Odatda Tinch okeanining oq qisqichbaqasi sifatida tanilgan Litopenaeus vannamei o'zining yuqori go'sht mahsuldorligi, kuchli stressga chidamliligi va tez o'sishi uchun qadrlanadigan evrihalin turidir. Bu Xitoyda yetishtiriladigan eng muhim qisqichbaqa turlaridan biridir. Hozirgi vaqtda Xitoyda L. vannamei uchun asosiy dehqonchilik modellari orasida ochiq suv havzalari, kichik issiqxona hovuzlari va -baland suv havzalari mavjud. Biroq, mahalliy ishlab chiqarish hali ham bozor talabini qondira olmaydi, bu esa sezilarli importni talab qiladi. Bundan tashqari, kichik issiqxona dehqonchiligi kabi modellarning tez kengayishi to'liq bo'lmagan texnik asoslar, tez-tez kasalliklarning tarqalishi va oqava suvlarni tozalashdagi qiyinchiliklar kabi muammolarni ochib berdi. Resurslarni tejash va barqaror rivojlanishni targ'ib qilish fonida, intensiv, samarali va ekologik toza dehqonchilik modeli sifatida tan olingan Qayta aylanma suv xo'jaligi tizimi (RAS) so'nggi yillarda sanoatda keng e'tiborni tortdi.
RAS suv muhitini faol ravishda tartibga solish uchun sanoat usullaridan foydalanadi. Unda kam suv sarfi, kichik maydon, minimal atrof-muhit ifloslanishi va kasalliklar kamroq va zichligi yuqori boʻlgan yuqori sifatli, xavfsiz mahsulotlar-ishlab chiqariladi. Uning ishlab chiqarilishi asosan geografiya yoki iqlim bilan cheklanmagan. Ushbu model resurslardan foydalanishning yuqori samaradorligi bilan ajralib turadi va yuqori investitsiyalar va yuqori mahsulot ishlab chiqarish bilan ajralib turadi, bu akvakultura sanoatining barqaror rivojlanishiga hal qiluvchi yo'ldir. Hozirgi vaqtda L. vannamei xoʻjaligi asosan tabiiy dengiz suvidan foydalangan holda qirgʻoqboʻyi hududlarida jamlangan. Suv manbalarining mavjudligi va atrof-muhitni muhofaza qilish qoidalari bilan chegaralangan ichki hududlar talab va iste'mol talabi o'rtasida jiddiy nomuvofiqlikka duch kelmoqda. Ichki hududlarda sun'iy dengiz suvidan foydalangan holda RASni o'rganish mahalliy bozorlarni ta'minlash va mintaqaviy iqtisodiy rivojlanishni rag'batlantirish uchun katta ahamiyatga ega. Ushbu tajriba ichki sharoitda L. vannamei uchun yopiq RASni muvaffaqiyatli qurdi va muvaffaqiyatli etishtirish siklini o'tkazdi. Tizimni qurish, sun'iy dengiz suvini tayyorlash va fermer xo'jaligini boshqarishga oid usullar va ma'lumotlar ichki L. vannamei dehqonchiligi uchun ma'lumotnoma bo'lib xizmat qilishi mumkin.
1. Materiallar va usullar
1.1 Materiallar
Sinov Sichuan provinsiyasi Leiocassis longirostris original naslchilik fermasida o‘tkazildi. Post-lichinka L. vannamei (P5 bosqichi) Qingdao Hainen Aquatic Seed Industry Technology Co., Ltd.ning Xuanxua bazasidan olingan va ularning salomatligi yaxshi edi. Foydalanilgan ozuqa Tongwei Group Co., Ltd kompaniyasining "Xia Gan Qiang" brendi edi. Uning asosiy tarkibiy qismlari: xom protein 44,00% dan katta yoki unga teng, xom yog' 6,00% dan katta yoki unga teng, xom tola 5,00% dan kam yoki teng va xom kul 16,0 dan kam yoki teng.
1.2 Sun'iy dengiz suvini tayyorlash
Manba suvi sifatida quduqdan er osti suvlaridan foydalanilgan. U ketma-ket dezinfektsiyalash (oqartiruvchi kukun 30 mg/l, 72 soat davomida gazlangan), qoldiq xlorni olib tashlash (natriy tiosulfat, 15 mg/l) va detoksifikatsiya [Etilendiamintetraasetik kislota (EDTA), 10-30 mg/l] bilan ishlov berilgan.
