本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置方法。
背景技术：
我国海水池塘养殖面积达45.7万公顷，养殖产量占海水养殖总产量的12.67％(《中国渔业统计年鉴》，2014)。目前，我国海水池塘按照规格、布局和结构特点可分为大水面粗放式养殖池塘、小型集约化池塘、工程化池塘、近岸岩礁池塘等几类。近岸岩礁池塘多分布在山东、辽宁、河北等北方沿海潮间带近岸区域或河口地区，多是早期海边鱼塭简单围筑而成，以鱼类养殖为主。岩礁池塘养鱼具有取水方便、高换水率、养殖生物生长快等优势，以牙鲆养殖为例，我国岩礁池塘养殖牙鲆产量可达数千吨，占其总产量的30％以上，且池塘养殖的牙鲆、半滑舌鳎等鱼类品质优，消费者认可度高，市场需求旺盛。因此，利用岩礁池塘养殖鱼类是一种经济效益较高的生产方式。
目前，我国岩礁池塘养殖方式存在着一些制约持续发展的问题：一方面，岩礁池塘绝大部分结构简单、池壁结构脆弱，养殖过程中易受风暴潮等自然灾害影响，造成池壁坍塌，养殖鱼类逃逸现象较为严重，因此养殖产量各年度不稳定。另一方面，岩礁池塘养殖生产中由于投放苗种密度较高，养殖管理粗放，同时养殖产生的大量残饵、粪便等大颗粒代谢废弃物较难收集，容易造成水质恶化、疾病频发等问题，而且这些大量的代谢废物随着进排水直接排放入海，引发近岸水域环境富营养化等污染问题加剧，不符合国家有关生态文明建设的总体要求。再者，岩礁池塘养殖装备水平较低，在缺氧、赤潮、浒苔等紧急情况下无法实现养殖用水的快速更新，可能会对养殖生产带来灭顶之灾。因此，亟待需要对现有的近岸岩礁池塘进行工程化升级改造，提升现有岩礁池塘的工程化水平和养殖生产效率，稳定高效地生产优质鱼类产品，实现岩礁池塘养殖产业的提质增效。同时，可减少岩礁池塘养殖废水的排放，达到生态环保、绿色生产。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置方法，按照国家现代渔业发展生态优先、绿色发展的总体要求，解决我国近岸鱼类养殖岩礁池塘现存的结构不合理、污染物排放压力大、养殖效率低的问题。本发明通过对近岸鱼类养殖岩礁池塘的池壁与塘埂、底质、进排水系统、污染物减排控制系统、水质与行为监测系统方面等进行工程化设置，大大提高岩礁池塘对自然灾害的抵御能力，减少岩礁池塘养殖废弃物对近岸海域环境的污染压力，实现对鱼类养殖岩礁池塘的工厂化管理和高产稳产，达到海水池塘养殖提质增效和转型升级的目的。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置方法，包括池壁与塘埂构筑、水系统设置、污染物减排控制系统设置、增氧环流系统设置和水质及行为监测系统设置；
所述的池壁与塘埂构筑是指将岩礁池塘的池壁以石块与混凝土构筑而成，池壁高度参照当地历史潮高数据确定；塘梗宽度为1-1.5米，在塘梗上设置拦截网；
所述的水系统设置包括进水闸门、排水闸门、闸门自动升降装置和轴流泵设置；根据岩礁池塘地势和海潮方向设置进水闸门和排水闸门，同时在闸门上方塘埂上分别设置闸门自动升降装置，实现对闸门的自动开启和关闭；在池塘内部每个闸门附近设置1台轴流泵，能够在紧急情况下快速进水和排水；
进一步，所述的进水闸门和排水闸门都以混凝土和石块砌筑而成，进水闸门与铺设至海里的取水管道联通，方便在低潮时取水；取水管道经由海滩延伸至低潮位水面以下；闸门板以绳索与自动升降装置连接，进排水时自动拉起闸门板；
所述的污染物减排控制系统设置是指将池塘底部进行平整化处理，在底部中央挖掘一条集污沟，集污沟与养殖岩礁池塘进水方向一致，集污沟从进水闸门端延伸至靠岸侧池壁底部，集污沟内铺设塑料篷布，用于沉淀收集包括残饵、粪便在内的大颗粒废弃物；集污沟内安置吸污泵，定期将集污沟内的残饵和粪便吸出；
进一步，集污沟内安置的吸污泵带有滑轮，能够在集污沟内自由移动，以便有效抽取集污沟内积累的养殖废弃物；
