基于工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的中國北方石斑魚養(yǎng)殖成本分析

辛乃宏， 張樹森, 楊永海， 朋禮全， 于學(xué)權(quán)， 王禎輝

(1 中鹽工程技術(shù)研究院有限公司，天津 300450；2 天津市海發(fā)珍品實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，天津 300452)

石斑魚(Epinephelusspp.)是中國繼大黃魚、鱸魚、鲆魚后第四大海水養(yǎng)殖品種[1]。2016年養(yǎng)殖產(chǎn)量108 319 t，主要產(chǎn)自南方的網(wǎng)箱和池塘養(yǎng)殖[2]。近年來工廠化養(yǎng)殖石斑魚在北方得到了快速發(fā)展[3-7]。工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖具有節(jié)水、節(jié)地、高密度集約化和排放可控的特點(diǎn)[8-10]，也是“十三五”期間漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)重點(diǎn)推薦發(fā)展的綠色養(yǎng)殖模式之一。流水式、換水式養(yǎng)殖模式由于水體交換量大，很難支撐石斑魚在北方的全年養(yǎng)殖，特別是需要加溫的季節(jié)，北方工廠化石斑魚養(yǎng)殖多采用全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖[11]?！熬W(wǎng)箱+封閉工廠化循環(huán)水”的石斑魚陸海接力養(yǎng)殖模式在山東萊州取得成功，降低了養(yǎng)殖成本[12]。北方石斑魚工廠化養(yǎng)殖面臨與南方石斑魚網(wǎng)箱、池塘等低成本養(yǎng)殖方式的市場價(jià)格競爭。控制養(yǎng)殖成本是保持工廠化養(yǎng)殖石斑魚市場競爭力的關(guān)鍵因素。

工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖與網(wǎng)箱、池塘等傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式的成本構(gòu)成不同。后者由于投資小，其養(yǎng)殖成本主要是飼料、人工及魚苗，如福建大黃魚網(wǎng)箱養(yǎng)殖飼料、人工及魚苗成本占成魚養(yǎng)殖成本的95%左右[13]。工廠化養(yǎng)殖成本除了苗種、飼料、人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧等，還增加了設(shè)施設(shè)備投資、電耗、折舊等[13-15]。存活率、養(yǎng)殖密度等是影響工廠化石斑魚養(yǎng)殖成本的關(guān)鍵指標(biāo)。本文通過工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖石斑魚成本測算，為養(yǎng)殖成本控制提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)

試驗(yàn)在位于天津市濱海新區(qū)的一家循環(huán)水養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行。循環(huán)水養(yǎng)殖車間建筑面積45 000 m2，凈養(yǎng)殖水體25 000 m2。養(yǎng)殖工藝如圖1所示。養(yǎng)殖池排出的廢水經(jīng)物理過濾、生物過濾、脫氣、純氧添加、紫外線消毒后回到養(yǎng)殖池重復(fù)利用。系統(tǒng)每天更換20%左右的新水，在每年的加溫季節(jié)，即當(dāng)年10月至次年4月采用地?zé)崴宛B(yǎng)殖廢水水源熱泵加溫系統(tǒng)，可將添加新水水溫調(diào)高到30 ℃～32 ℃，以維持養(yǎng)殖系統(tǒng)水溫在25 ℃以上，使石斑魚全年處于最適生長水溫。養(yǎng)殖廢水經(jīng)過凈化處理后排放。該系統(tǒng)先后成功養(yǎng)殖青斑(Epinepheluscoioides)、珍珠龍膽石斑(Epinephelusfuscoguttatus♀ ×E.lanceolatus♂)、東星斑(Plectropomusleopardus)等品種，均實(shí)現(xiàn)了全年均衡生長[16]。

圖1 石斑魚循環(huán)水養(yǎng)殖工藝

1.2 養(yǎng)殖成本測算

石斑魚養(yǎng)殖成本構(gòu)成主要有苗種、飼料、人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧等。在全負(fù)荷運(yùn)行的條件下，人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧費(fèi)用全年基本是一個(gè)固定費(fèi)用，按照實(shí)際費(fèi)用計(jì)算。本文依據(jù)珍珠龍膽石斑魚的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)測算養(yǎng)殖成本。單位石斑魚費(fèi)用由該單科目實(shí)際發(fā)生費(fèi)用除以按養(yǎng)殖單產(chǎn)預(yù)計(jì)的總產(chǎn)量計(jì)算得到。