Asosiy tarkibiy qism sifatida dengiz tuzi kristallaridan foydalangan holda sho'rligi 8 bo'lgan sun'iy dengiz suvi tayyorlangan; uning asosiy tarkibiy qismlari sanab o'tilgan1-jadval. Ca, Mg va K elementlarini to'ldirish uchun oziq-ovqat darajasi-CaCl₂, MgSO₄ va KCl ishlatilgan. Tayyorlangandan so'ng, umumiy ishqoriylikni 250 mg/L ga (CaCO₃ sifatida) moslashtirish uchun oziq-ovqat navi NaHCO₃ ishlatilgan va pH ni 8,2–8,4 ga moslashtirish uchun limon kislotasi monohidrat bilan birga NaHCO₃ ishlatilgan.
1.3 RAS qurilishi
1.3.1 Umumiy dizayn kontseptsiyasi
Mustaqil dizaynni integratsiyalashgan dastur bilan birlashtirib, ko'p bosqichli fizik ishlov berish va biofiltratsiyadan foydalangan holda L. vannamei uchun RAS qurildi. Tegishli tizimning ishlash strategiyalari, suv sifatini sozlash protokollari va ilmiy oziqlantirish strategiyalari barqaror ishlash, iqtisodiy kirish va samarali ishlab chiqarishni maqsad qilgan turli bosqichlarda qisqichbaqalar o'sishi talablariga muvofiq amalga oshirildi.
1.3.2 Asosiy jarayon oqimi va texnik parametrlari
Mavjud konteyner{0}}baliq yetishtirish tizimi L. vannamei RASni yaratish uchun o‘zgartirildi, u o‘z ichiga madaniy tanklar, kompozit qobiq/zarrachalarni yig‘ish moslamasi (uch tomonlama drenaj), biofiltr, sirkulyatsiya nasoslari va boshqalardan iborat. Jarayon oqimi quyida ko‘rsatilgan.1-rasm.
Tizimning umumiy loyihalashtirilgan suv hajmi 750 m³, suv tozalash tizimining hajmi 150 m³ va samarali madaniyat hajmi 600 m³ bo'lgan. Loyihalashtirilgan madaniyat yuki 7 kg / m³ edi. Asosiy texnik parametrlar ro'yxatda keltirilgan2-jadval.
1.3.3 Strukturaviy loyihalash
Oltita sakkiz burchakli madaniyat tanklari ikki qatorga joylashtirilgan. Boshqarish qulayligi, ekologik barqarorlik va investitsiya xarajatlarini hisobga olgan holda, tanklarning asosiy tuzilishi g'isht-beton edi. O'lchamlari: uzunligi 10,0 m, kengligi 10,0 m, chuqurligi 1,2 m, qirralari 3,0 m kesilgan. Bir tank uchun samarali suv hajmi 100 m³ edi. Tankning pastki qismi markaziy drenajga (16%) nishabga ega edi (2-rasm).
Uch tomonlama drenaj qurilmasi markaziy kollektordan (oʻlik qisqichbaqalar, chigʻanoqlar va yirik zarralar uchun), vertikal oqim choʻkma kollektoridan (singan qobiqlar, oʻrtacha zarralar, najaslar uchun) va sifon tomonidagi drenaj yigʻish qutisi-(mayda chigʻanoqlar va mayda zarralar uchun-)dan iborat edi.2-rasm).
Konditsioner tankining bir tomonida qobiq va zarrachalarni yig'ish va olib tashlash uchun cho'tkaning plastik ramkasi mavjud edi. Ushbu tankda kaltsiy, magniy, umumiy ishqoriylik va pH uchun sozlashlar amalga oshirilishi mumkin. Tank hajmi 20 m³, gidravlik saqlash vaqti 0,13 soat edi.
Sirkulyatsiya pompasi konditsioner tankining narigi tomonida joylashgan bo'lib, energiya samaradorligini oshirish uchun bir bosqichli nasosdan foydalanilgan. Qisqichbaqalar ekologiyasi va yukiga asoslanib, aylanish tezligi kuniga 2-6 marta ishlab chiqilgan. Nasosning oqim tezligi 150 m³ / soat, boshi 10 m, quvvati 5,5 kVt edi.
