工廠化珍珠養(yǎng)殖技術(shù)研究與實(shí)施

傅百成++傅煜茖++王愛民++傅岳霞

摘 要：本文介紹把傳統(tǒng)的珍珠養(yǎng)殖存在的技術(shù)瓶頸、環(huán)境污染問題，在工廠集約化養(yǎng)殖研究中的解決辦法與實(shí)際應(yīng)用，利用本技術(shù)可以有效控制養(yǎng)殖水體的環(huán)境污染，并在養(yǎng)殖周期、質(zhì)量、密度上有較大突破；加強(qiáng)對珍珠的顏色形成機(jī)理及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討，延長育珠期、提高珍珠質(zhì)量；抓好珍珠深加工、開拓珍珠植核期間的手術(shù)環(huán)境作了進(jìn)一步論述。建立龍頭企業(yè)，帶動珍珠業(yè)向工廠企業(yè)型可持續(xù)發(fā)展實(shí)施對策。

關(guān)鍵詞：珍珠養(yǎng)殖水環(huán)境；珍珠植核手術(shù)；珍珠顏色成色機(jī)理

中圖分類號：S967 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0250-02

1 珍珠養(yǎng)殖對環(huán)境影響現(xiàn)狀

1.1 珍珠養(yǎng)殖對水域環(huán)境造成了嚴(yán)重影響

經(jīng)有關(guān)部門對珍珠養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示：珍珠養(yǎng)殖水域水質(zhì)狀況差。檢測項目有水溫、PH值、電導(dǎo)率、溶解氧、氨氮、氰化物、砷、揮發(fā)酚、六價鉻、汞、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、糞大腸菌群、五日生化需氧量、銅、鋅、鉛、鎘及感官性狀等共20項。依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3238-2002）及《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》（SL395-2007），采用單因子法對檢測結(jié)果進(jìn)行評價，均為劣V類水質(zhì)，至V類水質(zhì)，主要是氮、總磷、五日生化需氧量指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。

1.2 珍珠養(yǎng)殖造成水域環(huán)境污染的原因

雖然珍珠蚌主要以浮游生物、有機(jī)碎屑為食，對水體有一定的凈化作用，但投肥過量和實(shí)行高密度養(yǎng)殖，會對水體造成嚴(yán)重污染，并且水質(zhì)很難修復(fù)。分析污染原因，主要是三個方面：

（1）過量投餌投肥造成污染。養(yǎng)殖戶受利益驅(qū)動，不考慮水體承載力，過量吊養(yǎng)，過量投肥，造成水體污染。并且是大量投施未經(jīng)發(fā)酵的有機(jī)肥，導(dǎo)致水體嚴(yán)重污染。（2）大量蚌肉蚌殼造成污染。珍珠蚌取珠后，蚌肉、蚌殼等大量廢棄物未被利用，也未經(jīng)無害化處理就隨意丟棄，成為重要污染源。（3）監(jiān)督管理缺失造成污染。監(jiān)管制度未成體系，全國沒有規(guī)范的珍珠養(yǎng)殖準(zhǔn)入制，缺乏行之有效的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)法依據(jù)不足。

1.3 對規(guī)范和壓減珍珠養(yǎng)殖的幾點(diǎn)建議

（1）遵循產(chǎn)業(yè)梯次轉(zhuǎn)移規(guī)律，盡快退出珍珠養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。（2）珍珠養(yǎng)殖產(chǎn)生的負(fù)面影響顯而易見，壓減珍珠養(yǎng)殖的決心要堅定不移，也是國家戰(zhàn)略方針。（3）從珍珠養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，要加強(qiáng)分類管理，實(shí)現(xiàn)逐步退出。（4）加大監(jiān)管力度，形成長效監(jiān)管機(jī)制，不斷鞏固壓減成果。

