淺談工廠化立體生態(tài)養(yǎng)殖

朱文博，陳曉玲，田璐，許傳堂，任守美，張勝偉

（日照市海洋與漁業(yè)研究所，山東 日照 276800）

近年來，山東省日照市秉承創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，著力打造“水源節(jié)約型、環(huán)境友好型”海洋漁業(yè)經(jīng)濟(jì)。因地制宜、開拓創(chuàng)新、積極探索符合日照該地實(shí)情，適合中小養(yǎng)殖戶經(jīng)營的新型工廠化立體生態(tài)養(yǎng)殖模式，并取得了良好成效。

1 日照地區(qū)工廠化養(yǎng)殖概況

20世紀(jì)末期，“溫室大棚+深井海水”開放式流水工廠化養(yǎng)殖模式以投資少、技術(shù)易于掌握、資金周轉(zhuǎn)快、適合小戶經(jīng)營等特點(diǎn)，順應(yīng)了沿海廣大轉(zhuǎn)產(chǎn)漁民自主創(chuàng)業(yè)的需求，迅速推動了以大菱鲆為主的鲆蝶類產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并在日照掀起了一股大菱鲆養(yǎng)殖熱潮。但目前日照現(xiàn)有的工廠化養(yǎng)殖設(shè)施仍停留在開放式流水養(yǎng)殖階段，而真正意義上的全封閉工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)施因其準(zhǔn)入門檻高、設(shè)備維護(hù)及水處理成本高等原因所占比例極少。隨著眾多養(yǎng)殖設(shè)施在同一區(qū)域長時間集中抽取地下海水，水資源枯竭問題開始突顯，已嚴(yán)重制約工廠化養(yǎng)殖的健康、快速發(fā)展。此外，養(yǎng)殖排放水直接排放到近海水域，造成海水質(zhì)量逐年下降。且養(yǎng)殖用水與海區(qū)的水交換使污染的海水成了病毒和細(xì)菌的傳播介質(zhì)，必然會引起病害的大面積暴發(fā)與流行，嚴(yán)重影響了水產(chǎn)品質(zhì)量安全。因此，要實(shí)現(xiàn)日照工廠化養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展，走新型高效循環(huán)經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖模式的道路勢在必行。

2 綠色工廠化立體生態(tài)養(yǎng)殖的優(yōu)勢

近年來，日照市海洋與漁業(yè)局將南美白對蝦養(yǎng)殖作為漁業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主推品種。以此為契機(jī)，利用不同生物在空間分布、生態(tài)位和食性結(jié)構(gòu)上的互補(bǔ)性及在能量和物質(zhì)上的偶聯(lián)性，首次成功實(shí)現(xiàn)了南美白對蝦、海參、大菱鲆的工廠化立體生態(tài)養(yǎng)殖。其優(yōu)勢如下。

2.1 節(jié)約場地

通過建設(shè)3層立體化養(yǎng)殖工廠可節(jié)約用地50%，節(jié)省用地成本50萬元。地下1層為2 000 m3蓄水池，蓄水池頂部有砂濾池1處。利用地下蓄水池保溫隔熱及防止蒸發(fā)的特點(diǎn)，可以使養(yǎng)殖用水24 h溫度波動小于0.5℃，因而節(jié)約了升溫所用的能源。地上建有2層養(yǎng)殖車間共計4 600 m3，其中地上1層有1 500 m3海參養(yǎng)殖車間1處和800 m3南美白對蝦養(yǎng)殖車間2處。海參車間上層為1 500 m3大菱鲆養(yǎng)殖車間。

2.2 實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用

在大菱鲆的養(yǎng)殖過程中，日循環(huán)水量在400%～500%之間，而海參日循環(huán)水量為100%，南美白對蝦日循環(huán)水量約為40%。大菱鲆養(yǎng)殖排水可以滿足整個系統(tǒng)養(yǎng)殖海參和南美白對蝦用水的需要，實(shí)現(xiàn)了1次提水3次利用，年節(jié)水量40萬m3，節(jié)水50%，節(jié)省鉆井費(fèi)用30余萬元。地下海水首先抽提到大菱鲆養(yǎng)殖車間，養(yǎng)殖大菱鲆池排出的水在重力勢能作用下一部分進(jìn)入海參車間使用，另一部經(jīng)砂濾池進(jìn)入到地下蓄水池以做為南美白對蝦養(yǎng)殖用水。此外，冬季可以利用水溫較高的養(yǎng)蝦排水做為熱源通過換熱器加熱地下海水，供大菱鲆、海參使用，適宜的水溫可以使大菱鲆及海參在冬季保持良好的長勢，既增加了經(jīng)濟(jì)效益又實(shí)現(xiàn)了能源的再利用。

