الاستزراع المائي البيئي المعاد تدويره في الأحواض: المعدات والتكنولوجيا الآلية لتربية الأسماك ذات الإنتاجية العالية

التكنولوجيا والمعدات الآلية لتربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا

تربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا في الأحواض، والمعروفة باسم تربية "أسماك القناة"، هي نموذج لتربية الأحياء المائية عالي الكثافة- يتضمن إنشاء قنوات مائية لتقسيم البركة إلى منطقة لتربية الأسماك ومنطقة لتنقية المياه، باستخدام معدات ميكانيكية لتعزيز تدفق المياه. تعد مقاطعة باي، الواقعة على ضفاف بحيرة ويشان ومواردها المائية الوفيرة، موقعًا طبيعيًا لتربية الأحياء المائية في المياه العذبة. تمتلك المقاطعة 40,900 مو من أحواض الأسماك{5}}عالية المستوى، بما في ذلك 1,200 مو مخصصة لتربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا، مع قناة مائية تبلغ مساحتها 10,450 مترًا مربعًا. وتشمل الأنواع الرئيسية للاستزراع المائي القاروص ارجموث، وكارب الحشائش، وكارب الدوع، ويبلغ إنتاجها السنوي حوالي 2100 طن. ونظرًا للكثافة العالية للتربية، وسهولة الإدارة،-والمنتجات المائية عالية الجودة، والفوائد الاقتصادية، فإن المنطقة المخصصة لتربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا في الأحواض تتوسع عامًا بعد عام. بحلول نهاية عام 2024، كان لدى مقاطعة باي 486 مجموعة من المعدات الميكانيكية لتربية أسماك المياه العذبة المعاد تدويرها بيئيًا، محققة مستوى الميكنة الشامل بنسبة 87.5%.

I. تطبيق وتحليل التكنولوجيا والمعدات الآلية

تدمج تربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا في الأحواض التقنيات والمعدات الآلية للتهوية والتغذية ومراقبة جودة المياه وإزالة نفايات الأسماك والحصاد والتجريف. يستند هذا التحليل إلى مثال المزرعة العائلية للزراعة المائية في مقاطعة Pei Runwo، والتي تبلغ مساحة البركة فيها 103 مو وتستخدم نموذج تربية الأحياء المائية المعاد تدويره بيئيًا. تحتوي المزرعة حاليًا على 8 قنوات مائية بمساحة إجمالية تبلغ 880 مترًا مربعًا، تقوم في المقام الأول بزراعة القاروص الكبير.

1. تكنولوجيا ومعدات التهوية الآلية

وتمثل منطقة الاستزراع المائي في أنظمة إعادة التدوير البيئي للأحواض 2-5% فقط من إجمالي سطح الماء، مع كثافة تخزين تبلغ حوالي 21.2 ضعف كثافة التربية في الأحواض الأرضية التقليدية. على سبيل المثال، تحتوي قناة مائية سعة 220 مترًا مكعبًا على 33881 باسًا ارجموث، مما يحقق كثافة تبلغ 80.5 كجم/م3. وبالتالي، التهوية الآلية أمر بالغ الأهمية.

تزود مزرعة Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm كل قناة مائية (عرض 5 أمتار، وطول 22 مترًا، وعمق 2.5 مترًا، وعمق مياه 2 متر) بمهوية رفع هواء واحدة بقدرة 2.2 كيلو وات. تشترك أربع قنوات مائية في مضخة هواء دوامية بقدرة 3 كيلووات مع أنابيب تهوية متعددة النانو. تم تجهيز منطقة التنقية بقدرة 101.7 مو بمهوية تدفق بقدرة 1.5 كيلووات، وثلاث مهويات ذات عجلة مجداف بقدرة 3 كيلووات، وثلاث مهويات نفاثة بقدرة 3 كيلووات، مما يشكل نظامًا مغلقًا لتدوير المياه.

تؤكد التجارب أن إعداد التهوية هذا يلبي احتياجات الزراعة ذات الكثافة العالية-. لا يوفر مهوِّي رفع الهواء - الأكسجين فحسب، بل يدفع الماء أيضًا، ويجدد الماء بشكل مستمر في القنوات ويطرد مخلفات الأسماك والأعلاف المتبقية في منطقة تجميع النفايات. أنابيب التهوية النانوية، مرتبة على طول الجزء السفلي من القنوات، تضمن فقاعات دقيقة لتحسين إذابة الأكسجين، والحفاظ على مستويات الأكسجين في طبقات المياه السفلية. تعمل أجهزة التهوية النفاثة الموجودة في منطقة التنقية على تعزيز الأوكسجين، وتعزيز التبادل الرأسي للمياه، وتحسين جودة المياه، ودفع دوران المياه. تعمل النباتات المائية ومرشحات تغذية الأسماك-على تنقية المياه بشكل أكبر.

