工厂化养殖系统(禁养、拆迁、限排……工厂化养虾出路何在？)

深度解析：禁养、拆迁、限排……未来几年，产业大变，工厂化养虾出路何在？

南美白对虾，全球水产业中最具活力的养殖品种之一，该领域也是最具活力的一片热土，可以说，在南美白对虾养殖板块，从来就不缺乏创新力。因此，近年来由于土塘、高位池等传统养虾模式走下坡路，我们看到越来越多人试图寻找另一个出口，特别是在北方，兴起了一股工厂化养虾的热潮，研究、投资、人才，开始大量涌入这个领域。

尽管国内的工厂化养虾是一个被动转变的过程，而且目前还处于初级阶段，但着眼更长远的未来，在环保、农业供给侧结构性改革、食品安全、农业规模化等政策背景下，对工厂化养虾而言，机遇与挑战并存，而且在许多业内人士看来，机遇要远无大于挑战。因此，这几年来，我们也看到了正大、国联等大型企业开始布局这一板块。

未来，中国的工厂化养虾如何找准定位，突破技术瓶颈实现更健康、更可持续的发展，是当前面临的最主要问题。近日，笔者采访了中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员、 国家虾蟹产业技术体系工厂化养殖岗位科学家李健，请他谈谈他对工厂化养虾的理解以及近年来该领域所取得的一些成果。

水产前沿：在国内，工厂化养虾还没有一个具体的定义，您如何定义工厂化养虾?

李健：工厂化养虾是一种具备专用保温、充气、排污或水处理等设施设备的室内集约化养殖模式，国内又分换水养殖模式和循环水养殖模式。换水模式比较简单，通过换水排出残饵粪便和代谢废物，维持室内高密度对虾养殖良好的水环境。循环水模式在换水模式的基础之上增加了物理过滤、生物过滤、杀菌消毒等一系列水处理措施，维持养殖水环境的稳定，实现（部分）养殖水体的循环利用。

水产前沿：国内的工厂化养虾经过近几年的高速发展，似乎也遇到了瓶颈期，您认为主要原因是什么?

李健：第一，国内工厂化养虾主要以凡纳滨对虾为主，近年来由于对虾种苗质量不稳定导致对虾抗病、生长等性状的表现不佳，严重影响工厂化养虾的成功率。第二，我国工厂化养虾主要以换水模式为主，依靠大量换水维持较高的养殖产量。对虾养殖排放尾水对环境的污染依然严重，工厂化养殖的快速发展对周围水域造成了严重污染，环境的恶化反过来又威胁对虾工厂化养殖发展，导致工厂化养殖的风险提高。第三，养殖水质管理粗放，养殖水体氨氮、亚硝酸盐过高的情况非常普遍，加剧了养殖环境的恶化，常诱发疾病。第四，病原菌控制措施不到位，药物滥用致使细菌耐药性增加，高密度养殖情况下弧菌数量过高（>104CFU/mL）。第五，工厂化循环水养殖工艺不成熟，照搬鱼类循环水养殖工艺或自行建造简易循环水系统，没用根据对虾养殖的特点而科学设计工艺流程和操作规范，导致对虾循环水养殖成功率低或养殖成本过高。

总体而言，国内工厂化养虾还处于初期的粗放发展阶段，养殖户为了减轻天气、外界水环境等方面的不利影响，开发了简易的工厂化养殖系统，还缺乏相应的工艺参数和养殖管理标准，资源消耗大、环境污染重、养殖风险高，不能达到绿色、可持续养殖的发展要求。

一、循环水养殖模式，通过一系列水处理措施控制养殖系统中固体颗粒和氨氮、亚硝酸盐、二氧化碳等代谢废物，维持良好的养殖水环境，实现养殖水体的循环利用，节约能源。

二、生物絮团模式，以以色列理工学院（Technion, Israel Institute of Technology）为代表，通过向养殖水体中添加碳源调整碳氮比（10-20）来促进细菌生长繁殖，利用细菌生长吸收养殖水体中的无机氮并将其转化为细菌蛋白，或者通过反硝化途径将养殖水体中的氮元素去除，实现养殖水环境有害氮元素的调控。

