Da zero sotto i 30°C a zero sopra i 40°C: come un acquario ha raggiunto un tasso di sopravvivenza di 98%

Programma di sopravvivenza per tutti i climi per i laghetti di koi del nord: un approccio sistematico per risolvere il problema, dagli inverni agghiaccianti alle esplosioni di alghe estive‌

       Nel clima estremo del nord, la progettazione dei laghetti per koi deve superare il pensiero tradizionale, non solo per resistere al freddo di -30℃, ma anche per risolvere la crisi algale causata dalle alte temperature estive. Basandosi sui principi della fluidodinamica e della termodinamica e su oltre dieci anni di esperienza nell'allevamento in zone ad alta latitudine, il presente lavoro costruisce una serie di soluzioni che coprono l'intero ciclo di progettazione, costruzione, funzionamento e manutenzione.

‌Progettazione del corpo idrico ed equilibrio termodinamico‌
       La profondità della vasca dei pesci è la prima linea di difesa per il successo dello svernamento. La profondità del corpo principale del laghetto deve superare il limite inferiore dello strato di permafrost: si consiglia di scavare più di 2,2 metri nel nord-ovest e fino a 2,5 metri nel freddissimo nord-est. Questa struttura ultra-profonda crea uno strato di temperatura dell'acqua stabile che può mantenere la temperatura dell'acqua di fondo a una zona sicura di 4-5°C per la dormienza delle koi durante il periodo di congelamento. Il fondo curvo del laghetto è progettato a forma di vaso, che insieme alla leggera pendenza di 30° della parete del laghetto disperde la pressione di espansione del ghiaccio ed evita le crepe strutturali. Si consiglia di mantenere il volume della vasca a 10-15 metri cubi, poiché una vasca troppo grande aumenterà i costi di riscaldamento, mentre una vasca troppo piccola farà oscillare drasticamente la temperatura. Entro 1 metro dal perimetro della piscina è necessario stendere uno strato di 30 cm di spessore di granuli di ceramica; questo materiale poroso può non solo bloccare la superficie di conduzione del freddo, ma anche inibire la crescita di erbe infestanti in estate.

‌Sistema di protezione per la sopravvivenza invernale‌
      Quando arriva il fronte freddo, il triplo sistema di protezione si attiva contemporaneamente. Lo strato di protezione fisica è costituito da un pannello di isolamento termico XPS di 5 cm di spessore per costruire una barriera termica sulla parete della piscina, insieme al pannello di schiuma EPP (densità 35 kg/m³) che copre la superficie dell'acqua, in grado di ridurre la perdita di calore di 60%. Il sistema di controllo dinamico della temperatura adotta le barre di riscaldamento in lega di titanio (potenza configurata in base a 1W/litro) e il collegamento con la pompa di calore ad aria-energia per stabilizzare le 10 tonnellate di corpo idrico a 4℃ anche in un ambiente di -30℃. La gestione dei fori di respirazione è la chiave per la sopravvivenza in inverno: riservare fori con un diametro di 30 cm nella superficie ghiacciata e installare la pompa d'aria HIBLOW HP-100 per l'aerazione continua al fine di mantenere l'ossigeno disciolto >5mg/L e anche per evitare che i fori si congelino. In casi estremi, si raccomanda di pre-costruire un sistema di riscaldamento a propano, che può essere utilizzato per mantenere la temperatura di base di un'area di 10 m² per 8 ore bruciando 1 kg di propano in caso di interruzione di corrente.

‌Rete di prevenzione e controllo delle alghe estive‌
       La natura dei focolai algali nella stagione delle alte temperature è il triangolo incontrollato di nutrizione, luce e temperatura dell'acqua. Il livello fisico adotta un tasso di ombreggiamento di 70% di rete ombreggiante tessuta, con isola galleggiante di piante (giacinto d'acqua rappresentato da ≤ 30%), in grado di sopprimere la temperatura superficiale dell'acqua al di sotto del punto critico di 28 ℃. Il sistema di ricircolo è dotato di un microfiltro a tamburo rotante (schermo a 80 maglie) per ottenere 20% di filtrazione dell'acqua all'ora, con materiale filtrante a letto mobile K1 (capacità di riempimento 15%) per costruire una comunità vantaggiosa di batteri nitrificanti. Il controllo biologico ha introdotto pesci medaka (3-5 per metro cubo) per rosicchiare le alghe, mentre i batteri EM (concentrazione 1:1000) sono stati inoculati in anticipo in autunno per inibire la proliferazione delle alghe attraverso l'occupazione microbica. La gestione della luce adotta una pellicola di blocco UV a 395 nm di lunghezza d'onda, in grado di ridurre lo spettro richiesto dalle alghe blu-verdi fino a 85%.

