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我国工厂化水产养殖发展与思考

2019-2-21 17:13| 发布者: 御城雪| 查看: 45378| 评论: 0|原作者: 文/ 陈军 徐皓 倪琦 刘晃|来自: 柏普泰水产

摘要: 中国水产频道报道20世纪70年代在积极寻求各种可以显著提高产量的的需求推动下工厂化流水养殖和静水高密度养殖成为当时的热门发展方向
中国水产频道报道

我国水产工厂化养殖发展现状


1.1 各个历史时期的养殖热点
20世纪70年代在积极寻求各种可以显著提高产量的的需求推动下工厂化流水养殖和静水高密度养殖成为当时的热门发展方向形成的技术首先在热电厂的温排水养鱼及冷流水虹鳟鱼养殖上得到应用 在工厂化育苗上也取得了?#40644;ƣ?#24182;建立了一批实验性工厂化循环水养殖设施
20 世纪80年代国外的循环水养殖设施和技术开始进入中国但由于高昂的?#24230;?#21644;运行成本大多数引进设施很快便被束之高阁1988年中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所吸收当时的西?#24405;?#26415;设计了国内第一个生产性循环水养殖?#23548;䡪?#20013;原油田年产600t级养鱼?#23548;?#35813;技术很快在国内油田煤矿发电厂等推广应用
20 世纪90 年代起全国各地兴建了很多现代农业示范区其中包括淡水循环水养殖系统由于淡水养殖高价值品种较少循环水养殖的经济?#38405;?#20197;体现与池塘养殖相比在节水节地减排等方面的优势难以体现但在一些特定的领域如水产苗种繁育观赏水族饲养等循环水养殖技术依然得到了显著的发展
从20世纪90年代后期开始以大菱鲆工厂化养殖为代表的海水工厂化养殖在北方地区得到了大力推广对名贵水产品的生产起到了很大的推动作用海水工厂化养殖从设施大棚+地下海水起步系统水平逐步提高但发展至今我国目前大多数的海水工厂化养鱼系?#25104;?#26045;设备依然处于?#31995;?#27700;平只有一般的提水动力设备充气泵沉淀池重力式无阀过滤池调温池养鱼?#23548;?#21644;开放式流水管阀?#21462;?#27700;处理设施设备?#29616;?#32570;乏养殖废水直接排放入海如此不完整不规范的养殖模式导致养殖动物体质虚弱病害频发不得不大量使用各种药物从而导致养殖管理过程中对药物的?#29616;?#20381;赖由于缺乏足够长的停药期最终造成养殖产品有毒有害物质含量超标?#29616;?#24433;响了水产?#20998;?#37327;安全。
1.2 现阶段我国工厂化养殖发展的主要特点
21世纪以来我国工厂化养殖加快发展速度特别是养殖品种的增加和水处理技术的创新带动了投资的增加据统计2007年我国工厂化养殖的规模已近3000万m3 , 产量22.1万t其中淡水工厂化养殖规模为1625万m3以上, 产量13.4万t海水养殖规模为1367万m3以上产量8.7万t这一时期养殖生产呈现以下特点
1养殖生产?#24230;中?#22686;加部?#20540;?#21306;产业化开始形成民营企业?#24230;?#21040;工厂化养殖中的人力物力资金技术呈增长趋势各地对工厂化养殖前景普遍看好国家对发展工厂化养殖给予相关支持和一定的政策保障发展力度总体趋强
2养殖品种不?#26174;?#21152;养殖技术日趋成熟随着渔业科技的发展和对国外优良养殖品种引进力度的加大各类养殖品种不?#26174;?#21152;工厂化养殖不再局限于少数名贵品种普通淡水鱼也开始进入工厂?#23548;?#36827;行养殖不但单项技术如水处理技术零污染技术?#28909;?#36235;完善成套养殖技术也开始成熟
