IPA池塘循环流水养鱼系统的心脏是增氧和推水

点击次数:   更新时间:2021-02-08 05:27     来源:拉菲官网

  2017-07-05 18:08:00水产养殖网出处:中国水产养殖网浏览量: 23528 次我要评论

  近年来,IPA池塘循环流水养鱼系统在中国的发展呈现高速增长的态势,在短短三年多的时间内已经迅速发展到18个省市超20万平方米的建设面积,水产养殖品种达到10余个。我们也发现在不同的地区建设的IPA系统不尽相同,同时养殖成功率也呈现参差不齐的状态,这些究竟是什么原因引起的?IPA系统究竟是不是符合中国水产养殖的国情?它能否在未来全面取代传统的水产养殖模式?在建设使用IPA系统的过程中一定要注意哪些方面的问题?未来还存在什么样的升级空间?在使用的过程当中我们最主要注意的问题是什么?

  2017年6月30日,第十二届海峡(福州)渔业周中国(福州)国际渔业博览会亚太水产养殖展览会在福建省会福州海峡国际会展中心盛大开幕。带着种种疑问,我们在此次展览会期间对将IPA系统从美国引进到中国并且不断推广应用的美国大豆协会周恩华老师进行了采访。

  陈伟荣:周老师您好,现在IPA池塘循环流水养鱼系统已经被引进中国有3年多了吧?现在在中国是怎么样的一种发展状况呢?

  周恩华:美国大豆出口协会从2013年开始在中国推广IPA池塘循环流水养鱼系统,我们的第一个试验点是在江苏省苏州市的吴江。系统建设好了后产生了一定的影响,无论是从专业的角度来讲,还是从对环境的保护来讲,都取得了很好的反响。从2014年开始,我们就扩展到江苏、安徽、上海,自2015年以后取得了飞速的发展,到目前为止,据不完全统计,IPA池塘循环流水养鱼系统已经发展到全国的18个省市,总体的流水槽面积大约在20多万平方米,按照专业的角度来讲,应该是立方水体。但是由于在中国地区流水养鱼槽的深度不一样,有的达到2米深,有的只有1.5米、1.6米,各种规格参差不齐,所以为了统计的便利我们采用的是平方米来计算。

  周恩华:是的,是整体水槽的面积。那么如何计算出来现在已经有多少的池塘面积采用了IPA池塘循环流水养鱼系统呢?按照我们一开始设计的标准来讲,一条流水槽要配备10亩的池塘水面,我们要求流水槽与大塘的比例控制在2%,现在如果我们把标准放开到3%,马上就会有人做到5%、6%,因为总是会有养殖户想要更高产量,想要多养些鱼。有的时候他们并不能像我们一样考虑的是未来5年、10年甚至更加长远以后的事情,所以我们要求严格的把这个比例控制在2%到2.5%之内。但是在实际的操作过程中,基本都做到了3%,按照这个比例我们就可以计算出全国现在有多少的池塘水面采用了IPA池塘循环流水养鱼系统。

  周恩华:因为任何一个水体,它都存在一个最大的载鱼量。我们流水槽产鱼的高低,实际上是跟我们后面配套的总的水体的面积具有密切的关系。在一定的水体的条件下,我们后方的水体越大,我们流水槽内的产量越高。所以如果水深只有1.5米,整体的比例就还要进一步降低。现在很多养殖户考虑就是几条流水槽,没有考虑到整个大塘的集污分散,我们流水槽推的水,它的流速也好,水质也好,跟后方水体都是有关系的,后方的水体好,我们推出来的水才好,如果后方的水体不够好,那么毫无疑问我们推出来的水在溶氧等方面也是存在问题的。当然,这不仅跟我们的水体有关系,跟我们的设备也是有关系的,有些设备看上去推的水流是很好的,但溶氧效果不好,我们现在的这套设备,名称是增氧推水设备,现在很多人简单的理解为推水设备,但是推水不代表增氧,只是把静水变成了活水。但是我们养鱼只有活水是没用的,需要一定的溶氧。比如我们中国养的鱼正常溶氧需要在3毫克以上,低于这个溶氧度,可能鱼也不会死,但是在进食会存在问题,活力不够,就会影响到鱼的消化吸引利用率,影响鱼的生长速度。所以从这各方面综合起来讲,我们就必须将流水槽与大塘的比例控制在2%至2.5%以内。

