纲要》也明确提出:“海洋经济发展规模和速度要与资源和环境承载能力相适应, 走产业现代化与生态环境相协调的可持续发展之路”。贝类养殖作为我国海洋经济的重要组成部分, 因此, 建立以养殖海域环境质量安全及其监控体系为基础的贝类养殖模式, 也是海洋生态环境和沿海地区养殖业可持续发展的迫切需要。

贝类养殖环境 篇4

1.1贝类养殖已成为海水养殖业的重要组成部分

近年来, 全球贝类养殖产量稳定增长, 且在水产养殖中的产值逐年增加。贝类养殖已成为海水养殖业中的第二大养殖种类[1]。目前, 世界上贝类养殖种类主要包括牡蛎、贻贝、扇贝、鲍、菲律宾蛤仔、蚶等, 主要养殖国家有美国、法国、英国、日本及中国等[2]。我国的养殖贝类种类已由传统的牡蛎、缢蛏、泥蚶、蛤仔4种发展到30余种, 其中养殖产量较大的有长牡蛎、菲律宾蛤仔、贻贝、海湾扇贝、鲍、虾夷扇贝、泥蚶、缢蛏、栉孔扇贝等;养殖海区也不断扩大, 贝类生产遍布我国沿海地区, 养殖方式多样化, 主要有滩涂养殖、池塘养殖、工厂化养殖和浅海养殖等[3]。

我国自2004年起成为世界最大的贝类生产国, 占世界养殖总产量的68%[4]。2012年, 我国海水贝类养殖总产量已达到1 208.44万t, 养殖面积达到147.489万hm2, 约占全国水产品总产量的1/5[5], 极大地满足了人们对优质蛋白质的需求。

1.2传统养殖方式已不适应可持续发展的需求

随着贝类产业的快速发展, 传统的养殖方式 (包括护养增殖、天然采苗人工养殖、人工育苗人工养殖等) 出现了较多的问题, 不但生产效益的可持续性得不到保证, 还存在破坏生态环境和浪费资源等弊端, 已不能适应我国水产养殖业可持续发展的需求, 无法从根本上解决水产品质量下降、养殖环境恶化、疫病严重等问题[6]。传统养殖生产过程中, 由于养殖模式和布局、养殖对象搭配不合理 (几乎全是滤食性贝类) , 养殖区出现了富营养化、天然苗种场严重破坏、苗种品质下降等诸多问题[7]。另外, 传统的养殖区由于被围垦或征用及其周围海域污染对其造成的影响, 使得适宜贝类养殖的区域面积正在逐年缩减[8]。

1.3设施养殖的产业优势

与传统粗放型养殖模式相比, 设施养殖具有明显的优势。一是设施养殖的机械化、自动化程度较高, 大大提高了生产过程的可控性和稳定性;二是设施养殖通过工程技术与装备的生产应用, 实现了集约化养殖方式, 有效节约水资源和土地, 是一种环保、节水、高产的养殖模式;三是从事设施养殖的人员大多具有较高的科技、文化素质, 因此设施养殖的生产效率高, 企业的经营管理水平也较高, 对于促进我国水产养殖产业结构调整和技术进步将发挥更大的作用[9]。设施养殖的优势特征适应了渔业发展新阶段“资源节约、环境友好、产品优质”的要求, 具有很强的产业生命力和广阔的发展前景, 无疑是我国实现养殖现代化的必由之路[10]。

目前, 设施水产养殖主要包括陆基设施养殖和海上网箱养殖两大领域。陆基设施养殖主要包括池塘养殖、工厂化养殖 (流水式工厂化养殖、半封闭式循环水工厂化养殖和封闭式循环水工厂化养殖) 、水产苗种繁育基地等[11];海上设施养殖主要包括网箱养殖和筏式养殖, 后者主要有延绳式吊养 (紫菜、海带等藻类和牡蛎、贻贝等贝类养殖) 和笼式吊养 (鲍、刺参、章鱼等养殖) 。