3科技攻关与技术引进相结合成为重要技术支撑为探索新的养殖模式水的重复利用和污染零排放国家通过不同的科技平台对工厂化养殖的关键技术进行科技攻关取得了许多实用性成果近年来国家倡导的健康养殖无公害工厂化水产养殖还带动了发达国家先进技术和设备进入中国如臭氧?#26412;?#28040;毒设备?#38472;?#22120;蛋白质分离器活性炭吸附器增氧锥生物滤器等对工厂化循环用水养殖生产设备(设施)的更新和改造促进养殖水循环使用率的提高和提高养殖经济效益起了重要作用
4养殖生产管理逐渐建立起完?#39057;?#29983;产质量标准体系我国加入WTO以来国家对养殖产?#32933;?#26045;追溯制对工厂化养殖的全过程实行质量控制追踪包括水质饵料和药物等对工厂化养殖企业的要求则更高因此以民营经济为主体的大中型养殖企业注重建立完?#39057;?#24037;厂化养殖HACCP质量控制体系在建立具有地方特点的高密度养殖设施系统的同时注重养殖系统产?#20998;?#37327;标准体系的建立
1.3 适宜的养殖品种是促进发展的关键要素
循环水养殖仅仅是一种养殖模式产业发展的立足点还是依?#24515;?#19968;个具体品种我国的循环水养殖品种主要呈现如下特点
1鲆鲽类养殖鲆鲽类是我国北方海水鱼的主要养殖品种养殖设施以地下海水+设施大棚为标志鲆鲽类养殖品种的兴起带动了海水工厂化养殖的发展随着众多的养殖设施在同一区域长时间集中抽取地下水水资源枯竭的问题已开始显现因此养殖企业对?#35270;?#40070;鲽类养殖要求的循环水养殖系统的技术需求非常迫切由于我国的海水循环水养殖设施技术研究基础较差适用的系统技术还未成熟而在?#20998;ޡ?#21271;美等发达地区循环水养殖是鲆鲽类主要的养殖方式,系统技术相当成熟如何针对我国的养殖条件借鉴国外的先进技术是鲆鲽类养殖设施工厂化发展的关键
2鳗鱼养殖鳗鱼是我国南方淡水养殖的主要出口创汇?#25512;?#31181;养殖设施以?#21543;?#27849;水+设施大棚为标志在我国的南方地区形成了工厂化的鳗鱼养殖产业目前的养殖系统虽然直接引入山泉水但还是难以完全阻隔病害侵袭许多养殖企业在面临病害发生时不敢用药担心一旦被查出会影响所有的出口产品只能任其死亡造成很大的损失鳗鱼养殖对循环水技术的需求一直存在
3鲑鳟类冷水鱼养殖鲑鳟类冷水鱼养殖是近几年在我国北方和西南地区新兴的养殖产业发展迅速养殖设施以冷泉水+梯级水泥池为标志流水型的养殖系统用水量非常大占用了大量的水资源北方地区的冷水鱼养殖还受冬季气温的影响水温偏低不利于养殖品种的快速生长发展循环水养殖设施非常必要在欧美以大西洋鲑为代表的鲑鳟类冷水鱼养殖系统技术已经成熟可以为我国改造流水养殖设施发展循环水养殖技术提供参考
我国工厂化循环水养殖发展中存在的问题
工厂化养殖的发展尤其是工厂化循环水养殖客观上还受限于经济实力产?#32933;?#22330;养殖品种养殖规模经济效益比等因素主观上还受限于养殖者对养殖技术的掌握和对先进技术的利用总体上讲目前仅适?#29486;?#37329;充足技术力量雄厚的生产单位应用还无法实现如池塘养殖一般的普及性与广泛性发展中存在问题与其发展的阶段性密不可分
2.1 总体发展水平仍处初级发展阶段
目前我国工厂化养殖平均每立方米的产量为7.4kg(淡水为8.2kg、海水为6.4 kg)全国范围循环水养殖发展力不足的特征仍较明显目前工厂化养殖的方式大体上分为流水养殖半封闭循环水养殖和全封闭循环水养殖等3?#20013;?#24335;受水处理成本的压力仍主要以流水养殖半封闭循环水养殖为主 真正意义上的全封闭工厂化循环水养殖工厂比例极少流水养殖和半封闭养殖方式产量低单位水体产量10-15 kg/(m2 年耗能大效?#23454;停?#19982;先进国家技术密集型的循环水养殖系统相比无论在设备工艺产量先进技术的产量达100 kg/(m2 年以上和效益等方面都存在着相当大的差距技术应用还属于工厂化养殖的初级阶段从全国工厂化养殖单产数据可以看出许多地区的工厂化养殖的状况是人工养殖池+厂房外壳?#20445;?#35774;施设备较少单产?#31995;͡?/div>
