不同養(yǎng)殖模式對(duì)水產(chǎn)增殖效果的比較研究

摘 要：隨著全球水產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，不同養(yǎng)殖模式在提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益方面扮演了重要角色。對(duì)此，以傳統(tǒng)養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖為研究對(duì)象，通過(guò)綜合評(píng)估這些模式對(duì)水產(chǎn)增殖效果的影響，旨在揭示各養(yǎng)殖模式在加快生長(zhǎng)速度、提高成活率和經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，并分析其對(duì)環(huán)境的潛在影響。結(jié)果顯示：雖然工廠化養(yǎng)殖在控制生產(chǎn)條件和提高產(chǎn)量方面表現(xiàn)突出，但生態(tài)養(yǎng)殖模式在促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)性和生物多樣性方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)殖模式；增殖效果；生態(tài)養(yǎng)殖；工廠化養(yǎng)殖

中圖分類(lèi)號(hào)：F326.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）09–00-03

我國(guó)擁有內(nèi)陸水域面積約0.18億 hm2，養(yǎng)殖品種豐富，具備淡水養(yǎng)殖業(yè)高產(chǎn)量高質(zhì)量發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖作為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的三大主流模式，各自承載著不同的生產(chǎn)任務(wù)與生態(tài)責(zé)任。對(duì)此，通過(guò)比較分析不同養(yǎng)殖模式下的水產(chǎn)增殖效果，探討各模式在現(xiàn)代水產(chǎn)業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Γ瑸槿蛩a(chǎn)業(yè)的環(huán)境友好型發(fā)展提供科學(xué)的決策支持。

1 水產(chǎn)養(yǎng)殖模式

1.1 傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式

傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式是最早也是最基本的養(yǎng)殖方式。其依賴(lài)自然水體，如湖泊、河流和近海區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)殖，對(duì)技術(shù)和資金的要求不高。傳統(tǒng)養(yǎng)殖的方法包括散養(yǎng)、混養(yǎng)等，不涉及復(fù)雜的技術(shù)設(shè)備，養(yǎng)殖戶(hù)主要通過(guò)調(diào)節(jié)放養(yǎng)密度和飼養(yǎng)管理提高產(chǎn)量[1]。

然而，傳統(tǒng)養(yǎng)殖易受季節(jié)變化和氣候異常的影響，生產(chǎn)結(jié)果具有不穩(wěn)定性。同時(shí)，由于缺乏系統(tǒng)的資源管理和過(guò)度依賴(lài)自然資源，傳統(tǒng)養(yǎng)殖可能導(dǎo)致水域污染和生態(tài)破壞，如水體富營(yíng)養(yǎng)化和生物多樣性減少。

1.2 生態(tài)養(yǎng)殖模式

生態(tài)養(yǎng)殖模式是一種結(jié)合生態(tài)學(xué)原理和現(xiàn)代養(yǎng)殖技術(shù)的養(yǎng)殖方式，旨在提高養(yǎng)殖效率的同時(shí)，減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。生態(tài)養(yǎng)殖通常采用生態(tài)工程技術(shù)，如人工濕地、循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)等，通過(guò)模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化和資源循環(huán)利用[2]。

該模式的主要優(yōu)勢(shì)在于能夠有效提高資源利用率和豐富系統(tǒng)的生物多樣性，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抵抗力。例如，通過(guò)多種養(yǎng)殖物種的組合，可以實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用，減少飼料的使用量，從而降低養(yǎng)殖成本并減少環(huán)境污染。

1.3 工廠化養(yǎng)殖模式

工廠化養(yǎng)殖模式是一種高度控制的養(yǎng)殖方式，通過(guò)科技手段控制養(yǎng)殖環(huán)境（如溫度、光照、水質(zhì)等），以達(dá)到最優(yōu)化生產(chǎn)條件。這種模式通常需要較高的初期投資和運(yùn)營(yíng)成本，包括建設(shè)密閉或半密閉的養(yǎng)殖設(shè)施，以及安裝自動(dòng)化監(jiān)控和控制系統(tǒng)。

