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　　“工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)蝦是利用工業(yè)化手段，人為控制池內(nèi)水環(huán)境，為對蝦創(chuàng)造一個較好的生存、生長和生活條件。在蝦病肆虐的當(dāng)下，全程可控的工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖是一個新的思路和方向?！?br/>　　凡納濱對蝦是世界三大經(jīng)濟蝦種之一，現(xiàn)在已經(jīng)成為世界第一大養(yǎng)殖蝦種。目前中國二十多個省市自治區(qū)均養(yǎng)殖凡納濱對蝦，這已經(jīng)成為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的支柱性產(chǎn)業(yè)。
　　近日，由中科院海洋所實驗海洋生物學(xué)重點實驗室研究員孫建明牽頭的“全封閉工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖凡納濱對蝦技術(shù)研究與示范”項目召開驗收會。孫建明告訴《中國科學(xué)報》記者：“我們充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研結(jié)合優(yōu)勢，歷時一年半，攻克矩形養(yǎng)殖池高效集污、死蝦及蝦殼自動收集、生物氧化塔量化設(shè)計與過程調(diào)控等難題，通過工藝技術(shù)和設(shè)備的創(chuàng)制與改進(jìn)，實現(xiàn)了凡納濱對蝦全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)的新突破?！?br/>　　建立工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖新思路
　　數(shù)據(jù)顯示，2012年我國的凡納濱對蝦養(yǎng)殖達(dá)到高峰，但自2013年開始持續(xù)下滑，2014年以來我國對蝦養(yǎng)殖成功率頻頻出現(xiàn)問題，例如占養(yǎng)殖總量80%以上的南方主產(chǎn)區(qū)連續(xù)3年暴發(fā)大面積病害，山東部分精養(yǎng)區(qū)域發(fā)病率70%。目前中國正式從對蝦凈出口變成了凈進(jìn)口國，每年須進(jìn)口100萬噸蝦產(chǎn)品。
　　孫建明表示，我國對蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)由于受氣候變化、蝦苗質(zhì)量、病害連片暴發(fā)等因素的制約，“基本是靠天吃飯，無計劃性和穩(wěn)定性可言，養(yǎng)殖產(chǎn)量已無穩(wěn)定的提升空間”。
　　經(jīng)過多年的發(fā)展，池塘養(yǎng)殖、高位池養(yǎng)殖、“水泥池＋溫室大棚”式工廠化養(yǎng)殖、鹽堿地養(yǎng)殖、淡水養(yǎng)殖和稻田養(yǎng)殖成為中國凡納濱對蝦養(yǎng)殖的主流技術(shù)，但是這樣的方式讓養(yǎng)殖尾水無序排放給環(huán)境帶來了巨大壓力。
　　中國對蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走到了“十字路口”，市場需要新的技術(shù)和變革。
　　面對這樣的情況，孫建明開始探索一條全封閉工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖對蝦的路徑?！肮I(yè)化循環(huán)水養(yǎng)蝦是利用工業(yè)化手段，人為控制池內(nèi)水環(huán)境，為對蝦創(chuàng)造一個較好的生存、生長和生活條件。在蝦病肆虐的當(dāng)下，全程可控的工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖是一個新的思路和方向?！睂O建明表示。
　　2017年5月開始，孫建明和團隊成員利用實驗生態(tài)學(xué)原理，對廢棄的海參育苗車間進(jìn)行了循環(huán)水改造，建立了人工可控的循環(huán)水對蝦養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)。
　　攻關(guān)對蝦養(yǎng)殖和水處理技術(shù)
　　利用循環(huán)水養(yǎng)魚，孫建明積累了二十余年的技術(shù)經(jīng)驗。在項目開展過程中，他發(fā)現(xiàn)對蝦養(yǎng)殖有著獨特性。
　　孫建明說：“首先養(yǎng)殖過程中對蝦每天大量蛻皮，會造成池內(nèi)回水和排污系統(tǒng)堵塞；其次對蝦養(yǎng)殖投飼料量大，約是同等養(yǎng)魚生物量的4倍，產(chǎn)生的污物多，水處理系統(tǒng)負(fù)載較高；最后對蝦個體較小，不耐水流沖擊，所需水流速度要小，不利于排污?！?br/>　　針對這些問題，項目組開始進(jìn)行技術(shù)改造，第一步就是要把污物聚積到特定區(qū)域。