设施养殖在鱼、虾等品种的苗种繁育、养成过程中的应用已日益普遍。但在贝类养殖生产过程中还相对滞后, 目前主要应用在工厂化苗种繁育、筏式养殖及人工鱼礁等方面。

2国外发展现状与趋势分析

国外贝类设施养殖的发展已有相当长的历史。美国、日本、韩国、法国、英国、北欧等国家, 由于经济实力较强、科学技术较发达, 其设施养殖产业发展迅速, 特别是在工厂化育苗、养殖水质的自动化监控、机械化调控方面已达到很高水平, 而且在增氧、生物净化、微细颗粒物过滤等方面也进行了许多研究和应用[12]。

近年来, 国外在贝类设施养殖的研究应用主要围绕工厂化苗种培育、新能源应用、高效养殖工程等方面。澳大利亚采用流水养殖系统实现了鲍的全年高密度、集约化、高效率的苗种生产[13]。新西兰采用跑道式循环水系统养殖彩虹鲍 (Haliotis iris) , 已显示明显的优势, 如:极大缩短养成时间、减少死亡率、减少寄生虫感染、缩减养殖池的数量、降低劳动力需求和节省能耗等[14]。循环水系统在稚贝培育方面也取得了广泛应用, 如贻贝稚贝培育[15]、牡蛎幼虫的高密度循环水培育[16]等。同时, 波浪能、人工上升流、余热、地热、生物质能、太阳能和风能等新能源和节能高新技术也不断在贝类养殖生产中得以运用。美国在夏威夷等地已利用深层的低温海水养殖鲍、牡蛎等[17]。美国温哥华岛大学贝类研究中心将太阳能电池板应用于浮动上升流系统 (FLUPSY) , 代替传统的电力, 节约能源[18]。美国夏威夷考那的自然能源试验厂利用海洋表层水 (20 m, 26℃) 和深层水 (600 m, 6℃) 温差发电, 为鲍养殖企业提供热源, 保持15℃适温, 使鲍的生长速度提高了近一倍[19]。此外, 亲贝的促熟技术以及繁育设施设备和自动化控制装备在发达国家也都得到广泛应用。

牡蛎是国外贝类设施养殖中产量较高, 同时也是养殖技术最为成熟的种类之一。纵观近几年国外的单体牡蛎养殖设施的形式, 其主要特点是养殖设施的发展着重于小单元组合, 易搬运、易回收、不占空间、整理更换方便、受异常天气 (大风、浪潮) 的影响较小。美国OYSTERGRO公司生产的牡蛎养殖浮箱、泰勒 (TAYLOR) 浮箱, 加拿大的养殖浮袋, 法国的养殖篮都具有以上优点。

目前, 多营养层次综合养殖 (IMTA) 模式是国际上的研究热点, 浅海养殖中较为常见的组合有鱼-贝-藻、贝-藻-参、贝-参等。与之相对应的, 国际上相继研发出新型、高效的IMTA养殖设施, 如挪威的单点锚定鱼-贝-藻综合养殖设施, 澳大利亚养鲍业使用的“水上农场”专利系统等。

3我国发展状况

3.1发展现状

近年来, 我国在贝类养殖方面取得了诸多进步, 特别是“十一五”计划以来, 取得了许多标志性成果和重大突破, 获得了良好的社会经济效益。建立了双壳类贝苗上升流培育系统[20]、研究应用了夷扇贝框式养殖技术、多营养层次综合养殖、基于生态工程的海珍品底播增养殖模式等[21]。獐子岛海域的海珍品底播增养殖以及荣成桑沟湾的贝藻综合养殖等IMTA模式的产业化程度已经走在了世界的前列。相比之下, 加拿大、美国、智利以及一些欧洲国家的IMTA示范区建设目前只是局限于小范围的试验阶段, 距离产业化尚存在一定的差距。在养殖设施方面, 我国研制出一系列新型的养殖及配套设施, 如可控水层新型筏式抗风浪养殖系统[22]、多元生态新型筏式养殖系统[23]、虾夷扇贝框式养殖设施[24]等, 这些设施为我国向远岸深水水域进一步拓展, 开辟新的“战场”提供了工程设施保障。