工廠化養(yǎng)殖的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量穩(wěn)定，可以有效避免外界環(huán)境因素的干擾，降低疾病發(fā)生率。此外，通過(guò)精確的飼料和藥物管理，可以顯著提高飼料轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)效率。然而，工廠化養(yǎng)殖的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用也帶來(lái)了高能耗和潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，如排放的廢水需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

2.1 研究地點(diǎn)和對(duì)象選擇

選擇3種具有代表性的水體環(huán)境，即內(nèi)陸淡水湖泊、沿海灘涂和封閉式水庫(kù)，以涵蓋從自然條件到人工干預(yù)不等的不同環(huán)境[3]。內(nèi)陸淡水湖泊位于中國(guó)東部，面積約500 km2，養(yǎng)殖模式為傳統(tǒng)養(yǎng)殖，養(yǎng)殖對(duì)象為草魚(yú)和貝類(lèi)。沿海灘涂位于中國(guó)南部沿海地區(qū)，面積約300 km2，養(yǎng)殖模式為生態(tài)養(yǎng)殖，養(yǎng)殖對(duì)象為蝦和貝類(lèi)。封閉式水庫(kù)則位于中國(guó)北部，總?cè)萘考s2億m3，養(yǎng)殖模式為工廠化養(yǎng)殖，養(yǎng)殖對(duì)象為蝦和草魚(yú)。

在試驗(yàn)中，選擇商業(yè)養(yǎng)殖中3種常見(jiàn)品種作為研究對(duì)象，包括草魚(yú)、南美白對(duì)蝦和貝類(lèi)。其中，草魚(yú)平均重量為1.5 kg，南美白對(duì)蝦平均長(zhǎng)度為12 cm，而以扇貝為主的貝類(lèi)平均直徑為10 cm。

2.2 數(shù)據(jù)收集與分析方法

在整個(gè)試驗(yàn)期間，系統(tǒng)地收集了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)點(diǎn)，包括生物量的增長(zhǎng)，測(cè)量頻率為1次/月，連續(xù)進(jìn)行12個(gè)月。成活率則通過(guò)3個(gè)月/次的定期點(diǎn)樣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。疾病發(fā)生率的數(shù)據(jù)源于每季度進(jìn)行的全面健康檢查。關(guān)鍵的水質(zhì)參數(shù)，如pH值和溶解氧含量，分別進(jìn)行每周測(cè)量和每日測(cè)量。

為了揭示不同養(yǎng)殖模式之間的效果差異，運(yùn)用方差分析比較生長(zhǎng)速度和成活率的差異。通過(guò)回歸分析，評(píng)估水質(zhì)參數(shù)與養(yǎng)殖效果之間的相關(guān)性。利用生命周期評(píng)估和生態(tài)足跡分析等工具，更全面地評(píng)估養(yǎng)殖模式的環(huán)境影響。這些方法可以從環(huán)境可持續(xù)性的角度對(duì)養(yǎng)殖模式進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。

2.3 試驗(yàn)控制與變量設(shè)定

試驗(yàn)分為對(duì)照組和觀察組。

對(duì)照組：內(nèi)陸淡水湖泊（傳統(tǒng)養(yǎng)殖），草魚(yú)、蝦、貝類(lèi)。

觀察組：1.沿海灘涂（生態(tài)養(yǎng)殖），蝦、貝類(lèi)；2.封閉式水庫(kù)（工廠化養(yǎng)殖），草魚(yú)、蝦。

表1為對(duì)照組和觀察組在生物量增長(zhǎng)、成活率、疾病發(fā)生率和關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)上的比較。其中，t代表檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量。t值越大，表示兩組平均值之間存在顯著差異；當(dāng)P＜0.05，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在顯著性差異。

3 不同養(yǎng)殖模式的增殖效果比較

3.1 生長(zhǎng)速度與成活率

生長(zhǎng)速度和成活率是衡量水產(chǎn)養(yǎng)殖成功與否的重要指標(biāo)，直接反映了養(yǎng)殖技術(shù)和環(huán)境管理的有效性[4]。