يحافظ العمل المشترك لهذه المهويات على مستوى الأكسجين المذاب (DO) أعلى من 6 ملجم/لتر، مما يضمن جودة المياه المثالية. تشمل البروتوكولات التشغيلية ما يلي:

• مهويات رفع الهواء-.: تدفق منخفض في المراحل المبكرة (0.1–0.3 م/ث)، يعمل 24 ساعة خلال المراحل المتوسطة -إلى-المراحل المتأخرة (باستثناء أثناء التغذية).
• أجهزة تهوية بتقنية النانو.-: عملية متكررة في المراحل المتوسطة-إلى-المتأخرة للحفاظ على الأكسجين المذاب عند 6-8 مجم/لتر.
• مهويات نفاثة: العمل من 5:00 إلى 17:00، إيقاف ليلا.

تستخدم معظم المزارع في مقاطعة باي مجموعة من أجهزة التهوية مع أدوات تحكم آلية تعتمد على مراقبة جودة المياه، مع وضع حدود DO العلوية والسفلية لتشغيل/إيقاف أجهزة التهوية تلقائيًا. وهذا يضمن أن تكون مستويات الأكسجين المذاب أعلى من 6 مجم/لتر، وتصل إلى أكثر من 7 مجم/لتر أثناء التغذية، وهو أمر ضروري لتربية الأحياء المائية المعاد تدويرها ذات الكثافة العالية.

2. تكنولوجيا ومعدات مراقبة جودة المياه الآلية

يقوم نظام التحكم الآلي في أكسجة البركة بمراقبة المعلمات الرئيسية مثل DO، ودرجة الحرارة، ودرجة الحموضة. يتكون النظام من وحدة تحكم أوتوماتيكية للأكسجين، وأجهزة استشعار للمياه، وعميل متنقل. فهو يتيح المراقبة في الوقت الفعلي-، وتنبيهات الهاتف المحمول، والتحكم الآلي في المهوِّيات استنادًا إلى حدود DO المعينة مسبقًا.

وتشمل المزايا انخفاض العمالة، والدقة العالية، وتوفير الطاقة. العيب هو تلوث المستشعر، مما يتطلب تنظيفًا أسبوعيًا للحفاظ على الدقة.

إرشادات التثبيت:

• ضع المستشعرات في مناطق-منخفضة الأكسجين (على سبيل المثال، في اتجاه الريح).
• ثبت المجسات عموديًا، بحيث يكون خط الماء 2-3 سم أسفل المخرج، و5-20 مترًا من أجهزة التهوية.
• تعيين حدود DO وفقًا للأنواع؛ بالنسبة لباس ارجموث، الحد الأدنى عند 5 مجم / لتر، الحد الأعلى عند 8 مجم / لتر.

3. تكنولوجيا ومعدات التغذية الآلية

وقد تم تجهيز كل قناة مائية بمغذي ذكي واحد يبلغ وزنه 60 كجم. تسمح وحدات التغذية هذه بالإدارة عن بعد عبر الهواتف المحمولة، مما يوفر وزنًا دقيقًا وتغذية في الوقت المناسب وإيقاف التشغيل التلقائي عندما تكون فارغة وتسجيل البيانات وتنبيهات الأخطاء. يمكنهم التكامل مع المراقبة الذكية لمراقبة التغذية وسلوك الأسماك.

لاستيعاب القنوات الضيقة، تتم إضافة الألواح الجانبية لتقليل انتشار التغذية، ومنع التغذية من تجاوز حدود القناة.

يتم تحديد كميات العلف اليومية حسب النوع، ومرحلة النمو، والموسم، والطقس، مقسمة إلى 3-4 وجبات موقوتة. تقلل التغذية الآلية من العمالة، وتقلل من النفايات، وتحسن استخدام الأعلاف، وتخفض التكاليف، وتقلل من البكتيريا والغازات الضارة، مما يوفر 10-15% مقارنة بالتغذية اليدوية.

