一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统和养殖方法技术方案

本发明专利技术公开了仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统及其养殖方法。该温室系统包括明区和暗区，明区主要是水质净化，暗区主要是养殖区。本发明专利技术的养殖方法为仿生态集约化循环水养殖方法，可根据养殖品种对光照需求提高和调节适宜生长发育的光照、温度等养殖生态环境。本发明专利技术的明暗嵌合温室有效地克服了现有温室养殖系统的“光照同质化”的弊病，在发挥基于光合作用的水质生物净化作用的同时，满足水生动物养殖品种喜爱阴暗环境的生态需求，也避免了在养殖区光照造成的丝藻等蓝藻泛滥成灾，以及紫外线辐射对鱼虾蟹的伤害，提高了养殖品种的生长速度和成活率，最大限度地实现集约化养殖温室的生产效益和生态效益。

A light-dark chimeric greenhouse system and culture method for ecological intensive recirculating aquaculture

The invention discloses a light-dark chimeric greenhouse system for ecological intensive recirculating aquaculture and a breeding method thereof. The greenhouse system consists of bright and dark areas, which are mainly water purification, and dark areas are mainly aquaculture areas. The aquaculture method of the invention is an ecological intensive recirculating aquaculture method, which can improve and adjust the aquaculture ecological environment such as light and temperature suitable for growth and development according to the needs of aquaculture varieties. The light-dark chimeric greenhouse of the invention effectively overcomes the disadvantage of \light homogeneity\ of the existing greenhouse aquaculture system, while playing the role of biological purification of water quality based on photosynthesis, satisfies the ecological needs of aquatic animal breeds in favor of dark environment, avoids the flooding of cyanobacteria such as filamentous algae caused by illumination in the aquaculture area, and the injury of fish, shrimp and crab caused by ultraviolet radiat Harm, improve the growth rate and survival rate of breeding varieties, maximize the production and ecological benefits of intensive greenhouse.