3.1.1 生長(zhǎng)速度

生長(zhǎng)速度是反映養(yǎng)殖效率的主要指標(biāo)之一。工廠化養(yǎng)殖模式采用高度控制的環(huán)境設(shè)置，如恒溫系統(tǒng)、自動(dòng)定時(shí)喂養(yǎng)機(jī)制及精細(xì)的水質(zhì)管理技術(shù)，可以有效促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的快速生長(zhǎng)[5]。這種模式通過(guò)維持最優(yōu)生長(zhǎng)條件，可以最大化地減少生物生長(zhǎng)過(guò)程中的自然波動(dòng)和外界干擾，通常能實(shí)現(xiàn)最快的生長(zhǎng)速度。

相比之下，傳統(tǒng)養(yǎng)殖和生態(tài)養(yǎng)殖對(duì)自然環(huán)境的依賴(lài)度較高，而環(huán)境條件具有一定的不確定性，如水溫波動(dòng)和食物來(lái)源的不穩(wěn)定，這些因素都可能限制水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)速度。盡管生態(tài)養(yǎng)殖通過(guò)模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡有助于提供較為穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境，但相較于工廠化養(yǎng)殖生長(zhǎng)速度更慢。

3.1.2 成活率

成活率是評(píng)估養(yǎng)殖模式效果的另一個(gè)重要指標(biāo)。生態(tài)養(yǎng)殖模式因其生態(tài)系統(tǒng)的多樣性及較好的環(huán)境平衡，通常能提供更穩(wěn)定的生存條件，從而使得成活率較高。其主要是通過(guò)維持生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的自然關(guān)系，如捕食和被捕食的平衡，減少病原的傳播和侵害，從而顯著提高生物的成活率[6]。

傳統(tǒng)養(yǎng)殖由于較大的環(huán)境波動(dòng)和缺乏有效的疾病管理策略，成活率往往不穩(wěn)定。環(huán)境的不可預(yù)測(cè)性，如水質(zhì)突變和極端天氣，常導(dǎo)致養(yǎng)殖個(gè)體的死亡。工廠化養(yǎng)殖雖然通過(guò)精確控制生產(chǎn)條件降低了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，但其高密度養(yǎng)殖環(huán)境可能成為疾病傳播的溫床，一旦發(fā)生疾病，會(huì)迅速影響大量養(yǎng)殖個(gè)體，從而降低整體成活率。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

3.2.1 工廠化養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益

工廠化養(yǎng)殖模式通過(guò)精確控制養(yǎng)殖條件如溫度、光照、水質(zhì)等，可以加快生物的生長(zhǎng)速度和提高其產(chǎn)量，從而增加銷(xiāo)售收入。此外，由于其較低的季節(jié)性風(fēng)險(xiǎn)和穩(wěn)定的產(chǎn)出，工廠化養(yǎng)殖在市場(chǎng)上通常能獲得更為穩(wěn)定的收益。

然而，工廠化養(yǎng)殖的最大挑戰(zhàn)在于其高昂的初始投資和運(yùn)營(yíng)成本。建立和維護(hù)高控制的養(yǎng)殖設(shè)施需要大量的資本投入，高能耗的運(yùn)營(yíng)模式需要持續(xù)的運(yùn)維開(kāi)支，這些因素都可能削弱其總體盈利能力。

3.2.2 生態(tài)養(yǎng)殖和傳統(tǒng)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益

生態(tài)養(yǎng)殖模式雖然在初始投資和運(yùn)營(yíng)成本上低于工廠化養(yǎng)殖，但其經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定性不佳[7]。生態(tài)養(yǎng)殖依賴(lài)于生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的平衡，雖然能減少對(duì)化學(xué)物質(zhì)的使用并提高環(huán)境的可持續(xù)性，但其產(chǎn)量和效率受到自然條件和市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)的影響較大。例如，生態(tài)養(yǎng)殖的收益會(huì)因市場(chǎng)對(duì)自然養(yǎng)殖產(chǎn)品需求的變化而波動(dòng)。

傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式的經(jīng)濟(jì)效益則是最不穩(wěn)定的，受外部因素影響極大，如天氣變化、環(huán)境退化等。由于技術(shù)和管理水平相對(duì)較低，傳統(tǒng)養(yǎng)殖往往面臨較大的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，如疾病暴發(fā)和死亡率高，這些都會(huì)直接影響?zhàn)B殖的總體經(jīng)濟(jì)效益。此外，缺乏市場(chǎng)適應(yīng)策略和現(xiàn)代營(yíng)銷(xiāo)手段也會(huì)限制其收益的提升。

3.3 環(huán)境影響評(píng)估

在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)中，環(huán)境影響評(píng)估是確保行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。各種養(yǎng)殖模式對(duì)環(huán)境的影響具有顯著差異，這些差異直接關(guān)系到養(yǎng)殖方法的生態(tài)友好性和未來(lái)的可持續(xù)性。

3.3.1 生態(tài)養(yǎng)殖的環(huán)境影響

生態(tài)養(yǎng)殖模式可以有效減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。該模式的設(shè)計(jì)原則是利用自然生態(tài)系統(tǒng)的功能，通過(guò)提高生物多樣性和減少外部化學(xué)物質(zhì)的輸入，以增強(qiáng)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力。例如，多物種共養(yǎng)可以模擬自然生態(tài)系統(tǒng)，其中，不同物種間的相互作用幫助維持水質(zhì)平衡，減少對(duì)化學(xué)清潔劑和抗生素的依賴(lài)。這種方法不僅有助于保護(hù)當(dāng)?shù)厮w和周邊生態(tài)環(huán)境，還能減少成本，提高養(yǎng)殖的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。

3.3.2 工廠化養(yǎng)殖與傳統(tǒng)養(yǎng)殖的環(huán)境影響

相較于生態(tài)養(yǎng)殖，工廠化養(yǎng)殖模式雖然能有效控制生產(chǎn)環(huán)境，減少疾病的發(fā)生和傳播，但其對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響不容忽視。工廠化養(yǎng)殖通常涉及高密度的養(yǎng)殖活動(dòng)，這不僅需要大量的能源來(lái)維持養(yǎng)殖設(shè)施的運(yùn)作，如溫度和水質(zhì)控制系統(tǒng)，還會(huì)產(chǎn)生大量的廢物，如魚(yú)糞和未被吸收的飼料殘留。這些廢物若處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化和其他環(huán)境問(wèn)題[8]。

傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式由于缺乏有效的環(huán)境管理和技術(shù)支持，往往導(dǎo)致嚴(yán)重的水體污染和生態(tài)退化。在傳統(tǒng)養(yǎng)殖中，過(guò)度依賴(lài)天然水體和較低的管理水平容易引起生態(tài)平衡的破壞，如水質(zhì)惡化和生物多樣性的減少。此外，傳統(tǒng)養(yǎng)殖常常因缺乏對(duì)環(huán)境承載能力的評(píng)估，導(dǎo)致養(yǎng)殖密度超過(guò)水體自?xún)裟芰?，進(jìn)一步加重環(huán)境負(fù)擔(dān)。

4 案例研究與實(shí)際應(yīng)用

4.1 典型案例分析

中國(guó)南方的一項(xiàng)生態(tài)養(yǎng)殖項(xiàng)目通過(guò)引入多物種共養(yǎng)模式，不僅增加了水產(chǎn)品的產(chǎn)量，還顯著改善了水質(zhì)，提升了生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。挪威的一家工廠化養(yǎng)殖企業(yè)通過(guò)使用先進(jìn)的水處理和疾病預(yù)防技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鮭魚(yú)的高效生產(chǎn)，但高昂的技術(shù)和設(shè)備維護(hù)成本也給企業(yè)帶來(lái)了不小的財(cái)務(wù)壓力。

4.2 成功與失敗的因素分析

成功的養(yǎng)殖項(xiàng)目通常具有以下共同的特點(diǎn)：適應(yīng)本地環(huán)境條件的技術(shù)選擇、有效的資源管理策略、持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和良好的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)策略。失敗的案例則常常因缺乏環(huán)境適應(yīng)性、管理不善或市場(chǎng)評(píng)估不準(zhǔn)確導(dǎo)致。例如，部分地區(qū)的傳統(tǒng)養(yǎng)殖未能有效控制疾病和污染，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下和環(huán)境破壞。

