池塘循环水养殖系统构建及生态净化效果浅谈

1、    池塘循环水养殖系统构建及生态净化效果浅谈    何学海摘 要 水产养殖是我国经济建设和发展中的重要产业类型之一。在传统养殖模式中，经常出现严重的水体污染和水资源浪费等情况，对鱼类生产有较大影响，进而造成其生态效益和经济效益难以提升。在现代水产养殖产业中，逐渐注重池塘循环水养殖系统的构建，其是在循环经济理念的指导下，借助动力流水净化及生物修复技术等，实现水体净化，推动可持续发展模式的建立。从池塘循环水养殖系统的概念和原理入手，分析该系统的构建，并针对其中几种养殖系统模式及生态净化效果进行探讨，旨在为相关养殖企业或养殖户提供借鉴和参考。关键词 池塘循

2、环水;养殖系统构建;净化效果中图分类号：s961.6 文献标志码：b doi：10.19415/ki.1673-890x.2021.15.050我国水资源较为丰富，经过数十年的发展，目前已成为水产养殖大国。但自20世纪70年代至今，大部分地区的水产养殖多沿用传统模式，即进水渠+养殖池塘+排水渠。而当前随着渔业生产水平不断提高、大众对蛋白质的需求量大幅增加，水产养殖规模和数量逐渐增长。但由于部分养殖池塘的放养密度较大，鱼类代谢物会在池塘内大量积聚，一旦有机物的含量超过池塘水的负荷，则会导致严重的水体污染。因此，为适应未来水产养殖规模化的发展趋势，应构建池塘循环水养殖系统，运用先进理念和模式，提高

3、养殖生态效益和经济效益。1 池塘循环水养殖系统概述池塘循环水养殖系统的含义，是指基于循环经济理念下，充分结合原位修复技术和异位修复技术，利用进排水分离、建立人工湿地等方式，有效净化养殖水体。同时，也可利用微生物、水生植物及虑食性鱼类等建立多级生物净化水体，促使水体中的有机污染物含量得到降低。这一系列方法和技术则能够形成完整的养殖系统，包括多个功能的不同模块，有利于实现资源合理利用，提高水产养殖的生态性1。近年来，根据池塘循环水养殖系统具有的优势，在国内外水产养殖行业纷纷开展研究和实践。以澳大利亚为例，其提出利用人工湿地来改善水体水质，并阐述了湿地的容量大、处理实效好、运行成本低等优势。从功能上

4、来看，人工湿地对水体生态净化确实具有较好的效果。这是因为水产养殖所产生的物质为无机盐，建设人工湿地可在物质共生和循环的原则上，利用水生植物吸收无机盐，促使其脱离养殖系统，避免或降低水体富营养化的问题。而我国在渔业发展中则是坚持可持续发展观点，深入探索池塘循环水养殖系统的构建和应用，在净化单元借鉴国外做法，以人工湿地、稻田、藕塘等作为工程化的生物过滤器，以此保障水产养殖对环境产生的影响被降到最低，缓解周围湖泊出现富营养化的现状2。2 池塘循环水养殖系统的构建池塘循环水养殖系统主要采用原位修复和异位修复两种技术，采用栽培水生蔬菜及建设池塘-湿地模式，其是将水产养殖的废水顺利引入湿地中以实现净化功能

5、。池塘循环水养殖系统是利用人工湿地与生态沟渠，对养殖废水进行净化，再重新回用的处理方式。在构建该系统时，主要是合理设计和布局以下3个部分。2.1 生态养殖区对于池塘循环水养殖系统中的生态养殖区，可设计为单一池塘或者多个池塘。如果布局多个池塘，则进排水应采用串联或者并联等组合方式。其中，采用串联结构是将过水管道布置在多个池塘中，并呈现“z”字形排列，将进水端设置在上层，出水端铺设在池塘的底部，目的是保证相邻池塘能够实现有效换水。采用并联结构，则是保证池塘之间的独立性，实现水质具有稳定性。在构建时，应结合养殖对象的食性，完善进排水设施，定期开展池塘清淤工作，并配备相应的沟渠涵闸、投饵、增氧等设施。

6、2.2 尾水匯集区在整个循环水养殖系统中，尾水汇集区的池深较深。其所收纳汇集的尾水中，含有大量的浮游生物和有机碎屑等物质。为实现水体净化的目的，可投放花鲢、白鲢等虑食性鱼类，利用生物控制原理，保证水体中的浮游植物及浮游动物等数量减少，从而起到降低营养盐含量的作用。在投放虑食性鱼类时，应考虑其具有较强的活动能力、较大的滤食量等，形成以鱼养水、以鱼减污的效果3。2.3 湿地净化区池塘循环水养殖系统中，湿地净化区是一个具有综合性的生态系统，一般是采用人工的方式进行建造和控制，基于物种共生和物质循环的基本原理，实现废水良性循环，提高资源使用效率。通常情况下，对于湿地净化区的构建，则是将表层净化区布置在

7、湿地的上游，栽培浮水、挺水、浮叶等水生植物，具体种类有荷花、芦苇、茭白等;中层净化区设置在湿地的下游，可种植黄丝草、苦草等沉水植物;底层净化区在净化塘的中游，可放养河蚌、螺类等水生生物，能够有效完善水环境的生物多样性，更好地控制藻类生物量，对重金属等物质进行过滤净化。3 池塘循环水养殖系统模式及生态净化效果3.1 人工湿地+养殖池塘当前我国投入实践使用的池塘循环水养殖系统，主要是人工湿地+养殖池塘模式，其组成部分有集约化养殖区、生态化养殖区、净化区等。以江苏省苏州市的水产养殖为例，其是在集约化养殖区内以长吻鮠、四大家鱼等为主要养殖对象。在生态养殖区内放养虾蟹，尾水汇集区内的养殖对象有匙吻鲟、鲢

