本發(fā)明屬于海水生態(tài)養(yǎng)殖的技術(shù)領域，特別是涉及一種陸基海水多營養(yǎng)級復合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著中國人口數(shù)量的不斷增長，以及生活水平的提高，人們對水產(chǎn)品品質(zhì)提出了更高的要求。然而，世界漁業(yè)資源的現(xiàn)狀并不樂觀，水產(chǎn)發(fā)展更多的重任將放在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，但水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也暴露出諸多缺點。其中，無論是淡水養(yǎng)殖還是海水養(yǎng)殖，中國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對近海漁業(yè)資源的依賴程度大，一定程度上，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的巨大發(fā)展是以犧牲了近海資源為代價的，這種水產(chǎn)養(yǎng)殖模式是不可持續(xù)的。另外，現(xiàn)有的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式通常表現(xiàn)出高碳、高氮和低水產(chǎn)品質(zhì)的特點。

水產(chǎn)養(yǎng)殖走可持續(xù)化發(fā)展的生態(tài)發(fā)展道路是必然的，綜合養(yǎng)殖是其中必然選擇的道路之一。常見的綜合養(yǎng)殖模式包括中國傳統(tǒng)的混合養(yǎng)殖模式以及分池循環(huán)水養(yǎng)殖模式：中國傳統(tǒng)的混合養(yǎng)殖模式通常為單塘口混養(yǎng)的方式，混養(yǎng)主體的種類通常受到互相不同習性特點的制約，難以發(fā)揮更大的效益；分池循環(huán)水養(yǎng)殖模式則是利用魚、蝦養(yǎng)殖排放水養(yǎng)殖濾食性水生動物或者大型藻，養(yǎng)殖水經(jīng)過濾除作用處理水質(zhì)改善后排放掉或循環(huán)流入魚蝦養(yǎng)殖塘重新利用，這就是經(jīng)典的陸基IMTA(多營養(yǎng)級養(yǎng)殖)模式，分池循環(huán)水養(yǎng)殖模式又分為環(huán)聯(lián)模式和并聯(lián)模式，但是這兩種方式都存在一定的缺點。例如，采用分極環(huán)聯(lián)方法，難以有效處理污染物，上一級養(yǎng)殖系統(tǒng)會影響下一級養(yǎng)殖系統(tǒng)，導致不同養(yǎng)殖系統(tǒng)之間不能自如的協(xié)調(diào)，從而影響整體效率；又例如，將人工濕地、生態(tài)溝渠、生物塘等生態(tài)工程技術(shù)和池塘養(yǎng)殖有機結(jié)合構(gòu)建的一種并聯(lián)養(yǎng)殖系統(tǒng)，在節(jié)約水資源及有效解決廢水排放等方面均具有明顯優(yōu)勢，但這些并聯(lián)系統(tǒng)，需要配套較大面積的水處理系統(tǒng)，浪費了生產(chǎn)面積，同時這些人工濕地水處理效率在過高污染負荷下效率并不會太高，有時在嚴重雨季時還會失去相關功能。