目前, 在贝类的工厂化苗种繁育方面, 人工育苗实际上已不同程度地实现了工厂化, 每年都有大量的贝类苗种从各地的育苗场、育苗室生产出来。目前, 除了天然苗源极为丰富的牡蛎和缢蛏外, 人工苗种培育是珍珠贝类、扇贝类、蛤仔和鲍类等主要的甚至是唯一的生产方式[25], 不同贝类品种的培育技术和方法也得到不断地改进。封闭循环水苗种繁育也取得了一定的进展, 冯志华等[26]建立了一套体积为100 m3、可用于扇贝苗种生产培育的封闭循环水系统。目前海上筏式养殖工程设施也广泛应用, 养殖的贝类主要有魁蚶、牡蛎、扇贝、贻贝、鲍等。我国通过自主研发与集成创新的结合及生产应用, 使得筏式养殖设施在技术和产业规模上取得了巨大进步, 筏式养殖规模已居世界首位, 养殖产量占国内海水养殖总产量的一半以上, 单产也达到了较高水平[27]。自主发明的新型鲍养殖装备“鲍鱼公寓”, 改进了现有传统吊笼式鲍鱼养殖模式。吴垠等[28]设计的多层抽屉式循环水稚鲍养殖系统, 是一种安全、高效、节能减排的养殖模式, 可以大规模应用于鲍的循环水生产培育, 具有良好应用前景。

3.2存在的主要问题

贝类设施养殖整体科技水平与发达国家差距较大。我国的设施养殖发展起步较晚, 虽然取得了一定的成就, 但与国外先进技术相比差距还很大。其中最明显的是工厂化养殖过程中所使用的养殖设施、设备相对落后, 主要表现在其机械化、自动化程度不高, 水处理技术设备落后, 基本为流水式开放系统。国外先进的工厂化养殖系统采用计算机控制技术, 水质监测和饵料投喂等均实现了自动化。

贝类养殖设施简陋, 缺乏成套的养殖设施。虽然工厂化设施养殖技术目前已在鱼、虾类养殖中得到广泛应用, 但在贝类养殖方面, 技术积累及其相关研究还不够丰富与深入, 成套的标准化设施设备研究较少, 市场上尚未有成熟的产品。我国海水贝类工厂化苗种繁育起步于20世纪70年代, 但经过近40年的发展, 依然没能摆脱环境依赖型、资源消耗型的生产模式, 对育苗场的内部设施建设重视程度不够, 科研滞后于生产, 高密度苗种繁育应具备的高溶氧、控温、水质净化技术还比较落后, 多数苗种繁育工艺仍沿袭20世纪50、60年代的传统方法。虽然贝类养殖设施设备的工厂化水平正在逐步提升, 但相较于鱼、虾苗种的培育, 还存在着较大的差距。

缺乏标准化的工厂设施设备及生产工艺。我国的贝类苗种生产企业虽然有很多, 但还没有统一的建设标准, 存在着资源、能源浪费严重、管理混乱等现象, 亟需建立规范化、现代化的苗种生产标准[29], 增加对先进技术、设施的研发投入, 培养更多高素质的从业人员。同时, 由于市场、人员素质和地区环境的影响, 新研发的养殖模式和技术, 在应用推广过程中受到严重制约。生产过程中, 许多企业未能严格遵守国家的相关规定, 存在乱排污的现象, 造成部分地区环境污染严重, 进而影响贝类养殖可持续发展[30]。此外, 养殖过程的精准化和工业化与发达国家相比还有一定差距, 单位水体的养殖产量与国外先进水平相比差距甚大。我国贝类养殖面积很大, 但其中存在的单产低、效益差、养殖污染等问题给海洋环境造成负面影响。因此, 对传统产业进行改造迫在眉睫, 这需要综合工程技术的支持, 通过加强设施养殖工程的研发与应用, 将进一步提升贝类养殖业的整体水平, 促进贝类产业的健康可持续发展。

3.3发展趋势和技术需求

目前养殖海域环境污染程度日趋严重, 适宜贝类养殖的自然海区不断减少, 浅海远岸深水区日益成为贝类养殖的重点区域, 这对开发深海海区的贝类养殖技术提出了新的要求。而设施养殖能很好地突破养殖环境这一限制因素, 实现高密度、大规模以及养殖废水资源化利用, 能够在保护环境的前提下, 大大提高贝类养殖产量和产品品质。

