工廠化養(yǎng)殖的發(fā)展及工廠化養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)探討

1、工廠化養(yǎng)殖的發(fā)展及工廠化養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)探討【字體：大中小】【關(guān)閉】天津市水產(chǎn)研究所李寶華什么是工廠化養(yǎng)殖?廣義的來(lái)講：工廠化養(yǎng)殖（魚(yú)、蝦、水生生物）是指利用現(xiàn)代科技武裝起 來(lái)的半自動(dòng)化或全自動(dòng)化養(yǎng)殖系統(tǒng)，在小水體中進(jìn)行高密度養(yǎng)殖水生生物的一種先進(jìn)的，無(wú) 污染的商業(yè)化養(yǎng)殖方式；狹義的定義應(yīng)該是：工廠化養(yǎng)殖是指采用現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代生物 學(xué)技術(shù)相結(jié)合，在半自動(dòng)或全自動(dòng)的系統(tǒng)中高密度養(yǎng)殖（包括育苗）優(yōu)質(zhì)魚(yú)、蝦、貝，并對(duì) 全過(guò)程實(shí)行半封閉或全關(guān)封閉管理的一種無(wú)污染、商業(yè)性和科學(xué)化的養(yǎng)殖生產(chǎn)方式。再具體 的講，工廠化養(yǎng)殖是集土建工程、機(jī)械電子、儀器儀表、化學(xué)、生物、生物工程、自動(dòng)控制 和社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)等現(xiàn)代科

2、技于一體，在半封閉或全封閉條件下，對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)全過(guò)程的水質(zhì)、水 流、水溫、投餌、排污、疾病預(yù)防、水處理、循環(huán)使用等實(shí)行半自動(dòng)或全自動(dòng)化管理，同時(shí)， 對(duì)養(yǎng)殖的品種、營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)過(guò)程等進(jìn)行全面自動(dòng)監(jiān)控，使其能在高密度養(yǎng)殖條件下，自始至 終維持最佳生理、生態(tài)條件，從而達(dá)到健康、快速生長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)合理和最大限度地提高單位水 體產(chǎn)量和質(zhì)量，且不產(chǎn)生內(nèi)外環(huán)境污染的一種高效養(yǎng)殖模式。1工廠化養(yǎng)殖的發(fā)展國(guó)外的工廠化養(yǎng)殖是以高密度的網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)而開(kāi)始的，經(jīng)過(guò)60. 70年代的不斷發(fā)展，一些發(fā)達(dá) 國(guó)家為了優(yōu)化環(huán)境、節(jié)約能源和水資源，已不在大規(guī)模開(kāi)挖養(yǎng)魚(yú)池，而是出臺(tái)經(jīng)濟(jì)、財(cái)政、 金融、立法等相應(yīng)政策來(lái)推動(dòng)工廠化養(yǎng)魚(yú)。由于海水育

3、苗的成功，大大加快了集約化育苗、 養(yǎng)殖的進(jìn)程；工廠化養(yǎng)魚(yú)方式的高效率和高效益對(duì)生產(chǎn)值產(chǎn)生了誘惑力，加之鮮活食品越來(lái) 越受到青寐，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，反過(guò)來(lái)對(duì)工廠化養(yǎng)殖的發(fā)展起了良好的促進(jìn)作用。1.1美國(guó)的工廠化養(yǎng)殖60、70年代已經(jīng)迅速發(fā)展，主要以利用冷流水養(yǎng)殖鱒和大規(guī)模工廠化 養(yǎng)殖條紋鱸和黑斑石首魚(yú)為主，工廠化養(yǎng)魚(yú)已被美國(guó)政府列為“十大最佳投資項(xiàng)目之一”。1.2日本的工廠化養(yǎng)魚(yú)業(yè)很發(fā)達(dá)，尤其對(duì)真鯛、牙鲆等品種的工廠化育苗和養(yǎng)殖技術(shù)日益成 熟、產(chǎn)量穩(wěn)定、效益顯著。日本從60年代初開(kāi)始利用發(fā)電廠溫排水養(yǎng)魚(yú)，現(xiàn)已有40多家電 場(chǎng)和養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)同步建設(shè)。日本有許多現(xiàn)代化養(yǎng)魚(yú)工廠既是生產(chǎn)廠，又是旅游點(diǎn)和娛樂(lè)場(chǎng)，內(nèi)

