一种水产养殖中同步控藻-控草-控盐-控光-增氧-灭菌-脱硝的方法
【专利摘要】本发明提出一种将水产养殖水塘中的含盐水与构建在水塘之上的光合作用阻尼与水质自动调节复合装置进行循环交换的方法，利用日光自动达到水质净化，加氧，杀灭病毒和病菌，水体脱硝，自动调整水体盐度，防止藻华暴发、浒苔暴发、水绵暴发、水草疯长，保障水产品健康生长的目的。
【专利说明】一种水产养殖中同步控藻-控草-控盐-控光-增氧-灭菌-脱硝的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水产养殖中水环境调控【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在海水或淡水养殖中，水产品(如鱼、虾、蟹、贝、海参等)的生长经常受到藻华暴发，浒苔暴发，水绵暴发，水草疯长及水生细菌或病毒的影响，导致水产养殖的生产严重受损。尽管已见报道的办法很多，但是尚无安全、有效、廉价的解决办法。比如投撒药剂的方法，虽有可能在短时间小范围内杀死藻类或者抑制水草，但是可能对水产品的生长造成伤害，同时药效时间短，效率低，在实际生产中难以奏效。长期养殖水塘中的致病菌或病毒往往对药物产生耐药性，也较难有高的选择性杀毒药物。物理打捞的方法，虽然可避免影响水质，但是费时费力，成本较高，而且也容易影响水产品(比如海参，鱼苗等)的生长，如造成机械损伤等。某些海水产品对盐度有一定要求，在池塘养殖中往往受降雨的影响盐度降低，造成珍贵海产品养殖的困难。采用人工加盐(比如氯化钠)虽然可以调节盐度，但对较大的水域，成本可能成为制约因素。在目前已报道的方法中，水体控藻和控草往往依据不同甚至相反的方法原理，比如通过控制水体氮、磷含量可以达到控制藻型水体或草型水体的目的，但是对于大面积水体来说，成本和技术难度很大，很难适用于水产养殖业。水体硝态氮超标，往往会导致水绵或浒苔暴发，但是天然水体脱硝，尚缺乏安全低价的有效手段。水产养殖池塘中容易滋生各种病菌，导致水产品发生病害，虽然用药剂可以杀灭这些病菌，但是尚缺少一种安全、廉价、自然、普适性的大面积水体灭菌方法。目前尚未见到可以同时达到控盐、脱硝、控藻、控草、控菌、杀毒的方法的报道。同时，水产品及其竞争生物(比如藻华，浒苔，水绵，水草等)往往都需要一定的光照、温度、溶解氧以及水质(如氮、磷)条件，但是它们各自所需的最佳条件及其组合可能不同。目前尚未见安全、廉价、有效的技术方案可以通过同一种方法达到既能控盐、控光、控温、控氧、杀毒、控水质，又能利用这些条件的控制同步抑制藻华、浒苔、水绵，或者水草的暴发，从而避免其对水产品的生长造成伤害。
【发明内容】
[0003]本发明提出一种利用自然规律和自然能通过一种水面原位光合作用阻尼与水质自动调节复合装置自动同步达到在水产养殖中控光、控温、增氧、控盐、脱硝、杀毒、控水质促进水产品生长，并通过这些控制同步达到抑制藻华暴发、浒苔暴发、水绵暴发或者水草疯长的方法。
[0004]具体地说，上述 发明所述的水面原位光合作用阻尼和光强自动调节装置，其特征在于，在水塘上方一定高度布设一层可以容纳一定量水体的透光顶棚。
[0005]上述发明所述的水面原位光合作用阻尼和光强自动调节装置，其特征在于，在水塘上方原位设置的光强自动调节顶棚可以是用各种带凹槽的硬性片状不透水材料做成的透明或半透明顶棚，也可以是软性或绳状的吸水材料做成的帘子状或网状透水式顶棚，也可以是一层透水层与一层不透水层相互切换式的双层顶棚。
