集装箱+生态池塘”集约养殖与尾水高效处理技术

  陈学洲

一、技术内容

（一）技术概述

该技术创造性地采用定制标准集装箱为养殖载体，应用“分区养殖、异位处理”新技术工艺，把养殖对象集中在箱内集约化养殖，将传统水产养殖从自然空间里“解放”出来，实现养殖尾水生态循环利用、零排放，并显著提升水产品质量品质，是推进水产养殖工业化发展的一种有效模式。该技术经中国科学院院士桂建芳等权威专家评价认为，技术成果为国内外首创，达到国际先进水平。

“集装箱+生态池塘”养殖尾水处理技术模式作为一种典型的技术模式，已连续三年（2018—2020年）入选农业农村部十大引领性技术。目前，该技术模式已在全国24个省（区、市）推广应用，养殖箱体达到3000多个。

（二）技术要点

1.构建“养殖箱体—池塘”一体化循环水养殖系统

采用工业化标准设计的20英尺陆基推水集装箱养殖箱体，将养殖箱体安装在池塘边，从池塘抽取上层高氧水，注入养殖箱体内进行流水养殖，养殖尾水返回池塘进行生态净水，池塘功能转变为生态净化池。

2.构建高效集污和尾水生态化处理耦合系统

通过箱内“斜面环流集污”和箱外“固液分离”，实现固体粪污收集率90%以上；通过三级生态净化池塘厌氧反硝化和好氧反硝化新工艺，高效去除水中氨氮，实现尾水零排放、水源循环利用。

3.构建智能可控健康养殖系统

通过建立四级病害防控屏障、三级生命通道供氧保障、物联网智能监控，实现控温、控水、控苗、控料、控菌、控藻，养殖精准化程度大幅提升。

4.构建质量和品质管控系统

建立绿色生产标准体系，应用便捷无伤收鱼技术，减少运输环节质量风险；通过仿生环流，提升产品的肉质口感；通过生态池流体剪切力抑制蓝藻暴发；整个养殖过程不接触土塘底泥，有效去除土腥味。

图1 技术流程图

5.构建生态池流体力学系统

通过底部排设数根进水管道，或者引表层水直入，保证每个截面均有低流速区域存在，有效地确保水流能够停留，粒径较大颗粒有效沉降，实现三级生态池塘高效集污，达到净化水体的目的。

（三）技术流程

详见图1。

（四）技术特点

1.集装箱养殖为水产养殖突破资源瓶颈提供了新模式。资源节约是集装箱养殖的最大优势。主要表现为“四节”。节地，可节约土地资源75%～98%；节水，较传统养殖可节水95%～98%；节力，较省劳动力50%以上；节料，精准投喂，减少饲料浪费，提升饲料利用率。

2.集装箱养殖为水产养殖提质增效提供了新手段。提质增效是集装箱养殖的最大亮点。主要表现为“四减”。减病，建立了四级绿色防病体系，病害发生机率大幅减少；减药，可大幅减少药物使用，防止药残污染；减脂，养殖对象肉质含脂量低、弹性好、无土腥味；减灾，可以有效抵御自然灾害和极端天气，减少养殖风险。

3.集装箱养殖为水产养殖尾水生态治理提供了新方案。环境友好是集装箱养殖的显著特色。主要表现为“四融”。物理净水与生态净水相融。可分离90%以上养殖固体粪污，有效降低水中氨氮，实现高效经济净水；生产和生态相融。促进资源循环利用，能有效实现生态减排；养殖与种植相融。将集装箱养殖与稻田综合种养和鱼菜共生等模式相结合，资源综合利用；养殖与休闲相融。通过将养殖池塘转化为生态净水湿地，促进水产养殖生态化、景观化、休闲化。

4.集装箱养殖为水产养殖工业化发展提供了新路径。智能标准是集装箱养殖的显著特征。主要表现为“四化”。规模化，单个箱体年产量比传统养殖池塘效率提高20倍～50倍；标准化，养殖过程标准可控，大幅降低了劳动强度；精准化，实现了水质在线监测和设备自动控制，生产精细化管理；品牌化，以绿色品牌为导向，构建水产品质量安全追溯体系，实现产加销一体化经营。

