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4.3 鱼类生产和供应
鱼类养殖的鱼类可以从供应商处获得，也可以在内部生产。 可用性、价格、所需鱼种数量和专业知识水平是决定选择方法的主要因素。 培养的物种类型、季节和位置也会对方法产生重大影响。 _ 供应 _：小规模生产者的最佳选择是向供应商购买。 供应商应保持详细的养殖记录，使用高质量的养殖饲养，并实施最佳水产养殖实践 (BAP)。 在鱼苗的情况下，便宜并不总是更好。 了解何时可以购买鱼种，有助于确保鱼种质量。 某些物种，例如鲈鱼、蓝鲈鱼和黄鲈鱼被认为是季节性的，在接受饲料训练后的夏季几个月里最容易找到。 淡季可用的小鱼很可能会发育不良，无法达到最佳生长速度。 罗非鱼和锦鲤等物种可以全年持续购买。 无论是哪个供应商，任何时候购买鱼，都应妥善处理、适应并加入隔离系统 1-2 周，以帮助防止主生产系统内出现任何疾病/寄生虫疫情。 如果鱼类在检疫期结束时是健康的，那么它们应该进行大小分级并分配到主系统。 在运输和保持过程中，在水中加入盐可以减少对鱼类的压力，从而防止疾病问题，从而提高生存率。 关于用于运输和持有的盐渍的信息，请参阅 SRAC 出版物第 390 号（Wynne 和 Wurts 2011）。 Production：如果内部生产鱼种，生产者需要确定满足生产需求所需的鱼数量。 通常情况下，过大规模捕鱼生产是为了保持最大的生产能力。 捕鱼需要在一个单独的系统中进行，以限制疾病的传播，并确保最佳生长条件。 该生产商还需要额外的血管罐，这些罐体应具有已知的血统、年龄和适当尺寸（Egna 和 Boyd 1997）。 产卵可以是天然的，也可以是人工的，但在商业环境中通常是自然的（Egna 和 Boyd 1997）。 内部生产鱼苗的好处包括切断鱼苗供应商，确保高质量的鱼苗，获得快速的鱼苗供应，并有可能从鱼类销售中获得额外收入。 一些缺点包括需要更多的空间，需要高质量的鱼种，需要鱼类生产专业知识，以及更高的初始投资。 资料来源：珍妮尔·海格，利·安·布赖特，乔什·杜西，詹姆斯·蒂德威尔，2021 年。 肯塔基州立大学 水果生产手册：种植者实用手册。 *
· Kentucky State University4.2 物种概述
_ 罗非鱼 _：罗非鱼（通常为尼罗罗非鱼或尼罗罗非鱼）是水生系统中培养最多的鱼。 它们容忍拥挤和相对较差的水质条件。 它们在 25-30°C 的水温下表现最佳；在温度\ < 24°C 时，它们的生长会大大减慢，并且容易受到疾病的影响。 他们繁殖容易和丰富。 事实上，如果使用混合性鱼，系统中意外产卵可能是一个问题，特别是在 DWC 床上，罗非鱼会消耗所有可用的植物根系。 单性鱼（所有男性）可供选择和首选。 罗非鱼在市场上被广泛接受。 如果有的话，应考虑接受活鱼或全鱼的种族市场。 罗非鱼最终重量为-1 磅时，效率最高。 对于鱼片等加工产品，罗非鱼必须提高到大尺寸，因为与其他物种相比，罗非鱼的圆角产量较低（体重的 33%）。 选择培养罗非鱼的生产者可能与进口冷冻产品或大型国内回收系统竞争，从而降低了市场价格。 **_ 普通鲤鱼或鲤鱼 **：普通鲤鱼和锦鲤是相同的物种 (__)。 锦鲤只是一个丰富多彩的遗传菌株。 虽然在世界其他地区广泛消费，但美国鲤鱼没有食品鱼市场。鲤鱼非常耐寒，具有广泛的耐温性，容忍拥挤和水质差。 用于放养的鱼苗通常很容易获得。 它们可以作为观赏植物销售，每条鱼的价格很高。 对于主要使用鱼类作为有机营养来源的系统，锦鲤可能是一个不错的选择，因为它们的硬度。 _ 渠道鲶鱼 _：通道鲶鱼 (Ittalurus punctatus) 是美国南部的主要水产养殖生产品种，在市场上被广泛接受，但带来的销售价格相对较低，导致利润潜力低。 