　　孫建明告訴記者，相較于魚類循環(huán)水養(yǎng)殖中所采用的八角池或圓形池，目前養(yǎng)對蝦的長方形水泥池?zé)o法通過養(yǎng)殖池進(jìn)水的推流力量產(chǎn)生渦漩水流，使污物集聚。
　　“因此我們在長方形池四角曝氣，養(yǎng)殖池的四角形成氣暮，減少死角對旋轉(zhuǎn)水流的阻力與摩擦力；同時通過上升氣泡形成的上升水流和池壁的反作用力，使池水定向流動，在池內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)的水流，帶動水體中的顆粒沉降至池底中心，形成長條形沉積帶，這樣就讓污物聚集到了特定區(qū)域?！睂O建明說。
　　2017年11月，團隊養(yǎng)出了第一茬對蝦，但是產(chǎn)量和效果卻不盡如人意?！把h(huán)水養(yǎng)蝦為了防止蝦逃逸，一般會在回水口處加設(shè)防逃網(wǎng)，但對蝦的大量脫皮會嚴(yán)重地堵塞回水口，使得養(yǎng)殖水無法循環(huán)。之前一直都靠人工潛水到養(yǎng)殖池進(jìn)行更換，但這不是長久之計。”孫建明表示。
　　經(jīng)過多次實驗，研究團隊決定采用“改堵為疏”的技術(shù)，研制出一款“蝦皮、死蝦和污物排除”的設(shè)備。他們將池底的回水管口改成長條形，開口寬度可以根據(jù)蝦體大小進(jìn)行調(diào)整，能讓蝦皮通過。與此同時，他們在池內(nèi)上層設(shè)置集污槽，槽內(nèi)設(shè)有防蝦逃逸框，框的網(wǎng)孔大小可以調(diào)整，養(yǎng)殖戶可以定期將“漏網(wǎng)之蝦”撈回池內(nèi)。
　　在傳統(tǒng)循環(huán)水養(yǎng)殖中，回水流速恒定，導(dǎo)致排污效果不好。如果加強排污效果就需要加大進(jìn)水量，這不但耗費能源，也加大了系統(tǒng)各種設(shè)備的負(fù)載。據(jù)此，團隊提出了“自動間歇式回水技術(shù)”，加大池內(nèi)水位與排水口的位差，形成短時間內(nèi)大量回水，加大排水口的吸力。
　　孫建明表示，該項技術(shù)可根據(jù)養(yǎng)殖過程的實時情況，利用計算機來智能控制排水間隔和排水時長，達(dá)到快速清污的目的。
　　為了降低水體濁度，團隊又提出了變流式循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)，通過變頻器控制循環(huán)泵流量，在不同的養(yǎng)殖階段和池水不同濁度時采用不同的循環(huán)量。
　　“變流循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)與間歇式回水技術(shù)的聯(lián)動，不但能實時清除池內(nèi)的顆粒有機物，還能節(jié)約能源，從源頭降低氨氮和亞硝酸鹽的產(chǎn)生，保證養(yǎng)殖水的水質(zhì)?！睂O建明說。
　　新技術(shù)市場前景廣闊
　　在項目過程中，研究團隊對676立方米水體的老舊閑置養(yǎng)殖車間進(jìn)行了改造。經(jīng)過92天的養(yǎng)殖，他們得到了一個喜人的結(jié)果：對蝦平均體長達(dá)10.19厘米，平均單產(chǎn)為12.92公斤/立方米，餌料系數(shù)1.01。
　　孫建明解釋道：“餌料系數(shù)1.01就意味著投喂一斤飼料，對蝦就能長一斤肉，這大大超過了目前國際上的標(biāo)準(zhǔn)。”
　　在我國北方地區(qū)，有傳統(tǒng)養(yǎng)殖車間1400萬平方米以上，這些養(yǎng)殖車間有近三分之一以上處于閑置或半閑置狀態(tài)，正在運行的養(yǎng)殖車間所采用的養(yǎng)殖工藝多為流水或換水方式，已經(jīng)成為目前我國環(huán)境整治的重點行業(yè)。但是，這個項目保留了原有廠房和養(yǎng)殖池，與新建循環(huán)水養(yǎng)殖車間相比，為企業(yè)節(jié)省了三分之二投資。
　　孫建明還為記者算了一筆經(jīng)濟賬：以養(yǎng)殖水體364立方米每套為例，每套改造費用為39.37萬元人民幣，單茬可產(chǎn)蝦4367千克；以售價46元/千克計，產(chǎn)值為20萬元，每年生產(chǎn)5茬，總產(chǎn)值將達(dá)到100萬元；利潤率以50%計，每年利潤總額可達(dá)50萬元。這就意味著當(dāng)年投資不但能收回投資費用，而且略有盈余。
　　“未來，我們將進(jìn)一步提升工程量化設(shè)計水平，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、智能化。同時著手建立行業(yè)規(guī)范，建立示范點，開辦養(yǎng)殖培訓(xùn)班，為對蝦養(yǎng)殖做好技術(shù)服務(wù)，使水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展?！睂O建明表示。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2018-08-06 第6版 院所)