4、設(shè) 水族館、觀魚(yú)池、釣魚(yú)池、游泳池等多項(xiàng)功能齊全的娛樂(lè)設(shè)施，情景別致獨(dú)特，對(duì)游客有很 大的吸引力。1.3德國(guó)的工廠化養(yǎng)魚(yú)規(guī)模大且技術(shù)設(shè)備十分先進(jìn)，而且在亞、美、非許多國(guó)家承建了養(yǎng)魚(yú) 工廠，在我國(guó)就承建了3個(gè)，據(jù)資料介紹，預(yù)計(jì)到2000年以后將出現(xiàn)無(wú)人養(yǎng)魚(yú)工廠。1.4丹麥、法國(guó)都是工廠化養(yǎng)魚(yú)先進(jìn)的國(guó)家，丹麥水產(chǎn)研究所研制的成套養(yǎng)魚(yú)設(shè)備已大批出 口國(guó)外，我國(guó)和臺(tái)灣均引進(jìn)多套養(yǎng)鰻設(shè)備。1.5我國(guó)的淡水工廠化養(yǎng)魚(yú)是從70年代開(kāi)始起步的，主要是熱電廠溫排水養(yǎng)殖淡水魚(yú)冷流 水養(yǎng)虹鱒，現(xiàn)在全國(guó)已有熱電廠溫排水養(yǎng)魚(yú)工廠109家，國(guó)家級(jí)羅非魚(yú)良種場(chǎng)1家。目前全 國(guó)最大的淡水封閉式養(yǎng)魚(yú)工廠要數(shù)中原油田的養(yǎng)魚(yú)工廠。

5、1.6我國(guó)的海水工廠化育苗起步于20世紀(jì)50年代末，但大規(guī)模研究和生產(chǎn)還是70年代末至 今進(jìn)行的。經(jīng)過(guò)近40年的努力奮戰(zhàn)，已取得了矚目的成績(jī)。全國(guó)進(jìn)行了 30多種的魚(yú)類育苗， 象真鯛、黑鯛、牙鲆、河豚、大黃魚(yú)等幾種主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類的單位年育苗產(chǎn)量超過(guò)百萬(wàn)尾，技 術(shù)已達(dá)到日本的先進(jìn)水平。五條先進(jìn)的工廠化育苗設(shè)備分別在營(yíng)口、北戴河、青島、東山、 大亞灣引進(jìn)，推動(dòng)了我國(guó)海水養(yǎng)殖現(xiàn)代化進(jìn)程。鮑魚(yú)和海參的工廠化育苗技術(shù)在此期間也得 到了迅速的發(fā)展。1.7我國(guó)的海水工廠化養(yǎng)魚(yú)，尤其是陸地的工廠化養(yǎng)殖起步較晚，從20世紀(jì)80年代中期僅 有少數(shù)發(fā)電廠用溫排水養(yǎng)過(guò)真鯛、牙鲆、河豚等少數(shù)魚(yú)類，從80年代末才開(kāi)始有一些

6、地區(qū)由 完全的海上捕撈作業(yè)方式開(kāi)始向陸上養(yǎng)殖過(guò)渡（捕撈產(chǎn)量越來(lái)越低，無(wú)法維持生計(jì)），建立陸 地養(yǎng)殖場(chǎng)，開(kāi)始大規(guī)模養(yǎng)殖海水魚(yú)，這一熱潮很快在我國(guó)山東半島的榮成市沿海出現(xiàn)，并迅 速發(fā)展。1.8我國(guó)目前北方現(xiàn)行的工廠化養(yǎng)魚(yú)設(shè)施設(shè)備相當(dāng)簡(jiǎn)陋，只有一般的提水動(dòng)力設(shè)備、充氣泵、 沉淀池、重力式無(wú)伐過(guò)濾池、調(diào)溫池、養(yǎng)魚(yú)車間、開(kāi)放式流水管伐等。前無(wú)嚴(yán)密的水處理設(shè) 施，后無(wú)廢水處理設(shè)備而直接排放入海。養(yǎng)殖工藝也只有簡(jiǎn)單的調(diào)溫、飼料加工、人工投料、 一般性的觀察和檢測(cè)，大部分是靠人工手動(dòng)操作，處于一種普通流水和溫流水養(yǎng)魚(yú)的一種過(guò) 渡形式，屬于工廠化養(yǎng)魚(yú)的初級(jí)階段。這種養(yǎng)殖方式的產(chǎn)量低（單位水體產(chǎn)量10-15公斤/

