先拋出一個問題,未來十年,中國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)會有什么變化,會往哪個方向發(fā)展? 很明顯,在環(huán)保管控越來越嚴的未來,“循環(huán)”、“生態(tài)”的理念會越來越深入人心,也是解決問題的重要舉措。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織對基于生態(tài)系統(tǒng)水平的水產(chǎn)養(yǎng)殖進行了定義:一種強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)完整性、協(xié)調(diào)性和多方參與生態(tài)系統(tǒng)管理,促進水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的運行方式。 那么,如何現(xiàn)實循環(huán)就顯得很重要!
文/水產(chǎn)前沿 李釩
在以色列,集約化池塘養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水被用作半集約化養(yǎng)殖池塘的“肥料”;在匈牙利,長期采用“漁農(nóng)輪作”以資源化利用池塘底泥中的營養(yǎng)物質(zhì);在孟加拉國、越南、日本和中國等國家,“稻漁綜合種養(yǎng)”技術(shù)在被大規(guī)模應(yīng)用;在德國和美國,“魚菜共生”技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)進展迅速;在巴西,環(huán)境容量和承載力模型被應(yīng)用于大型水庫中網(wǎng)箱養(yǎng)殖羅非魚的養(yǎng)殖容量估算與區(qū)域規(guī)劃;英國和愛爾蘭已開始采用水產(chǎn)養(yǎng)殖管理框架,包括區(qū)域管理協(xié)議和本地水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)調(diào)管理系統(tǒng),這些體系可確保水產(chǎn)養(yǎng)殖在收獲、休耕和疾病治療方面的協(xié)調(diào)管理。
一、池塘內(nèi)循環(huán)
池塘內(nèi)循環(huán)生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)(IPA)由美國大豆協(xié)會引進中國并推廣,將池塘養(yǎng)殖傳統(tǒng)的散養(yǎng)模式變?nèi)︷B(yǎng)模式。池塘內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)主要由養(yǎng)殖水槽、推水裝置、投料裝置、增氧裝置、集污及排污裝置、擋水墻、養(yǎng)水區(qū)、推水設(shè)備等組成,該系統(tǒng)的最大特別就是能有效控制養(yǎng)殖魚類排泄糞便的范圍,并能有效地收集這些魚類的排泄物和剩余飼料,通過沉淀脫水處理后,再變?yōu)殛懮参锏母咝в袡C肥,既有效減少了水體污染,同時也提高了廢棄物的利用率。
二、內(nèi)封閉循環(huán)養(yǎng)殖模式
這里介紹的是泰國蝦農(nóng)Arunsopha的內(nèi)封閉循環(huán)養(yǎng)殖模式,其系統(tǒng)由四種不同類型池塘配合在一起工作。第一種類型池塘用于養(yǎng)蝦,池塘配有增氧機和集污系統(tǒng),養(yǎng)殖污水流經(jīng)第二種類型池塘,該池塘飼養(yǎng)有羅非魚,羅非魚用于處理蝦池的殘餌等有機物,并凈化水質(zhì)。然后,羅非魚會進入第三種類型的池塘,該類池塘中飼養(yǎng)有尖吻鱸或鱸魚,用以控制羅非魚的種群數(shù)量。該池塘的水會通過落差進入第四類池塘,在添加了礦物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)并進一步凈化后返回到養(yǎng)蝦池。據(jù)Arunsopha介紹,這個閉環(huán)循環(huán)系統(tǒng)使得他的養(yǎng)殖成活率從30%-50%的水平提高到90%,并且他堅信,EMS(早期死亡綜合癥)不會消失,現(xiàn)在的關(guān)鍵點不是要消滅EMS,而是尋找一種更加綠色、可持續(xù)的方式來養(yǎng)蝦。至少從環(huán)境的角度來看,封閉系統(tǒng)會是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的未來。
