טכנולוגיה וציוד ממוכן לחקלאות מים מחודשת אקולוגית של בריכות
חקלאות ימית אקולוגית של בריכת מים, הידועה בכינויה "גידול דגי מרוצים", היא מודל של חקלאות ימית בצפיפות- גבוהה הכוללת בניית תעלות מים כדי לחלק את הבריכה לאזור גידול דגים ואזור טיהור מים, תוך שימוש בציוד מכני לקידום זרימת מים. מחוז פיי, הממוקם על שפת אגם Weishan עם משאבי מים בשפע, הוא אתר טבעי לחקלאות מים מתוקים. במחוז יש 40,900 MU של בריכות דגים- ברמה גבוהה, כולל 1,200 MU המוקדשים לחקלאות ימית אקולוגית של בריכות, עם שטח ערוץ מים של 10,450 מ"ר. המינים העיקריים של חקלאות ימית כוללים בס גדול, קרפיון דשא וקרפיון צולב, עם תפוקה שנתית של כ-2,100 טון. בשל צפיפות הגרב הגבוהה שלו, קלות הניהול,-מוצרי המים האיכותיים והיתרונות הכלכליים שלו, השטח המוקדש לחקלאות ימית אקולוגית של בריכות מתרחב משנה לשנה. עד סוף 2024, למחוז פיי היו 486 סטים של ציוד מכני לגידול דגי מים מתוקים במחזור אקולוגי, והשיגה רמת מיכון מקיפה של 87.5%.
I. יישום וניתוח של טכנולוגיה וציוד ממוכן
חקלאות ימית מחזורית אקולוגית של בריכות משלבת טכנולוגיות ממוכנות וציוד לאוורור, האכלה, ניטור איכות מים, פינוי פסולת דגים, קציר ודיפר. ניתוח זה מבוסס על הדוגמה של חווה משפחתית חקלאית מימית של מחוז Pei County Runwo, בעלת שטח בריכה של 103 mu ומשתמשת במודל של חקלאות ימית מחודשת של הבריכה האקולוגית. לחווה יש כיום 8 תעלות מים בשטח כולל של 880 מ"ר, בעיקר גידול בס גדול.
1. טכנולוגיה וציוד אוורור ממוכן
אזור החקלאות הימית במערכות מיחזור אקולוגיות של בריכות מהווה רק 2-5% מכלל פני המים, עם צפיפות ההצטיידות בקירוב פי 21.2 מזו של חקלאות בריכות קונבנציונלית. לדוגמה, תעלת מים בגודל 220 מ"ר מכילה 33,881 בס גדול, ומשיגה צפיפות של 80.5 ק"ג/מ"ר. לפיכך, אוורור ממוכן הוא קריטי.
Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm מציידת כל תעלת מים (5 מ' רוחב, 22 מ' אורך, 2.5 מ' עומק, עם 2 מ' עומק מים) במאוורר אוויר אחד של 2.2 קילוואט-. ארבע תעלות מים חולקות משאבת אוויר מערבולת אחת של 3 קילוואט עם מספר צינורות אוורור ננו-. אזור הטיהור של 101.7 mu מצויד במאוורר נחשול אחד של 1.5 קילוואט, שלושה מאווררי גלגלי משוטים של 3 קילוואט ושלושה מאווררי סילון של 3 קילוואט, היוצרים מערכת זרימת מים סגורה.
ניסויים מאשרים שהגדרת אוורור זו עונה על הצרכים של חקלאות בצפיפות גבוהה-. מאוורר-האוויר לא רק מספק חמצון אלא גם דוחף מים, מתחדש ללא הרף מים בתעלות ושוטף פסולת דגים ושארית הזנה לאזור איסוף הפסולת. צינורות אוורור ננו-, המסודרים לאורך תחתית התעלות, מבטיחים בועות עדינות לפירוק חמצן טוב יותר, שמירה על רמות החמצן בשכבות המים התחתונות. מאווררי סילון באזור הטיהור משפרים את החמצן, מקדמים חילופי מים אנכיים, משפרים את איכות המים ומניעים את זרימת המים. צמחי מים ומסננים-מאכילים דגים מטהרים עוד יותר את המים.