在引进新的设备、设施时, 要根据养殖的实际需要设计建造养殖设施, 既要注意设施的先进性, 又要考虑设施的经济适用性;要善于利用鱼、虾工厂化养殖获得的成功经验, 根据养殖类型差异, 进行养殖设施的研发;加强整体和长期规划, 充分利用区域优势, 合理规划布局。在不断规范养殖设施设备标准的基础上, 建立规范化、标准化的养殖场。

4未来发展思路、方向和任务

以促进我国贝类产业可持续发展为目标, 借鉴国外贝类设施养殖的先进经验, 依靠科技进步, 提高贝类设施养殖工程的开发水平, 建立高效、稳产、安全的养殖设施。在以后的工作中, 应着重围绕产业需要的重点任务开展工作, 同时兼顾基础性工作, 以便更好地开发和推广应用贝类养殖设施;加强科研队伍建设, 打造一支高素质、高技术能力的人才队伍, 增强科研实力, 促进成果的研发和转移转化。

4.1重点任务

目前, 我国贝类设施养殖工程应把贝类养殖 (育苗) 设施装备、技术, 工厂化标准设计和贝类养殖 (育苗) 适宜生态环境条件的工程调控作为重点任务来开展。

(1) 贝类养殖 (育苗) 设施装备的研制。贝类养殖设施装备的研制迫在眉睫, 主要包括以下设施装备:亲贝暂养、促熟装备, 高效育苗设施设备, 优质饵料生物高效自动化培养、收获与投喂装备, 贝类高效养殖设施与设备, 贝类收获、起捕、清洗、暂养等设施装备等。

(2) 贝类设施养殖 (育苗) 技术的研发。主要包括:育苗生态环境 (温度、盐度、pH、DO等) 的调控技术, 针对海水贝类在工厂化养殖条件下的生态学和生理学特征、苗种培育的智能自动化控制和节能技术, 贝类苗种培育新工艺技术等。

(3) 贝类工厂化育苗设施的标准化设计。运用新技术、新工艺和新材料对育苗、养殖温室 (车间) 进行标准化设计, 开展育苗池体优化设计研究;建立海水贝类育苗场、养殖温室 (车间) 标准化设计规范。

(4) 贝类养殖 (育苗) 适宜生态环境条件的工程调控。亲贝暂养和育苗过程的适宜生态环境条件的 (温度、光照、盐度) 调控, 亲贝暂养和促熟水环境条件优化的调控技术。

(5) 贝类设施养殖 (育苗) 新装置、新方法、新技术的集成与应用。研发内容包括:影响苗种主要水质参数的计算机在线检测与报警系统;经济适用的海水育苗工艺自动控制系统;自动调温节能装置;以太阳能、风能、热泵等为主体的调温系统。

4.2基础性工作

(1) 贝类设施养殖工程的设计原理。贝类养殖 (育苗) 设施设计的工程规范;贝类设施养殖装备的标准化生产工艺;养殖 (育苗) 设施设备的工程优化等。

(2) 贝类设施养殖 (育苗) 环境因子胁迫对生物生长发育的影响。研究在设施养殖 (育苗) 环境下, 主要贝类对环境系统胁迫效应的生理反应与适应机理, 以及环境胁迫导致的生理障碍的克服途径;贝类对不良气象生态条件和极端生产环境的适应机理与途径;贝类的生态适应性与生产潜力等。

(3) 贝类—环境—设施系统综合调控机理。研究在设施养殖 (育苗) 环境下, 环境系统对贝类生长发育过程、产量与品质作用过程的系统模型;贝类关键生物学信息的无损测量与诊断;生物环境系统动态优化控制途径与机理等。

摘要:综述了开展贝类设施养殖的重要性。介绍了国内外贝类设施养殖产业的发展现状及趋势;列举了我国在贝类设施养殖方面与国外先进技术的差距, 包括养殖设施、设备相对落后, 机械化、自动化程度不高, 水处理技术设备落后, 基本为流水式开放系统等;提出了贝类设施养殖产业今后发展的重点任务应主要集中于贝类养殖设施装备与技术的建立和完善, 养殖工厂设施设备及生产工艺的标准化设计, 贝类养殖适宜生态环境条件的工程调控与优化等, 在基础研究方面应重视工程设计的技术原理、贝类生长发育对环境因子胁迫的响应及适应机制、贝类—环境—设施系统综合调控机理研究等。

