基于工厂化循环水养殖系统的中国北方石斑鱼养殖成本分析

辛乃宏， 张树森, 杨永海， 朋礼全， 于学权， 王祯辉

(1 中盐工程技术研究院有限公司，天津 300450；2 天津市海发珍品实业发展有限公司，天津 300452)

石斑鱼(Epinephelusspp.)是中国继大黄鱼、鲈鱼、鲆鱼后第四大海水养殖品种[1]。2016年养殖产量108 319 t，主要产自南方的网箱和池塘养殖[2]。近年来工厂化养殖石斑鱼在北方得到了快速发展[3-7]。工厂化循环水养殖具有节水、节地、高密度集约化和排放可控的特点[8-10]，也是“十三五”期间渔业转型升级重点推荐发展的绿色养殖模式之一。流水式、换水式养殖模式由于水体交换量大，很难支撑石斑鱼在北方的全年养殖，特别是需要加温的季节，北方工厂化石斑鱼养殖多采用全封闭循环水养殖[11]。“网箱+封闭工厂化循环水”的石斑鱼陆海接力养殖模式在山东莱州取得成功，降低了养殖成本[12]。北方石斑鱼工厂化养殖面临与南方石斑鱼网箱、池塘等低成本养殖方式的市场价格竞争。控制养殖成本是保持工厂化养殖石斑鱼市场竞争力的关键因素。

工厂化循环水养殖与网箱、池塘等传统养殖模式的成本构成不同。后者由于投资小，其养殖成本主要是饲料、人工及鱼苗，如福建大黄鱼网箱养殖饲料、人工及鱼苗成本占成鱼养殖成本的95%左右[13]。工厂化养殖成本除了苗种、饲料、人工、水电、折旧、管理、防疫、液氧等，还增加了设施设备投资、电耗、折旧等[13-15]。存活率、养殖密度等是影响工厂化石斑鱼养殖成本的关键指标。本文通过工厂化循环水养殖石斑鱼成本测算，为养殖成本控制提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 循环水养殖系统

试验在位于天津市滨海新区的一家循环水养殖企业进行。循环水养殖车间建筑面积45 000 m2，净养殖水体25 000 m2。养殖工艺如图1所示。养殖池排出的废水经物理过滤、生物过滤、脱气、纯氧添加、紫外线消毒后回到养殖池重复利用。系统每天更换20%左右的新水，在每年的加温季节，即当年10月至次年4月采用地热水和养殖废水水源热泵加温系统，可将添加新水水温调高到30 ℃～32 ℃，以维持养殖系统水温在25 ℃以上，使石斑鱼全年处于最适生长水温。养殖废水经过净化处理后排放。该系统先后成功养殖青斑(Epinepheluscoioides)、珍珠龙胆石斑(Epinephelusfuscoguttatus♀ ×E.lanceolatus♂)、东星斑(Plectropomusleopardus)等品种，均实现了全年均衡生长[16]。

图1 石斑鱼循环水养殖工艺

1.2 养殖成本测算

石斑鱼养殖成本构成主要有苗种、饲料、人工、水电、折旧、管理、防疫、液氧等。在全负荷运行的条件下，人工、水电、折旧、管理、防疫、液氧费用全年基本是一个固定费用，按照实际费用计算。本文依据珍珠龙胆石斑鱼的养殖数据测算养殖成本。单位石斑鱼费用由该单科目实际发生费用除以按养殖单产预计的总产量计算得到。

苗种费用计算：

CFRY=Cs/(Sr/100×W)

(1)

式中：CFRY—单位石斑鱼苗种成本，元/kg；Cs—单尾石斑鱼苗种价格，元；Sr—石斑鱼养殖存活率，%；W—单尾鱼上市质量，kg。

饲料费用计算：

Cfeed=(1×FCR+Fdead) ×P

(2)

式中：Cfeed—单位石斑鱼饲料成本，元/kg；FCR—石斑鱼养殖饵料系数；Fdead—单位上市石斑鱼分摊的死亡石斑鱼消耗的饲料质量；P—单位饲料的价格，元/kg。