2 傳統(tǒng)珍珠養(yǎng)殖的技術(shù)瓶頸

傳統(tǒng)的珍珠養(yǎng)殖不單是對水體環(huán)境造成污染的重大問題，而在養(yǎng)殖技術(shù)上還面臨大家公認(rèn)的珍珠質(zhì)量產(chǎn)量的六大問題：

（1）缺乏顯著促進(jìn)珠質(zhì)分泌養(yǎng)殖方法與工藝。（2）缺乏加速傷口愈合的膠水或手術(shù)方法。（3）對珍珠顏色的分析與人工調(diào)控還是一個難題。（4）對珍珠圓度的人為調(diào)控也還是個難題。（5）淡水珍珠的光澤難與海水珍珠比美。（6）珍珠瑕疵無法人為控制。

3 工廠化珍珠養(yǎng)殖技術(shù)與中試中的實(shí)施

3.1 養(yǎng)殖水質(zhì)的處理與控制指標(biāo)

水是珍珠蚌、魚蝦賴以生存的最基本條件，水質(zhì)好壞直接影響到珍珠蚌的健康。特別是工廠化養(yǎng)殖密度大、生長快，水體容量小，池內(nèi)有機(jī)物質(zhì)含量高，環(huán)境溫度又很適合細(xì)菌的爆發(fā)，這些因素很容易造成水質(zhì)老化，導(dǎo)致珍珠蚌、魚蝦缺氧、爆發(fā)珍珠蚌病甚至死亡。對于工廠化蚌魚混養(yǎng)而言，養(yǎng)殖用水水質(zhì)應(yīng)控制在：PH值7-8.5，溶解氧大于5mg/L，水溫控制在24～30℃，氨氮不超過0.2mg/L，硫化氫不超過0.03mg/L，亞硝酸鹽不超過0.02mg/，水體流速控制在5～10M/h，總葡萄球菌群控制在50個/L，總大腸菌群控制在30個/L，澡類、浮游生物量含量控制在150～250 mg/L，五日生化需氧量（BOD5）控制在30 mg/L。水中有毒有害物質(zhì)含量應(yīng)符合《無公害食品淡水養(yǎng)殖用水水質(zhì)》要求。

（1）嚴(yán)格監(jiān)控外源水質(zhì)。水源渾濁水進(jìn)行蓄水塘沉淀，絕對禁止有污染或已老化的水體進(jìn)入養(yǎng)殖場所，所有補(bǔ)充水采用1微米過濾袋對補(bǔ)充水進(jìn)行過濾及紫外線殺菌。

（2）保持水位。養(yǎng)殖池水位保持70cm高度，分上下兩層，上層25cm，下層45cm，上層為珍珠蚌養(yǎng)殖空間，珍珠蚌每平方密度控制在25～30個，下層為魚蝦空間及水下清掃設(shè)備工作高度，定期進(jìn)行養(yǎng)殖池池底沉淀物的清掃、收集沉淀污物作為蔬菜營養(yǎng)進(jìn)行處理。

（3）利用羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行增氧。人工增氧是增加產(chǎn)量的最重要措施之一，適時增氧能改善池水水質(zhì)、減少疾病、降低餌料系數(shù)、提高珍珠蚌的生長速度與產(chǎn)量。設(shè)2臺增氧機(jī)，24小時開機(jī)，一用一備，每2小時自動轉(zhuǎn)換開機(jī)，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，全池長度內(nèi)敷設(shè)納米微孔管向水體增氧。

（4）利用水位的高低由自動控制系統(tǒng)自動補(bǔ)水，水處理系統(tǒng)對養(yǎng)殖循環(huán)水進(jìn)行物理及微生物處理。

（5）利用實(shí)時傳感器采集數(shù)據(jù)，在pH值，進(jìn)行計算計軟件控制，自動進(jìn)行藥物添加，低時用生石灰水來提高pH值，高時酸類溶液來降低pH值。