2.2 区域发展极不平衡
据相关统计2007年山东浙江福建江苏等省在农村经济不?#29486;?#22823;的推动下依?#34809;?#23500;的水域资源和科技优势工厂化养殖快速发展而一些经济欠发达地区则发展?#19979;?#37096;分省市发展不足5000m3水体产出只有几十吨全国有一半的省?#26657;?#20135;量不足1000t每立方米产出率全国的平均水平不足9kg许多地区只有5kg以下不同企?#23548;?#22320;区间产出效益也有较大差距
2.3 养殖品种适宜性制约了发展
我国水产养殖的主体是池塘养殖尽管实施科技攻关的品种不?#26174;?#21152;但进入生产领域且技术较为成熟的品种仍不多为了保证和提高养殖生产的经济效益和竞争力工厂化养殖企业只能选择生长周期短多茬养殖产品价格高生长速度快肉质鲜美养殖技术相对成熟市场相对稳定和科技附加值较高的名特优品种作为养殖对象因此也造成养殖品种方式市场的雷同市场竞争加剧制约了生产效益的提高不仅是现有的生产企业感到资金回收压力较大同时也难以吸引资金较为雄厚的企业涉入该领域
2.4 管理水?#20132;?#19981;能?#35270;?#38656;要
工厂化循环水养殖管理已脱离农业范畴更多的是其工业属性除了传统养殖专业以外还应有设施工程电器自控环境工程甚至经济管理等技术的支撑多专业分工协作精细化管理已经不是传统养殖场管理水平所能达到的目前许多工厂化循环水养殖企?#30340;?#20197;发挥工业化生产方式所应有的效应很重要的原因是管理跟不上需求生产系统运行总是?#26179;?#23450;循环水养殖的优势无从发挥只有少数企业通过摸索逐步探索并掌握?#25628;?#29615;水养殖的特点并取得了经济效益
工厂化循环水养殖设施技术上存在的问题
与国际先进水平相比我国在淡水工厂化循环水养殖设施技术领域已具有相当的应用水平?#20174;?#22312;系统的循环水率生物净化稳定性系统辅助水体的比?#23454;?#20851;键?#38405;?#26041;面基本接近了国际水准但在海水循环水养殖设施技术领域还存在着相当的差距主要?#20174;?#22312;生物净化系统构建净化效率和稳定性等方面
3.1 基础研究薄弱
我国以往在工厂化循环水养殖方面的研究多集中在以水处理技术和设备?#38405;?#31561;方面针对养殖水体净化处理的应用基础理论研究不多?#26434;?#29305;定养殖品种的物质与能量收支的研?#32771;?#23569;以?#26009;?#32479;的构建和优化水平难以有效提高循环水养殖仍简单沿用传统养殖技术以设备系统和高密度生境为前提的养殖工艺技术没有形成指导特定品种进行高效养殖生产的专家系统没有构建致使设备系统没能发挥最大功效也是造成系统运行成本高的因素之一
3.2 海水循环水养殖技术体系还未建立
海水生物净化系统的效率需要提高需要研究高效的生物净化装置以减少净化设施的体量稳定净化效果需要在系统模型研究的基础上建立优化的设备系统稳定的生物净化系统必要的数字化监控系统完?#39057;?#20859;殖工艺和管理专家系统使装备系统达到高效利用状态
3.3 淡水工厂化循环水养殖系统运行成本过高
现有的节能降耗技术在基于生物膜硝化反应的循环系统中潜能有限有必要结合生态工程技术针对品种价值相对较高节水节能需求迫切规模较大的鳗鱼养殖利用南方地区气候环境特点构建人工湿地与工厂化设施复合的循环水养殖系统并在基本模型研究的基础上建立优化的设备系统控制病原体侵害的水源净化设施与生态设施相结合的生物净化系统必要的数字化监控系统以及完?#39057;?#20859;殖工艺和管理专家系统使装备系统达到节能节水经济运行的状态
3.4 低温条件下高效生物净化技术?#24418;n黄?/b>