少数民族消费者可能会为整个优质鲶鱼付出更高的价格。 虽然一个良好的池塘养殖物种，通道鲶鱼是不是那么耐寒，因为有些人假设。 在坦克，他们可以是积极的，并在喂养过程中受伤可能发生从位于鱼头的倒钩。 在 20-28°C 的水温下，鲶鱼易感染一种被称为 ESC（鲶鱼肠败血症）的细菌性疾病。 _ 大嘴贝斯 _: 大嘴鲈鱼 (LMB, _ 微粒沙藻 _) 已成为相对受欢迎的养殖品种。 他们带来了高销售价格，因为他们有市场作为食品鱼和休闲放养。 贝斯不会很容易接受人工饲料作为小鱼种，因此生产者必须购买经过饲料训练的鱼。 到目前为止，储罐中的 LMB 生长要比在池塘生长的鱼类慢得多（瓦特 et al，2016 年）。 由于缺乏驯化和限制在高密度的罐体环境中，油罐养殖的 LMB 需要额外的收获时间。 大部分时间都可以从运动鱼供应商那里获得 LMB 鱼种，但价格差异很大。 例如，在四月或五月，一条 2-3 英寸的鱼的价格是\ >\ $1.
· Kentucky State University4.1 适用于养殖的鱼类
不幸的是，并非所有鱼类都能很好地适应水槽养殖，就像不是所有的动物物种适应农场动物一样。 由于鱼是冷血，几乎所有关于它们的生长和健康的一切都受温度的影响（详见表 4 和表 6）。 培养水的温度将部分决定哪些物种可以或应该在您的系统中饲养。 其他重要因素将是你打算如何密集提高他们，以及为什么目的或市场。 对于放养密度的经验法则是每 1 加仑的水长出 RAS 0.5 磅鱼重。 以下是关于特定市场需要增长的考虑因素。 -什么是在您目前的商店或餐馆销售？ -您能否解决特殊市场，如农民市场，还是贵地区是否存在具体偏好的少数民族群体？ -你想解决什么季节性市场？ -您愿意填写哪些产品表格？ -生长期的环境温度是多少？ 这会对能源产生什么影响？ 费用是多少？ ！ [图片-3] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/3d017678-0d06-4106-a256-7a53b12d0a44.jpg) 对于一些生产者来说，鱼类不是该系统整体经济学的重要组成部分，主要是植物的 “养分生成者”。 对于其他人来说，销售食品鱼是水鱼系统的一个重要利润中心。 Aquaponic 生产商可能会为鱼类和蔬菜提供一站式商店。 如果是这样的话，水生产者应该提前计划他们的最终鱼类产品将是什么。 鱼是活的，整个冰上销售，还是加工？ 有关产品表单，请参见图 11。 销售加工鱼后，在产品形式和加工法规方面，还有许多问题需要考虑，例如： -您可以使用经过认证的加工设施吗？ -您是否有关于您打算加工的物种的现行 HACCP 法规？ -包装费用是多少？ -加工和包装将如何影响您的预算？ 几种鱼类已经在水生养殖系统中成功培养。 表 4 列出了这些项目的总体增长参数。 决定适当品种时的重要因素还包括是否有优质育种或鱼种、生长速度与市场规模相比，以及饲料成本和供应。 淡水物种是优先选择的，因为大多数水生产的植物作物对盐度的耐受性很低。 另外，可在水产养殖回收系统中培养的混合条纹低音（_Morone chrysops x M. 萨克斯蒂 _），据报告，由于不耐受高钾含量，以支持植物生长（Rackocy et al，2006 年），在水生养殖中表现不佳（Diessner）(2013 年)。 表 4：适用于水生鱼的鱼类种类概要。 物种 温度 (C) 总氨氮 (毫克/升) 亚 硝酸盐 (毫克/升) 溶解氧 (毫克/升) 饲料中的粗蛋白 (%) 生 长率 鱼种全年供应 (美国) 市场价值 (美元/磅活) 消费者接受 最佳 尼罗罗非鱼 4-34 25-30 < 2 < 在 6 至 8 个月内 1 个月内使用 4 个 28-32 600 克 是 3.