  现在有的人用10亩的塘,建2条流水槽。事实上这只能成为一个短期的东西,我们建设IPA池塘循环流水养鱼系统的目标是达到零水体排放,在未来我们养鱼不能再进行排放了,流水槽内的水经过集污处理、经过水生植物的净化后是要再次回到流水槽里的。

  苏州鼎兴斯沃水产养殖设备有限公司与合肥乐然物联网科技公司在杭州富阳五丰岛建设的IPA池塘循环流水系统

  周恩华:是的,我们需要的是一个封闭式的、良性的循环生态系统,确保我们这个水体的生态。

  周恩华:这个是我们根据载鱼量计算出来的。就目前我们的技术的力量、我们所知道的东西所能达到的极限,目前这就是一个天花板,说不定在未来我们仍然有可能会突破这个比例。我们的设备更加先进、增氧效果更好、集污设备效率更高的时候,有可能就会把这个比例放大,但是就目前来说为了确保这项技术的成功推广应用,我们必须严格将这个比例控制好。这就像在以前养鱼,每亩达到500斤就是专家级的了,后来达到500公斤,到现在亩产万斤都是很普遍的情况了。

  陈伟荣:那么现在在这个系统里面有两个概念,一个是增氧,一个是推水,推水的这个概念我们相对来说要比较容易理解,让水流动起来就可以了,但是在增氧方面,现在是什么样的一种情况呢?

  周恩华:增氧推水设备在整个IPA系统里面的重要性,就相当于人体的心脏,我们的心脏跳动的过程中,如果出现血栓就会变得很危险。现在的推水设备,有两个核心的部件,一个是鼓风机,一个是曝气管。现在有些企业为了包装他们的产品,把它包装成纳米管等各种概念,但事实上,它就是一个曝气管,出气孔径在50微米左右,如果加入了抗菌的纳米涂层或许可以引入纳米的概念,但据我所知国内还没有生产这样的产品。我们对曝气管是有要求的,我们的要求就是它在每个单位的长度,每个单位时段内它的曝气量要达到一个数值,每米每小时的曝气量是2.2立方米。同时曝气管在能够达到足够曝气量的同时,还要能够防附着物。我们在看一个曝气管的时候有个虽然不是很科学但是比较简单的方法,就是选3公分的管子,把一头堵起来,另一头用嘴吹一吹,看哪家的管子透气性更好。我们希望选用的曝气管要风量大,气泡小,在曝气的过程中曝出来的气泡随着上升过程中压力的变小会越来越大,这样与水体接触的时间越长,增氧的效果会越好。所以曝气管的选择很重要,不能一味的比较价格。如果一个曝气管在刚使用的的头2个月是好的,后来就堵上了,那就不会产生效果,所以我们不断强调,养殖户在建设IPA系统的过程中,一定要把增氧推水系统做好。就跟人体一样,如果心脏不行了,大脑再聪明也没有用。

  另外就是集污设备。如果一套IPA系统,连集污设备都没有,那么我们为什么要把鱼塘里面的鱼从散养搞成圈养呢?那不是自找麻烦制造风险吗?集污的效果与大塘的水质是有密切关系的,我们集污的目的首先是增加产量,提高鱼的品质,减少池塘的富营养化,减少池塘养殖过程中产生的污染,如果我们不集污,那就失去了IPA池塘循环流水养鱼系统的意义和价值。我们去参观的时候,更多的时候要看的是它的增氧推水设备,看它的吸污效率。

  苏州鼎兴斯沃水产养殖设备有限公司在浙江宁海建设的IPA系统(增氧推水区)

  周恩华:按照我们在美国的研究,按照理论上的数据,我们可以收集到65%至70%,希望大家不要担心过多的这个问题,我们从传统的池塘养鱼过渡到流水养鱼,从不收集废弃物过渡到收集废弃物,已经是一个很大的进步,现在在这个集污效率上我们在做几项工作,一个是搞设备的集污效率,二是我们在设备上仍然在不断的做改进。过去在设备上我们是单集污系统,也就是一条集污槽系统,现在我们倡导双集污系统,在这种情况下第一道集法系统根据投喂的频率和养殖的密度等情况,可以开机的时间更频繁密集一些,后面一道每天就只需要开个2至3次就可以了,这样可以大大的提高集污的效率,这是在最近两年我们提出来的。现在已经有的养殖户在开始按照这套标准做了,这样以后就可以进一步减少对池塘的污染。