7、 平方米.年）、耗能大、效率低，與先進(jìn)國(guó)家技術(shù)密集型的封閉式循環(huán)流水養(yǎng)魚(yú)相比，無(wú)論在 設(shè)備、工藝、產(chǎn)量（達(dá)40-100公斤/平方米.年）和效益等方面都存在著相當(dāng)大的差距。1.9我市的工廠化養(yǎng)殖起步更晚，幾乎到了 90年代后期才有所發(fā)展，制約的主要因素是水資 源的極度短缺。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我市淡水養(yǎng)殖面積為49.34畝，其中污水養(yǎng)殖近10萬(wàn)畝。水 資源的匱乏與污水的肥水效果，決定了我市污水養(yǎng)魚(yú)的必然性。2工廠化養(yǎng)殖的技術(shù)關(guān)鍵2.1養(yǎng)殖模式的改變我市是北方重要的港口城市和直轄市，水資源的短缺是多年來(lái)制約天津水產(chǎn)資源發(fā)展的直接因素，我市水資源人均占有量?jī)H為 全國(guó)人均占有與的14.4%，特別是80年代以

8、來(lái)平均水資源量與50年代比減少了43%，隨著全 球氣候變暖，華北地區(qū)降水量呈現(xiàn)明顯減少的趨勢(shì)。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)要想 發(fā)展，只有走循環(huán)用水、半封閉或全封閉的工廠化養(yǎng)殖模式。2.2工廠化養(yǎng)殖模式必須解決的問(wèn)題：2.2.1水處理：目前天津的水產(chǎn)養(yǎng)殖用水（進(jìn)水）在引進(jìn)魚(yú)池之前就不符合養(yǎng)魚(yú)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是大量引用 污水養(yǎng)殖的池塘。按照天津今后幾年在環(huán)保方面的投資以及對(duì)有污染單位清潔生產(chǎn)的要求， 以及幾個(gè)大型污水處理廠的建成，天津的污水大部分得到了一、二級(jí)處理，進(jìn)入養(yǎng)殖系統(tǒng)之 前，在進(jìn)行一步深處理即可用于養(yǎng)殖生產(chǎn)。水處理目前有許多的方法，但成本低、效率高、沒(méi)有任何殘留、不會(huì)影響水產(chǎn)品品質(zhì)的方

9、法 并不多。2.2.2綜合水處理目前單一的過(guò)濾、沉淀、藥物消毒很難滿足高密度的工廠化養(yǎng)殖，一種綜合的集過(guò)濾、分離、 生物、物理化學(xué)于一體的水處理方式正在逐步形成。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)工藝流程說(shuō)明：養(yǎng)殖池水進(jìn)入沉淀分離池，利用渦流旋轉(zhuǎn)沉淀原理迅速將糞 便、殘餌排出系統(tǒng)，保證水質(zhì)不進(jìn)一步腐敗，過(guò)濾后水進(jìn)入生物濾池，這里是水處理的關(guān)鍵 步驟，即充分利用生物分解有機(jī)物，而后分解的有機(jī)物被水生植物吸收、利用，使氮這一物 質(zhì)（養(yǎng)殖過(guò)程中的污染物）得到充分的轉(zhuǎn)移、利用，并且脫離養(yǎng)殖體系。這一過(guò)程大大降低 了水中氨氮的含量，適當(dāng)調(diào)整水中的pH是為了適應(yīng)天津特殊的水特征（堿度大，pH偏高， 水生蔬菜、植物喜偏酸性水質(zhì)

10、等原因）。經(jīng)過(guò)生物降解后的水進(jìn)入下一個(gè)處理池，主要進(jìn)行曝 氣，利用氣浮原理使水中的有機(jī)物、螯合物進(jìn)一步去除（以浮沫形式）。下一步又是水處理關(guān) 鍵的問(wèn)題，即選用什么方式進(jìn)行殺菌、消毒，目前，市場(chǎng)上流行的有藥物（含氯化合物）臭 氧、紫外線、靜電等殺菌方式。藥物殺菌在市場(chǎng)上有一定的占有率，但有效氯的分解需要一 定的時(shí)間，在工廠化養(yǎng)殖中時(shí)間上不允許；臭氧是近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種快速、簡(jiǎn)便、 效率高的殺菌方式，且無(wú)任何二次污染，是公認(rèn)的殺菌、消毒最好的方法之一，它唯一的缺 點(diǎn)是一次性投資較高，使一些小型養(yǎng)殖場(chǎng)一時(shí)難于應(yīng)用。但隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水資 源的進(jìn)一步短缺，消費(fèi)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，臭氧這一新型

