浅谈工厂化立体生态养殖

朱文博，陈晓玲，田璐，许传堂，任守美，张胜伟

（日照市海洋与渔业研究所，山东 日照 276800）

近年来，山东省日照市秉承创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，着力打造“水源节约型、环境友好型”海洋渔业经济。因地制宜、开拓创新、积极探索符合日照该地实情，适合中小养殖户经营的新型工厂化立体生态养殖模式，并取得了良好成效。

1 日照地区工厂化养殖概况

20世纪末期，“温室大棚+深井海水”开放式流水工厂化养殖模式以投资少、技术易于掌握、资金周转快、适合小户经营等特点，顺应了沿海广大转产渔民自主创业的需求，迅速推动了以大菱鲆为主的鲆蝶类产业发展，并在日照掀起了一股大菱鲆养殖热潮。但目前日照现有的工厂化养殖设施仍停留在开放式流水养殖阶段，而真正意义上的全封闭工厂化循环水养殖设施因其准入门槛高、设备维护及水处理成本高等原因所占比例极少。随着众多养殖设施在同一区域长时间集中抽取地下海水，水资源枯竭问题开始突显，已严重制约工厂化养殖的健康、快速发展。此外，养殖排放水直接排放到近海水域，造成海水质量逐年下降。且养殖用水与海区的水交换使污染的海水成了病毒和细菌的传播介质，必然会引起病害的大面积暴发与流行，严重影响了水产品质量安全。因此，要实现日照工厂化养殖的可持续发展，走新型高效循环经济养殖模式的道路势在必行。

2 绿色工厂化立体生态养殖的优势

近年来，日照市海洋与渔业局将南美白对虾养殖作为渔业结构调整的主推品种。以此为契机，利用不同生物在空间分布、生态位和食性结构上的互补性及在能量和物质上的偶联性，首次成功实现了南美白对虾、海参、大菱鲆的工厂化立体生态养殖。其优势如下。

2.1 节约场地

通过建设3层立体化养殖工厂可节约用地50%，节省用地成本50万元。地下1层为2 000 m3蓄水池，蓄水池顶部有砂滤池1处。利用地下蓄水池保温隔热及防止蒸发的特点，可以使养殖用水24 h温度波动小于0.5℃，因而节约了升温所用的能源。地上建有2层养殖车间共计4 600 m3，其中地上1层有1 500 m3海参养殖车间1处和800 m3南美白对虾养殖车间2处。海参车间上层为1 500 m3大菱鲆养殖车间。

2.2 实现水的循环利用

在大菱鲆的养殖过程中，日循环水量在400%～500%之间，而海参日循环水量为100%，南美白对虾日循环水量约为40%。大菱鲆养殖排水可以满足整个系统养殖海参和南美白对虾用水的需要，实现了1次提水3次利用，年节水量40万m3，节水50%，节省钻井费用30余万元。地下海水首先抽提到大菱鲆养殖车间，养殖大菱鲆池排出的水在重力势能作用下一部分进入海参车间使用，另一部经砂滤池进入到地下蓄水池以做为南美白对虾养殖用水。此外，冬季可以利用水温较高的养虾排水做为热源通过换热器加热地下海水，供大菱鲆、海参使用，适宜的水温可以使大菱鲆及海参在冬季保持良好的长势，既增加了经济效益又实现了能源的再利用。

2.3 提高饵料利用率

通过不同营养级和生态位上各种养殖生物对投入饵料的多层次利用，使饵料利用率得以大幅提高。在大菱鲆养殖区投喂的饵料首先被大菱鲆利用，水体中的残饵及代谢产物等有机碎屑随养殖排水进入到海参养殖区和南美白对虾养殖区被2次利用，不仅节省了人工配合饲料的成本，而且减少了环境污染。

2.4 良好的经济、生态及社会效益

由于在养殖系统中水温可控，既克服了海参夏眠及冬季低温带来的生长停滞，又可以使大菱鲆保持良好生长的态势，缩短了养殖周期。通过在低温季节进行人工增温为南美白对虾提供适宜的恒温环境，实现了南美白对虾的周年养殖、多茬养殖，提高了单位水体的产量及整个系统的养殖效率。整个养殖系统每年可产出大菱鲆60 000余尾，产值145万元；海参6 000余kg，产值50万元；产虾25 000余kg，产值125万元。合计年产值320万元，扣除成本195万元，年盈利达125万元，其中通过节地（节省土地租赁费12万/年）、节水、节电（10万元/年）、节煤（年节煤30%，约4万元）、节约饵料（约4.2万元/年）实现新增利润30.2万元，减少排污50%，取得了良好的经济及生态效益，体现了环境友好的健康养殖观念。此外，该模式具有绿色环保节能、技术准入门槛低、易于复制推广、适合中小户经营等特点，具有良好的推广前景及社会效益。

3 未来展望

目前日照市的工厂化立体生态养殖系统仍处于半封闭状态，资源的利用效率有待进一步提高。下一步拟配备太阳能集热、光伏发电系统及空气能热泵加热设备，利用太阳能集热设备和空气能热泵替代传统燃煤锅炉，真正实现零燃煤，零排放。此外，养虾排水可用来饲养杂食性的罗非鱼及贝类，既可以增加产值又可以降低水体中有机碎屑及浮游生物的含量，实现一级生物净化。经一级净化后的水进入藻类种植区，一方面藻类可以利用水体中的氮、磷元素降低水体富营养化程度，另一方面通过光合作用增加水体中溶解氧的含量，实现二级生物净化。最后经砂滤、杀菌、曝气使水质得到进一步净化，回到大菱鲆养殖区重新利用，从而过渡到全封闭循环水立体生态养殖模式，实现立体利用、复合利用、循环利用的目标。