贝类养殖环境 篇5

近年来, 全球贝类养殖稳定增长, 且在水产养殖中的产值逐年增加。贝类养殖已成为海水养殖业中的第二大养殖种类, 随着贝类产业的快速发展, 传统的养殖方式出现了较多的问题, 不但生产效益的可持续性得不到保证, 还存在破坏生态环境和浪费资源等弊端。针对目前海水贝类养殖中饵料投放难的问题开展水下饵料自动投放研究,

2 总体功能

该设计主要是实现一款水下自动贝类饵料释放设备且设备以高防水级别电池供电低功耗工作。设备的控制中心为低功耗单品机, 它以自装入定时时间方式自动打开和关闭贝类饵料微藻缓慢释放口, 此外, 为防止水下悬浮物淤积堵塞, 饵料释放口使用可自动清淤的螺旋旋转转盘, 进而能够保证饵料有效释放。另外为便于不同贝类和不同养殖户对投放时间选择的不同, 自动贝类饵料释放设备以按键方式提供多种定时时间。

养殖贝类饵料微藻缓慢释放装置的研究涉及到电学、水产学等相关领域的专业知识, 不同于水上的控制设备, 该设备除了完成正常的控制功能外, 研制还需考虑到如何做好防水防护, 进而保证设备的正常运转, 具体包括以下几点。

1) 水下饵料投放控制时间的设定。由于该设备是一款通用的贝类饵料慢释装置, 而不同的贝类饵料投放时间则不尽相同, 如何以便捷方式并且可以适用于水下的用户提供时间设定是该设备的研究内容之一。

2) 装置低功耗工作。设备工作在水下, 不能有电源直接接入, 因此如何以有限的电池电源让设备尽可能长时间的工作为研究内容之二。

3) 海水悬浮物淤积防护。水中的悬浮物极易附着在装置上, 如何有效防止悬浮物的附着尤其是对于饵料投放口处悬浮物的处理为研究内容之三。

3 详细设计

3.1功能模块

3.1.1水下饵料投放控制时间的设定

由于该设备是一款通用的贝类饵料慢释装置, 而不同的贝类饵料投放时间不尽相同, 此装置利用单片机定时器给用户提供时间设定。

单片机虽然种类繁多, 但每片单片机内部结构都大同小异, 均由控制器、运算器、存储器、输入端口、输出端口等组成。各个厂商制成了多种型号的单片机。任何一种单片机不论功能如何强大, 都是通过其I/O口来发挥作用, 用户可根据所需来选择单片机的型号, 引脚最少从8脚到近百脚的都有。本设计用单片机设计的体积小巧的定时器来控制电源开关插座的通电和断电, 还能作为1台数字钟使用实现时间显示。根据需要选用了1片40条引脚的P89V512FN单片机, 属于飞利浦80C51系列单片机, 带64KB闪存和1 024字节RAM。并且P89V51系列单片机内部包含64位FLASH的ISP (在线可编程系统) 和IAP (在应用编程) 。

定时芯片采用并行的实时时钟芯片计时、EEPROM作为存储器, 其中Dallas公司生产的串行实时时钟芯片DS1302具有实时时钟和静态RAM, 采用串行通信, 可方便地与单片机接口。因此本设计的定时部分采用P89V512FN单片机配合DS1302时钟芯片来实现。

3.1.2装置低功耗工作

由于设备要在水下工作, 所以不能有电源直接接入, 因此该装置应该可以全天候以低功耗方式在水下工作。

P89V512FN为当前的低功耗、高性能CMOS 8位微控制器, 其功能强大, 适用于许多较复杂的控制应用场合。

在很多情况下, 单片机要工作在供电困难的场合, 对于便携式仪器要求电池供电, 这时都希望单片机应用系统能低功耗运行。空闲工作方式是通过设置电源控制寄存器PCON中的IDL位来实现的。用软件将IDL位置1, 系统进入空闲工作方式。这时, 送往CPU的时钟信号被封锁, CPU停止工作, 但中断控制电路、定时/计数器和串行接口继续工作, CPU内部状态如堆栈指针SP、程序计数器PC、程序状态字寄存器PSW、累加器ACC及其他寄存器的状态被完全保留下来。在空闲方式下, P89V512FN消耗的电流可由正常的24 m A降为3 m A。