8、鱼、鳙鱼等。在人工湿地种植荷花、芦苇等挺水植物，伊乐藻等沉水植物及水葫芦等浮萍植物，并在池塘低部投放三角帆蚌、中华圆田螺等底栖生物。对于净水区的构建则是采用溢流坝两侧堆积活性炭4。该系统的生态净化效果较为明显，尤其是在410月运行期间，生态养殖区的水体透明度可达到2540 cm，集约化养殖区水体透明度为1736 cm，起到一级净化作用。经过循环水的整体净化后，净水汇集区的水体透明度得到提升。生态养殖区的溶解氧（dissolved oxygen，do）含量较高，湿地净化区含量最低。对于营养盐的净化效果，集约化养殖区高于生态养殖区，出现这种情况的原因是集约化区的养殖生物密度大、饲料投放量多，且生态

9、养殖区中有大量的水草生物，可起到一定的水质净化效果。该循环系统的构建，能够实现54%68%的总氮（tn）去除率、46%73%的总磷（tp）去除率、47%62%的氨氮去除率、41%56%的化学需氧量（chemical oxygen demand，cod）去除率等，可保证循环系统净化后，水体水质达到地表水环境质量标准。3.2 净化池塘+养殖池塘我国的水产养殖中还存在净化池塘+养殖池塘的循环水系统模式。其主要构成部分包含养殖池塘、三级净化塘。一级净化塘主要是种植多种水生植物、养殖草食性鱼虾等。通过溢流坝可进入到二级净化塘，种植能够高效吸收氮、磷等营养物质能力的经济性水生植物，同时可养殖鲢鱼、鳙鱼、青

10、虾等水生动物。然后再经过溢流坝，进入三级净化塘，在其中利用水生植物发挥光合作用，以进一步抑制富营养化藻类。该循环水养殖系统在每年510月，会因饲料的投喂量较大，而产生严重的水质恶化现象。对系统中的各个单元的水质进行测定，其远超出水环境质量标准。而经过运用三级净化后，可实现tn去除率达到59%73%，而且生态净化效果较为稳定。同时在该循环水养殖系统中，三级净化去除效果变化差异相对明显，呈现季节化变化特征，通常在每年9月，该系统的tn和tp的去除率最高，可达88%左右，在5月则为最低，仅为49%。对氨氮污染物的去除效果，在夏季具有较好的净化作用，最高去除率能够超过70%。综合来说，净化池塘+养殖池

11、塘的循环水养殖系统构建后，生态净化效果较为显著，处理后的水质指标得到良好改善。3.3 净水池塘+人工湿地+养殖池塘综合上述两种池塘循环水养殖系统，可构建一种复合式养殖模式，即净水池塘+人工湿地+养殖池塘，其有5个养殖池塘串联、综合生物塘和人工湿地、生态沟渠等部分组合而成。在养殖单元主要是混養鲢鱼、鳙鱼;在综合生物塘中放养虑食性鱼类，并在沿岸种植芦苇、茭白等水生植物;在人工湿地区域以碎石为填埋基质，顺水流方向种植菖蒲、美人蕉等植物，以此构建完善的循环水养殖系统5。该系统模式的生态净化效果较为显著，尤其是在污染较为严重的610月，沿水流方向循环塘中的do和磺胺嘧啶（sulfadiazine，sd）

12、等物质含量均有大幅下降，但tp及cod等物质含量有所上升，tn呈现一定的波动状态。这是因为在5级养殖单元中，循环水经过相应的水产养殖活动后，会导致水质有所变差，在流经净化单元以及生态沟渠后，重新进入到养殖塘中的水质会得到有效改善，其能够提高养殖水体的do水平，避免水体呈现富营养化，对池塘的微生态环境具有积极的改善作用。4 结语当前我国水产养殖领域中，对池塘循环水养殖系统的构建越来越重视，结合生产条件和养殖状况的实际，合理设计和布局系统的各个关键组成部分，应适当种植和放养水生植物及动物，以营造良好的池塘生态体系。同时，要综合考虑生态净化效果，选择科学的循环水养殖系统模式。根据现代可持续发展理念，

13、各地区应注重推广和构建陆基集约化圆形池循环水养殖系统，其具有生态效益良好、建造和运行成本低、经济收益高等优势，有利于促进我国水产养殖产业进一步创新发展，实现经济与生态的统一、社会与自然的和谐。参考文献：1 钟非，魏静静，赵永超，等.基于人工湿地的海水池塘循环水养殖系统构建与运行效果研究j.渔业现代化，2019，46（2）：48-53.2 刘栋，张成龙，朱健.池塘循环水养殖系统构建及其生态净化效果研究进展j.中国农学通报，2018，34（17）：145-152.3 张明明，朱健，李冰，等.池塘循环水养殖系统净化效果评价及分析j.江苏农业科学，2017，45（12）：113-116.4 徐武杰，文国樑，曹煜成，等.浅谈水产养殖尾水的生态处理技术j.南方农业，2020，14（27）：181-182.5 陈根，李龙龙，朱国富，等.鳜