冷水鱼养殖以鲑鳟类为主与其它养殖品种相比?#24230;?#30340;饲料养殖生境和生产环境都有其特殊性发展循环水养殖需要?#40644;?#19968;些关键技术尤其是低温条件下的高效生物净化技术生物膜快速培养技术以及适养水温有效保持的设施技术等有必要针对鲑鳟类冷水鱼养殖构建设施化循环水养殖系统在基础理论模型研究的基础上建立与水栽培植物设施大棚相结合的生物净化系统完?#39057;?#20859;殖工艺和管理专家系统使装备系统达到经济运行的状态。
3.5 设施化循环水养殖技术发展水平不高
对虾养殖的主要方式是池塘和高位池养殖过程中对水质的要求藻相的稳定有一定的要求高位虾池自净能力?#20808;?#27785;积物的排放对环境造成直接的影响需要构建适用的对虾循环水养殖系统达到稳定水质提高营养利用效率提高水利用率控制排放的要求由于对虾价值所限完全的工厂化养殖技术尚不能适用需要依?#21487;?#26045;化的生态工程技术建立虾?#30784;?#34299;能量转换和水质控制模?#20572;?#26500;建设施化的循环水养殖系统达到水质稳定水循环利用排放减少的目的
3.6 苗种繁育系统控制水平不高
我国苗种繁育过程的全人工控制技术尚处于起步阶段低营养条件下的生物膜培养技术水质的智能化控制技术不同特?#26434;?#21365;孵化设施技术繁育过程智能化判别技术等需要?#40644;ƣ?#32321;育生境人工控制技术需要优化和集成有必要针对我国大宗养殖产品和一些名特优品种的苗种繁育要求应用现代水环境控制技术和孵化繁育生境模拟技术构建特定的设备系统形成完?#39057;?#20859;殖生产工艺达到水环境有效控制孵化过程有效调控节能节水以及反季节工业化生产的目的
我国渔业发展对循环水养殖需求迫切
4.1 循环水养殖模式是我国现代水产养殖业发展的必由之路
(1)传统的养殖方式?#29615;?#21512;可?#20013;?#21457;展要求传统养殖方式如池塘养殖和网箱养殖存在着占地面积大适合养殖的地域有限污染环?#22330;?#26131;受地理气候条件影响容易因自然灾害造成减产等?#37038;ƣ?#20854;越来越?#29616;?#30340;环境问题和产品安全性问题难以实现可?#20013;?#24615;发展
(2)我国水产养殖面临结构调整我国是一个淡水资源十分贫乏的国家目前的养殖生产模式?#29616;?#21046;约了水产养殖结构调整和生产方式转变随着社会经济的发展水产业除了需要提供更多优质水产蛋白质还需要实现产业的可?#20013;?#21457;展未来水产养殖业的发展必须?#35270;?#31038;会发展的要求进行适时的转变
(3)循环水养殖系统节水节地环境友好全球水产养殖业在未来的十几年中以环境友好的方式满足世界人口?#26434;?#27700;产品需求的关键技术在于循环水养殖系统(RAS)技术循环水养殖系统高效的经济模式使它在所有的养殖模式中单位产量是最高的与传统养殖方?#36739;?#27604;循环水养殖生产每单位水产品可以节约50-100倍的土地和160-2600倍的水比传统养殖节约90%-99%的水和99%的土地
(4)工厂化循环水养殖是我国水产养殖的重要发展方向我国水产养殖的主要方式为池塘养殖网箱养殖大水面养殖工厂化设施化养殖现有的生产模式在水资源土地水域资源饲?#29486;?#28304;的有效利用方面 以及在抵御环境影响和影响环境方面还存在着不同程度的问题?#22336;?#22411;的增长方式已面临较大的环?#22330;?#25919;策社会等多方面压力迫切需要实施必要的转变未来社会工业化的发展趋势以及世界先进养殖模式的发展水平预示工厂化循环水养殖系统将是未来水产养殖的重要模式
4.2 迫切需要发展中国式的工厂化循环水养殖模式
全国现有工厂化养殖面积近3000万m3其中以?#21543;?#20117;水+大棚模式为代表的海水工厂化养殖促进了我国海水养殖业的快速发展现已形成大规模温室?#20572;?#21033;用地热温排水或人工升温的开放式温流水工厂化养殖新产业随之而来的问题是该养殖方式大量耗用优质水资源尤其是地下水资源造成地下水位下降地陷等诸多问题渤海湾个别地方情况还相当?#29616;ء?/div>