4.3 模式間的可轉(zhuǎn)換性與適用性

在某些情況下，養(yǎng)殖模式之間可進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)環(huán)境變化和市場(chǎng)需求。例如，部分傳統(tǒng)養(yǎng)殖場(chǎng)在經(jīng)濟(jì)壓力和環(huán)保法規(guī)的推動(dòng)下，逐步轉(zhuǎn)向生態(tài)養(yǎng)殖或部分采用工廠化養(yǎng)殖技術(shù)，以提高生產(chǎn)效率和滿(mǎn)足環(huán)保要求。但這種轉(zhuǎn)換需要考慮技術(shù)適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)可行性和長(zhǎng)期的環(huán)境影響。

5 不同養(yǎng)殖模式的可持續(xù)性分析

5.1 資源消耗與環(huán)境承載力

實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要考慮對(duì)資源的消耗和對(duì)環(huán)境承載力的影響差異顯著。工廠化養(yǎng)殖雖然提高了生產(chǎn)效率，但其高度依賴(lài)化石燃料和電力，資源消耗較大，超過(guò)了環(huán)境承載力，加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。生態(tài)養(yǎng)殖模式通過(guò)模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的功能，可以減少對(duì)外部資源的依賴(lài)，減輕對(duì)環(huán)境的壓力。傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式雖然對(duì)技術(shù)依賴(lài)較小，但由于缺乏有效的管理，可能導(dǎo)致資源過(guò)度開(kāi)采，影響生態(tài)平衡。

5.2 生物多樣性

實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要考慮養(yǎng)殖模式在維護(hù)和促進(jìn)生物多樣性方面的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)多物種共養(yǎng)和恢復(fù)性水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)踐，不僅可以提高生產(chǎn)力，還可以幫助恢復(fù)受損的水生生態(tài)系統(tǒng)。相比之下，傳統(tǒng)養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖往往缺乏這種生態(tài)考量，可能會(huì)導(dǎo)致單一物種過(guò)度增殖，從而對(duì)本地物種構(gòu)成威脅。

5.3 政策與管理支持

實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要有效的政策和管理支持。政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)制定明確的政策，鼓勵(lì)應(yīng)用低環(huán)境影響的養(yǎng)殖技術(shù)，提供技術(shù)和財(cái)政支持，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖活動(dòng)的監(jiān)管，確保養(yǎng)殖實(shí)踐符合環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)利用的要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)比較傳統(tǒng)養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖與工廠化養(yǎng)殖3種主要的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，揭示了各模式在生產(chǎn)效率、生態(tài)影響及經(jīng)濟(jì)可行性方面的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，盡管工廠化養(yǎng)殖在控制生產(chǎn)條件和提高產(chǎn)量方面表現(xiàn)出色，但其對(duì)資源的大量消耗和加重環(huán)境負(fù)擔(dān)表明了其可持續(xù)性的局限性。相比之下，生態(tài)養(yǎng)殖不僅能有效保護(hù)生物多樣性，還能通過(guò)模擬自然生態(tài)系統(tǒng)功能，減少環(huán)境污染，顯示出更高的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α鹘y(tǒng)養(yǎng)殖雖然技術(shù)依賴(lài)性小，但由于缺乏有效管理，其環(huán)境和生產(chǎn)效率均不穩(wěn)定。因此，在現(xiàn)代水產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，應(yīng)更加重視和推廣生態(tài)養(yǎng)殖和綜合管理策略，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)保護(hù)的雙重目標(biāo)，推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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收稿日期：2024-05-19

作者簡(jiǎn)介：王林棟（1987—），男，山東萊州人，工程師，研究方向?yàn)樗a(chǎn)養(yǎng)殖與增殖。#通信作者：于金紅（1986—），女，山東泰安人，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)樗a(chǎn)養(yǎng)殖與增殖，E-mail：793925311@qq.com。