（6）利用物理辦法、及微生物修復(fù)水質(zhì)。在養(yǎng)殖水循環(huán)系統(tǒng)水處理中有毛刷過濾、濾料過濾、火山石過濾、生化棉過濾四個功能模塊，進(jìn)過處理后的養(yǎng)殖水能做到“肥”、“活”、“嫩”、“爽”解決了定期換水問題，處理產(chǎn)生的排污水，引入蔬菜營養(yǎng)液池，添加欠缺元素作為無土栽培蔬菜營養(yǎng)液使用，節(jié)約水資源，做到0污水排放及魚菜共生。

（7）水溫控制采用太陽能集熱系統(tǒng)收集熱能，每天給保溫水箱加熱，在養(yǎng)殖水池溫度低于26℃時，自動把保溫水箱的熱量換熱到養(yǎng)殖水的加溫中，到29℃時自動停止加熱程序，24小時加熱溫度變化控制在2℃內(nèi)。

（8）對養(yǎng)殖水體進(jìn)行實(shí)時的生物、理化指標(biāo)的檢測，經(jīng)過計算機(jī)的處理，對重要指標(biāo)進(jìn)行自動控制處理，一般指標(biāo)進(jìn)行報警提示，利用人工檢查做好養(yǎng)殖池清潔衛(wèi)生工作。經(jīng)常清除池內(nèi)老死的澡類漂浮團(tuán)、污物、死魚蝦等。

（9）加強(qiáng)對飼料的處理工藝流程的控制，所有有機(jī)飼料（大豆、玉米、米糠、菜餅、麥皮、蛋白飼料等）需進(jìn)過高溫殺菌、發(fā)酵、粉碎工藝，定時、按需添加到養(yǎng)殖水體中，提高珍珠蚌的吸收率，降低水處理系統(tǒng)的負(fù)荷；微生物飼料由專門的藻類培養(yǎng)裝置進(jìn)行培養(yǎng)，整體養(yǎng)殖水消毒、殺菌后添加接種，保證微生物飼料的供給和生態(tài)平衡。

（10）做好所有計算機(jī)采集數(shù)據(jù)、儲存、執(zhí)行情況的管理，實(shí)時進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享，使有關(guān)專業(yè)人員可以實(shí)時掌握現(xiàn)場情況及實(shí)驗數(shù)據(jù)的收集與分析。

3.2 珍珠蚌的手術(shù)控制

傳統(tǒng)珍珠蚌插核手術(shù)時間一般在春末或初秋，是育珠手術(shù)的最佳時機(jī)。但因盛夏氣溫高，蚌離水后脫水快，傷口易發(fā)炎潰爛，手術(shù)環(huán)境不做無菌處理，插核手術(shù)后又重新在原水環(huán)境中養(yǎng)殖，池塘中大量的細(xì)菌無法殺滅，造成感染發(fā)炎的概率很高，經(jīng)統(tǒng)計插核手術(shù)后吐核及死亡約總占手術(shù)蚌的40%以上，造成很大的損失，冬季則蚌體幾乎進(jìn)入休眠狀態(tài)，手術(shù)傷口不易愈合，易發(fā)生吐片、爛片。為了解決這個問題在工廠化珍珠養(yǎng)殖中采取了以下辦法：

（1）建立手術(shù)前后的流水暫養(yǎng)池，水體采用臭氧殺菌與消毒。（2）建立無塵工作室，手術(shù)室空氣進(jìn)行過濾處理，手期間保持無塵、正壓空氣環(huán)境，有效減少空氣的病菌傳入，手術(shù)環(huán)境全過程采用無菌操作，所有手術(shù)器械經(jīng)過嚴(yán)格消毒。（3）采用河蚌啟閉肌放松劑、創(chuàng)口處理凝膠應(yīng)用在開殼及傷口處理，杜絕對珍珠蚌邊緣的損傷與傷口的恢復(fù)。（4）采用創(chuàng)新的磁場引力法進(jìn)行固核措施，保證手術(shù)后的0吐核。（5）手術(shù)后的養(yǎng)殖水體進(jìn)行全面調(diào)整，提供手術(shù)期間休養(yǎng)恢復(fù)水環(huán)境，前7天全天候殺菌消毒，同時投放一定含量的抗生素到養(yǎng)殖水體，水溫控制在22～24℃，減慢細(xì)菌生長，加速傷口愈合、恢復(fù)機(jī)體元?dú)?。?）傷口愈合后養(yǎng)殖水體采用澡類豐富，有機(jī)物含量高，水溫適當(dāng)升高，加速珍珠質(zhì)分泌，經(jīng)過透視設(shè)備檢測珍珠質(zhì)包裹層厚度大于1mm，可以進(jìn)入珍珠上色養(yǎng)殖流程。