11、的的殺菌工藝和技術(shù)會(huì)迅速發(fā)展起來(lái) 的；紫外線殺菌是多少年來(lái)沿用的殺菌技術(shù)，它對(duì)物質(zhì)表面、表層細(xì)菌殺菌作用是肯定的， 在無(wú)菌室、超凈工作臺(tái)都是用此方式，因?yàn)樽贤饩€殺菌受穿透能力的限制以及紫外燈 管壽命的限制普及起來(lái)有一定的難度；靜電殺菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用報(bào)道不多，還需進(jìn)一步 的實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)。接下來(lái)是進(jìn)一步調(diào)整好水溫（工廠化養(yǎng)殖應(yīng)該在養(yǎng)殖品種的最佳溫度X pH、 充氧，氧是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的制約因子，溶解氧的高低直接影響著動(dòng)物的生長(zhǎng)和餌料效率。鯉魚(yú) 在溶氧量3.6mg/l情況下，餌料系數(shù)為3.5,而溶解氧增加到6. 6mg/l時(shí)餌料系數(shù)僅為1.4， 相差1.5倍。魚(yú)的增重率（Y）與溶解氧（X）的關(guān)系式為Y

12、=0.376e0.678x.水中溶解氧量高 時(shí)，魚(yú)吃的少、長(zhǎng)的快，因而生產(chǎn)成本低，歐美一些國(guó)家的養(yǎng)魚(yú)工廠一般不用空氣增氧，而 用純氧或液態(tài)氧。因?yàn)榭諝庵醒踔徽?1%，也就是說(shuō)，壓進(jìn)水中的空氣有4/5的氣體在水中 是不起作用的，也是一種無(wú)形的能源浪費(fèi)。所以，工廠化養(yǎng)殖為了達(dá)到最低餌料系數(shù)、最大 增重率，充氧需采用純氧或采用制氧機(jī)分離出氧氣通過(guò)釋放器溶入水中。最后一步就是清潔 的、無(wú)污染物的，溶解氧接近飽和的、達(dá)到最佳水溫、pH的水返回養(yǎng)殖池。2.2.3全營(yíng)養(yǎng)的配合飼料工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)中具有比自然條件下的養(yǎng)殖水體產(chǎn)生高的多的生物量，魚(yú)類在工廠化養(yǎng)殖條 件下必須依靠投喂?fàn)I養(yǎng)全面的配合飼料來(lái)滿足他們的需

13、要。近年來(lái)，養(yǎng)殖生產(chǎn)中的有機(jī)排放 對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題以引起環(huán)保部門的關(guān)注，同時(shí)養(yǎng)殖單位即是污染者，同時(shí)也是受害者，自 身造成的近海海域的污染使沿海的養(yǎng)殖業(yè)造成巨大損失。廣東、珠江近幾年來(lái)發(fā)生的近海海 域赤潮就是一個(gè)典型的例子（當(dāng)然不能排除陸源的污染）。所以工廠化養(yǎng)殖在解決了水的處理 問(wèn)題后第二個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題就是飼料，我國(guó)工廠化養(yǎng)殖的高效配合飼料應(yīng)從魚(yú)類的消化生理、 魚(yú)類的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)需要、魚(yú)類對(duì)飼料能量的利用和分配、配合飼料的投喂技術(shù)等幾個(gè)方面進(jìn) 行考慮，使高效配合飼料達(dá)到高能量、營(yíng)養(yǎng)全面、消化吸收好、餌料系數(shù)低、含磷量低、磷 的有效利用率高，從而使養(yǎng)殖動(dòng)物的氮磷排放量達(dá)到最低。2.2.4養(yǎng)殖品種的選擇及疾病的預(yù)防.養(yǎng)殖品種的選擇應(yīng)從經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、生長(zhǎng)速度快、食性廣、飼料利用率高、肉質(zhì)鮮美、符合眾 多人的口味的優(yōu)良品種中選