· Kentucky State University3.2 废物的处置
鱼类废水的回收和消化比废物处理更为重要。 大部分饲料被作为固体废物排泄。 植物生长所必需的营养素被困在这种浓缩浆中，应予回收，以降低生产成本并限制营养补充的需要。 这些营养物质的回收将使水生生产转向零排放系统。 营养物质可以通过对固体进行有氧或厌氧消化来回收。 将营养物质直接应用于作物土地或堆肥污泥也许是适当的。 _ 矿化 _：鱼类利用饲料中的 N 和 50% 的 P 生长（Timmons et al，2018 年）。 N 和 P 的其余部分（分别为 70% 和 30%）作为废物产品被鳃排出，并作为颗粒废物排出（N 和 P 分别为 10% 和 20%）。 颗粒废物还含有鱼类没有吸收的宏观和微量养分。 回收这些营养物质可以改善植物生长，并限制对补充营养物质的需求。 ！ [图片-图片-https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/bcddc48a-3b07-416b-b156-26ff47aeffd3.jpg 鱼类废水的矿化功能类似于土壤中发生的过程。 在 AP 中，浓缩的鱼类污水被排放到离线保持罐中。 微生物以有氧方式（或厌氧方式）降解有机固体物质，释放可溶性无机养分到水中，然后可供植物使用（Delide et al. 2018，Goddek et al. 2018）。 只有以无机形式提供给植物的营养物质。 在有氧条件下，对浓缩固体施加重曝气（图 10）。 8-10 天后，曝气被关闭，固体被允许沉降，澄清的水被释放到系统中（Pattillo 2017）。 在厌氧条件下，细菌在很少或没有氧气的环境中分解有机物。 厌氧消化产生的甲烷气体 (CH~4~) 可用作生物燃料 (Dana 2010) 和浓缩消化剂，可用于温室作物 (Pickens 2015) 或用于幼苗生产 (Danaher et al, 2009, 潘塔内拉 et al, 2011)。 对鱼类固体进行厌氧消化比有氧消化更为复杂，而且由于需要大量消化，费用可能会高昂（Chen et al，1997 年）。
· Kentucky State University3.1 水源
采水是一个重要的考虑因素，因为它直接影响系统管理和性能。 通常情况下，系统用水总量的 1-3% 会根据气候、一年中的时间和生产的作物每天更换（萨默维尔 et al，2014 年）。 水在系统中通过蒸发、蒸腾进入植物，以及通过飞溅、清洁和收获的正常过程而流失。 盐度高于每千分之 0.8（ppt）的水通常不适合水生产，因为大多数养殖植物甚至不能容忍少量盐（香农和悲伤，1998 年）。 具有耐盐度的常见水生作物包括生菜（0.83 — 2.8 磅）、羽衣甘蓝（高达 7.4 磅）、瑞士甜菜（1.5 至 3.5 磅）和西红柿（高达 5.8 磅）（马焦等人，2007 年，香农和悲伤 1998 年，2000 年）。 尽管有些作物确实具有耐盐能力，但生长在生产过程中的某个时候会受到影响。 大多数水生产者利用雨水、井水、城市水或其系统的综合用水。 _ 雨水：_ 雨水通常具有中性或微酸性 pH 值，微微钙镁硬度，无盐度（萨默维尔 et al，2014 年）。 在大型系统中，雨水通常最好与其他来源结合使用，以降低间接费用和提高可持续性。 雨水径流可以很容易地从屋顶或排水沟中捕获，并储存以备日后使用。 从屋顶收集的水应在使用前加以处理，因为它们可能含有来自鸟类或啮齿动物粪便的细菌和病原体。 考虑因素包括可能接受酸雨的地区、禁止采集的法律以及屋顶材料和年龄。 