Cho'tkasi filtri bir nechta filtr qoplari bilan jihozlangan. Qoplar quvur qismlari orqali filtr kirish joyiga ulangan, qisqichlar bilan mahkamlangan. Oqova suvlar quvurlar orqali qoplarga kirdi. Qoplar polipropilendan (PP) ishlab chiqarilgan bo'lib, plastik cho'tka bilan to'ldirilgan, 0,125 mm dan katta zarralarni samarali ushlab turadi. Elastik media tanki tank korpusidan (to'rtburchaklar, chuqurligi 2 m), panjara ramkalaridan (sirtga parallel) va romlarga o'rnatilgan elastik muhitdan (3-rasm). Axborot vositalari poliester filamentli ko'plab ikki{1}}halqali plastik halqalardan iborat bo'lib, ular tank bo'ylab tarqalgan tolali to'plamlarni hosil qilgan. Uning ishlash printsipi muhitni ushlab turish orqali sekin oqimning cho'kindi effektini yaratish va noorganik azot va fosforni singdirish, parchalash va aylantirish uchun uning yuzasida hosil bo'lgan bioplyonkadan foydalanishni o'z ichiga oladi.
Biofiltrga tank korpusi (to‘rtburchak, chuqurligi 2 m), aeratsiya komponentlari va bio-ommaviy muhit (4-rasm). Shamollatish moslamasi havo taqsimlash quvurlarini o'z ichiga oladi. Havo yuqoridan kirib, pastdan chiqarilib, butunlay aralash oqim naqshini yaratdi. Tank Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) muhiti bilan to'ldirilgan. Maqsadli nitrifikatorni kuchaytirish va ishqoriylikni sozlash orqali ko'p sonli nitrifikator bakteriyalar ommaviy axborot vositalariga biriktirilib, organik moddalarni iste'mol qiladi va ammiak va nitritni olib tashlashga erishadi, shu bilan nitrifikator biofiltrni yaratadi. Kirish va chiqish quvurlari qarama-qarshi tomonlarda, ichki devorda chiqish ekrani bor edi. Ushbu sinovda biofiltrning samarali hajmi tizim madaniyati hajmining 25% ga, K5 muhitidan foydalangan holda media to'ldirish nisbati 30% ga o'rnatildi.
Tizimni shamollatish mexanik va sof kislorod usullarini birlashtirgan. Eritilgan kislorod (DO) yuqori bo'lganida, mexanik shamollatish asosiy bo'lgan: O₂ uzatish samaradorligini maksimal darajada oshirish va shovqinni kamaytirish uchun diffuzor sifatida yuqori{1}}bosimli vorteksli puflagich va yuqori-sifatli mikrog'ovakli naychalardan foydalanish. DO past bo'lganda, sof kislorod aeratsiyasi qo'shildi: kislorod generatori + mikro{5}}ko'pikli suv parvona yordamida. Kislorod generatori O₂ konsentratsiyasi 90% dan yuqori, pervaneldagi nano{8}}keramika disk orqali tarqaladi. Katta yuk ostida kislorod generatori + kislorod konus birikmasi konusda kislorod-oʻta toʻyingan suv hosil qilish uchun kuchaytiruvchi nasos yordamida yordamchi aeratsiya boʻlib xizmat qildi.
1.4 Suv sifatini o'lchash
Ammiak va nitrit (N shaklida) kontsentratsiyasi Aokedan multi-parametrli suv analizatori yordamida o'lchandi. Jami toʻxtatilgan qattiq moddalar (TSS) Hach DR 900 multi-parametrli analizator yordamida oʻlchandi.
1.5 Fermer xo'jaligini boshqarish va tizimning ishlashi
Sud jarayoni 2022-yil 8-avgustda boshlangan va 74 kun davom etgan. Oltita tankning hammasi zaxiraga olindi. Chorvachilik hajmi 961 kishi/kg, zichligi taxminan 403 kishi/m³, jami 241 800 ta post{9}}lichinka. Oziqlantirish chastotasi kuniga 6 marta, kunlik ratsion taxminiy biomassaning taxminan 7,0% (erta) dan 2,5% (kech) gacha kamaydi.
Tizimning aylanishi paypoqdan-3 kun o'tgach, dastlab kuniga 2 sikldan boshlandi, keyin esa kuniga 4 tsiklgacha ko'tariladi. Sinovning boshida kunlik drenaj sodir bo'ldi, faqat drenajlash va bug'lanish uchun yo'qolgan suvni to'ldirish. Keyinchalik, har bir oziqlantirishdan so'ng (1 soatdan keyin) drenajlash amalga oshirildi, kunlik suv almashinuvi dastlabki{8}}bosqichdagi to'ldirish hajmining 10% dan past bo'ladi.