2.3 提高餌料利用率

通過不同營養(yǎng)級和生態(tài)位上各種養(yǎng)殖生物對投入餌料的多層次利用，使餌料利用率得以大幅提高。在大菱鲆養(yǎng)殖區(qū)投喂的餌料首先被大菱鲆利用，水體中的殘餌及代謝產(chǎn)物等有機(jī)碎屑隨養(yǎng)殖排水進(jìn)入到海參養(yǎng)殖區(qū)和南美白對蝦養(yǎng)殖區(qū)被2次利用，不僅節(jié)省了人工配合飼料的成本，而且減少了環(huán)境污染。

2.4 良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)及社會效益

由于在養(yǎng)殖系統(tǒng)中水溫可控，既克服了海參夏眠及冬季低溫帶來的生長停滯，又可以使大菱鲆保持良好生長的態(tài)勢，縮短了養(yǎng)殖周期。通過在低溫季節(jié)進(jìn)行人工增溫為南美白對蝦提供適宜的恒溫環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了南美白對蝦的周年養(yǎng)殖、多茬養(yǎng)殖，提高了單位水體的產(chǎn)量及整個系統(tǒng)的養(yǎng)殖效率。整個養(yǎng)殖系統(tǒng)每年可產(chǎn)出大菱鲆60 000余尾，產(chǎn)值145萬元；海參6 000余kg，產(chǎn)值50萬元；產(chǎn)蝦25 000余kg，產(chǎn)值125萬元。合計年產(chǎn)值320萬元，扣除成本195萬元，年盈利達(dá)125萬元，其中通過節(jié)地（節(jié)省土地租賃費(fèi)12萬/年）、節(jié)水、節(jié)電（10萬元/年）、節(jié)煤（年節(jié)煤30%，約4萬元）、節(jié)約餌料（約4.2萬元/年）實(shí)現(xiàn)新增利潤30.2萬元，減少排污50%，取得了良好的經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益，體現(xiàn)了環(huán)境友好的健康養(yǎng)殖觀念。此外，該模式具有綠色環(huán)保節(jié)能、技術(shù)準(zhǔn)入門檻低、易于復(fù)制推廣、適合中小戶經(jīng)營等特點(diǎn)，具有良好的推廣前景及社會效益。

3 未來展望

目前日照市的工廠化立體生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)仍處于半封閉狀態(tài)，資源的利用效率有待進(jìn)一步提高。下一步擬配備太陽能集熱、光伏發(fā)電系統(tǒng)及空氣能熱泵加熱設(shè)備，利用太陽能集熱設(shè)備和空氣能熱泵替代傳統(tǒng)燃煤鍋爐，真正實(shí)現(xiàn)零燃煤，零排放。此外，養(yǎng)蝦排水可用來飼養(yǎng)雜食性的羅非魚及貝類，既可以增加產(chǎn)值又可以降低水體中有機(jī)碎屑及浮游生物的含量，實(shí)現(xiàn)一級生物凈化。經(jīng)一級凈化后的水進(jìn)入藻類種植區(qū)，一方面藻類可以利用水體中的氮、磷元素降低水體富營養(yǎng)化程度，另一方面通過光合作用增加水體中溶解氧的含量，實(shí)現(xiàn)二級生物凈化。最后經(jīng)砂濾、殺菌、曝氣使水質(zhì)得到進(jìn)一步凈化，回到大菱鲆養(yǎng)殖區(qū)重新利用，從而過渡到全封閉循環(huán)水立體生態(tài)養(yǎng)殖模式，實(shí)現(xiàn)立體利用、復(fù)合利用、循環(huán)利用的目標(biāo)。