【技术实现步骤摘要】
一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统和养殖方法
本专利技术涉及水产养殖
，具体涉及一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统和养殖方法。
技术介绍
目前，温室水产养殖的主要形式为空间较为封闭的薄膜温室和框架温室，旨在摆脱传统露天养殖靠天吃饭，避免酷暑的过高温度、寒冬过低的温度和恶劣天气对养殖品种造成的危害，为养殖品种提供温度较为适宜和稳定的养殖环境。大多数温室养殖品种为水产养殖名贵品种，例如，对虾、鲥鱼、刀鱼、石斑鱼以及各种淡海水虾和蟹等。大多数温室水产养殖模式为开放式养殖模式或半开放式养殖模式，由于缺乏水处理专用设施，水质和温度调节主要靠定期的大量换水实现的，养殖废水的排放不仅造成大量的水资源浪费，也构成了对环境资源的危害。尽管国内外学者研发出工厂化循环水养殖系统(RAS)和基于RAS结构的温室工厂化养殖系统，但是由于设备昂贵、运行成本高昂，加上反硝化功能不健全，造成硝酸盐富集，pH不稳定，需要大量换水维持系统正常运转，从而导致养殖成本较高，温室养殖门槛居高不下，多数设施形同虚设，难以得到推广。根据仿生态原理和集约化养殖工艺，建立环境友好、成本低廉、简单易行、稳定可靠的温室集约化仿生态养殖模式对我国水产养殖业可持续发展有着重要的意义。实际上，在温室水产养殖系统中，养殖品种和水生生物需要完全不同的生态环境，尽管光照是影响水生生物生长和繁殖最重要的环境因子之一，但它们对光照强度和光照周期有着完全不同的需求。沉水植物、藻类和光合细菌需要充足的阳光满足其生长需求，然而，大多数水生动物则不适于在光线较强的环境生活。最新的研究表明，水生维管束植物适宜的光照范围为4x103～6x104lx，其中，多数沉水植物的光补偿点为26～137lx，可以在2～3米的水深呈现正生长，并且沉水植物的生长可以大大提高沉积物中根际及非根际微生物的活性及多样性，从而间接地提高微生物的水质净化能力；在水体底层的光合细菌包括光能自养菌和光能异养菌，在有光和缺氧的情况下，不仅能降解养殖污水中的有毒有害的无机和有机污染物，而且能通过改善水体环境，促进硅藻、绿藻等有益藻生长，打破有害的蓝藻一统天下的局面，促使水生态的生物多样性发展，综合性地起到水质净化的作用。总之，基于光照的水质净化作用可降解水中二氧化碳、氮化物、磷化物、硫化物和有机污染物等有害物质，生产氧气可增加水中的溶氧，对养殖水体起到重要的、可持续的水质净化和健康稳定的作用。然而，大多数水产养殖动物喜爱较为阴暗的环境。例如，在光照强烈的养殖环境下，大多数鱼虾蟹等养殖品种潜入光线较弱的底层避光，在光线减弱的清晨、傍晚或夜晚则浮出水面或岸边摄食。光照强度对水生动物生长、发育及存活率的影响因种而异。最新的研究表明，温室大西洋鲑(Salmosalar)属于中上层鱼类，在200～600lx的光照强度下有最佳的生长速度，而底栖的大西洋比目鱼(Hippoglossushippoglossus)在l～101x的光照强度下生长最快。尽管水产养殖品种对光照适宜范围具有显著的种属特异性，但是大多数水产养殖名贵品种适宜于较弱的光照，光照强度大于1000lx有可能对其生长有抑制或危害作用。综上所述，水产养殖品种和水生生物不仅对温度需要不同，而且对光照强度和光照周期的需求更是千差万别。我们对多种养殖温室的光照进行了多年的测定，普通阳光温室的水面光照强度范围通常为5x103～2x104lx，夏日晴天中午光照可高达5x104lx，即使在遮阳的温室内，光照强度也常常高达8x103lx以上。显然，普通阳光温室的光照强度远远超过大多数鱼虾蟹等养殖品种的需求。强烈的光照不利于鱼虾蟹，可能造成直接的紫外线辐射伤害，或进而引发养殖品种应激反应，危害其健康。在温室水产养殖系统中，根据水生生物的生物学特性和生长发育对光照强度的特异性需求，在养殖温室中，创造适合各种水生生物生长发育的和谐的区块式小生态环境，对提高养殖温室的生态效益和生产效益有着重要的意义，有着广阔的发展前景。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有技术“温室养殖光照同质化”问题导致的水产养殖效率低和水质净化效率低的缺陷，根据水生生物对光照强度需求的特异性、生物学特征，以及仿生态循环水养殖水质净化原理，本专利技术对养殖温室进行了独特的功能性区块设计，将养殖温室分隔两个功能区，即光线充足的明区和光线阴暗的暗区，构成明暗嵌合温室。除了温度的重要性外，在明区，最重要的生态条件是充足的光照，以满足以光为能源的水生植物-藻-菌光合作用共生体的水质生物净化需求；而在暗区，最重要的生态条件则是溶氧、水质和水流，以满足养殖动物生长发育的需求，强烈的光照有可能产生危害作用。因此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统和管理方法，分别满足水生植物和养殖动物对光照强度不同的需求，最大限度地实现集约化养殖温室的生产效益和生态效益。本专利技术还要解决的技术问题是提供了该温室系统在水产养殖方面的应用。本专利技术最后要解决的技术问题是提供了一种仿生态集约化循环水养殖方法。技术方案：为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统，包括温室，所述温室包括水池和覆盖于水池上方的阳光板，所述水池通过第一隔断隔开成明区和暗区，所述暗区正上方的阳光板上覆盖有遮阳板或遮阳布，所述暗区为养殖区，设有益生菌施用区和多个增氧机；所述第一隔断上设有固定式拦网和水泵出水口，所述水泵出水口与水泵相连通，所述水泵位于水泵网箱中，水泵将明区的净化水泵入暗区，所述固定式拦网为暗区养殖污水流入明区提供通道，构成了明区和暗区之间的单向水循环；所述明区通过第二隔断隔开成第一水处理区和第二水处理区，延长水质净化水流的路径；在第一水处理区设有初级沉淀净化区和水质生物净化区，在第二水处理区也设有水质生物净化区，在水质生物净化区设有沉水植物群种植区和光合细菌施用区。本专利技术的温室为塑料薄膜温室或彩钢瓦结构温室，温室内建造养殖池或池塘，可以为水泥池或土池。所述温室可以是串联温室和并联温室，人为隔开不同的养殖区域，可以养殖不同的品种。其中，所述第一隔断或第二隔断的墙体用建材砌成或由沙袋堆积而成。本专利技术分为明区和暗区，其中，光亮的明区为基于光照的水质生物净化区，养殖污水从暗区即养殖区通过固定式拦网流入明区的初级沉淀净化区，其顶层采用透光较好的阳光板或塑料薄膜，为明区提供充足的光照，使得明区水表层的光照强度大于5000lx。在明区中央可由砖墙或沙袋形成明区隔断墙，将明区隔成若干区域，以延长污水在水质生物净化的水流路径，并提供不同的水质净化生态环境。水泵为低扬程水泵或推水曝气泵。水泵的功率取决于水体大小，每天暗区和明区之间的水体交换率为0.5-5倍。水泵将明区的净化水经过水泵出水口泵入暗区养殖区，为养殖品种提供水质优良的净化水，养殖污水则由于负压自动通过中央墙体的固定式拦网流入明区的初级沉淀区，进行净化。明区的初级沉淀区，水较深，为1.2～3.5米，种植芦苇等高茎沉水植物，茂盛的植物株体可减缓流速，促使养殖污水微粒沉降；生物净化区为水生植物-光合细菌共生系统，水较浅，水深为1.0～2.5米，种植苦草等沉水植物群，定期施用光合细菌，每月喷洒1-6次，促进水草-光合细菌的多样化均衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统，包括温室，其特征在于：所述温室包括水池和覆盖于水池上方的阳光板，所述水池通过第一隔断隔开成明区和暗区，所述暗区正上方的阳光板上覆盖有遮阳板或遮阳布，所述第一隔断上设有固定式拦网和水泵出水口，所述水泵出水口与水泵相连通，所述水泵位于水泵网箱中，所述明区通过第二隔断隔开成第一水处理区和第二水处理区，在第一水处理区设有初级沉淀净化区和水质生物净化区，在第二水处理区也设有水质生物净化区，在水质生物净化区设有沉水植物种植区和光合细菌施用区；所述暗区设有益生菌施用区和多个增氧机。