苗種費(fèi)用計(jì)算：

CFRY=Cs/(Sr/100×W)

(1)

式中：CFRY—單位石斑魚苗種成本，元/kg；Cs—單尾石斑魚苗種價(jià)格，元；Sr—石斑魚養(yǎng)殖存活率，%；W—單尾魚上市質(zhì)量，kg。

飼料費(fèi)用計(jì)算：

Cfeed=(1×FCR+Fdead) ×P

(2)

式中：Cfeed—單位石斑魚飼料成本，元/kg；FCR—石斑魚養(yǎng)殖餌料系數(shù)；Fdead—單位上市石斑魚分?jǐn)偟乃劳鍪唪~消耗的飼料質(zhì)量；P—單位飼料的價(jià)格，元/kg。

2 結(jié)果

2.1 養(yǎng)殖系統(tǒng)運(yùn)行情況

循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)運(yùn)行正常，冬季最冷時(shí)系統(tǒng)養(yǎng)殖溫度在25 ℃以上，每天換水量為養(yǎng)殖水體的20%，水中氨氮、亞硝酸鹽氮分別維持在0.2 mg/L、0.02 mg/L以下，溶氧6～8 mg/L，珍珠龍膽石斑養(yǎng)殖到上市規(guī)格(0.8 kg)的平均養(yǎng)殖周期1年，成品魚養(yǎng)殖密度30～40 kg/m2，各批次的養(yǎng)殖存活率60%～80%。

2.2 養(yǎng)殖成本

2.2.1 苗種成本

以養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑品種測算，平均上市規(guī)格0.8 kg(單尾質(zhì)量)，存活率60%～80%，苗種單尾價(jià)格6元，在存活率60%、70%、80%時(shí)，苗種成本分別為12.5元/kg、10.72元/kg、9.38元/kg。

2.2.2 飼料成本

珍珠龍膽石斑養(yǎng)殖過程中餌料系數(shù)(FCR)1.1，飼料價(jià)格12元/kg，分別測算養(yǎng)殖單產(chǎn)為30 kg/m2、40 kg/m2，存活率分別為60%、70%、80%時(shí)的飼料成本。飼料成本費(fèi)用隨著存活率的變化會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，主要是死亡的石斑魚消耗的飼料需計(jì)入到養(yǎng)成魚的飼料成本中。石斑魚的死亡主要發(fā)生在體長10～15 cm的苗種期，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其苗種消耗飼料平均20 g/尾。在養(yǎng)殖單產(chǎn)30 kg/m2時(shí)，按照有效養(yǎng)殖面積25 000 m2計(jì)算，需產(chǎn)出937 500尾石斑魚，合計(jì)750 000 kg。當(dāng)存活率分別為60%、70%、80%時(shí)，死亡的石斑魚尾數(shù)分別為625 000尾、401 786尾、234 375尾，所消耗的飼料分別為12 500 kg、8 036 kg、4 688 kg，分?jǐn)偟矫? kg養(yǎng)成魚中分別為0.0168 kg、0.0108 kg、0.0062 kg，養(yǎng)殖1 kg珍珠龍膽石斑魚分別消耗飼料1.116 8 kg、1.110 8 kg、1.106 2 kg，相對(duì)應(yīng)的飼料成本分別為13.40元、13.33元、13.27元。同上計(jì)算，在養(yǎng)殖單產(chǎn)40 kg/m2時(shí)，需產(chǎn)出1 250 000尾石斑魚，合計(jì)重量1 000 000 kg。當(dāng)存活率分別為60%、70%、80%時(shí)，養(yǎng)殖1 kg珍珠龍膽石斑魚分別消耗餌料1.116 7 kg、1.110 7 kg、1.106 3 kg，相應(yīng)的飼料成本分別為13.40元、13.33元、13.28元。