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，海水養(yǎng)殖不需要可耕地或淡水，未來將是增加食品需求供應的領導競爭者。我國擁有42億畝的大陸架漁場，其中淺海灘涂面積就有2億畝，目前我國海水養(yǎng)殖面積約3000萬畝，僅占淺海灘涂可利用面積15％左右，海域灘涂利用空間和海水養(yǎng)殖的發(fā)展?jié)摿艽?。推動海洋牧場建設，不僅能夠為我國漁業(yè)提供新的發(fā)展空間和培育新的經(jīng)濟增長點，也為我國漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了更大的回旋余地。因此，如何在沿海灘涂構(gòu)建陸基的可持續(xù)發(fā)展的復合生態(tài)海水養(yǎng)殖系統(tǒng)是當前需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種陸基海水多營養(yǎng)級復合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，實現(xiàn)營養(yǎng)物質(zhì)在不同營養(yǎng)級養(yǎng)殖模塊之間的互相利用，達到自然消減污染的目的，增強物質(zhì)能量的流動速度，并最終達到零排放、低碳、高效的可持續(xù)化生態(tài)養(yǎng)殖。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種陸基海水多營養(yǎng)級復合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊，魚類養(yǎng)殖模塊包括若干串連的魚類養(yǎng)殖單元，蝦蟹類養(yǎng)殖模塊包括若干串連的蝦蟹類養(yǎng)殖單元，貝類養(yǎng)殖模塊包括若干串連的貝類養(yǎng)殖單元，海藻養(yǎng)殖模塊包括若干串連的海藻養(yǎng)殖單元，各魚類養(yǎng)殖單元、蝦蟹類養(yǎng)殖單元、貝類養(yǎng)殖單元和海藻養(yǎng)殖單元均設有進水口和排水口，魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊之間設有排水渠道和進水渠道，魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊分別通過進水口與進水渠道連通、通過排水口與排水渠道連通，排水渠道通過泵站向進水渠道中泵水形成循環(huán)水系，排水口設置于各魚類養(yǎng)殖單元、蝦蟹類養(yǎng)殖單元、貝類養(yǎng)殖單元和海藻養(yǎng)殖單元的近底部位置，循環(huán)水系中設有增氧設備。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述養(yǎng)殖系統(tǒng)中還包括濕地植被區(qū)，所述濕地植被區(qū)設有進水口和排水口，所述排水口與排水渠道連通，所述進水口與進水渠道連通。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述各魚類養(yǎng)殖單元、蝦蟹類養(yǎng)殖單元、貝類養(yǎng)殖單元和海藻養(yǎng)殖單元的進水口和排水口設置呈對角線的位置關系。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊采用混養(yǎng)和輪養(yǎng)的方式進行養(yǎng)殖。

作為對上述實施方式的進一步改進，所述魚類養(yǎng)殖模塊采用濾食性魚類、雜食性魚類和肉食性魚類不同食性或者不同生態(tài)位的魚類進行混養(yǎng)。

作為對上述實施方式的另一種改進，所述海藻養(yǎng)殖模塊結(jié)合海草進行混合養(yǎng)殖。

作為對上述實施方式的另一種改進，所述海藻養(yǎng)殖模塊結(jié)合貝類、海參或者鮑魚進行混合養(yǎng)殖。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述進、排水口安裝排水管，所述排水管上安裝有閥門。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，通過向各養(yǎng)殖模塊中添加EM菌、芽孢桿菌或者酵母菌形成菌藻共生系統(tǒng)。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，進水渠道中設有增氧設備。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述養(yǎng)殖系統(tǒng)設有海水補充口，所述海水補充口為納潮進口。

有益效果

在本發(fā)明的養(yǎng)殖系統(tǒng)中，包括了魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊，從而構(gòu)成了不同的營養(yǎng)級別，通過構(gòu)建的排水水系和進水水系形成循環(huán)的水系系統(tǒng)，營養(yǎng)物質(zhì)能夠在不同營養(yǎng)級養(yǎng)殖模塊之間互相利用，增大營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率；同時，魚類養(yǎng)殖模塊和蝦蟹類養(yǎng)殖模塊排出的污水能夠進入到貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊中得到凈化，水體經(jīng)過凈化后排放到排水水系中，再經(jīng)過進水水系進入到魚類養(yǎng)殖模塊和蝦蟹類養(yǎng)殖模塊中循環(huán)利用，通過該過程達到消減水體污染的目的；且這種新型的網(wǎng)格狀綜合養(yǎng)殖模式，較傳統(tǒng)的環(huán)聯(lián)或者并聯(lián)的養(yǎng)殖模式有利于增強物質(zhì)能量的流動速度，并最終達到零排放、低碳、高效的可持續(xù)化生態(tài)養(yǎng)殖。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的平面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