所述的增氧环流系统设置是指在养殖池塘两条对角线的四角各安装水轮式增氧机1台，除对养殖水体进行增氧外，增氧机叶轮转动还可对养殖水体的流动形成推动作用；
所述的水质及行为监测系统设置是指游弋式水质与行为监控系统，在岩礁池塘水面四处游走，监控养殖鱼类的行为与水质指标，数据及图像能够远程传送到接收终端。
本发明与现有技术相比的有益效果：
1、本发明提供了一种近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置方法，其中的水系统设置是根据岩礁池塘的地势、潮流、结构特点等，依照工程力学原理，设置单独的进水闸门、排水闸门和闸门自动升降装置，同时设置轴流泵和取水管道，可实现岩礁池塘的自动、快速进水和排水，以应对缺氧、自然灾害等紧急情况，保障养殖水环境安全。
2、本发明提供的一种近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置方法，其中污染物减排控制系统设置，是指将池塘底部进行平整化处理后，在底部中央与养殖岩礁池塘进水方向一致挖掘一条集污沟，利用进排水时的水流冲击力、水轮式增氧机对水流的推力等将残饵、粪便等代谢废弃物集中起来，然后利用集污泵及时抽取出去，大大减少了池塘养殖过程中养殖废弃物的直接对外海排放。另外，抽出的养殖废弃物集中起来干燥后还可用作有机肥料，实现了岩礁池塘养殖副产品的再利用，达到了生态环保、绿色生产的目的。
3、本发明提供的一种近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置方法，其中增氧环流系统设置是指在岩礁池塘两条对角线的四角各设置1台水轮式增氧机，在实现水体增氧的同时，还可推动养殖水体转动形成环流，有助于池塘内粪便、残饵等代谢物废弃物的集中，提高了岩礁池塘底部集污沟的集污效果。
4、本发明提供的一种近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置方法，其中水质及行为监测系统的配置，可实现对岩礁池塘水环境和养殖鱼类摄食及游泳行为的实时监测，利于养殖业者及时掌握水质参数变化和养殖鱼类是否出现异常，有助于及时采取调控管理措施，预防水质恶化和养殖鱼类病害的发生。
5、本发明通过对现有近岸鱼类养殖岩礁池塘进行生态工程化设置改造，为养殖鱼类提供适宜的自然生长环境，同时可对鱼类岩礁池塘养殖过程进行信息化、标准化管理，实现了现有岩礁池塘鱼类养殖的稳产和高产，是一种生态、环保、高效、稳定的现代养殖生产方式。
附图说明：
图1为本发明鱼类养殖用岩礁池塘生态工程化设置的俯视图：1、池壁与塘埂；2、水轮式增氧机；3、集污沟；4、吸污泵；5、水质及行为监测系统；6、轴流泵；7、进水闸门及取水管道；8、排水闸门及排水管道(图中虚线箭头方向表示塘内养殖用水流动方向)。
具体实施方式：
下面通过实施例结合附图来对本发明的技术方案做进一步解释，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
实施例1：近岸鱼类养殖岩礁池塘的生态工程化设置及牙鲆养殖实验。
2014年，国家鲆鲽类产业技术体系池塘养殖工程岗位在青岛某养殖公司，对一口面积为10亩的圆角方形的岩礁池塘进行了工程化设置和改造，如图1所示，包括池壁与塘埂1、水轮式增氧机2、集污沟3、吸污泵4、水质及行为监测系统5、轴流泵6、进水闸门及取水管道7、排水闸门及排水管道8。
以下详细阐述近岸鱼类养殖岩礁池塘生态工程化设置方法与结构：包括池壁与塘埂构筑、水系统设置、污染物减排控制系统设置、增氧环流系统设置和水质及行为监测系统设置；
1、池壁与塘埂构筑