4. تكنولوجيا ومعدات معالجة مخلفات الأسماك الآلية

يتم تركيب خزان واحد لجمع النفايات لكل 5-8 قنوات مائية، كل منها مزود بنظام شفط يتكون من نظام الجر، ونظام حركة حبل التوجيه، والفراغ تحت الماء، ونظام التحكم الآلي، وخطوط الأنابيب، والمضخات الكهربائية. يقوم هذا النظام بجمع وتفريغ مخلفات الأسماك والأعلاف المتبقية في عملية واحدة.

يتم دفع النفايات، التي يتم دفعها بواسطة مهويات رفع الهواء، إلى خزان التجميع وضخها إلى حقول الأرز كسماد-، وهي مهمة مستحيلة يدويًا.

ملاحظات عملية:

• حافظ على وجود فجوة 25 سم بين المكنسة الكهربائية تحت الماء وقاع الخزان.
• تنظيف 1.5 ساعة بعد الرضاعة.
• قم بتنظيف المكنسة بانتظام لمنع الانسداد.

5. تكنولوجيا التجريف

يشمل التجريف مجالين:

• القنوات المائية: يتم إفراغها وتطهيرها بثاني أكسيد الكلور أو الجير الحي.
• منطقة التنقية: يتم تجريفها بالجرافات الكبيرة عندما يزيد عمق الطمي عن 15 سم، كل 3 – 5 سنوات.

تقوم الجرافات بإزالة الطمي بكفاءة إلى التربة الجديدة، مع إنتاجية 10 أضعاف إنتاجية جرافات الشفط و50 مرة للتجريف اليدوي.

6. مخطط مطابقة المعدات

طورت مقاطعة Pei مخططًا لمطابقة الآلات لتربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا لضمان جودة المياه والأكسجين الأمثل.الجدول 1الخطوط العريضة لمخطط المعدات لمنطقة المياه 100 مو مع 8 قنوات.

ثانيا. تحليل مقارن: تربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا مقابل تربية الأحياء المائية الآلية التقليدية في الأحواض

1. فعالية تربية الأحياء المائية

توفر تربية الأحياء المائية المعاد تدويرها بيئيًا كثافة تخزين أعلى، ومراقبة أفضل لجودة المياه، وتحسين استخدام الأعلاف، وتقليل العمالة، والاستدامة البيئية، وانخفاض المخاطر، وعوائد اقتصادية أعلى. تم تفصيل مقارنات محددة فيالجدول 2.

2. الفوائد الاقتصادية

تعمل الميكنة المتكاملة على تقليل المخاطر والعمالة والتكاليف مع زيادة الكفاءة والكثافة والإنتاجية. على سبيل المثال، حققت مزرعة Pei County Runwo Aquatic Farming العائلية متوسط ​​إنتاج يبلغ 1,573.4 كجم/مو (القاروص الكبير: 1,306.3 كجم/مو؛ الكارب الفضي والكارب كبير الرأس: 267.1 كجم/مو). ويمثل هذا زيادة قدرها 294.3 كجم/مو للقاروص الكبير و16.4 كجم/مو للكارب الفضي والمبروك كبير الرأس مقارنة بالأحواض التقليدية، مع ربح إضافي قدره 7553 يوان/مو. التفاصيل مبينة فيالجدول 3.

ثالثا. القضايا والتوصيات

1. مشاكل

مغذيات: الحد الأدنى لانتشار التغذية يتجاوز عرض القناة، مما يتسبب في حدوث تغذية متقاطعة وإهدار. قامت Runwo Farm بتعديل مغذيات اهتزازية بوزن 60 كجم مع حواجز قابلة للتعديل للتحكم في انتشار التغذية، مما أدى إلى حل المشكلة.

المهويات النفاثة: نقص الأوكسجين والتدفق. قام الفنيون بتحسينها من خلال:

استبدال الحاقن الواحد بثلاث محاقن.

إضافة مضخة هواء دوامية إلى مدخل الهواء.

أدت هذه التحسينات إلى زيادة مستويات الأكسجين المذاب، وتدفق المياه، وسرعتها، مما يضمن إمدادات المياه العذبة إلى المنطقة الزراعية.

2. التوصيات

مغذيات: يجب على الشركات المصنعة دمج حواجز قابلة للتعديل للتكيف مع عروض القنوات المختلفة.

المهويات النفاثة: يجب على الشركات المصنعة:

زيادة قوة محرك سحب الهواء لزيادة تدفق الهواء.

طوّر نماذج حاقنات متعددة- لتعزيز سعة تدفق المياه، مما يضمن الإمداد المستمر بالمياه الغنية بالأكسجين- للمناطق الزراعية.