三、水產(chǎn)養(yǎng)殖仿生學(xué)系統(tǒng)
“水產(chǎn)養(yǎng)殖仿生學(xué)”這一概念起源于上世紀90年代的泰國。當(dāng)時泰國對蝦養(yǎng)殖面臨著我們現(xiàn)在的困境,疾病增多防治困難。偶然的機會,人們注意到谷糠對保持蝦類健康有積極的效果。通過不斷的試驗,經(jīng)歷無數(shù)的挫折,“水產(chǎn)養(yǎng)殖仿生學(xué)”技術(shù)最終成型。相比于微藻和生物絮團這兩種目前流行的蝦池環(huán)境控制技術(shù),水產(chǎn)養(yǎng)殖仿生學(xué)能夠在低成本情況下穩(wěn)定地保持養(yǎng)殖池水體條件。
水產(chǎn)養(yǎng)殖仿生學(xué)的重點在于讓池塘水體模擬自然的河口條件,利用浮游動物大量增殖作為養(yǎng)殖蝦類的營養(yǎng)補充并且有益菌可以調(diào)節(jié)水質(zhì)。一般的操作是前期用發(fā)酵好的米糠等潑水培養(yǎng)橈足類,同時投喂發(fā)酵豆粕、花生麩等,全程不使用商業(yè)飼料。定期在池底緩慢拉動鏈條或繩索防止生物膜的形成,同時可以釋放底泥營養(yǎng),起到改底、調(diào)水、培養(yǎng)浮游動物的作用。
但是水產(chǎn)養(yǎng)殖仿生學(xué)有一個主要的缺點:室內(nèi)系統(tǒng)使用不便和土地需求相對較高。但由于生產(chǎn)成本更低,生產(chǎn)方式更加可持續(xù)化,蝦的品質(zhì)不斷提高,水產(chǎn)養(yǎng)殖仿生學(xué)這個概念在全世界快速地被推廣并運用在高位池。
料臺上攝食發(fā)酵豆粕的對蝦
養(yǎng)殖戶在潑發(fā)酵好的米糠
四、生物絮團技術(shù)
生物絮團技術(shù)(BioflocTechnology,BFT)是借鑒城市污水處理中的活性污泥技術(shù),通過人為向養(yǎng)殖水體中添加有機碳物質(zhì)(如糖蜜、葡萄糖等),調(diào)節(jié)水體中的碳氮比(C/N),提高水體中異養(yǎng)細菌的數(shù)量,利用微生物同化無機氮,將水體中的氨氮等含氮化合物轉(zhuǎn)化成菌體蛋白,形成可被濾食性養(yǎng)殖對象直接攝食的生物絮凝體,能夠解決養(yǎng)殖水體中腐屑和飼料滯留問題,實現(xiàn)餌料的再利用,起到凈化水質(zhì)、減少換水量、節(jié)省飼料、提高養(yǎng)殖對象存活率及增加產(chǎn)量等作用的一項技術(shù)。
以色列養(yǎng)殖專家Avnimelech(1999)首次提出了生物絮團技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用,并在世界各地推薦和倡導(dǎo)的生物絮團技術(shù)的應(yīng)用。
生物絮團養(yǎng)殖鯰魚
生物絮團養(yǎng)殖南美白對蝦
生物絮團養(yǎng)殖羅非魚
五、離岸深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖
由于近岸養(yǎng)殖易受人類活動,特別是陸源污染的影響,海水養(yǎng)殖與生態(tài)環(huán)境問題、食物安全問題的關(guān)系日益密切。因此,除了研究推廣多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖模式與技術(shù)外,發(fā)展離岸深海養(yǎng)殖技術(shù)已成為國際公認的海水養(yǎng)殖新方向與趨勢。目前國際上深水養(yǎng)殖技術(shù)的研發(fā)主要聚焦于魚類網(wǎng)箱和養(yǎng)魚平臺方面,關(guān)于深水抗風(fēng)浪筏式生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)研究則很少。簡單來說,就是把大海當(dāng)成一個很大的水凈化池了。
六、紅樹林-水產(chǎn)養(yǎng)殖藕合模式
有實驗表明,通過在海邊種植海桑、秋茄和桐花樹等3種紅樹植物,能有效降低養(yǎng)殖水體中的N、P含量,減輕廢水排放造成的環(huán)境污染。在深圳海上田園旅游區(qū),養(yǎng)殖塘中種植紅樹植物,吸引了大量鳥類棲息、覓食,提高了景區(qū)景觀異質(zhì)性,同時也促進了旅游業(yè)發(fā)展。
近年,在東南亞一些國家也在興起退塘還林的運動,紅樹林恢復(fù)后在其水域生態(tài)放養(yǎng)斑節(jié)對蝦或南美白對蝦,養(yǎng)成后以有機蝦的名號出售,獲得不錯的收益。隨著退塘還林的深入,以后這一模式在國內(nèi)會迎來新的發(fā)展的機會,畢竟退塘還林并不是說不給養(yǎng)了,在一定范圍內(nèi)進行生態(tài)養(yǎng)殖也是可取的,不必因噎廢食。