‌Regolazione dinamica della qualità dell'acqua durante tutto l'anno‌
        Il periodo di chiusura invernale si è concentrato sul monitoraggio delle concentrazioni di azoto ammoniacale (che dovevano essere <0,2mg/L) e sul mantenimento della qualità dell'acqua attraverso cambi settimanali di 5%. L'alimentazione progressiva è stata avviata dopo il disgelo primaverile, con la somministrazione di mangime per embrioni (contenuto proteico di 281 TP3T) quando la temperatura dell'acqua ha superato i 10°C e l'attività dell'acqua è stata valutata con un potenziostato redox (valori ORP mantenuti a 250-300mV). La concentrazione di fosfati è stata analizzata quotidianamente durante il periodo di alta temperatura in estate (deve essere <0,03 ppm) e trattata mensilmente con adsorbenti per fosfati (es. Rowaphos). Durante la fase di ingrasso autunnale, aggiungere allicina per rafforzare il sistema immunitario e garantire che le koi raggiungano il rapporto aureo lunghezza/peso (ad esempio, gli individui di 50 cm devono pesare 3,2 kg o più) prima dello svernamento.

‌Consigli pratici per controllare i costi‌
       Il sistema di pompe di calore a sorgente terrestre scambia il calore attraverso tubi interrati a 3 metri di profondità, consentendo di risparmiare 40% di energia rispetto al riscaldamento convenzionale. il sistema di azionamento fotovoltaico fornisce energia alle lampade germicide UV in estate, e 6 m2 di pannelli fotovoltaici possono soddisfare la domanda di 10 tonnellate di corpo idrico. L'isola ecologica galleggiante, ricavata da vecchi pneumatici, è riempita di granuli di ceramica e piantata con alghe a coda di volpe a 1/5 del costo dei prodotti commerciali. la copertura della superficie dell'acqua con un parasole da parabrezza per auto durante il periodo di svernamento, grazie alla sua struttura isolante multistrato, ritarda la formazione dello strato di ghiaccio di 15 giorni.

‌Meccanismo di allerta precoce e di risposta alle emergenze‌
       Quando lo spessore del ghiaccio supera i 25 cm, è necessario attivare lo sghiacciamento meccanico (utilizzando un dispositivo di scioglimento del ghiaccio a vapore anziché a martello). Alla vigilia di un temporale, è necessario aggiungere al contenitore del filtro dei sacchi filtranti di emergenza a 100 maglie per evitare che il materiale in sospensione influisca sul sistema biochimico. Quando si scopre che le koi galleggiano o galleggiano lateralmente, utilizzare immediatamente percarbonato di sodio (20 g per tonnellata d'acqua) per l'ossigenazione di emergenza. Si raccomanda di avere sempre a portata di mano un kit di pronto soccorso per la qualità dell'acqua: questo comprende regolatori di ioni di calcio e magnesio, antistress VC, blu di metilene e altri prodotti farmaceutici di base.

Costruzione strutturale (7-10 giorni)‌

‌1. Movimento terra‌

• Vasca principale: 2,2 metri di profondità (compresi 0,3 metri di strato tampone antigelo), pendenza ≤ 30°
• Acqua bassa: 0,8 metri di profondità, per una superficie di 30%, con scanalature antiscivolo sui bordi.
• abilità praticaTubo in PVC preincorporato (Φ110 mm) sul fondo della piscina fino al pozzo di raccolta, per far fronte all'accumulo di acqua in caso di pioggia.

‌2. Rafforzamento della fondazione‌

• Posa in opera della parete della piscinaCalcestruzzo armato C30(spessore 20 cm, griglia di rinforzo 15 x 15 cm)
• Posa del fondo della piscinaPannello isolante XPS(spessore di 5 cm, resistenza alla compressione ≥300kPa)

‌3. Impermeabilizzazione‌

• Doppia impermeabilizzazione:
  ① Substrato: geomembrana HDPE di 1,5 mm di spessore (giunture saldate, rilevamento gonfiabile)
  ② strato superficiale: rivestimento impermeabile cristallino osmotico cementizio (pennello 2 volte)
• Ottimizzazione dei costiSostituzione parziale del calcestruzzo con una triade di terra (calce:argilla:sabbia = 1:2:4) nelle aree rurali.

       Questo programma è stato verificato sul campo in aree estremamente fredde come Mohe, Heilongjiang e Altay, Xinjiang, e ha raggiunto i difficili obiettivi di un tasso di sopravvivenza svernante di 98% e di un tasso di conformità del controllo algale di 95% in estate. Il segreto sta nel rompere le limitazioni stagionali e nel costruire un sistema di autobilanciamento per il corpo idrico, bloccando la temperatura di sopravvivenza in inverno grazie alla progettazione termodinamica e frenando i focolai algali in estate con l'aiuto della competizione ecologica. Gli allevatori devono stabilire un sistema di archiviazione a tre livelli che preveda registrazioni giornaliere della temperatura dell'acqua (si consiglia il termometro Bluetooth Mijia), test mensili della qualità dell'acqua (fotometro portatile HANNA HI97104) e controlli e riparazioni annuali della vasca (con particolare attenzione alle giunture delle membrane in HDPE), per coltivare infine koi settentrionali robuste e colorate in un clima rigido. Per ulteriori informazioni, contattateci al numero 020-82686289.