3.1.3海水悬浮物淤积防护

水中的悬浮物极易附着在装置上, 附着在装置后会造成堵塞, 使装置工作缓慢以至停止损坏, 如果饵料投放口有悬浮物附着则不能再进行饵料的投放, 也就失去了该装置的意义, 因此有效防止悬浮物的附着尤其是对于饵料投放口处悬浮物的处理尤为重要。

此装置是在饵料释放口使用可自动清淤的螺旋旋转的转盘, 这样有悬浮物附着时转盘旋转清淤, 使其保持整洁, 进而能够保证饵料有效释放。

4 结语

随着贝类产业的快速发展, 传统的养殖方式出现了较多的问题, 不能保证生产效益, 破坏环境, 浪费资源等。贝类产业需要更先进的技术引入, 在这方面研究较为匮乏的情况下, 开展水下饵料自动投放研究, 合理解决饵料投放难的问题, 方便的为贝类提供了营养物质, 具有很大的实用性, 推动了该领域的发展。

摘要:根据设备要以按键方式提供多种定时时间的需求, 利用单片机的多用途定时器可以根据人们的不同需求实施不同的控制的原理, 阐释单片机多用途定时器的设计的硬件电路设计以及软件程序。

关键词:贝类饵料,定时器,低功耗,单片机

参考文献

[1]张洪雷, 杨桥生.单片机延长定时的应用[J].机械研究与应用, 1999, 12 (4) :39-40.

[2]黄明强.DS1302在单片机系统中的应用[J].保定师范专科学校学报, 2004, 17 (2) :30-33.

贝类养殖环境 篇6

水产养殖作为一门基础的农业类专业课程, 具有很强的季节性特点, 不是一年四季都可以进行养殖, 不同的品种有不同的气候适应性, 所以水产养殖生产实习在很大程度上受到时间限制。水产养殖学本科专业的核心专业课, 兼具理论性和实践性并强的特点。而《贝类增养殖学》这门课程对于农业类高等院校水产养殖学专业来说, 是一门非常重要的专业课, 该课程综合运用养殖贝类的生活习性、生长以及繁殖等知识立体研究贝类的养殖和增殖过程。作为传统水产增养殖学的一个重要分支, 本课程在完善水产知识体系中, 具有举足轻重的地位和作用, 其教学效果的好坏直接关系到学生能否很好地理解、掌握并应用该课程的具体知识。而目前《贝类增养殖学》存在较多问题:

1.《贝类增养殖学》授课内容较多, 在理论教学过程中多以图片的形式展示养殖场的布局、沉淀池的形状、亲贝的选择, 学生难以直观的了解其具体细节, 因此对其每一环节的意义及工作原理了解掌握不透。

2.教师在授课过程中很难通过板书、语言及图片深刻讲解贝类人工育苗的所有知识, 包括养殖场的建造、砂滤池的构造等, 因此使得课堂缺乏生动和立体感。

3.很多同学课堂没有认真听讲, 进入养殖场后, 对育苗及养殖生产有些不适应, 理论和实际严重脱节, 而最好的教学方法是理论教学结束后, 马上进行生产实习, 但由于条件限制, 实施难度很大。以大连海洋大学为例, 上半学年学习理论课, 下半学年进行生产实习, 由于时间间隔较长, 导致理论和实际严重脱节。

4.生产实习基地不稳定, 企业参与度不足。目前企业普遍重视一线生产, 拥有自己专业的团队进行养殖, 不太关注学生的实习, 企业参与度普遍不足。

随着科学技术日新月异的发展, 虚拟仿真技术已融入到现代教育领域, 并发挥着越来越重要的作用。如部分化学实验过程中, 因为有些实验设备具有很大的局限性, 再加上一些化学药品还存在着严重的安全问题, 所以建立了化学仿真实验室。又如在航空发动机拆装实训过程中, 由于实验器材价格昂贵, 导致实验无法全面普及, 于是航空发动机教学仿真试验系统应运而生。众多事例表明, 利用计算机建立虚拟仿真系统进行辅助教学不但可以充分调动学生学习的积极性, 提高教学效果, 而且这种方法既不消耗器材, 也不受场地和时间等外界条件限制, 并可重复操作, 直至得出满意结果。

