循环水养殖技术优化水产增养殖效率的策略探究

李秀娟 重庆市九龙坡区农业农村委员会 

作者简介：李秀娟：1975.03.12；重庆市九龙坡区人；学历：本科。职称：副高。主要研究方向：水产养殖

摘要：循环水养殖是水产养殖业转型的核心路径，通过建立水体循环净化闭环，可实现高密度、节水型以及环境可控的工业化生产。然而，现阶段工业实践阶段还面临诸多问题，在这些问题约束下对养殖综合效益的提升产生制约。在这一背景下，本研究提出具体优化策略，并以实际案例进行实证分析，最终结果显示，优化后，水资源利用率与污染物降解效率得到显著提升，可有效降低系统能耗与养殖病害发生率，缩短养殖周期，同时提升单位水体产量与综合经济效益。

关键词：循环水养殖技术；水产增养殖效率；优化策略

引言

传统养殖模式往往显得力不从心，主要归因于其高度依附自然生态，抗气候与水质变化能力弱；同时，该模式在运行中暴露出水资源消耗大、水体置换频发、养殖密度受限及病害频发等一系列发展瓶颈。相比之下，循环水养殖系统（RAS）提供了可靠的技术依托，核心在于利用物理、生理及消毒增氧等多级处理手段，使水体回用率长期稳定在90%以上，从而彻底摆脱了传统养殖对季节气候及土地面积的依赖。尽管循环水养殖前景广阔，但落地生产中的痛点依然明显：水利参数设计不当、生物净化系统负荷不匹配、电力消耗过大及投喂缺乏精准数据支撑。正是这些管理与技术短板，严重制约了养殖成活率的提升并导致饵料系数偏高，使得巨额设备的设备投资难以实现应有的商业回报。所以，通过优化循环水养殖全流程技术，深挖系统生产潜力，这样可以进一步提升水产增养殖过程的综合效率。

一、循环水养殖技术优化水产增养殖效率的策略

（一）养殖水体理化指标的精细化管控与自适应调节技术

首先，针对养殖水体，需部署包含水温、溶氧、氨氮等关键要素的在线监测终端，建立基于物联网的24小时数据监控与自动报警机制^[1]。此外，系统还应结合特定养殖品种的生长习性，设定分周期的水质指标适配单位，从而实现从“监测”到“适配”的闭环管理。

其次，为保障养殖系统的稳定运行，需实施多维度的动态调控方案。具体而言，借助热泵技术将水温锁定在最适生长区间，并通过脱气塔解决高密度养殖下的二氧化碳积累问题。溶氧供给则需要与鱼群摄食节奏相联动，做到“进食期提氧、夜间期降氧”。在病害防治上，采用紫外线联合低剂量臭氧的复合消毒工艺，确保彻底杀菌且不产生过量残留。

最后，依据投喂规模及有机物排放量实时调整水循环速率，最大程度消除水质波动对鱼类生长及健康的不利影响。

（二）生物滤池单元工艺构型优化与微生物菌群调控技术

在循环水养殖体系中，生物滤池扮演着至关重要的水质净化角色，其核心任务是转化并消除水体的氨氮与亚硝酸盐。但在实际生产环节，如果系统设计或运行出现偏差—例如滤池容量匹配度低、滤材规格不适用、水流停留时间控制失当，或是硝化微生物群落结构遭到破坏，均会导致系统在高投喂强度下出水水质净化能力不足的问题。这种脱节会促使有毒含氮物质持续蓄积，进而成为制约养殖规模进一步扩大的关键瓶颈。在硬件设施改造与升级阶段，推荐采用MBBR工艺。实际操作过程中，需要将悬浮填料的填充度严格锁定在40%至60%的区间内，不仅能够保证载体处于理想的流化悬浮状态，还有效杜绝死水区的产生^[2]。此外，必须对滤池的有效容积进行精确核算，以匹配适宜的水力停留时间；同时，通过优化布水与曝气系统的空间布局，能够显著减少水流短路现象，进而大幅提高污染物质与生物膜间的传质效率。在微生物生态定向培育环节，应遵循逐步递增的负荷原则，从而促使关键功能菌群得以大量富集。同时，将水体的碳氮化精准控制在4-5的范围，以维持自养硝化菌与异养菌间的良性竞争与平衡。若遭遇进水负荷的剧烈波动，可通过补充特异性菌剂强化系统的抗冲击能力。在日常运维管理过程中，还应定期排查填料老化状况，若发现生物膜过度增生或脱落，需及时进行干预处理，以确保整个生物滤池系统能够维持长期、平稳的运行状态。