(1)发展?#24230;?#20135;出比适合中国国情的循环水养殖设施近20年来养殖水处理技术的发展脱胎于环境工?#22616;?#22495;而变得越来越有水产特色证明?#24605;?#26415;发展方向的正确性但关键是需要发展经济适用的循环水养殖模式总体上发展经济型的循环水养殖模式可以遵从如下方式一是降低部分技术指标主要是水循环利用的程度以简化水处理设施达到降低成本的目的
假设换水率?#29992;?#22825;5%以内提高到30%-50%估计养殖设施的水处理成本可以降低60%以上相当于目前的鲆鲽类工厂化养殖平均减少2-4?#24230;?#25442;水量节水效果相当显著二是将生态工程技术与工厂化循环水技术相结合根据地域条件构建设施化生物净化系统将30%-50%的排水进行净化处理达到回用或梯级养殖的目的三是发展设施化的循环水养殖技术寻求合理的养殖密度充分利用养殖地域环?#24120;?#25552;高水体初级生产力强化并控?#39057;?#33829;养级生物以提高水体净化能力构建生态工程化的循环水养殖系统降低建造和运行成本提高综合经济效益
(2)发展完善工厂化循环水条件下的养殖技术目前普通的养殖技术都是基于自然或传统养殖模式条件下鱼类的生理活动研究成果但是在工厂化高密度条件下鱼类受?#20132;?#22659;胁迫生理状况会有显著变化水生态环境更为单一养殖技术应有相应的调整我国目前在该领域的研究?#29616;?#28382;后于生产无法提供成熟的养殖工艺设施的效能不能得到发挥部分配套技术的发展也不均衡?#28909;?#39282;料?#20998;?#26222;遍较差营养转移效?#23454;j也晃?#23450;增加了设施系统的处理负荷导致综合效益下降因此需要针对工厂化循环水养殖的系统条件研究发展配套的养殖技术
(3)进一步开发适宜的养殖品种目前适宜工厂化养殖的养殖品种十分有限主要是环渤海地区的鲆鲽类养殖三北和西南地区冷水?#26434;?#31867;养殖三北地区冬季温水?#26434;?#31867;养殖和南方地区鳗鱼养殖?#21462;?#20854;中海水养殖主要品种局限于鲆鲽类淡水养殖的主流品种?#24418;?#26174;现需要开发价值在人民币15元/500g以上?#35270;?#24490;环水养殖的品种淡水养殖是我国鱼类养殖的主体淡水循环水养殖品种的欠缺直接制约了淡水工厂化循环水的发展
(4)开发易于管理的循环水养殖系统目前我国的循环水养殖系统技术的系?#25104;?#26045;和养殖生产处于相脱节的状况也就是说只有少数人真正掌握循环水养殖设施正常管理技术大多数已建的循环水养殖设施很大一部?#26893;?#33021;正常运转?#31185;?#21407;因一是循环水养殖管理要求复杂技术上有缺陷不易实现平稳运行二是一般养殖场的人员素质和结构不能满足循环水养殖的要求用传统养殖设施的管理思路运作循环水设施难以使设施系统体现工业化的生产效能因此今后养殖设施的开发应更加注重从整体上整合养殖设施和养殖技术做到软硬件?#38381;?#27491;的统一并不断提高设施的信息化和智能化水平降低管理维护难度
发展我国工厂化循环水养殖的对策
工厂化循环水养殖作为一种代表未来发展方向的养殖方式已经?#25214;?#21463;到关注和认可但其内在的特点和中国现阶段的国情决定了其发展的曲折性和复?#26377;ԡ?#22240;此和许多重要产业问题一样其发展需要依托政策和科技等多管齐下共同推进
5.1 通过养殖业需求推进循环水养殖
相?#26434;?#21457;达国家的水产养殖我国发展循环水养殖的脉络似乎并不清晰多重价值观都在起作用但真正影响其发展规模的还是经济因素因此在我国没有严格的环保法规和养殖许可制度的条件下工厂化养殖整体上不具有经济优势但在?#26893;?#39046;域具有显著的综合优势可以优先得到长足发展