一些研究表明，新屋顶和老化屋顶不适合收集（Clark et al. 2008），因为带状疱疹、雪松和未涂层镀锌铝等材料可能会污染水中的化学品、重金属和污染物。 _ 井水：_ 井水是一些生产者可行的选择。 考虑因素包括潜在污染物和基岩成分。 特别有害的化学品包括重金属、铁和硫。 含水层由石灰岩构成的基岩含水层具有较高的水硬度和碱度。 碱度（水中的碱性，如碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物）可以防止 pH 值波动，这在水生物中自然降低硝化作用。 另一方面，鱼类产量极低的生产者可能需要水处理，才能降低硬度和/或碱度（Somerville et al，2014 年）。 缺乏鱼类和随后的饲料输入会导致 pH 值过高，使得植物无法获得某些营养物质。 如果含水层是水生系统的唯一水源，则还需要确定含水层的抽水速度。 在需要大量添加或更换水的系统中，这一点尤其重要。 _ 市政水：_ 市政水是理想的水生系统使用。 自来水中的氯可以消除细菌、病原体和藻类，使其成为安全可靠的水源。 但是，氯和氯胺在使用前必须去除，因为它对鱼有毒，并会杀死硝化细菌。 氯胺基本上是一个非常稳定的氯分子与氨结合。 与单纯氯不同，氯胺不能从水中蒸发。 这为农村家庭提供了安全的饮用水供应，但对于水生产者来说，水源生产者来说也很难使用。 水中的游离氯可以在 48-72 小时内通风。 氯胺需要化学耗散（例如硫酸钠）或木炭过滤。 鉴于水交换量很小，氯胺通常不会对水生系统产生负面影响。 通常，您可以更换大约 10% 的系统水量，而无需对氯/氯胺进行处理或测试。
· Kentucky State University2.5 水池
水池是系统的最低点，并且根据需要将水分配到整个系统中。 在这里可以采集水质样品，并且可以在不压倒鱼类或水培成分的情况下进行修正。 虽然不是一个要求，但添加一个水槽可以防止水位在鱼缸或水培组件中发生变化。 在实施保障措施的其他情况下，可以使用鱼缸或水培组件作为水槽。 资料来源：珍妮尔·海格，利·安·布赖特，乔什·杜西，詹姆斯·蒂德威尔，2021 年。 肯塔基州立大学 水果生产手册：种植者实用手册。 *
· Kentucky State University2.4 植物培养或水培子系统
！ [图片-2] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/0d5381dd-97ff-4c54-8f85-90c5364ded80.jpg) 该系统的水培部分涵盖了大部分设施占地面积。 使用三种主要设计：介质床、深水培养 (DWC) 和 NFT。 _ 基于媒体的系统 _：基于媒体的系统（有时称为洪水和排水）的设计相当简单。 装满基质的容器定期被鱼缸中的水淹没。 然后水排回水池（或鱼缸），吸入氧气进入基底，用于植物根部和硝化细菌。 介质床支持植物生长，并用作固体和生物过滤器（图 6）。 由于部件相对较少，易于施工和操作，这些系统非常适合业余爱好者和发展中地区。 然而，仅使用媒体床的商业生产并不常见，因为它们的生产力低于下文讨论的其他类型。 介质系统的经验法则详见表 1。 表 1：基于介质的水生子系统的经验法则。 基 于介质的 Aquaponic 系统的经验法则基 板特性 多孔增加氧气和水的保持 提供足够的排 水 易于处理 轻量 性价比 系统设计 工厂床应至少 12 英寸（30 厘米）深 水应保持在介质表面以下 2 英寸以防藻类生长在介质表面 介质取代 60% 体积的植物床。 鱼缸或水槽的大小应该确定，以便泵不会干燥，罐体在洪水和排水循环期间不会溢出。 