Dastlab mexanik shamollatish (vorteksli shamollatgich) ishlatilgan. Keyinchalik tizim yukining ortishi tufayli mexanik shamollatish, kislorod generatori + nano{2}}keramika disk va kislorod generatori + kislorod konusining kombinatsiyasi ishlatilgan.
Tanklardagi DO, harorat, pH, ammiak va nitrit muntazam ravishda o'lchandi. Qisqichbaqalar o'sishi va oziqlanishi kuzatildi va qayd etildi.
1.6 Ma'lumotlarni qayta ishlash va tahlil qilish
Ma'lumotlar WPS Office Excel yordamida tashkil etilgan. Grafiklar Origin 2021 yordamida yaratilgan.
Suv almashinuv kursini (R), ozuqa konversiyasini (F.) hisoblash uchun quyidagi formulalar ishlatilganCR) va omon qolish darajasi (RS):
R = 100% × V₁ / (V × t) ... (1)
FCR = W / (Wₜ − W₀) ... (2)
RS = 100% × S / N ... (3)
Bu erda: R - kunlik suv almashinuv kursi (%/d); V₁ - umumiy almashtirilgan suv hajmi (m³); V - umumiy tizim suv hajmi (m³); t - madaniyat kunlari (d). FCRozuqa konvertatsiya qilish nisbati; Vt - jami ozuqa kiritish (kg); Wₜ va W₀ yig'imning yakuniy massasi va dastlabki paypoq massasi (kg). RS- omon qolish darajasi (%); S - yig'ib olingan umumiy soni (jismoniy shaxslar); N - jami zaxiralar soni (jismoniy shaxslar).
2. Natijalar
2.1 Suv almashinuvi
Sinov davomida umumiy suv almashinuvi 1000 m³ ni tashkil etdi, o'rtacha kunlik almashinuv kursi 1,8% ni tashkil etdi.
2.2 Ammiak va nitrit
Idishlardagi ammiak kontsentratsiyasi 1,3 mg/l dan past (5-kun bundan mustasno) va nitrit konsentratsiyasi 1,6 mg/l dan past bo‘lib qoldi, har ikkalasi ham nisbatan barqaror darajada (5-rasm).
Dastlabki bosqichda (birinchi 15 kun) tankdagi ammiak tez pasaydi, nitrit esa tez o'sdi, bu biofiltrda biofilmning paydo bo'lishini va ammiakning nitritga aylanishini ko'rsatadi. O'rta{2}}bosqichda (15-50 kun) oziqlantirishning ko'payishi bilan ammiak va nitrit konsentratsiyasi barqaror bo'lib qoldi, bu biofiltrda sinxronlangan ammiak va nitrit oksidlanishini va tizimning barqaror ishlashini ko'rsatadi. 50-kundan keyin ammiak ham, nitrit ham pasayish tendentsiyasini ko'rsatdi, bu, ehtimol, nitrifikatsiya qobiliyatining kuchayganini va yanada etuk tizimni ko'rsatadi. Sud jarayoni nihoyasiga yetganligi sababli buni yana tasdiqlashning iloji bo‘lmadi.
6-rasmbiofiltrning kirish va chiqishidagi ammiak tendentsiyalari o'xshashligini ko'rsatadi, lekin egri chiziqlar orasidagi bo'shliq asta-sekin kengayib, ammiakni olib tashlash yaxshilanganligini ko'rsatadi. Kirish va chiqish uchun nitrit egri chiziqlari deyarli bir-biriga mos tushdi va umumiy o'sish tendentsiyasini ko'rsatmadi, bu tizim nitrit oksidlanish qobiliyatini oxirigacha saqlab qolganligini ko'rsatadi.
2.3 Eritilgan kislorod va umumiy ishqoriylik
Ko'rsatilgandek7-rasm, ortib borayotgan tizim yukiga qaramay, kombinatsiyalangan shamollatish usullari tank DO ni 6 mg / L dan yuqori darajada ushlab turdi. Bundan tashqari, NaHCO₃ qo'shilishi bilan umumiy ishqoriylik 175-260 mg/L oralig'ida saqlanadi.
2.4 Jami to'xtatilgan qattiq moddalar
Tizimning asosiy nuqtalarida TSS kontsentratsiyasining tendentsiyalari ko'rsatilgan8-rasm. Vertikal oqim cho'kindi kollektoriga va sifon yon qutisiga (uch{1}}drenajning bir qismi) kirishdagi TSS tanklardagi TSS tendentsiyalarini aks ettirdi. Umumiy TSS asta-sekin o'sib bordi, o'rta{3}}kechki bosqichlarda (35 kundan keyin) barqarorlashdi va keyingi davolash bosqichlarida pasayish tendentsiyasini ko'rsatdi.