【技术特征摘要】
1.一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统，包括温室，其特征在于：所述温室包括水池和覆盖于水池上方的阳光板，所述水池通过第一隔断隔开成明区和暗区，所述暗区正上方的阳光板上覆盖有遮阳板或遮阳布，所述第一隔断上设有固定式拦网和水泵出水口，所述水泵出水口与水泵相连通，所述水泵位于水泵网箱中，所述明区通过第二隔断隔开成第一水处理区和第二水处理区，在第一水处理区设有初级沉淀净化区和水质生物净化区，在第二水处理区也设有水质生物净化区，在水质生物净化区设有沉水植物种植区和光合细菌施用区；所述暗区设有益生菌施用区和多个增氧机。2.根据权利要求1所述的一种仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统，其特征在于：所述水泵为低扬程水泵或推水曝气泵，将明区的净化水泵入暗区，每天暗区和明区之间的水体交换频率为每小时交换0.1-5次。3.根据权利要求1所述的仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统，其特征在于：所述初级沉淀净化区种植沉水植物，包括苦草、金鱼藻、轮叶黑藻和狐尾藻中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的仿生态集约化循环水养殖的明暗嵌合温室系统，其特征在于：所述光合细菌施用区施用的光合细菌包括光能异养菌和光能自养菌。5.根据权利要求1所述的仿生态集约化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘青华，须藤直美，孟涵，郑玉红，傅力，
申请(专利权)人：洪泽鱼之源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32