הפעולה המשולבת של מאווררים אלו שומרת על רמת חמצן מומס (DO) מעל 6 מ"ג/ליטר, מה שמבטיח איכות מים מיטבית. פרוטוקולים תפעוליים כוללים:
- מאווררי-מעליות אוויר: זרימה נמוכה בשלבים מוקדמים (0.1–0.3 מ'/שניה), פועלת 24 שעות במהלך-באמצע עד-שלבים מאוחרים (למעט בזמן האכלה).
- ננו-מכשירי אוורור: פעולה תכופה באמצע-עד-שלבים מאוחרים כדי לשמור על DO ב-6-8 מ"ג/ליטר.
- אווררי סילון: פועלים מ-5:00 עד 17:00, מושבת בלילה.
רוב החוות במחוז פיי משתמשות בשילוב של מאווררים עם בקרות אוטומטיות המבוססות על ניטור איכות המים, הגדרת גבולות DO עליונים ותחתונים כדי להפעיל/להפסיק מאווררים באופן אוטומטי. זה מבטיח רמות DO מעל 6 מ"ג/ליטר, שמגיעות ליותר מ-7 מ"ג/ליטר במהלך האכלה, חיוני לחקלאות ימית מזרימה בצפיפות- גבוהה.
2. טכנולוגיה וציוד ניטור איכות מים ממוכן
מערכת בקרת חמצון אוטומטית של בריכה מנטרת פרמטרים מרכזיים כמו DO, טמפרטורה ו-pH. המערכת מורכבת מבקר חמצון אוטומטי, חיישני מים ולקוח נייד. הוא מאפשר ניטור- בזמן אמת, התראות ניידות ובקרת אוויר אוטומטית המבוססת על מגבלות DO שנקבעו מראש.
היתרונות כוללים עבודה מופחתת, דיוק גבוה וחיסכון באנרגיה. החיסרון הוא התכלות בחיישנים, המצריך ניקוי שבועי כדי לשמור על דיוק.
הנחיות התקנה:
- הצב חיישנים באזורי-חמצן נמוכים (לדוגמה, במורד הרוח).
- קבע בדיקות אנכית, עם קו המים 2-3 ס"מ מתחת לשקע, 5-20 מ' ממאווררים.
- הגדר גבולות DO לפי מינים; לבס גדול, גבול תחתון של 5 מ"ג/ליטר, גבול עליון ב-8 מ"ג/ליטר.
3. טכנולוגיה וציוד להאכלה ממוכנת
כל תעלת מים מצוידת במזין חכם אחד במשקל 60 ק"ג. מזינים אלו מאפשרים ניהול מרחוק באמצעות טלפונים ניידים, ומציעים שקילה מדויקת, הזנה מתוזמנת, כיבוי אוטומטי כאשר הוא ריק, רישום נתונים והתראות תקלות. הם יכולים להשתלב עם ניטור חכם כדי לצפות בהאכלה ובהתנהגות דגים.
כדי להתאים לערוצים צרים, מתווספים לוחות צד כדי להפחית את התפשטות ההאכלה, ולמנוע מההזנה לחרוג מגבולות הערוצים.
כמויות ההזנה היומיות נקבעות לפי מינים, שלב גדילה, עונה ומזג אוויר, מחולקות ל-3-4 האכלות מתוזמנות. הזנה ממוכנת מפחיתה את העבודה, ממזערת בזבוז, משפרת את ניצול ההזנה, מפחיתה עלויות ומפחיתה חיידקים וגזים מזיקים, וחוסכת 10-15% בהשוואה להאכלה ידנית.
4. טכנולוגיה וציוד ממוכן לטיפול בפסולת דגים
מיכל איסוף פסולת מותקן לכל 5-8 תעלות מים, כאשר כל אחת מהן מצוידת במערכת יניקה הכוללת מערכת משיכה, מערכת תנועת חבל הדרכה, שואב תת-מימי, מערכת בקרה אוטומטית, צינורות ומשאבות חשמליות. מערכת זו אוספת ומוציאה פסולת דגים ושאריות מזון בפעולה אחת.