3.3 珍珠的整圓控制

現(xiàn)在傳統(tǒng)養(yǎng)殖上的畸形珠比例大，圓珠少而又少，這嚴(yán)重地影響了珍珠的價值，如果有一種控制珠質(zhì)分泌細(xì)胞分泌的均勻的物質(zhì)或方法，從某方面而言也可達(dá)到珍珠圓度的理想效果。上述理論在國內(nèi)珍珠貝類研究專家已經(jīng)基本形成共識，可要實(shí)現(xiàn)難度很大，基于目前現(xiàn)狀，在工廠化珍珠養(yǎng)殖研究中提出了應(yīng)力包裹理論方法，從內(nèi)吸分泌細(xì)胞，改變?yōu)槭┘舆m當(dāng)應(yīng)力的珍珠囊，形成珍珠生長正圓模具，結(jié)合超聲波振動等專利技術(shù)，使珍珠的正圓度可以人為控制。（涉及浙江佰瑞拉農(nóng)業(yè)科技公司的機(jī)密，不作展開）

3.4 珍珠的顏色控制

目前珍珠顏色的成色機(jī)理在國內(nèi)學(xué)術(shù)界至今沒形成統(tǒng)一的理論，有遺傳理論、環(huán)境理論、水質(zhì)因子理論等，還沒能真正解開珍珠顏色形成機(jī)理，在工廠化珍珠養(yǎng)殖研究中我們結(jié)合國內(nèi)外談、海水珍珠的研究成果，經(jīng)過多次的實(shí)驗，形成了一套離子成色機(jī)理理論，并進(jìn)一步進(jìn)行了驗證，顏色的控制概率高于其它團(tuán)隊的研究。具體方法如下：

（1）致色離子的確定，如卟啉鐵顯紅色（人體血液紅色由鐵離子決定），如卟啉鎂顯綠色（植物的葉綠不由鎂離子決定），如卟啉銅顯藍(lán)色，如卟啉鋅顯黃色等，另外在水體中有很多金屬離子，不同的離子均會形成不同的顏色。（2）在養(yǎng)殖池建設(shè)中及水體中嚴(yán)格控制非組織內(nèi)金屬離子的導(dǎo)入，特別是在上色期間嚴(yán)格控制漫散離子，所有離子均處于精確受控狀態(tài)。（3）根據(jù)實(shí)驗結(jié)果所建立的顏色形成數(shù)學(xué)模型分解出不同含量的離子量，在飼料及水體中添加精確的離子量，經(jīng)過珍珠蚌的吸收，分泌到珍珠表層，得到受控的珍珠顏色。