三、基于微藻的南美白对虾生态工程化养殖系统，有效提高了饲料利用率，减少了养殖污染。以色列构建的“虾-藻-轮虫”复合养殖系统，大大提高了系统对营养物质的转化效率。

跑道式养殖模式，以美国为代表，通过水泵的作用将养殖系统中的水体推动、循环起来，维持良好生态环境，促进养殖生物的健康生长，并结合一定水处理措施净化养殖水体。

四、生物安保体系建设，包括SPF苗种使用和养殖全过程的病原控制技术。

李健：我们团队调研了多个循环水养虾案例，进行了一系列研究，并成功开展了循环水养殖生产试验：对虾循环水养殖系统主要包括养殖池、充气、控温、微滤机、生物滤池、杀菌等环节，日循环3~5次；生物滤池填充弹性毛刷填料和多空悬浮填料，与养殖池体积比1/3-1/2，提前培养生物膜或添加硝化细菌促进挂膜，系统运行稳定后氨氮和亚硝酸盐皆控制在1mg/L左右；对虾养殖周期约3个月，平均日换水3%-5%，养殖产量约5kg/m2。目前，循环水养虾虽不尽成熟，但在技术上还是可行的。

循环水养虾在经济上主要包括建设成本和运行成本。循环水养殖系统一次投入的建造成本较高，根据自动化程度可分为简约型、标准型和精准型，每1000m2系统设备造价分别为<15万元、<30万元、<50万元。循环水养殖系统由于配备充气、水循环、水处理等设施设备，电能消耗相对较高，能耗成本在1-2元/斤，在夏季与工厂化换水养殖、池塘养殖相比没有经济优势，只能在冬季进行反季节生产，借助循环水养殖系统的水处理措施降低换水量，进而降低保温能耗，提高经济效益。

水产前沿：目前工厂化养虾比较大的问题就是养殖成本，您认为可以从哪些方面降低养殖成本，从而与外塘养殖竞争。

李健：降低养殖成本最重要的方面就是科学的养殖管理、良好的养殖环境调控，以提高对虾生长速度和成活率、降低饵料系数，养殖成功率是降低养殖成本或者是保本的前提。工厂化养虾的养殖成本集中在饲料、电、水、动保产品等方面。饲料方面做到合理投饵，实时跟踪对虾生长状况，并据此增加饵料投喂量，此外还要少量多餐（一天六餐最佳），并合理分配不同时间段的投饵量；耗电方面主要是充气和循环水养殖中的水处理，风机功率配备与养殖水体要匹配，循环水系统设计合理、降低水头损失，并在满足水环境指标的前提下降低水循环量；定期监测水质状况，并据此调整换水量及水处理措施，不要盲目大排大灌；做好养殖车间保温、隔热措施，降低夏季降温和冬季保温的能耗，有条件的地区可以利用地下热源。排放水进行净化处理，通过藻类、贝类等提高营养物质的资源化利用水平。

水产前沿：工厂化养虾面临的另一个问题是环保，作为大排大灌的模式，未来工厂化养虾应该如何应对?

李健：一方面是发展对虾循环水养殖，根据对虾养殖的特点开发设计适合对虾养殖的循环水养殖系统和管理标准，保证循环水养虾在技术和经济上的可行性，并对排出的的残饵粪便进行收集、加工、利用，实现养殖废物的资源化利用；另一方面是开发大型养殖废水生态净化池，利用生态池塘的沉淀作用和鱼、贝、藻、微生物等的生物处理作用对对虾工厂化换水模式排放的废水进行综合处理，实现养殖废水达标排放。

水产前沿：您近期的研究主要涉及那些方面?请您简单总结一下国内工厂化养虾近年有哪些比较先进的研究成果？

李健：我们团队近期的研究主要涉及对虾工厂化养殖系统氮收支，细菌群落结构及功能菌，藻类在养殖环境调控中的作用，养殖系统氮代谢动力学，以及光照、水循环率、碳氮比、物理过滤等环境因子对养殖系统净化效率的影响。氮收支方面，对虾工厂化养殖系统氮收入主要为饲料，氮支出主要包括收获虾、残饵粪便和养殖水体，在氮支出中的比例分别为19%-24%、18%-27%、40%-50%；养殖水体是氮支出最大的部分，其中的氮代谢过程复杂，一般主要关注细菌同化和硝化过程，详细的代谢过程还有待研究；细菌作为养殖系统氮循环的主要驱动者，菌落组成结构复杂，优势菌主要集中在变形菌门和浮霉菌门，硝化、反硝化等功能菌的作用有待深入研究；工厂化养虾一般有光照，藻类在水环境调控中可发挥作用，青岛大扁藻、浒苔与虾的混养系统，既能调控水质也能提高对虾抗病力。

近年来工厂化养虾在多个地方实现对虾循环水养殖试点（本团队2016年潍坊新大地，2017年青岛卓越；海洋所孙建明2018大连），证实了对虾循环水养殖在技术上的可行性；南海所张家松团队对生物絮团养虾进行了长期的研究，大幅降低了对虾养殖的耗水量。