2 结果

2.1 养殖系统运行情况

循环水养殖系统运行正常，冬季最冷时系统养殖温度在25 ℃以上，每天换水量为养殖水体的20%，水中氨氮、亚硝酸盐氮分别维持在0.2 mg/L、0.02 mg/L以下，溶氧6～8 mg/L，珍珠龙胆石斑养殖到上市规格(0.8 kg)的平均养殖周期1年，成品鱼养殖密度30～40 kg/m2，各批次的养殖存活率60%～80%。

2.2 养殖成本

2.2.1 苗种成本

以养殖珍珠龙胆石斑品种测算，平均上市规格0.8 kg(单尾质量)，存活率60%～80%，苗种单尾价格6元，在存活率60%、70%、80%时，苗种成本分别为12.5元/kg、10.72元/kg、9.38元/kg。

2.2.2 饲料成本

珍珠龙胆石斑养殖过程中饵料系数(FCR)1.1，饲料价格12元/kg，分别测算养殖单产为30 kg/m2、40 kg/m2，存活率分别为60%、70%、80%时的饲料成本。饲料成本费用随着存活率的变化会发生相应改变，主要是死亡的石斑鱼消耗的饲料需计入到养成鱼的饲料成本中。石斑鱼的死亡主要发生在体长10～15 cm的苗种期，根据经验数据，其苗种消耗饲料平均20 g/尾。在养殖单产30 kg/m2时，按照有效养殖面积25 000 m2计算，需产出937 500尾石斑鱼，合计750 000 kg。当存活率分别为60%、70%、80%时，死亡的石斑鱼尾数分别为625 000尾、401 786尾、234 375尾，所消耗的饲料分别为12 500 kg、8 036 kg、4 688 kg，分摊到每1 kg养成鱼中分别为0.0168 kg、0.0108 kg、0.0062 kg，养殖1 kg珍珠龙胆石斑鱼分别消耗饲料1.116 8 kg、1.110 8 kg、1.106 2 kg，相对应的饲料成本分别为13.40元、13.33元、13.27元。同上计算，在养殖单产40 kg/m2时，需产出1 250 000尾石斑鱼，合计重量1 000 000 kg。当存活率分别为60%、70%、80%时，养殖1 kg珍珠龙胆石斑鱼分别消耗饵料1.116 7 kg、1.110 7 kg、1.106 3 kg，相应的饲料成本分别为13.40元、13.33元、13.28元。

2.2.3 分摊成本

人工、水电等分摊费用每年相对固定，在同一单位产量不同存活率下数值相同，在养殖单产30 kg/m2时，每1 kg养成石斑鱼的人工、水电、折旧、管理、防疫、液氧费用分别为7.8元、7.8元、7.8元、1.56元、1.3元、3.64元。在养殖单产40 kg/m2时，单位养成石斑鱼的费用分别为5.86元、5.86元、5.86元、1.18元、0.98元、2.74元。

2.2.4 总养殖成本及各成本占比

总养殖成本及各单位养殖成本占比见表1。养殖成本，高至单产30 kg/m2、存活率60%时的55.80元/kg，低至到养殖单产40 kg/m2、存活率80%时的45.07元/kg。饲料、苗种、人工、水电、折旧构成了石斑鱼养殖的主要成本，占总成本的88%～90%，各单项费用在不同单产和存活率下，占比分别为18%～26%、24%～29%、12%～15%、12%～15%、12%～15%。提高存活率可以降低石斑鱼的苗种成本比例，在养殖单产为30 kg/m2时，存活率在60%、70%、80%的苗种成本分别占到总成本的22%、20%、18%；在单产40 kg/m2时，苗种成本分别为26%、23%、21%。提高养殖单产可以降低各分摊费用的比例，单产40 kg/m2时，折旧、人工、水电的成本比30 kg/m2时的分别降低2%，液氧降低1%。

表1 不同存活率下的养殖成本(元/ kg)及其占比(%)