2.2.3 分?jǐn)偝杀?/p>

人工、水電等分?jǐn)傎M(fèi)用每年相對(duì)固定，在同一單位產(chǎn)量不同存活率下數(shù)值相同，在養(yǎng)殖單產(chǎn)30 kg/m2時(shí)，每1 kg養(yǎng)成石斑魚的人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧費(fèi)用分別為7.8元、7.8元、7.8元、1.56元、1.3元、3.64元。在養(yǎng)殖單產(chǎn)40 kg/m2時(shí)，單位養(yǎng)成石斑魚的費(fèi)用分別為5.86元、5.86元、5.86元、1.18元、0.98元、2.74元。

2.2.4 總養(yǎng)殖成本及各成本占比

總養(yǎng)殖成本及各單位養(yǎng)殖成本占比見表1。養(yǎng)殖成本，高至單產(chǎn)30 kg/m2、存活率60%時(shí)的55.80元/kg，低至到養(yǎng)殖單產(chǎn)40 kg/m2、存活率80%時(shí)的45.07元/kg。飼料、苗種、人工、水電、折舊構(gòu)成了石斑魚養(yǎng)殖的主要成本，占總成本的88%～90%，各單項(xiàng)費(fèi)用在不同單產(chǎn)和存活率下，占比分別為18%～26%、24%～29%、12%～15%、12%～15%、12%～15%。提高存活率可以降低石斑魚的苗種成本比例，在養(yǎng)殖單產(chǎn)為30 kg/m2時(shí)，存活率在60%、70%、80%的苗種成本分別占到總成本的22%、20%、18%；在單產(chǎn)40 kg/m2時(shí)，苗種成本分別為26%、23%、21%。提高養(yǎng)殖單產(chǎn)可以降低各分?jǐn)傎M(fèi)用的比例，單產(chǎn)40 kg/m2時(shí)，折舊、人工、水電的成本比30 kg/m2時(shí)的分別降低2%，液氧降低1%。

表1 不同存活率下的養(yǎng)殖成本(元/ kg)及其占比(%)

3 討論

3.1 循環(huán)水石斑魚養(yǎng)殖情況

養(yǎng)殖過程中珍珠龍膽石斑魚的死亡主要由苗種期體長10～15 cm時(shí)的腐皮癥引起。腐皮癥發(fā)生以后，石斑魚養(yǎng)殖很少再發(fā)生大的病害。目前對(duì)于石斑魚養(yǎng)殖中的腐皮癥治療還沒有特別有效的治療方法，只能通過改善養(yǎng)殖水環(huán)境和增強(qiáng)石斑魚苗種自身免疫力來實(shí)現(xiàn)?？刂剖唪~腐皮癥的發(fā)生是提高存活率的關(guān)鍵。石斑魚是一個(gè)適合于工廠化養(yǎng)殖的品種，養(yǎng)殖密度在控制pH、純氧、臭氧添加的循環(huán)水試驗(yàn)系統(tǒng)中，總存活率達(dá)到80.11%，平均飼料系數(shù)1.03，密度可達(dá)到102 kg/m3[19]。在規(guī)模化的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖單產(chǎn)可以超過30 kg/m3，存活率90%以上[20]。系統(tǒng)的水循環(huán)量是養(yǎng)殖關(guān)鍵因素之一，較大的水循環(huán)量可以及時(shí)清除魚池中的糞便殘餌，為養(yǎng)殖提供充足的溶氧。由于建造時(shí)間不同，本試驗(yàn)的循環(huán)水車間有不同的設(shè)計(jì)循環(huán)量，從養(yǎng)殖效果來看，1 h循環(huán)1次的比2 h循環(huán)1次的生長率和存活率明顯提高，不同養(yǎng)殖車間的養(yǎng)殖單產(chǎn)分別為30～40 kg/m2，養(yǎng)殖存活率60%～80%，存活率方面應(yīng)該還有不少提升空間，主要應(yīng)該從預(yù)防石斑魚的病害著手。北方工廠化養(yǎng)殖的石斑魚較南方運(yùn)到北方的石斑魚的一個(gè)優(yōu)勢是由于運(yùn)輸距離短，石斑魚在活魚檔口和餐館中的暫養(yǎng)魚缸中具有更長的存活期和較好的賣相，而且暫養(yǎng)時(shí)間長，可以以此打造市場品牌，做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。