如圖1所示的一種陸基海水多營養(yǎng)級復合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊，其中，魚類養(yǎng)殖模塊包括若干魚類養(yǎng)殖單元，蝦蟹類養(yǎng)殖模塊包括若干蝦蟹類養(yǎng)殖單元，貝類養(yǎng)殖模塊包括若干貝類養(yǎng)殖單元，海藻養(yǎng)殖模塊包括若干海藻養(yǎng)殖單元，各養(yǎng)殖單元均為養(yǎng)殖池塘，通過池塘的形狀不一定是方形的，也可以是不規(guī)則的。根據(jù)養(yǎng)殖系統(tǒng)當?shù)氐牡乩硖卣?，該養(yǎng)殖系統(tǒng)中還包括濕地植被區(qū)。

將各養(yǎng)殖模塊的各養(yǎng)殖單元建設成相互連通的串連結(jié)構(gòu)，上一級養(yǎng)殖單元的排水口也即下一級養(yǎng)殖單元的進水口，各養(yǎng)殖單元均設有進水口和排水口，且各養(yǎng)殖單元的進水口和排水口設置成對角線的位置關系，有利于促進水體的整體流動。魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊之間設有共同的排水渠道和進水渠道，排水渠道和進水渠道不直接連通，各養(yǎng)殖模塊分別通過進水口與進水渠道連通、通過排水口與排水渠道連通。濕地植被區(qū)也設有進水口和排水口，進水口與進水渠道連通，排水口與排水管道連通。排水渠道通過泵站向進水渠道中泵水，從而形成了完整的循環(huán)水系統(tǒng)。另外，該養(yǎng)殖系統(tǒng)還設有海水補充口進行鹽分補充，海水補充口為納潮進口，漲潮時能夠進行海水補充。

在構(gòu)建循環(huán)水系時，排水水系應當設置為低水位水系，各養(yǎng)殖單元的排水口應當設置于池塘的近底部位置，也即排水渠道的深度超過各養(yǎng)殖單元的底位，通過在進、排水口安裝排水管，并在排水管上安裝專用的閥門對進、排水量進行控制，以最有效地排出各養(yǎng)殖單元的底層水，這是該養(yǎng)殖系統(tǒng)構(gòu)建的關鍵因素，尤其對于高密度的養(yǎng)殖單元，通過底部構(gòu)建排水設施更好地將底層水排出，從而有利于營養(yǎng)物質(zhì)的傳遞和水體氧氣的交互。進水水系為高水位，進水渠道中的水體能夠通過自然流動向各養(yǎng)殖單元中進水，排水渠道通過泵站向進水渠道中泵水形成完整的循環(huán)水系。

循環(huán)水系中設有增氧設備，如各種微增氧涌浪機或者普通增氧機等。增氧設備以設置于進水渠道中為最佳，可以實現(xiàn)最有效的充氧效果，通過對流動的水體進行增氧，可以增大水體溶氧的效率，通過水體循環(huán)流動，將富氧的水體輸送至各個養(yǎng)殖單元中，有效地改善底層水體的含氧狀況。部分養(yǎng)殖單元中也可以增設增氧設備，保證水體溶氧量。

魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊采用混養(yǎng)和輪養(yǎng)的方式進行養(yǎng)殖，物種的復合養(yǎng)殖的組合根據(jù)各個地區(qū)或海水鹽度或條件進行變動，既可以是以一種生物品種為主，其它養(yǎng)殖對象作為配套養(yǎng)殖對象，也可以以2-3種為主要養(yǎng)殖對象，其它對象起配套作用。

魚類養(yǎng)殖模塊采用濾食性魚類、雜食性魚類和肉食性魚類不同食性或者不同生態(tài)位的魚類進行混養(yǎng)，其中雜食性魚類有鯔、梭魚、遮目魚、大灘涂魚和藍子魚等，肉食性魚類有黑鯛、黃鰭鯛、花鱸、大黃魚、美國紅魚、石斑魚、海鰻等。