  另外在饲料方面我们了在做一些工作,我们想在饲料当中添加一种物质,添加一种原料,让鱼排出的粪便更加的成形,使它的稳定性更好,更加有利于收集,现在我们正在美国做这项研究。目前我们已经找到了这种物质,在测试它的添加量。因为这种物质如果添加的过多,会影响到鱼的消化吸收利用,如果添加少了又会起不到应有的作用。还有一个问题就是中国的水产养殖品种太多,有肉食性的,有杂食性的,有草食性的,不同食性的鱼的肠道长短是不一样的,它对食物的消化吸收利用率是不一样的,所以不同的鱼最终做出来的饲料添加方案也是不一样的。

  陈伟荣:目前这套系统的能耗是什么样的呢?这也是许多养殖户普遍关注的问题,有的养殖户担心这套系统是不是太耗电,能耗在整个养殖过程中所占的成本比例会过高。

  周恩华:现在对于耗电,我们有两种对比,一个是直接对比,就是将IPA系统的能耗与传统养殖方式的能耗进行对比,但是我们希望大家采用另外一种方式来进行对比,就是如果我把产量从原有的基础上提高了200%,甚至更高的时候,生产一斤鱼所产生的能耗。这个能耗取决于养殖的品种和载鱼量,至于具体在生产一斤鱼的时候需要多少的能耗现在还很难说的清楚。

  陈伟荣:这样的话可能在养殖这个品种的时候能耗多一些,养殖另一个品种的时候能耗少一些?

  周恩华:因为不同的品种流水槽内的载鱼量也是不一样的,比如养草鱼,一条槽养5万斤,但是如果养加州鲈,一条槽只能养3万斤,但是加州鲈的价值更高,草鱼卖5至9块钱一斤,加州鲈能卖到近20元一斤,所以最终我们需要从总的成本来分析,电力占到总成本的多少,饲料占到总成本的多少,药品等占到总成本的多少,最终核算出投资回报率,这样才是合理的科学的。

  另外我们在比较的时候不能仅仅只是比较经济效益,而更多的需要去比较社会效益、生态效益。IPA池塘循环流水养鱼系统不仅仅是带来了经济效益,更多的是带来了非常好的社会效益和生态效益。

  所谓的社会效应,首先就是节水节地节能源,中国的资源其实是非常稀缺的;现在通过IPA系统可以减少劳动强度,为什么现在很少有年轻人进入水产行业?最主要的原因就是劳动强度大,整天就是面朝池塘背朝天;另外通过IPA系统养殖的鱼,提高了水产品的质量安全,因为在养殖过程中极大的减小了药品的投放,让消费者吃到更放心的鱼、更高品质的鱼,这也是社会效益。