3.2 養(yǎng)殖成本

工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖大菱鲆(Scophthatmusmaximus)的單位產(chǎn)量總成本為44.64元/kg，流水養(yǎng)殖為52.46元/kg，前者的單位產(chǎn)量固定成本高于后者，單位產(chǎn)量可變成本也低于后者，在兩者的共同作用下，循環(huán)水養(yǎng)殖單位產(chǎn)量總成本低于流水養(yǎng)殖[21]。本研究中，珍珠龍膽石斑魚養(yǎng)殖單產(chǎn)30 kg/m2、存活率60%時(shí)的養(yǎng)殖成本為55.80元/kg；單產(chǎn)40 kg/m2、存活率80%時(shí)為45.07元/kg。從目前北方市場石斑魚的銷售價(jià)格來看，具有一定的市場競爭力。養(yǎng)殖單產(chǎn)提高可以顯著降低養(yǎng)殖成本，本研究結(jié)果與朱建新等[17]在循環(huán)水系統(tǒng)中養(yǎng)殖大菱鲆的成本分析一致，養(yǎng)殖密度30 kg/m2時(shí)的電耗是7.8元，40 kg/m2時(shí)是5.86元；與李林春等[18]構(gòu)建的節(jié)能型循環(huán)水系統(tǒng)中養(yǎng)殖老虎斑(Epinephelusfuscoguttatus)的電耗6.05 元/kg相近。

從養(yǎng)殖成本的構(gòu)成來看，苗種、飼料、人工、水電、折舊構(gòu)成了石斑魚養(yǎng)殖的主要費(fèi)用，占總費(fèi)用的88%～90%。其中，人工、苗種、飼料費(fèi)用占到總養(yǎng)殖成本的58%～65%。而福建大黃魚網(wǎng)箱養(yǎng)殖飼料、人工及魚苗成本占成魚養(yǎng)殖成本的95%左右[13]。從這個(gè)數(shù)據(jù)來看，循環(huán)水養(yǎng)殖確實(shí)有較高的水電及折舊費(fèi)用，但其穩(wěn)定性、抗臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的能力以及環(huán)保是網(wǎng)箱養(yǎng)殖不能相比的。提高存活率可以顯著減少單位苗種成本，存活率由60%提高到80%，苗種成本由12.5元/kg降低到9.385元/kg，存活率每提高10%，苗種費(fèi)用占比降低2%。而提高單位產(chǎn)量可以減少人工、水電等分?jǐn)偝杀?，單位產(chǎn)量由30 kg/m2提高到40 kg/m2，各項(xiàng)成本總計(jì)由29.9元/kg降低到22.48元/kg。所以，循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)就需要支持較高的養(yǎng)殖承載量。人工費(fèi)用可以通過實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖分級(jí)、投喂自動(dòng)化、減少操作工人數(shù)量等來降低。液氧費(fèi)用2.74～3.64元/kg，占比6%～7%，這與企業(yè)采用充氣式液氧添加方式的效率不高有關(guān)，如果改用射流或溶氧錐，將會(huì)有效降低液氧消耗。

4 結(jié)論

石斑魚是中國北方工廠化養(yǎng)殖比較好的品種，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度養(yǎng)殖。苗種、飼料、人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧構(gòu)成了工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖石斑魚的成本，其中苗種、飼料、人工、水電、折舊構(gòu)成了石斑魚養(yǎng)殖主要費(fèi)用，達(dá)到總費(fèi)用的88%～90%。本研究表明，提升單位產(chǎn)量和養(yǎng)殖過程中的存活率是降低循環(huán)水養(yǎng)殖成本的關(guān)鍵，循環(huán)水石斑魚養(yǎng)殖系統(tǒng)只要能夠保證在較高密度、較高存活率的情況下，其養(yǎng)殖成本可以與網(wǎng)箱及池塘等傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式進(jìn)行成本競爭。工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖石斑魚降成本還有許多潛力可挖，如何通過免疫措施提高養(yǎng)殖存活率，如何通過提高單產(chǎn)降低各項(xiàng)費(fèi)用，如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化降低人工成本，如何提高液氧添加效率降低液氧成本等，都是今后工廠化石斑魚養(yǎng)殖企業(yè)需要面對(duì)的問題。

□

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