《贝类增养殖学》仿真教学系统采用先进计算机技术, 通过设置不同场景, 模拟不同条件下的贝类人工育苗技术, 让学生身临其境的进行自主人工育苗, 每个学生根据自己的管理可以在计算机中获得自己培育的贝类幼苗, 而贝苗的好坏也是检验虚拟仿真生产实习成果的重要指标。本系统的设计可以使《贝类增养殖学》的教学更加形象、生动。真正让学生掌握贝类育苗操作过程和增养殖技术规范, 真正参与到贝类养殖企业的生产管理中去, 巩固对理论知识的领悟。

二、《贝类增养殖学》仿真教学系统的内容

《贝类增养殖学》仿真教学系统如图1所示, 共有5部分内容组成, 分别为注册界面、知识回顾、人工育苗关键技术、实习报告和信息反馈。

(一) 注册界面

由学生自己设置专属于自己的用户名和密码, 用户名和密码建立后, 学生可以每天进入系统, 对自己培育的贝类幼苗进行管理和维护。

(二) 知识回顾

本部分内容主要是通过播放ppt的形式, 让学生对以前学过的贝类人工育苗知识进行简要回顾, 知识内容包括:育苗场址选择、育苗场布局、亲贝的挑选、亲贝促熟、诱导催产、受精孵化、幼体培育、附着采苗、稚贝培育和中间育成等。

(三) 人工育苗关键技术

本部分内容主要让学生通过具体实例的形式进行具体的人工育苗。 首先学生要挑选一个自己喜欢的种类进行人工育苗, 经济贝类包括很多种, 如鲍、扇贝、贻贝、牡蛎和滩涂贝类等, 每位同学对每种贝类的喜好可能也不尽相同, 可能有的同学喜欢鲍、有的同学喜欢扇贝等, 所以同学们可以选择一种自己喜欢的贝类进行育苗。这样可以极大的提高同学的兴趣。

种类选择好后, 就要对种贝进行挑选, 挑选种贝会有一定的标准, 这时系统会给出多种型号贝类的照片供同学们选择 (每种贝类还会有一个分数, 以便于实习报告的考核) , 同学们课本知识提到选择标准挑选一种自己觉得合适的贝类作为种贝来进行促熟。促熟时, 要根据有效积温来计算自己所选贝类的促熟时间, 以及促熟时期投喂的饵料和日常管理等等, 这些都要作为实习报告的考核指标。当种贝促熟达到有效积温时, 就要对其进行诱导催产, 诱导催产方法有很多种, 同学们自己选择自己认为最有效的催产方法进行催产, 这也是要作为实习报告的考核指标。

催产结束后, 就要对精子和卵子进行受精与孵化, 此时, 系统会设计多种情节, 让学生进行操作处理。如果精子数量过多, 精子活力不够, 胚胎发育过程照片及选育过程等等, 以此来作为实习报告的考核指标。幼体培育阶段的关键是饵料的选择与日常管理, 这时, 系统会提供多种饵料, 学生可以根据所学知识选择饵料, 来进行投喂, 并且每天学生要定时到系统上来给幼体投饵换水。并且检查幼体的生长状况, 并做好记录。

附着采苗, 当幼贝长到一定时候, 出现附着特征的时候, 就要及时投放附着基, 进行采苗, 这时系统会提供多种附着基供学生选择, 另外, 还会让学生对附着基进行相关处理。学生的每一步操作和处理都会得到相应的分数, 作为实习报告的考核内容。稚贝培育, 当幼体全部附着后, 就要对附着后的幼体进行日常管理, 此时的管理与幼体培育期的管理略有不同, 投饵量需加大。

中间培育, 经过一段时间的稚贝培育, 就要适时将稚贝移到海上进行中间培育。

(四) 实习报告

实习报告包括2部分内容, 一是系统自动生成同学培育的稚贝照片, 二是系统根据同学在育苗过程中的表现自动生成的报告, 报告中有表扬同学的内容部分, 也有需要同学继续改进的内容部分。

(五) 信息反馈

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