（三）系统能耗动态调控与养殖设备运行效率优化

在工厂化循环水养殖中，设备全天候运转带来的电费支出往往是运营成本的重头戏。过去，众多设备无论实际养殖量多少，都习惯按照最高功率满负荷运转，这种“一刀切”的模式造成极大电力浪费。想要从根本上降低能耗，需从以下四个关键环节入手：

第一，前期规划过程需尽量减少管道弯折与阻力，降低水流树洞过程水头损失，这样水泵工作起来就会更轻松，从源头上减少电力消耗。

第二，全面为水泵、风机与增氧机配备变频器，使其可以基于水质监测数据与鱼虾的实际生物量，自动调节运动功率，可以根据实际需求供氧。

第三，收集并循环利用养殖尾水排放时带来的余热，减少重新加热水体的能耗；推广使用纳米液氧增氧技术，替代传统高耗能空气曝气设备，从而大幅提高增氧效率^[3]。

第四，建立详细的运维记录，定期清洗过滤系统与管路，可有效避免因杂质堵塞导致的设备增加。

二、案例实证分析

本次案例选取某地区大口黑鲈工厂化循环水养殖车间的试验表明，优化前的系统存在显著问题，具体表现为能耗偏高、水质管理滞后、水资源循环利用率较低。经过90天的试验后，通过优化三项优化策略，系统优化内容包含：构建数字化水质在线监测系统，升级生物滤池与MBBR填料；重新设计管路布局；经过特定菌群培养，加强系统生物处理能力。

表1 系统优化前后关键数据的对比情况

项目	优化前	优化后
水资源回用率	87%	94.3%
氨氮平均去除率	41.2%	62.6%
亚硝酸盐平均去除率	37.5%	58.0%
单位水体能耗（kW·h/m3·d）	2.75	1.95
养殖生活率	86.0%	97%
饵料系数	1.41	1.14
平均养殖周期/d	110	91
单位水体产量（kg/m3）	23.5	34.7
病害发生率	12.5%	3.5%

基于上表数据显示，首先，在水质与能耗方面，系统水资源回用率优化至94.3%，氨氮、亚硝酸盐降解能力强化，单位水体日均能耗降低28.4%；其次，在生产绩效方面，大口黑鲈的养殖成活率增长至97%，饵料系数开始下降，养殖周期缩短，同时单位水体产量增加、病害发生率下降，具有良好的经济效益。基于本案例实证分析证实，经过协同实施水质动态调控、生物滤池工程化改造及能耗精细化管理，可维持水质的稳定性，降低能耗以及增产增效。此外，生物滤池的日常运维措施，同样可以保证该技术落地。

结论

循环水养殖技术优化可切实提升水产增养殖效率，其技术内涵主要体现在三个方面：在设备层面，应保证各各功能组件实现协同运作；在环境层面，应确保水体更为稳定；在能耗层面，追求能源消耗的高效运转与节能降耗。未来研究过程中，需充分发挥智能化监测手段、生物强化技术、低碳设备等研究成果，从而确保循环水养殖技术越来越完善，充分发挥现有资源的优势，确保水产养殖产业可以向着集约化、绿色化以及高效化方向发展。

参考文献

[1]潘群山,黄永.盱眙县稻虾生态循环养殖机械化技术应用与效益分析[J].江苏农机化,2026,(4):39-42.

[2]覃子豪.柳州市柳城县草鱼高质高效循环水养殖技术研究[J].中国动物保健,2026,28(6):144-145.

[3]莫家庚.黄颡鱼池塘循环水养殖技术及应用实践[J].安徽农学通报,2026,32(12):57-60.

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