3 讨论

3.1 循环水石斑鱼养殖情况

养殖过程中珍珠龙胆石斑鱼的死亡主要由苗种期体长10～15 cm时的腐皮症引起。腐皮症发生以后，石斑鱼养殖很少再发生大的病害。目前对于石斑鱼养殖中的腐皮症治疗还没有特别有效的治疗方法，只能通过改善养殖水环境和增强石斑鱼苗种自身免疫力来实现。控制石斑鱼腐皮症的发生是提高存活率的关键。石斑鱼是一个适合于工厂化养殖的品种，养殖密度在控制pH、纯氧、臭氧添加的循环水试验系统中，总存活率达到80.11%，平均饲料系数1.03，密度可达到102 kg/m3[19]。在规模化的循环水养殖系统中养殖单产可以超过30 kg/m3，存活率90%以上[20]。系统的水循环量是养殖关键因素之一，较大的水循环量可以及时清除鱼池中的粪便残饵，为养殖提供充足的溶氧。由于建造时间不同，本试验的循环水车间有不同的设计循环量，从养殖效果来看，1 h循环1次的比2 h循环1次的生长率和存活率明显提高，不同养殖车间的养殖单产分别为30～40 kg/m2，养殖存活率60%～80%，存活率方面应该还有不少提升空间，主要应该从预防石斑鱼的病害着手。北方工厂化养殖的石斑鱼较南方运到北方的石斑鱼的一个优势是由于运输距离短，石斑鱼在活鱼档口和餐馆中的暂养鱼缸中具有更长的存活期和较好的卖相，而且暂养时间长，可以以此打造市场品牌，做到优质优价。

3.2 养殖成本

工厂化循环水养殖大菱鲆(Scophthatmusmaximus)的单位产量总成本为44.64元/kg，流水养殖为52.46元/kg，前者的单位产量固定成本高于后者，单位产量可变成本也低于后者，在两者的共同作用下，循环水养殖单位产量总成本低于流水养殖[21]。本研究中，珍珠龙胆石斑鱼养殖单产30 kg/m2、存活率60%时的养殖成本为55.80元/kg；单产40 kg/m2、存活率80%时为45.07元/kg。从目前北方市场石斑鱼的销售价格来看，具有一定的市场竞争力。养殖单产提高可以显著降低养殖成本，本研究结果与朱建新等[17]在循环水系统中养殖大菱鲆的成本分析一致，养殖密度30 kg/m2时的电耗是7.8元，40 kg/m2时是5.86元；与李林春等[18]构建的节能型循环水系统中养殖老虎斑(Epinephelusfuscoguttatus)的电耗6.05 元/kg相近。

从养殖成本的构成来看，苗种、饲料、人工、水电、折旧构成了石斑鱼养殖的主要费用，占总费用的88%～90%。其中，人工、苗种、饲料费用占到总养殖成本的58%～65%。而福建大黄鱼网箱养殖饲料、人工及鱼苗成本占成鱼养殖成本的95%左右[13]。从这个数据来看，循环水养殖确实有较高的水电及折旧费用，但其稳定性、抗台风等自然灾害的能力以及环保是网箱养殖不能相比的。提高存活率可以显著减少单位苗种成本，存活率由60%提高到80%，苗种成本由12.5元/kg降低到9.385元/kg，存活率每提高10%，苗种费用占比降低2%。而提高单位产量可以减少人工、水电等分摊成本，单位产量由30 kg/m2提高到40 kg/m2，各项成本总计由29.9元/kg降低到22.48元/kg。所以，循环水养殖系统在设计时就需要支持较高的养殖承载量。人工费用可以通过实现养殖分级、投喂自动化、减少操作工人数量等来降低。液氧费用2.74～3.64元/kg，占比6%～7%，这与企业采用充气式液氧添加方式的效率不高有关，如果改用射流或溶氧锥，将会有效降低液氧消耗。

4 结论

石斑鱼是中国北方工厂化养殖比较好的品种，能够实现高密度养殖。苗种、饲料、人工、水电、折旧、管理、防疫、液氧构成了工厂化循环水养殖石斑鱼的成本，其中苗种、饲料、人工、水电、折旧构成了石斑鱼养殖主要费用，达到总费用的88%～90%。本研究表明，提升单位产量和养殖过程中的存活率是降低循环水养殖成本的关键，循环水石斑鱼养殖系统只要能够保证在较高密度、较高存活率的情况下，其养殖成本可以与网箱及池塘等传统养殖方式进行成本竞争。工厂化循环水养殖石斑鱼降成本还有许多潜力可挖，如何通过免疫措施提高养殖存活率，如何通过提高单产降低各项费用，如何实现自动化降低人工成本，如何提高液氧添加效率降低液氧成本等，都是今后工厂化石斑鱼养殖企业需要面对的问题。

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