מונעת על ידי -מאווררי מעליות אוויר, פסולת נדחפת למיכל האיסוף ונשאבת לשדות אורז כדשן-משימה בלתי אפשרית באופן ידני.
הערות תפעוליות:
- שמור על מרווח של 25 ס"מ בין השואב התת-מימי לתחתית המיכל.
- נקה 1.5 שעות לאחר האכלה.
- נקה את השואב באופן קבוע כדי למנוע סתימה.
5. טכנולוגיית חפירה
חפירה כוללת שני תחומים:
- תעלות מים: מרוקן ומחטא בכלור דו חמצני או סיד חצוי.
- אזור טיהור: מחוררים בדחפורים גדולים כאשר עומק הסחף עולה על 15 ס"מ, כל 3-5 שנים.
דחפורים מסירים ביעילות סחף אל אדמה חדשה, עם פרודוקטיביות פי 10 מזו של מחפרני שאיבה ופי 50 מחפירות ידניות.
6. תכנית התאמת ציוד
מחוז פיי פיתח תוכנית התאמת מכונות לחקלאות אקולוגית של מימי מיחזור של בריכות כדי להבטיח איכות מים וחמצן מיטביים.טבלה 1מתווה את ערכת הציוד עבור אזור מים של 100 mu עם 8 תעלות.

II. ניתוח השוואתי: חקלאות מים במחזור אקולוגי לעומת חקלאות מים ממוכנת בבריכה קונבנציונלית
1. יעילות חקלאות מים
חקלאות ימית במחזור אקולוגי מציעה צפיפות צפיפות גבוהה יותר, בקרת איכות מים טובה יותר, ניצול מזון משופר, מופחתת עבודה, קיימות סביבתית, סיכונים נמוכים יותר ותשואה כלכלית גבוהה יותר. השוואות ספציפיות מפורטות בטבלה 2.

2. יתרונות כלכליים
מיכון משולב מפחית סיכונים, עבודה ועלויות תוך הגברת היעילות, הצפיפות והתשואה. לדוגמה, Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm משיגה תשואה ממוצעת של 1,573.4 ק"ג/מו (בס גדול: 1,306.3 ק"ג/מו; כסף וקרפיון גדול: 267.1 ק"ג/מו). זה מייצג עלייה של 294.3 ק"ג/מו לבס גדול ו-16.4 ק"ג/מו לקרפיון כסף ו-Bighead בהשוואה לבריכות קונבנציונליות, עם רווח נוסף של 7,553 יואן/מו. הפרטים מוצגים בטבלה 3.

III. בעיות והמלצות
1. בעיות
מזינים: פיזור ההזנה המינימלי חורג מרוחב הערוץ, מה שגורם להזנה צולבת- ולבזבוז. Runwo Farm שינתה מזינים רוטטים במשקל 60 ק"ג עם משטחים מתכווננים כדי לשלוט על פיזור ההאכלה, ופתרו את הבעיה.
מטוסי סילון: אין מספיק חמצון וזרימה. טכנאים שיפרו אותם על ידי:
החלפת המזרק היחיד בשלושה מזרקים.
הוספת משאבת אוויר מערבולת לכניסת האוויר.
שיפורים אלה הגבירו את רמות ה-DO, זרימת המים והמהירות, והבטיחו אספקת מים מתוקים לאזור החקלאות.
2. המלצות
מזינים: על היצרנים לשלב משטחים מתכווננים כדי להתאים לרוחבי ערוצים שונים.
מטוסי סילון: היצרנים צריכים:
הגדל את כוח מנוע כניסת האוויר לזרימת אוויר גדולה יותר.
פתח מודלים מרובי-מזרקים כדי לשפר את קיבולת זרימת המים, הבטחת אספקה רציפה של מים עשירים בחמצן{{1} לאזורי החקלאות.