二、集成示范推广情况

（一）开展技术集成熟化与示范展示

该技术在罗非鱼、乌鳢、加州鲈鱼和草鱼等10多个品种试养成功，在广东等23个省份及埃及等“一带一路”国家示范应用。经测产评估，在相同产量下 ，较传统池塘养殖节水95%以上，节地75%以上，节省人工50%以上，减少养殖用药90%以上，提高饲料效率6％～7%。如在广东顺德示范基地，4亩池塘配套28个养殖箱体。通过以企业为主体的规模化生产，实现了集装箱养殖成本与传统池塘养殖成本接近，构建了有说服力的“顺德模式”。

图2 示范基地图

目前，该技术已得到国家的充分认可，一是加强集装箱装备研究写入2019年十部委联合印发文件《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》；二是农业农村部立项设立行业标准《集装箱式水产养殖技术通则》和《集装箱式水产养殖生产操作规程》；三是广州观星农业科技有限公司与全国水产技术推广总站共同发起成立了中国集装箱式水产养殖产业技术创新战略联盟，构建了政、产、学、研、推、用“六位一体”的联合推广机制；四是农业农村部立项《池塘养殖转型升级绿色生态模式示范项目》，已在全国打造7个高水平的集装箱养殖示范基地。

（二）开展技术培训和指导

针对集装箱养殖系统集成技术熟化，集装箱养殖技术生产操作规范以及集装箱优化关键技术等各个养殖生产管理环节，广州观星农业科技有限公司组织专家、技术人员开展多层次、多样式（包括技术和产品）的培训活动和现场指导，协助做好鱼种、水产专用药物等技术培训和指导；提供了企业标准版养殖手册，制定了集装箱养殖规范流程，监督养殖企业做好养殖记录和生产管理，做好水产品的追溯监控；监督好养殖环境，提供三级生态池塘的治理和水质控制措施等建设性意见。为标准化生产提供培训，完善标准化养殖体系。利用企业、行业资源为企业提供信息渠道和准备工作指导。

图3 顺德观摩活动

图4 桂林观摩活动

（三）组织现场观摩交流活动

2018年12月5日，“受控式集装箱循环水绿色生态养殖技术”现场观摩活动在佛山顺德举办。

2020年6月10日，全国“集装箱+生态池塘”尾水处理技术模式观摩活动在桂林市雁山区鱼伯伯生态科技有限公司示范养殖基地举行。

（四）媒体网络宣传

“集装箱+生态池塘”是一种绿色生态的水产养殖新技术模式，得到新华社、人民网、央广网、环球网、中国日报网、农视网、南方农村报、河南日报、江西网络广播电视台、贵州电视台、楚天都市报、广西日报等众多媒体网络关注及争相报道。对推动“集装箱+生态池塘”技术集成示范起到了良好的作用，引起了社会广泛关注。

三、取得的成效和经验

“集装箱+生态池塘”技术的核心原理为“分区养殖，异位处理”，即以生态池塘为依托，在岸基上搭建集装箱式循环养殖箱进行养鱼，通过与池塘进行水循环，实现水体净化和水位平衡。水循环的开端，先用水泵（浮台式）将池塘中、上层富氧水不断抽至循环箱中，并利用鼓风机曝气提高箱内水体溶氧量，保障高密度养殖。在箱体内模拟仿生环流，保持最优流速，促进鱼健康生长。养殖产生的尾水，经斜面集污槽排出箱外，保持箱内水质清洁。养殖尾水排出箱后，经固液分离装置过滤，分离出的残饵粪便可作为有机肥料；过滤后的水流入多级生态池塘，实现尾水净化处理。养鱼过程不接触池塘底泥，避免了土腥味，有效提升了水产品品质。整个过程不再向池塘中投喂饲料，池塘底质不会变脏变臭，可实现水源循环利用，此时池塘恢复为生态湿地功能，实现了传统养殖向休闲渔业、观光农业的转型发展。为我国渔业产业绿色转型升级，促进当地乡村产业振兴发展起到了重要作用。