紅樹林與蝦塘系統(tǒng)
紅樹林的生物群
在紅樹林的水域收獲魚蝦
在紅樹林里收獲有機蝦
七、生態(tài)濕地
生態(tài)濕地的技術(shù)也并不高明,其原理也很簡單,就是使用人工濕地生態(tài)環(huán)境凈化池通過水循環(huán)來凈化部分養(yǎng)殖排水水質(zhì),實現(xiàn)養(yǎng)殖廢水對環(huán)境零排放。
通過在水體中種植水生植物,從而吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì),為水中營養(yǎng)物質(zhì)提供了輸出的渠道。同時還能提高水體溶解氧,為其它物種提供或改善生存條件。生態(tài)濕地還具有提高透明度,改善景觀,同時水生植物對藻類具有克制效應(yīng),可以抑制藻類的生長,起到改善水質(zhì)的作用。水生植物除了直接吸收、固定、分解污染物外,還通過對土壤中細菌、真菌等微生物的調(diào)控來進行環(huán)境的修復(fù)。
同時混養(yǎng)底泥腐屑食性魚類鯔魚,棱鯔魚,濾食性魚類鰱、鳙魚和定期接種地衣,枯草芽孢桿菌進行生物降解等,對養(yǎng)殖排水實行生物沉淀、生物降解、生物過濾、生物吸收及其它一系列生物化學(xué)反應(yīng),對養(yǎng)殖排水水質(zhì)實行立體凈化,循環(huán)使用。
八、魚菜共生
在魚菜共生系統(tǒng)中,水產(chǎn)養(yǎng)殖的水被輸送到水耕栽培系統(tǒng),由微生物細菌將水中的氨氮分解成亞硝酸鹽和硝酸堿,進而被植物作為營養(yǎng)吸收利用。由于水耕和水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)是魚菜共生技術(shù)的基石,魚菜共生可以通過組合不同模式的水耕和水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)而產(chǎn)生多種類型的系統(tǒng)。魚菜共生讓動物、植物、微生物三者之間達到一種和諧的生態(tài)平衡關(guān)系,是未來可持續(xù)循環(huán)型零排放的低碳生產(chǎn)模式,是有效解決農(nóng)業(yè)生態(tài)危機的可參考方法。
九、高位池封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖
這個養(yǎng)殖模式早在10年前就有人提出并實踐,可惜的是并沒有推廣開來,主要原因還是成本高,養(yǎng)蝦從業(yè)者流動性大,大家都不愿意一次性投入過多的基建成本。
概括來說,高位池封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖就是通過四周增設(shè)的增氧機不斷運轉(zhuǎn),使塘水產(chǎn)生水平環(huán)流,殘渣產(chǎn)生“水力聚污”現(xiàn)象,并向中央底部聚集,再由中央排污管和水泵將池塘底部污水抽到池邊寬十多米的水槽里,利用淺層沉淀原理分離水中懸浮有機物,停留20-40分鐘后,固液自然分離。溢出水槽的水,水層厚度小于0.3毫米,經(jīng)過30-60度坡度的池壁斜面,利用薄水層自然光化學(xué)催化氧化原理脫氮解毒,最后返回池里。
該系統(tǒng)利用光化學(xué)過程產(chǎn)生的活性氧物質(zhì)來抑藻抑菌,在整個過程中養(yǎng)殖水循環(huán)利用,養(yǎng)殖廢水零排放,沉淀槽養(yǎng)殖污泥自然脫水干化肥育苗木。
十、浮動濕地和浮島
浮動濕地和浮島很容易理解,通過在浮床上種植植物,以減少水體的污染,增加水的透明度,去除營養(yǎng)物質(zhì)、懸浮固體和重金屬。此方法適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、湖泊、水道、池塘、水壩和其他淡水體,當(dāng)然海水同樣也是適用的,不過要找到適合海水環(huán)境下生長的植物。浮床材料可以用聚氨酯過濾泡沫制作,但最好還是使用天然材料,比如蘆葦、椰子、竹子、黃麻等。
結(jié)語:其實各個模式都有各自的特點有優(yōu)勢,可以因地制宜進行相互借鑒,目的是一樣,就是凈化不質(zhì),使養(yǎng)殖用水達到排放標準甚至不用換水。
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