中科院海洋所破题工厂化循环水养虾 填补国内大规模循环水对虾养殖空白

近日，由中科院海洋研究所联合企业共同完成的“全封闭工厂化循环水养殖凡纳滨对虾技术研究与示范”项目通过验收。

该项目填补了国内大规模工厂化循环水养殖凡纳滨对虾的空白，充分发挥产学研结合优势，历时一年半，攻克矩形养殖池高效集污、死虾及虾壳自动收集、生物氧化塔量化设计与过程调控等难题，首创间歇式回水和变流高效排污技术与装备。通过工艺技术和设备的创制与改进，实现了凡纳滨对虾全封闭循环水养殖技术的新突破。

水产工业已迈入4.0时代，休闲渔业将逐步趋于智能化。该成果有效解决了环境保护、节水节能、食品安全等水产养殖关键制约问题，具有很好的生态效益、经济效益和社会效益。同时，该项目还为老旧苗室改造利用提供了新途径，具有广阔的推广前景。下一步，该研究团队将进一步提升工程量化设计水平，达到标准化、智能化，并着手建立行业规范，建立示范点，开办养殖培训班，使水产养殖业得到可持续发展。

对虾产业遭遇瓶颈亟需转型

凡纳滨对虾是世界三大经济虾种之一，现在已经成为世界第一大养殖虾种，目前已成为我国水产养殖的支柱性产业。

数据显示，2012年我国的凡纳滨对虾养殖达到高峰，但自2013年开始持续下滑，2014年以来我国对虾养殖成功率频频出现问题，例如占养殖总量80%以上的南方主产区连续3年暴发大面积病害，山东部分精养区域发病率达70%。目前中国正式从对虾净出口变成了净进口国，每年须进口100万吨虾产品。

对此，中科院海洋研究所研究员孙建明表示，我国对虾养殖产业由于受气候变化、虾苗质量、病害连片暴发等因素的制约，基本是靠天吃饭，无计划性和稳定性可言，养殖产量已无稳定的提升空间。经过多年的发展，池塘养殖、高位池养殖、“水泥池＋温室大棚”式工厂化养殖、盐碱地养殖、淡水养殖和稻田养殖成为中国凡纳滨对虾养殖的主流技术，但是这样的方式让养殖尾水无序排放给环境带来了巨大压力。

工业化循环水养殖成新思路

“养虾的排污量大，一旦养殖连片容易造成环境富营养化。”孙建明告诉记者，“近几年海参、扇贝的养殖效益不好，很多养殖户将土池子改为养虾，但虾病的爆发对环境的压力很大。这也表明，传统的对虾养殖模式亟需改变，水产养殖业需要升级换代。”

“工厂化循环水养鱼技术在我国发展的比较成熟，很多人就认为循环水养虾不是难事，事实完全不是如此。近年来，国内外在对虾工厂化循环水养殖研究方面取得不少成果，但对虾养殖技术的进步速度赶不上病害与环境的变化。目前，工厂化养殖系统发展水平尚处于规模较小和技术不够成熟的初级阶段，缺乏对技术的系统认知和应用，这是全球性的问题，没有好的案例可供借鉴。”据孙建明介绍，“工业化循环水养虾为对虾创造一个较好的生存、生长和生活条件。它具有占地少、产量高、效益好，可以避免传统养虾方式带来的虾病和水体污染，减少天气对养殖的不利影响，生产方式环境友好等优点，在虾病肆虐的当下，全程可控的工业化循环水养殖是一个新的思路和方向。

“我们团队虽然有着循环水养鱼的丰富经验，但借鉴到对虾养殖，两者存在巨大差异。”孙建明告诉记者，“鱼的生长过程不需要脱皮，虾每生长一次就要脱一次壳。养殖过程中对虾每天大量蜕皮，会造成池内回水和排污系统堵塞；对虾养殖投喂量大，约是同等养鱼生物量的4倍，产生的污物多，水处理系统负载较高；对虾个体较小，不耐水流冲击，所需水流速度要小，不利于排污。经过无数次的实验，最终我们找到了这些关键问题的解决方法。”

可加工成旅游产品附加值高

2017年5月开始，孙建明和团队成员利用实验生态学原理，对废弃的海参育苗车间进行了循环水改造，建立了人工可控的循环水对虾养殖生态系统。

“我们研发了虾皮及污物自动处理装置，解决虾壳及污物堵塞导致循环水无法利用的难题，并且采用数据量化设计，解决了矩形养殖池排污难的问题，用生物氧化系统处理溶解在水中的氨氮。首创了间歇式回水系统，可以更好地抽走污物。”孙建明告诉记者，“工厂化循环水的养殖地距离市区近，这样就可以避免长途运输，食品安全会更有保障。此外，还可以加工成虾干，作为旅游纪念品和本土特产进行推广。”

“工业化养殖或者生态养殖将是今后水产养殖业的趋势。”孙建明表示，“工业化养殖人工投入少、养殖效率高，可以进行三段式及反季节养殖，对虾产量将大大增加。未来，该系统将在全国开展大规模推广。”

改造老旧闲置车间节省成本

在我国北方地区，有传统养殖车间1400万平方米以上，这些养殖车间有近三分之一以上处于闲置或半闲置状态，正在运行的养殖车间所采用的养殖工艺多为流水或换水方式，已成为目前我国环境整治的重点行业。

孙建明研究团队对676立方米水体的老旧闲置养殖车间进行了改造。与新建循环水养殖车间相比，为企业节省了三分之二的投资成本，不仅可以产生经济效益，还可以促使水产养殖业得到可持续发展，同时还会节约大量的社会资源、增加社会就业、减少环境整治给社会带来的压力。