3.5 珍珠表面瑕疵的消除與控制

傳統(tǒng)養(yǎng)殖珍珠在珍珠表面或多或少存在瑕疵，發(fā)現(xiàn)珍珠表面的瑕疵產(chǎn)生位置均在珍珠質(zhì)包裹層（文石結(jié)構(gòu)層）上，而金屬卟啉絡(luò)合物層（顏色層）、角質(zhì)蛋白層（光澤層）均沒有瑕疵產(chǎn)生，經(jīng)過實(shí)地跟蹤調(diào)查分析和實(shí)驗室實(shí)驗分析結(jié)果，珍珠蚌分泌珍珠質(zhì)期間，養(yǎng)殖水體環(huán)境溫度一般在20～30℃，28℃左右這個溫度也是細(xì)菌生長、裂變的最適宜條件，由于傳統(tǒng)養(yǎng)殖水體細(xì)菌很難得到全過程控制，珍珠蚌內(nèi)也寄生了大量的細(xì)菌，7天左右時間細(xì)菌老化、死亡，加上細(xì)菌的集聚特性，造成老化、死亡細(xì)菌集聚菌斑產(chǎn)生，菌斑呈酸性，瑕疵產(chǎn)生結(jié)論：由菌斑酸性腐蝕了珍珠質(zhì)外層，產(chǎn)生小坑，引起珍珠觀感瑕疵，養(yǎng)殖水體中細(xì)菌少瑕疵就少，而上顏色、上光澤時養(yǎng)殖水體的溫度在基本上在8～15℃左右，不利細(xì)菌自然生長，這在海水珍珠很少瑕疵得到了佐證。在工廠化珍珠養(yǎng)殖中采用殺滅細(xì)菌來進(jìn)行控制瑕疵的產(chǎn)生：

（1）在養(yǎng)殖水體循環(huán)系統(tǒng)中增加紫外線殺菌裝置，根據(jù)水體細(xì)菌培養(yǎng)分析結(jié)果，指導(dǎo)開啟殺菌裝置。（2）對紫外線免疫的細(xì)菌，定期注入臭氧氣體到養(yǎng)殖水體進(jìn)行細(xì)菌殺滅。（3）在水體PH值低時，用適量的生石灰調(diào)整PH值與起到殺菌作用。（4）及時清理池內(nèi)沉淀物質(zhì)，減少細(xì)菌生長溫床。

3.6 珍珠的光澤控制

傳統(tǒng)養(yǎng)殖珍珠光澤形成時間主要在冬季與初春，收入的珍珠光澤好的數(shù)量不多，經(jīng)過分析有多方面造成，環(huán)境溫度突變引起蛋白分泌與珍珠質(zhì)分泌的變化，在初春一天的環(huán)境對珍珠蚌來說，晚上進(jìn)入休眠，早上傍晚分泌蛋白，中午分泌珍珠質(zhì)，傳統(tǒng)養(yǎng)殖光澤形成時間看約為2月，而實(shí)際有效分泌蛋白期時間只有200～300個小時左右，珍珠蚌攝入蛋白量過少，水體理化指標(biāo)變化造成分泌的角質(zhì)蛋白厚度偏薄或不均勻，致密度下降，剛從休眠期過來珍珠蚌機(jī)體分泌能力不活躍。在工廠化養(yǎng)殖中采用以下技術(shù)對光澤形成進(jìn)行控制：

（1）嚴(yán)格控制環(huán)境、水體溫度，飼料的蛋白含量，使珍珠蚌分泌角質(zhì)蛋白、類胡蘿卜素及氨基酸量大而且分泌均勻。（2）增加分泌時間，精確控制分泌環(huán)境，水體溫度波動小于2℃，整個分泌過程時間在800個小時以上，其光澤達(dá)到或超海水珍珠的品質(zhì)。（3）由于分泌蛋白包裹層數(shù)多而且均勻，并在養(yǎng)殖環(huán)境添加抗氧化、防紫外線配方，使養(yǎng)殖出來的珍珠具有防紫外線、酸堿腐蝕上有大幅度提高，光澤持久保持時間更長，可以免增光、漂白工藝，保證天然高光澤。

4 結(jié)語

通過可控的工廠化珍珠養(yǎng)殖，有效提升了珍珠的品質(zhì)和產(chǎn)量，徹底解決了養(yǎng)殖引發(fā)的環(huán)境污染，從而使淡水養(yǎng)殖完全替代了海水養(yǎng)殖，使珍珠養(yǎng)殖業(yè)得到了可持續(xù)發(fā)展。