鱼缸体积与植物床体积的比例为 1:1，设计简单，仅涉及鱼缸和植物床。 通过添加水池可以实现 2:1 或 3:1 的比例（图 5） 承载能力 低鱼放养密度 提高鱼类密度需要独立的固体过滤 喂养率比深水培养的报告值少 25-40% 水流管理 鱼缸容量应通过工厂床每小时循 环水流 维护 需要定期清洁以清除固体 物质 红虫可以添加移动固体被困在床 上 ！ [图片-3] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/526a0a60-bfa6-42e0-8975-437938fa5e12.jpg) 各种材料可用作基材，包括豌豆砾石、熔岩岩、膨胀粘土卵石或其他惰性介质；从业人员可能受到当地可用的材料的限制。 系统中的水流由定时器或虹吸管控制。 使用计时器方法，抽水一定的时间，从而使床填充。
· Kentucky State University2.3 生物过滤
生物过滤是指通过自然产生的硝化细菌将氨（NH~3~ 和 NH~4~+）分解成亚硝酸盐（NO~2~），然后进一步分解为硝酸盐（NO~3~）。 这些细菌生活在一个储罐中的介质的表面区域 — 统称为生物过滤器。 将在关于水质的章节中详细介绍氨转化为硝酸盐的过程。 在 RAS 中，生物过滤器设计用于在低压下工作。 有一个专用的罐体填充基材，如 Kaldnes 介质、颗粒介质、塑料球或其他惰性材料，每单位体积的介质具有较大的比表面积或表面积。 比表面积越高，细菌在介质上生长得越多，从而转化为更高的氨去除能力。 RAS 的典型生物过滤器设计包括涓流塔、浸没介质、流化床、砂过滤器和静态床过滤器。 在水生学中，生物过滤器可以是一个单独的单元或系统的一部分。 在深水培养 (DWC) 中，植物槽壁、筏底和植物根部为硝化细菌提供了显著的表面积，以便进行殖民。 与 RAS 不同，AP 系统本身通常为细菌提供充足的表面积，特别是适当大小的耦合系统。 营养膜技术 (NFT) 系统 (见下文部分) 是一个例外，因为只有一层薄薄的水被施加到植物上。 如果生物过滤器是一个单独的单元，它应该位于固体去除装置之后。 资料来源：珍妮尔·海格，利·安·布赖特，乔什·杜西，詹姆斯·蒂德威尔，2021 年。 肯塔基州立大学 水果生产手册：种植者实用手册。 *
· Kentucky State University2.2 固体过滤
有效的固体过滤是运行良好的系统的关键组成部分，也可能是最重要的方面，因为它会影响所有其他工艺的效率。 固体大多来自未食用的饲料、鱼类废料和细菌生物膜（分类为悬浮固体）（Timmons 和 Ebeling 2013）。 如果废物没有去除，它可以沉淀在植物根部（防止吸收养分），在低水流的地区收集（导致水质差），导致有毒气体的积聚和堵塞管道（阻止足够的水流）（Somerville et al，2014 年）。 所使用的固体过滤取决于进入系统的饲料的质量和数量，所有设计都直接采用 RAS 技术。 固体过滤的两个主要类别是沉积和机械过滤（伦纳德，2012 年）。 _ 沉积物：_ 沉积是指通过重力从水柱中沉降的固体物质，这种物质发生在澄清器中。 澄清器或（固体去除）设计包括挡板、径向流量过滤器和涡流分离器（图 3a、b、c）。 径向流分离器最常用，在去除可沉降的固体方面比 RAS 中的涡流过滤器更有效（Davidson 和 Summerfelt，2005 年）。 挡板和涡流净化器在固体去除效率方面类似（达纳赫 et al，2013 年）。 建筑材料建议遵循上述鱼缸的建议。 ！ [图片-3] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/6ecb0d8f-0134-4c2d-acbe-53b817360bde.jpg) 对于有效去除固体物质至关重要，适当的净化器尺寸和适当的水流速。 如果仅依靠澄清器去除可沉降的固体，则需要 30 分钟的保留时间。 这只是意味着大多数可以通过重力沉降的固体将在 30 分钟内完成。 小型罐体的水流速为每分钟 5 加仑，大型罐体的水流速为每分钟 25 加仑，以计算所需过滤罐的大小。 过滤尺寸不足（或流速过快）将不足以去除鱼类固体，从而导致系统中进一步积累。 同样，过大尺寸也不是理想的，因为它会增加前期成本，需要更大的设施占用空间，并且由于排放效率低下而导致更多的用水量。 ！ [图片-4] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/d034a719-68fa-4999-ba41-4bd5757f11f9.jpg) 净化器只能去除水中的大型固体颗粒，使太小的固体无法从水中沉淀（Summerfelt et al，2001 年）。 必须去除这些悬浮的固体。 维尔京群岛大学普遍采用的做法是通过装满果园网的水箱从澄清器输送水（图 4）。 网状材料可捕获细微的固体，从而使清洁的水从表面脱脂。 除去悬浮固体的其他选择包括细网袋、女式丝袜、过滤垫等。 如果澄清器中不能有效去除可沉降的固体，这些物品可能很快就会堵塞。 ！ [图片-3] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/37e9ebd5-cf80-45a8-ba3e-00765f06b97c.jpg) _ 机械分离：_ 机械分离是通过屏幕或介质主动去除固体（伦纳德 2012 年）。 这些过滤器非常高效，可去除大于 50 微米的固体，因为它们具有方便的自动反洗功能，从而减少了清洁和维护时间。 这些过滤器的示例包括鼓式过滤器（图 5a）和加压磁珠过滤器（图 5b）。
· Kentucky State University2.1 鱼类养殖
！ [图片-图片-图片-https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/93a3fac4-4e13-4b07-816d-ddae6fd2b049.jpg 用于水鱼的鱼缸有各种形状、尺寸和材料，主要是根据养殖品种进行选择。 大多数大型系统使用的圆形罐体要么具有平底或锥底。 在圆形罐中使用切向流可防止死区（图 2）。 锥底储罐允许固体集中在底部（在锥体内），并可轻松从系统中冲洗。 平底罐的使用范围更广，但固体去除需要额外的步骤，以确保正确清除分散在罐底部的有机材料。 方形罐可能还需要额外的清洁，因为固体或碎片可能会沉淀在拐角处（萨默维尔 et al，2014 年）。 鱼类养殖罐的尺寸遵循 RAS 原则，宽高比为 3:1，非常适合水的适当运动和流动。 鱼缸通常是系统的最高点，水通过重力流向固体过滤部件。 商用级罐体通常由坚固的紫外线稳定材料制成，如高密度聚乙烯 (HDPE) 塑料或玻璃纤维。 在较小规模或资源有限的地区，可以使用中型散装集装箱或内衬水泥槽。 食品级和抗紫外线材料是必要的，因为许多重新用途的罐体可能存放了化学品或危险材料，使其不适合用于食用的鱼类。 资料来源：珍妮尔·海格，利·安·布赖特，乔什·杜西，詹姆斯·蒂德威尔，2021 年。 肯塔基州立大学。 水果生产手册：种植者实用手册。 *
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