  所以要想理解IPA池塘循环流水养鱼系统,必须要站到一个高度去理解,我们必须要去看到5年、10年甚至更久远以后的发展情况。我认为在未来我们的IPA系统必须要做到“四化”。首先就是规模化,就是说以后不是一家一户,不是搞个三亩塘五亩塘,建个一条槽两条槽,中国以后水产养殖的未来要小塘变大塘,规模才能产生效益,同时一家一户的小规模养殖,水产品质量安全没办法控制,而且生产力下降,经济效益得不到体现;第二个就是“产业化”,我们可以提高水产养殖的附加值,现在的水产养殖主要就是活鱼上市,把养好的鱼卖给鱼中,鱼中运到市场,我们以后是否可以实现养殖者与超市等单位直接对接?通过IPA系统实现订单化生产,比如你需要10万斤草鱼,我们双方签订一个合同,什么时候需要,需要什么样的规格的,养好之后送到什么地方,这就实现了产业化;目前水产养殖仍然是一个劳动密集型产业,我们需要通过IPA系统实现“智能化”,这个“智能化”的目的就是要将人解放出来,在IPA系统养殖的过程中,养殖密度高,不可能由人时时看管,我们在2013年做第一套系统的时候,安排了一个研究生和两个本科生每人8小时轮流监测,但是仍然不能有效应对种种问题,所以需要建立一套完整的智能控制系统,这套系统里面的报警装置就是我提出来的,现在完善的非常好,鼓风机转不转,有没有停电,它会报警,在转动的过程中如果转速不对,它也会报警,现在IPA系统的报警有两种方式,一种是光报警,一种是声报警,两种都是我提出来的,同时,智能化系统会及时将监测数据发送到手机上,养殖户带着手机可以去任何地方都能够及时观测到养殖场的具体情况,智能化保证了系统的正常运转,保证了养殖的成功率,以后水产养殖不能再凭借经验的积累了;最后就是“标准经”,“标准化”的意思就是我们要建立养殖模型,根据流水槽的标准化建造,根据不同养殖品种的上市规格,控制养殖的密度、饲料的投喂等,明确养殖的周期,目前中国水产品养殖的品种非常多,是“标准化”建立起来的最大难点,比如养鸡,就是从小鸡养大就可以了,不外乎种鸡、蛋鸡、肉鸡等区别,养鱼不一样,海水的,淡水的,淡水里又分温水的、冷水的,然后又要分肉食性的、杂食性的、草食性的,这是困难的地方,以后通过IPA系统为不同的鱼建立不同的养殖模型,比如说我2两的苗种放下去,用32蛋白含量的饲料等,养到6个月的时候上市,达到一个标准的规格,这样的模型建立起来后,就会把中国的水产养殖过渡到精准养殖。

  我们的水产养殖从散养到圈养,养殖过程从不可控到可控,在传统的养殖模式下,捕鱼都做不到完全捕捞,连池塘里面具体有多少鱼都不知道,怎么能够做到精准养殖呢?当然这个过程不是一年两年就能完成的,可能需要一代人两代人持续的努力。当然也有可能随着时代的推移我们有了更高的理念。所以我希望中国水产养殖网不仅仅只是关注IPA系统的相关数据,还要关注的更宏观一点,引导整个产业的发展。我们瞄准的不是某一个鱼塘,我们瞄准的是整个产业。

  在传统的养殖过程中,年底捕鱼的时候需要干塘,把池塘里的养殖用水排到公共河道里就会产生污染,排放完了以后又要灌水,在这个过程中也要使用到动力,使用IPA系统,捕鱼的时候再也不用干塘,但是起捕率却能达到100%,在产生社会效益的同时又产生了经济效益。

  陈伟荣:事实上,很多时候消费者对于绿色、安全食品存在巨大的消费需求,但是,一直以来,由于消费信息的不对称,使消费者不再信任商家所提供的产品是绿色、安全。在目前这样的情况下,通过IPA系统养殖出来的鱼要如何做到深入人心呢?

  周恩华:在这方面比如现在安徽在组织的IPA产业联盟,就是一个很好的开始,我们希望通过系统性的引导,让更多的消费者认识到IPA鱼,认可IPA鱼,让IPA鱼卖出比传统鱼更高的价格,创造更好的经济效益。当然这个过程可能不是三五年就能完成的,但是这是我们努力的方向,我们美国大豆协会在中国只有几个人,能够起到的只是一个引领作用,希望包括中国水产养殖网在内的更多媒体一起来推动它的发展。

  陈伟荣:昨天在“2017亚太水产养殖论坛上”有幸听到张建老师的演讲,在演讲中张老师说IPA系统能够给到的其实只是一些数据,只是提供养殖的建议或意见,我在与一些做了IPA池塘循环流水养鱼系统的养殖户沟通时,也只到他们说会根据系统运行的数据结合当地的具体气候、地理环境等情况来做出调整,那么他们的这种自行改造与调整是否科学呢?

  周恩华:任何一种养殖模式,它的原理是不变的,比如说载鱼量、水环境等,都是一定要考虑进去的。我们将这一套系统称之为“池塘循环流水养鱼系统”,循环流水四个字是它的核心,如果做不到这四个字,那就不是我们的IPA技术,在目前来说,流水槽与大塘的比例是不能改变以的,否则你建出来的就是短命的系统,违背了它的运行原理;还有的人在养殖的过程中,不仅在流水槽里面投喂饲料,在大塘里面也投喂饲料,也是不科学的;有的时候根据实际的情况对系统做出一定的改变是可以的,但是最终能不能取得成功仍然是要取决于养殖户本身,因为我们目前标准化的系统建设的各项数据是经过长期实验得出来的结论。

  陈伟荣:这是不是说整个IPA系统是一个完整的系统,如果对里面某一项的数据做出了调整改变,必然会导致一系列的变动,其它方面的参数必然会发生变化?某一项数据的不同步就会导致整个系统的崩溃?