[0006]上述发明所述的自动控光、控温、增氧、控盐的方法，其特征在于，将临塘的海水或者塘内自身的海水输送到透明或半透明不透水顶棚并使海水铺成薄层，日光越强水分蒸发越快，控制棚顶水体的流速，可以控制析出盐分的量，析出的盐分可以沉积在片状材料的凹槽中起到随光强调节遮光效率的作用，反复循环多余的水以落水的方式流回养殖塘，增加水体盐度并增加溶解氧。加快棚顶的水流速则可达到将浓缩海水回流或排盐的目的，从而提高顶棚的透光率。对于软性透水式顶棚，一部分含盐水被储存在棚顶的吸水材料中并利用日光使水分蒸发析出盐分附着在绳状，网状结构的表层和内部结构中，并不断地散落或者溶解冲刷到养殖塘中，一部分水可以透过顶棚以雨滴的方式流回水塘，一方面可以连续增加养殖塘的盐分，另一方面这种往复循环式滴水可以高效吸收空气中的氧气，增加水体溶解氧，而且顶棚蒸发水分起到散热调温的作用，下雨时可根据水体盐度的要求将顶棚的雨水导出或导入养殖塘，以提高或降低盐度。
[0007]上述发明所述的自动控盐、脱硝的方法，其特征在于，利用水塘上方不透水式顶棚上的蒸发过程使水体中的污染物在棚顶结晶浓缩，过量的硝酸盐可以结晶，然后将这些污染物排出塘外，再将清洁海水泵到棚顶，使浓缩的清洁盐分补充回流到养殖塘，从而解决养殖塘水质不断恶化的问题。 [0008]上述发明所述的自动控水质的方法，其特征在于，利用水塘上方不透水或透水式顶棚，可以对养殖塘水中的污染物、细菌、藻细胞等自动进行湿法或干法日光分解、消毒、杀藻等处理，从而提高水质，避免水产品生病、中毒。
[0009]上述发明所述的抑制藻华暴发、浒苔暴发、水绵暴发或者水草疯长的方法，其特征在于，所用的原位光合作用阻尼和光强自动调节装置的透光率会随着气温的升高和日照的加强自动降低，从而使之有效抑制藻华生长、浒苔生长、水绵生长或水草生长，因为藻类和水草生长过程的光合作用离开了光照就无法进行。藻华暴发，浒苔暴发或者水草疯长大多发生在夏季高温季节。含水顶棚的水体反复流动和蒸发在夏季高温时能有效散热降温，有利于抑制藻华、浒苔、水绵，或水草的生长。
[0010]上述发明所述的抑制藻华暴发、浒苔暴发、水绵暴发或者水草暴发的方法，其特征在于，通过棚顶含盐水流速的调控，可以自动控制顶棚的透明度和遮光率。
[0011]上述发明所述的含水顶棚，其特征在于，可用电能直接将临塘的海水或者塘内自身的水连续地泵送到棚顶，也可以在棚顶设置若干太阳能板，利用日光将水的循环、盐分浓缩和增氧同步进行。通过在春秋和夏季每日或者多日长期的循环达到控盐、增氧、遮光的效果O
[0012]上述发明所述的含水顶棚，其特征在于，在温度较低的季节，可以将不透水透明式顶棚的材料延伸到完全遮盖水塘的程度，变成水上大棚，从而提高棚内的水温，延长水产品生长期。
[0013]上述发明所述的水面原位光合作用阻尼和光强自动调节装置，可以用支架固定在养殖塘的上方，也可以用浮球使之漂浮于开阔水面之上。
【专利附图】
【附图说明】:
[0014]图1:一种水面原位光合作用阻尼与水质自动调节复合装置示意图[0015]实施例1
[0016]在临海的一个2亩见方养殖塘上方，用木棍搭建起离水面高2米的顶棚支架(如图所示)。在支架上安装透明的带有凹槽的、抗紫外线透明瓦楞板材，作为含水顶棚的依托材料。白天光强适宜时，将养殖塘水用泵送到棚顶(图中过程①)，然后让水在棚顶按照一定速度自然流下(图中过程②)，此时即构成本发明所述的水面原位光合作用阻尼与水质自动调节复合装置，通过控制水在棚顶的的滞留时间，顶棚上的水在光照下可发生多种变化，包括但不限于(即图中过程②):盐度升高甚至析出；硝态氮浓缩或析出；棚顶透光度(量)随光通量增加而降低(这个新颖的效果是由于含水顶棚在光的作用下发生了各种物理，化学，生物变化所致，而无这些变化的一般透明顶棚的透光量是随着光通量的增加而增加的)；水中的污染物(比如COD，B0D)在紫外线照射下可部分被降解；水中的部分细菌、病毒、藻类等在日光即紫外线作用下可部分被杀灭。如果需要降低水塘中的盐度或氮含量，则可将顶棚上析出的物质冲刷并排出塘外。如果需要提高养殖塘中水的盐度，则可泵入临塘的干净海水至棚顶，然后让析出的盐分冲刷回流至养殖塘。