[发明专利]沙栖水中生物养殖装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种沙栖水中生物养殖装置。

背景技术

对虾类生物是在很多国家供食用的代表性沙栖性甲壳类生物。尤以日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)为沙栖性甲壳类生物的代表品种，其在日本国内被广泛用作高级食材。日本囊对虾为夜行性动物，白天潜伏在沙中，仅在夜间的有限时间段里，为觅食到沙层上面活动。

日本囊对虾养殖技术成熟于约50年前。在日本等不适宜冬季养殖的地区，通常在水温上升的4、5月份投入种苗开始养殖，经过大约6个月而长成后，在9月末至年末期间上市。在水温降低生长停止的冬季不进行养殖，此期间将养殖池或养殖水箱的水放干，进行清扫作业。在冬季也能保持日本囊对虾生长适宜的水温的温暖的地区，以在市场供应紧缺的冬季为上市期进行养殖，从11月前后到次年5月前后上市，在生产种苗的5月至7月间进行养殖池或养殖水箱的清扫作业。

日本囊对虾养殖方法大体上可分为两种。

第一种方法被称为“濑户内式”(筑堤围栏式)，在海岸边筑堤造池，利用潮汐涨落进行池水更换。池底铺设约10～20cm厚的沙层，注入水深2m的海水，大约每天换水一次，残饵、排泄物、蜕落的皮壳等污染物随排放水一起排出。大潮落潮时打开水门排水，清理池塘。为便于换水，需调整潮位与池塘的高度，使其能够维持最佳水位。水门设有过滤器以防止虾的逃逸和其他水生生物的入 侵。虽然濑户内式养殖法易受台风、风暴潮等灾害和天气的影响，但是可以实现幼虾种苗的低密度放养和养殖，不需要太多人手。

第二种方法叫“常流式”，在陆地上修建水池、水箱，底面铺沙，养殖过程中通过水泵不断抽取新鲜海水注入以进行换水，排出污染物。该方法不需要修筑堤防等设施，所供应的海水由过滤器过滤，可保持良好的水质，能够实现较高的养殖密度。常流式养殖法在水泵运行的电费和过滤器费用等方面的运行成本增大，并且不能完全排出沉淀污染物和埋在沙中的污染物。

除上述现有养殖方法之外，还有一种称为流水式的方法。在距水箱底面10～15cm处用筛网等做成双重底，在该双重底之上铺设沙层，使海水从沙层上方向下不断排出，以此排出污染物。流水式养殖法每天通过中央排水装置进行数次大量排水，使滞留的污染物随着这些大量的排放水一起排出。流水式与濑户内式、常流式相比，可以在较小面积上实现较高产量，但每天3～4次的高换水率需要大容量水泵，运行成本较高。

如上所述，现有日本囊对虾养殖装置存在的最严重问题是作为日本囊对虾生长环境的沙层被污染物污染的问题。沙层中残留的污染物被微生物分解生成氨和硫化氢等有害物质。日本囊对虾会避开污染区域而集中到污染少的区域，但是由于日本囊对虾集中而导致粪便等积聚，污染会在短期内进一步加剧。这种情况的重复使得污染少的区域逐渐减少，日本囊对虾的栖息区域变成仅为养殖箱的一部分，养殖箱内的实际养殖密度将高于按照养殖箱面积计算出的养殖密度。如果日本囊对虾的养殖密度增高，生长环境恶化，则由于精神压力增大，日本囊对虾的生长速度会减慢，并且日本囊对虾之间互相伤害，会导致品质下降。此外，不卫生的环境会引发细菌病、真菌病、病毒病等病害，造成日本囊对虾死亡，产量减少。

如果为了增加产量而提高日本囊对虾的养殖密度，则会导致生长环境进一步恶化，易发生病害，死亡日本囊对虾增多，生产率下降。

另外，即使在控制好养殖密度对日本囊对虾生产进行妥善管理的情况下，污染物也会在养殖池或养殖水箱的沙层中积聚，有些情况下会形成淤泥固化。为此，需要在下一年度投放种苗之前进行清洗作业，将养殖海水排空，将沙层翻起暴露于日光和空气中，再用干净的海水清洗，或者更换新沙。

日本囊对虾在20世纪80年代后半期的养殖规模超过了每年3000吨，但近年来低迷徘徊在每年1600吨左右。其原因如上所述，包括日本囊对虾养殖有难度、易受病害影响生产率低、需要人手多工作量大等。

针对现有日本囊对虾养殖方法存在的这些问题，关于高效去除沙层污染物的养殖装置以及养殖方法，目前有几种方案。

例如，专利文献1公开的养殖水箱中，中央设有排放口，排放口周围是表面为混凝土的投饵区，其周围设有沙层作为生长区，沙层内设有喷水口，使残饵造成的污染与生长区隔离的同时，防止污染物等积聚在生长沙中。

专利文献2中公开了如下养殖方法：以遮光棚覆盖水层，使水面的明亮度保持在100勒克司以下，在水箱中繁育有益细菌使可见度在50cm以下，水箱底部不设置供夜行性日本囊对虾潜伏的沙层。