在苗种繁育领域苗种繁育的水体规模一般不是很大设施的高?#24230;?#38382;题得到了?#33322;?#33495;种繁育对水质要求较高全封闭的水处理系统提供了全隔离繁育系统易于满足对外来病害防控要求苗种繁育的全人工控制可以实现生产周期的人为控制有效延长苗种供应周期苗种繁育的经济价值较高对相对较高的循环水养殖运行成?#38745;?#25935;?#26657;?#33495;种繁育场的技术力量一般比较强最有条件运行管理好工厂化的生产系统工厂化循环水养殖在苗种繁育领域有其天然优势最适宜推广可以考虑将全国苗种繁育场建设和循环水养殖技术应用推广相结合相互促进和发展
在海水鲆鲽类养殖领域部?#20540;?#21306;已经出现的没有足够海水可取的情况使得循环水养殖成为唯一的选择海水养殖产品的价值较高对设施的高?#24230;?#26377;较强的承受力冬夏两季调温的成本使得工厂化循环水技术的经济性得到体现海水工厂化循环水养殖是推广的重点方向可以考虑与当地的养殖规划调整相结合辅以一定的政策支持?#40644;?#35268;模化工厂化养殖瓶?#20445;?#25512;动产?#21040;?#27493;和升级换代
5.2 用循环水养殖的理念和技术改造传统养殖方式
淡水池塘养殖是我国水产养殖的主要形式养殖产量占全国养殖产量的43%但我国多数池塘养殖场普遍存在基础设施落后环境破败陈旧池塘坍塌淤积?#29616;?#31561;问题迫切需要利用循环水养殖中的一些实用成熟的技术和理念通过对养殖场布局规划池塘结构改造进排水调整生态工程化技术应用先进养殖设备配置以及水电道路库房等基础设施的完?#39057;x?#26469;全面提升池塘养殖基础设施提高养殖效率解决目前遇到的诸多问题为健康养殖提供基础条件实?#27542;?#22616;养殖模式向可?#20013;?#21457;展方向转变
运用循环水养殖相关技术和生态工程技术改造传统的流水养殖鳗鱼冷水?#26434;?#31867;的养殖目前主要是流水养殖方式换水率一般为每天4-12次消耗了大量的水资源利用循环水养殖中的相关成熟技术以?#21543;?#24577;工厂化技术主要包括池型综合设计规划技术颗粒污物去除技术高效增氧技术人工湿地技术等在?#24230;?#38750;常有限的条件下提高水循环率可节水60%-80%以上并显著改善水质
5.3 技术推广和国家补贴政策相结合
工厂化循环水养殖的综合成本在可以预见的将来并不会有根本性的降低但该类养殖方式?#36136;?#20170;后的发展方向并?#26800;?#20102;一定的社会责任在目前无法借鉴发达国家征收资源使用费和执行严格环保法规的前提下应充分利用经济杆杠的作用将工厂化循环水养殖设施建设与国家农业基础设施改造补贴农机补贴?#26085;?#31574;相结合减轻养殖企业的负担促进工厂化循环水养殖系统的推广并真正使用起来是当前推进工作中的一个重要选择
5.4 加强科技攻关降低综合?#24230;?#21644;运行成本
通过关键技术引进与创新借鉴基础研究方法促进我国工厂化循环水养殖应用基础研究水平的提高着重掌握技术关键?#40644;?#28023;水循环水养殖生物净化技术提高鳗鱼循环水养殖水净化技术形成冷水鱼循环水养殖生物高效净化系统构建技术构建对虾设施化循环水养殖新模式建立鲆鲽类鲑鳟类苗种繁育全人工控制技术体系掌握工厂化养殖专家管理系统构建技术方法通过关键技术研究与系统集成形成鲆鲽类鳗鱼鲑鳟类对虾循环水养殖和苗种繁育的共性技术体系构建适用的设施系统模式达到循环用水节能高效的生产要求并形成相应的生产管理技术提高设施的生产效率规范生产管理在主产区建立集成示范点辐射推广循环水养殖技术推动养殖生产方式的转变本文转自柏普泰水产如有版权问题敬请联系[email protected]
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