2.5 Dehqonchilik natijalari
Hammasi bo'lib 241 800 ta post{2}}lichinkalar o'rtacha hajmi 0,52 g, 6 ta tankda o'rtacha zichligi 403 kishi/m³ bo'lgan. 74 kundan keyin umumiy hosil 3012,2 kg, o'rtacha hajmi 15,82 g, o'rtacha omon qolish 78,75%, o'rtacha hosil 5,02 kg / m³. Jami ozuqa sarfi 3386,51 kg, FCR1.18. Hisoblangan xarajatlar (urug'lik, ozuqa, sog'liqni saqlash mahsulotlari, elektr energiyasi, sun'iy dengiz suvi, zararsizlantirish) 155 870,6 yuanni tashkil etdi. Qisqichbaqalar sotishdan olingan daromad 192 780,8 yuanni tashkil etdi, natijada tsikl uchun 36 910,2 yuan foyda oldi.
3. Munozara
So'nggi yillarda RAS L. vannamei dehqonchiligi uchun juda istiqbolli yo'nalishga aylandi. Ushbu sinov madaniy tanklar, kompozit qobiq/zarrachalar yig'ish, cho'tka filtri, biofiltr va aeratsiya uskunalarini o'z ichiga olgan RAS qurdi va yopiq dehqonchilikning bir tsiklini muvaffaqiyatli o'tkazdi.
An'anaviy RAS bilan solishtirganda, bu tizim oddiyroq. Tarkibiy jihatdan u baraban filtrlari va oqsil skimmerlari kabi qurilmalarni o'tkazib yubordi, ular nisbatan yuqori barqaror va texnik xarajatlarga ega. Buning oʻrniga u zarrachalar va erigan ifloslantiruvchi moddalar uchun koʻp darajali kompozit tozalashni yaratish uchun oddiyroq suv tozalash qurilmalaridan foydalangan, bu esa oddiy jarayonlar va arzonroq xarajat bilan yaxshi suv sifati nazoratiga erishgan.
Turli xil o'sish bosqichlari va tizim yuklariga moslashtirilgan suv sifatini boshqarishning turli usullarini qo'llash orqali tizim ammiak va nitritni mos ravishda 1,3 va 1,6 mg/l dan past darajada ushlab turdi va DO ni 6 mg/l dan yuqori qilib, natijada 5,02 kg/m³ hosilga erishdi. Bu Yang Jing va boshqalarning natijalariga yaqin. Qolaversa, suvni tozalash tizimi o‘rtacha kunlik ayirboshlash kursini 1,8 foizgacha nazorat qilib, tozalash quvvatidan to‘liq foydalangan va xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirgan.
RAS ekologik imtiyozlar, mahsulot xavfsizligi va kamroq kasalliklarni taklif qiladi. Transport cheklovlari tufayli L. vannamei ichki bozorda katta salohiyatga ega. L. vannamei uchun RAS o'tkazish ichki sohaning tendentsiyalariga mos keladi. Hozirgi vaqtda ichki qisqichbaqalar yetishtirish asosan chuchuk suvdan iborat bo'lib, hosildorlik va sifat dengiz dehqonchiligidan ortda qolmoqda. Ushbu sinovda sun'iy dengiz suvidan foydalanish bu bo'shliqni qisman bartaraf etdi. Biroq, sun'iy dengiz suvining hozirgi yuqori narxi suvdan qayta foydalanishni ta'minlash uchun azot va fosforni olib tashlash uchun RAS jarayonlarini optimallashtirishni talab qiladi, bu xarajatlarni kamaytirishning samarali usuli hisoblanadi va ichki L. vannamei RAS uchun asosiy tadqiqot yo'nalishi bo'lishi kerak.
FCRRAS ishlashi uchun muhim ko'rsatkichdir. Yakuniy FCRUshbu sinovda 1.18 ni an'anaviy intensiv dehqonchilik bilan solishtirish mumkin. Yopiq tizim sifatida RAS ning afzalligi kirishni qayta ishlatishdadir. Suvni tozalash qobiliyatini oshirish, F ni pasaytirish uchun aniq oziqlantirish strategiyalarini shakllantirish asosidaCRkeyingi optimallashtirish diqqat markazida bo'lishi kerak.