以石块与混凝土构筑成池塘池壁与塘埂，池壁高度为5米(参照当地历史潮高数据确定)，可抵御近海风暴潮的侵袭。塘梗宽度为1米，在塘梗上设置高度为1米的不锈钢丝拦截网，以钢管固定，防止突发大规模风暴潮时岩礁池塘内养殖鱼类逃逸。
2、水系统设置对岩礁池塘设置独立的进水系统和排水系统，包括进水闸门、排水闸门、闸门自动升降装置和轴流泵设置。岩礁池塘为圆角方形，根据其地势和潮水方向设置了进水闸门和排水闸门，闸门以混凝土和石块砌筑而成，进水闸门与铺设至低潮水位以下的取水管道联通，方便在低潮时取水；管道为铸铁材质，直径为1米；闸门板为木头材质，在闸门上方塘梗上分别设置了闸门自动升降装置，以绳索与闸门连接，可在进排水时实现对闸门的自动开启和关闭；在池塘内部每个闸门附近设置1台轴流泵(功率10kw)，可在缺氧等紧急情况下实现快速进水和排水。
3、污染物减排控制系统设置
对岩礁池塘的底质利用推土机和挖掘机等进行平整化处理。在池塘底部中央挖掘了一条宽度为60cm、深度为30cm的集污沟，集污沟与养殖岩礁池塘进水方向一致，集污沟从进水闸门端延伸至靠岸侧池壁底部，集污沟内铺设塑料篷布，用于沉淀收集残饵、粪便等大颗粒废弃物，在每天进排水和增氧机开启时，塘内残饵和粪便等易于在集污沟内集中。集污沟内安置功率为1kw的可移动的吸污泵1台，每天下午开启，将集中在集污沟内的残饵和粪便等大颗粒养殖废弃物吸出，最大限度减少了养殖代谢废弃物的直接对外海排放，抽出的养殖废弃物在岸上晒干后，运往附近农田用做有机肥料，效果良好，达到了生态、环保养殖的目的。
4、增氧环流系统设置
在养殖池塘两条对角线的四角各安装1.5kw的水轮式增氧机1台，在每天清晨和黄昏时开启，对养殖水体进行增氧，同时叶轮的高速转动可推动养殖水体流动形成环流，有利于池塘内大颗粒污染物在集污沟内集中。
5、水质及行为监测系统设置
在池塘内设置游弋式水质与行为监控系统1台，可在岩礁池塘水面移动监测，检测数据及图像可以远程传送到手机、平板电脑等终端，便于养殖业者实时掌握岩礁池塘内水环境指标和养殖鱼类行为变化情况，通过鱼类异常行为的观察及时判断并预防病害发生。
以下结合附图1对生态工程化设置的岩礁池塘的养殖方式进行详细阐述：鱼类养殖过程中，在每日涨潮时自然海水由进水闸门及取水管道7或由轴流泵6进入岩礁池塘，在进水冲击力和水轮式增氧机2的共同作用下，推动岩礁池塘内养殖水体形成环流，有利于残饵及粪便在集污沟3内集中。每天下午由移走式吸污泵4将集污沟3内的残饵和粪便抽出。每天低潮时可经排水闸门及排水管道8排水。水质与行为监测系统5可在塘内水面游弋，实时监测池塘内水温、盐度、溶氧等水环境指标以及养殖鱼类的摄食和游泳行为，并可远程传输到监控终端，并进行预警。
6、牙鲆岩礁池塘养殖结果
2014年5月，利用生态工程化设置的鱼类养殖岩礁池塘(10亩)开展了牙鲆养殖实验。2014年10月，放养全长12-14cm的牙鲆苗种66000尾，放养水温18-20℃。养殖期间水质指标范围：水温：3℃-29℃，盐度28-32，日换水率为80％。养殖牙鲆投喂饵料为鲜杂鱼，日投喂饵料2次，按照体重2-3％投喂，高温时(28℃以上时)停止投饵。养殖池塘内水深保持3米，养殖牙鲆在池塘内安全越冬。越冬期间，采用增氧和零投喂的方法安全越冬，越冬成活率为84.5％。养殖期间出现风暴潮2次，由于池壁坚固并设置了不锈钢丝拦截网，均未发生养殖牙鲆逃逸和死亡现象。同时，在增氧机和进水、排水推力带动下，池塘内养殖水体形成缓慢环流，推动池塘底部大颗粒养殖废弃物在集污沟内集污，由吸污泵抽取后置于岸上干燥处理，大大减少了池塘养殖大颗粒废弃物的直接排放。干燥处理后的代谢废弃物，用于附近农田农作物，肥效较好，达到了绿色、高效的生态养殖效果。
至2015年11月，养殖牙鲆平均体重已达到上市规格，养殖期成活率为80.6％，养殖单产为2571kg/亩。养成商品鱼无眼侧体色与野生鱼基本相同，养殖产量为传统池塘养殖的10倍以上，实现了岩礁池塘鱼类养殖生产的稳定、高效、生态、环保。