蝦蟹類養(yǎng)殖模塊采用類似梭子蟹、白蝦、鯔等混合養(yǎng)殖的模式，也可以采用多種蝦、蟹、貝類混養(yǎng)養(yǎng)殖的方式。

貝類養(yǎng)殖模塊的養(yǎng)殖種類包括扇貝、蛤類、東鳳螺、牡蠣、貽貝、蟶、鮑等。具體可有文蛤、菲律賓蛤仔、泥蚶、毛蚶、西施舌、中國蛤蜊、四角蛤蜊、竹蟶、大竹蟶、縊蟶等等。

海藻養(yǎng)殖模塊主要為海帶、紫菜、麒麟菜、江蘺，裙帶菜等品種。常見的褐藻包括大型褐藻如海帶、馬尾藻和墨角藻屬。常見的紅藻包括掌狀紅皮藻、紫菜、石花菜屬(Gelidium)、角叉菜屬(Chondrus)。海藻養(yǎng)殖模塊可以結(jié)合海草進行混合養(yǎng)殖，中國沿海常見的海草包括海菖蒲、海黽草、喜鹽草、海神草、二藥藻、針葉藻、蝦形藻和大葉藻8屬。海藻養(yǎng)殖模塊還可以結(jié)合貝類、海參或者鮑魚進行混合養(yǎng)殖。

可以通過向各養(yǎng)殖模塊中添加EM菌、芽孢桿菌或者酵母菌，并結(jié)合添加微量元素如稀土成分和殼聚糖等高級碳源，形成菌藻共生系統(tǒng)，從而進一步提高水質(zhì)凈化的能力。

濕地植被區(qū)包括大米草，紅樹林，蘆葦或翅堿蓬等鹽沼植物，濕地植被區(qū)同樣具有對魚類養(yǎng)殖模塊和蝦蟹類養(yǎng)殖模塊中產(chǎn)生的污水進行凈化的功能。

該養(yǎng)殖系統(tǒng)包括了魚類養(yǎng)殖模塊、蝦蟹類養(yǎng)殖模塊、貝類養(yǎng)殖模塊和海藻養(yǎng)殖模塊，構(gòu)成了不同的營養(yǎng)級別，通過構(gòu)建的排水水系和進水水系形成循環(huán)的水系系統(tǒng)，營養(yǎng)物質(zhì)能夠在不同營養(yǎng)級養(yǎng)殖模塊之間互相利用，增大營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率。同時，魚類養(yǎng)殖模塊和蝦蟹類養(yǎng)殖模塊排出的污水能夠進入到貝類養(yǎng)殖模塊、海藻養(yǎng)殖模塊和濕地植被區(qū)中得到凈化，水體經(jīng)過凈化后排放到排水水系中，再經(jīng)過進水水系進入到魚類養(yǎng)殖模塊和蝦蟹類養(yǎng)殖模塊中循環(huán)利用，通過該過程達到消減水體污染的目的。而且，這種新型的網(wǎng)格狀綜合養(yǎng)殖模式，較傳統(tǒng)的環(huán)聯(lián)或者并聯(lián)的養(yǎng)殖模式有利于增強物質(zhì)能量的流動速度，并最終達到零排放、低碳、高效的可持續(xù)化生態(tài)養(yǎng)殖。