通过含水顶棚技术方案所引发的4个过程(如图所示)，可通过自然规律导致顶棚下的养殖水体发生诸多效应，包括但不限于:顶棚下养殖水体中的光照随大环境中日照加强而降低，从而有效抑制藻华、水绵、浒苔、水草等的生长，因为这些藻类或植物的生长强烈依赖于光照；棚下的温度由于顶棚上的水蒸发而降低，有利于抑制藻华、浒苔、水绵的生长；养殖塘水体经过反复循环的顶棚杀菌和污染物降解处理可以得到全面和有效的净化，有利于水产品生长和防止病害(紫外线的杀菌消毒功能是一种持久的自然过程，但是养殖塘水体接受紫外线的效率低，同时光照和温度条件往往首先促发藻类、浒苔等生长，将水体隔离至棚顶处理则可充分解决这个问题)；养殖塘中的盐度可以利用海水得以自动增加或者利用雨水进行稀释；水体中的溶氧得以有效提升；在温度较低时，可以将顶棚及其周边用塑料薄膜覆盖达到保温的目的并延长室外养殖时间。
[0017]实施例2
[0018]对于大面积水塘，可以各种形式构建多个实施例1中的单元组合。
【权利要求】
1.一种水产养殖中保障水产品健康生长并防止藻华暴发、浒苔暴发、水绵暴发、水草疯长的方法，其特征在于，通过水面原位光合作用阻尼与水质自动调节复合装置达到自动同步控光、控温、增氧、控盐、脱硝、消毒、控水质促进水产品生长，并通过这些控制同步达到抑制藻华、浒苔、水绵、水草的暴发。
2.根据权利要求1所述的水面原位光合作用阻尼和光强自动调节装置，其特征在于，在水塘上方一定高度布设一层可以容纳一定量水体的透光顶棚。
3.根据权利要求2所述的水面原位光合作用阻尼和光强自动调节装置，其特征在于，它可以是用各种带凹槽的硬性片状不透水材料做成的透明或半透明顶棚，也可以是软性或绳状的吸水材料做成的帘子状或网状透水式顶棚，也可以是一层透水层与一层不透水层相互切换式的双层顶 棚。
4.根据权利要求1所述的自动控光的方法，其特征在于，将临塘的海水或者塘内自身的含盐水输送到透明或半透明不透水顶棚并使海水铺成薄层，控制棚顶水体的流速和析出盐分的量，可以起到随光强变化调节遮光效率的作用。
5.根据权利要求1所述的自动增氧、控盐的方法，其特征在于，反复循环权利要求4中的过程，多余的水以落水的方式流回养殖塘，增加水体盐度并增加溶解氧。对于软性透水式顶棚，一部含盐水被储存在棚顶的吸水材料中并利用日光使水分蒸发析出盐分附着在绳状和网状结构的表层及内部结构中，并不断地散落或者溶解冲刷到养殖塘中，一部分水可以透过顶棚以雨滴的方式流回水塘，一方面可以连续增加养殖塘的盐分，另一方面这种往复循环式滴水可以高效吸收空气中的氧气，增加水体溶解氧。
6.根据权利要求1所述的自动控温的方法，其特征在于，在反复循环权利要求4和5的过程，由顶棚蒸发水分起到散热调节养殖塘内的温度的作用。
7.根据权利要求1所述的自动脱硝的方法，其特征在于，利用水塘上方不透水式顶棚上的蒸发过程使水体中的含氮污染物在棚顶结晶浓缩，然后将这些污染物从顶棚直接排到养殖塘之外，另行处置。
8.根据权利要求1所述的自动控水质和杀菌、消毒的方法，其特征在于，利用水塘上方不透水或透水式顶棚，利用日光及紫外线及其对含水顶棚中薄层水体的穿透力，可以对养殖塘水中的污染物、细菌、藻细胞等自动进行湿法或干法日光分解、消毒、杀藻等处理从而提闻水质。
9.根据权利要求1所述的抑制藻华暴发、浒苔暴发、水绵暴发或者水草暴发的方法，其特征在于，所用的原位光合作用阻尼和光强自动调节装置降低透光率，通过阻断植物和藻类的光合作用抑制藻华生长、浒苔生长、水绵生长或水草生长。
10.根据权利要求2所述的水面原位光合作用阻尼和光强自动调节装置，其特征在于，在温度较低的季节，可以将不透水透明式顶棚的材料延伸到完全遮盖水塘的程度，变成水上大棚，从而提高棚内的水温，延长水产品生长期。
11.根据权利要求2所述的水面原位光合作用阻尼和光强自动调节装置，其特征在于，它可以用支架固定在养殖塘的上方，也可以用浮球使之漂浮于开阔水面之上。
【文档编号】A01K63/06GK103719012SQ201410030571
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】潘纲 申请人:潘纲