  周恩华:我就举一个例子,我们现在使用的导流板,是有角度的,有的人认为随便弄块不锈钢板蒙上去就可以了,看上去是一模一样的,同样能推水,但是效果完全不同,就如同我们对曝气管的曝气量是有要求的一样,如何达不到设计要求的数据就去改变,那最终的效果肯定不好,还有底层增氧管,我们设计标准是一段一段的,但有的人就从头到尾使用一根22米的,它虽然同样日曝气,但是增氧的效果是不好的,因为它的压力是不一样的,曝气量也是不一样的。每个人都有去改变它的权利,但是,一定要科学。现在已经有这样的案例,有人根据自己的改变建成的流水槽养鱼,但是最终却在养殖的过程中失败了。在原有的基础上创新是没有问题的,但是一定要在创新的过程中不违背它的基本原理。

  陈伟荣:有的时候我听到有人说在美国研发IPA系统主要是由于他们的电费很低,然而在中国由于电费过高并不适合推广使用。

  周恩华:这个不是我们研发IPA系统的主要目的。IPA系统在美国最初研发的目的是为了解决池塘养鱼起捕率的问题。因为在美国的池塘都很大,都是几百亩的,也不能像我们这里捕鱼一样干塘捕鱼,这样导致鱼的规格大小不一样,后来就考虑把鱼圈养起来,同时那里养鱼对于环境的压力也没有中国大,他们的单产本来就很低的,养殖的品种也很少,同时美国人力成本很高。但是在中国我们推广这套系统,主要不是起捕率的问题,是水质治理的问题,减少池塘的富营养化,以及水产养殖过程中产生的污染。

  陈伟荣:随着IPA系统在中国大面积的推广和使用,它的前期建设成本和后期运营维护成本会不会进一步降低呢?

  周恩华:这个是必然的,规模产生效益,现在有不少规模企业建设IPA流水槽都是50条、80条的建,最后有企业建设到108条。这样分摊到每条流水槽上的成本就会更低,现在管理80条流水槽只需要4个工人,人均管理养殖面积可以达到100至200亩了。

  最后周恩华老师对我们又提出了进一步的建议,他建议我们在关注IPA池塘循环流水养鱼的过程中不仅仅只是关注一些数字性的东西,要更多的去看它的社会效益、生态效益,不同的读者对事物的理解其实是不一样的,有的是专业人士,有的是非专业人士,我们的媒体主要是给养殖户看的,要增加它的科技含量,要注重一项技术最终带来的社会变革。

  目前在中国水资源和土地资源有限,每年新增水面幅度有限,通过增加养殖水面来提高水产品产量,保障水产品供应的途径已经受到限制。面对日益增长的消费能力,水产品总量供应不足。环境污染越来越严重,养殖自身污染物排放(残饵、粪便排放),对环境造成极大的影响。水产品食品安全问题日益加剧,传统高密度养殖,设施差、对水体不可控,水产品容易生病,生病后乱用药、滥用药造成潜在水产品质量安全隐患,水产品质量不达标。传统渔业改革。从传统粗放式养殖向工业化智能化方向发展。提升渔业现代装备,提升科技含量,提升互联网+水产应用水平,这就是水产业发展面临的新形式,新要求。

  IPA池塘循环流水养殖系统从研发到最终实际的推广应用经历的时间并不太长,目前来看有效的解决了中国水产养殖过程中存在的以上诸多难题,但是,最终该技术能否适应现代化水产的要求,有效解决存在的问题,能够生产出更多、更优质、更安全的水产品,满足消费者的需求,能否在增加养殖户的效益的同时,切实做到对保护环境节约资源的促进作用,还需要更多的实践者根据各地不同的地理、气候等因素加以改进,它最终将会为中国水产养殖业带来什么样的变化,我们将会持续的跟踪报道。

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