該發(fā)明新的多營養(yǎng)級生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，在于不特別設置水質(zhì)凈化區(qū)，而是通過不同養(yǎng)殖模塊的組合進行營養(yǎng)物質(zhì)的充分利用，減少空間的浪費。同時也有別于并聯(lián)的養(yǎng)殖系統(tǒng)，而是通過進排水系的構(gòu)建，形成一個與眾不同的復合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，高效的物質(zhì)循環(huán)得以實現(xiàn)。通過生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈不同級別種類封閉在不同的空間內(nèi)，通過不同物種的組合，肉食性魚類系統(tǒng)或高投餌系統(tǒng)將形成一個富營養(yǎng)化，藻類豐富的水體，而生態(tài)型的養(yǎng)殖單元，如海藻、蝦、蟹系統(tǒng)都可能形成一個凈化單元。不同系統(tǒng)單元減少了各生物共存的困難，實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的高效利用，實現(xiàn)高生物多樣性，高生產(chǎn)力的實際生產(chǎn)結(jié)果。

如果采用有機生態(tài)養(yǎng)殖方式，可以實現(xiàn)全有機海水養(yǎng)殖的生產(chǎn)，可以稱為真正的陸基海水生態(tài)漁場。該復合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)可以用于苗種的仿自然培育，為增殖放流服務，如扇貝，鮑魚，大黃魚，海藻苗的仿自然培育，采用仿天然海水條件的養(yǎng)殖可以保證苗種的健康，淘汰弱苗，增強在野外的抗逆性，從而增加放流后的成活率。該復合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)也可以作用海洋捕撈魚蝦蟹的暫養(yǎng)，有助于在高價格時銷售，錯開捕撈峰期。另外，該養(yǎng)殖系統(tǒng)有助于沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展陸海統(tǒng)籌的發(fā)展，從而有利于建立真正的藍色糧倉-海水農(nóng)業(yè)的發(fā)展。如果要結(jié)合海洋休閑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其是對于部分高地、低洼地結(jié)合的地方，可以根據(jù)需要將部分養(yǎng)殖單元設計為休閑觀光用地、人造海洋浴場等，這樣就可以實現(xiàn)多種經(jīng)營的緊密結(jié)合復合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

下面提供一種該適用于沿海灘涂的多營養(yǎng)級復合生態(tài)海水養(yǎng)殖系統(tǒng)的具體實施例：

海寧基地的一個300畝左右的養(yǎng)殖場，呈長方形池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)，長1000m，寬500m左右。

養(yǎng)殖區(qū)域形成4個60畝大小的區(qū)域，約長500m，寬200m，分別作為魚類養(yǎng)殖單元、蝦蟹類養(yǎng)殖單元、貝類養(yǎng)殖單元、海藻養(yǎng)殖單元。第一個區(qū)域作為蝦蟹類養(yǎng)殖單元，分為三個左右的養(yǎng)殖單元，進行梭子蟹、青蟹和對蝦養(yǎng)殖；第二個模塊作為魚類養(yǎng)殖模塊，為一個長形的大塘口，其中開展傳統(tǒng)海洋魚類的混養(yǎng)；第三個模塊為貝類養(yǎng)殖模塊，分為三個養(yǎng)殖單元，每一個養(yǎng)殖單元以小埂相隔；第四個模塊為海藻養(yǎng)殖模塊，分為兩個養(yǎng)殖單元，進行海帶和紫菜養(yǎng)殖，并進行海參混養(yǎng)。在納潮口附過另外形成一塊池塘，進行大米草種植。

通過構(gòu)建排水系統(tǒng)和進水系統(tǒng)形成循環(huán)連通的完整水系，在進、排水渠道交叉處設置一個泵站，將排水渠道水系中的水，及時地抽提到進水渠道水系中，形成自然的落差，通過重力自然流入到每一個養(yǎng)殖空間。進水水系和排水水系的長軸溝渠設置為3-4m深，增加水體的貯量，同時在進水渠道中設置微增氧設備。

傳統(tǒng)的多營養(yǎng)級養(yǎng)殖模式，一級級串聯(lián)，而該養(yǎng)殖系統(tǒng)的水系為網(wǎng)格狀，互相之間不會發(fā)生直接相互作用，每一個養(yǎng)殖單元的養(yǎng)殖用水，經(jīng)過進、排水水系循環(huán)才進入其它養(yǎng)殖單元。