▲ 余德光 研究员
中国是世界上第一水产养殖大国，占世界水产养殖总量的70%左右。但多年来，我国水产养殖业存在生产方式粗放、效率低下、病害频发等问题。
随着我国提出建设“生态良好、生产发展、装备先进、产品优质、渔民增收、平安和谐”的现代渔业发展战略格局，池塘健康养殖得到了快速发展。近些年，中国水产科学研究院珠江水产研究所余德光研究员带领项目组在池塘健康养殖方面进行探索，在水质净化系统和生态养殖模式等方面做了大量研究，已建立了基于池塘工程化分区养殖的循环水环保养殖系统，取得了较好的养殖效果。
对传统池塘养殖模式的根本变革
《海洋与渔业》： 池塘工程化循环水养殖与传统池塘养殖的根本区别在哪里？
余德光： 业界认为，池塘工程化循环水养殖技术是对传统池塘养殖模式的根本变革。传统池塘养殖 是以“进水渠+养殖池塘+排水渠”或“进、排水渠+养殖池塘”的形式为主，其本质上是“资源-产品-废弃物”的开放型物质流动模式，生产的产品越多，消耗的资源和产生的废弃物就越多，对环境资源的负面影响也就越大。池塘工程化循环水养殖 则是在“资源消费-产品-再生资源”循环型物质流动模式理念指导下，以尽可能小的资源消耗和环境成本，获得尽可能大的经济和生态效益，使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐，促进资源长久利用。
《海洋与渔业》： 池塘工程化循环水养殖的技术原理是什么？
余德光： 主要原理是利用占池塘面积3%左右的水面，建设具有气提推水充气和集排污装备的系列水槽作为养殖区，进行类似于工厂化的高密度流水养殖；主养鱼类产生的粪便、残饵随着系统中水体的流动，逐渐沉积在系统末端，通过底部吸尘式废弃物收集装置，将粪便、残饵从系统中移至池塘外污物沉淀池中，并加以处理再利用。其余97%的水面进行适当改造作为污物沉淀区和水质净化区，一般套养滤食性鱼类，并采用生物浮床、微生物制剂等生物净水技术，对残留在池塘的养殖尾水进行生物净化处理，实现养殖周期内养殖尾水零排放或达标排放。
四大关键技术提升效益
《海洋与渔业》： 包含哪些关键技术？
余德光： 池塘工程化循环水养殖技术中，有四大技术要点，包括养殖水槽功能渔业设施装备技术、污物沉淀池塘生物控制技术、净水池塘生态修复技术、构建高产池塘养殖产品品质提升设施装备技术。
在养殖水槽装备技术方面， 首先要研究高密度养殖水槽污物沉积状态、开发气-水混合定向流推水高效增氧设备、高溶解氧垂直分流控制工艺，形成水槽前、中、后垂直剖面的养殖水体溶解氧、流速均衡，使养殖鱼类均匀分布于养殖水槽，解决养殖水槽内鱼类因“逆水”出现“扎堆”造成鱼体易机械损伤及沉积物迅速排出水槽，保障水槽内养殖鱼类的健康生长；其次，要安装养殖管理水体溶解氧预警预报在线系统，配置纯氧增氧系统，当溶解氧低于5.0mg/l，电磁阀自行启动，实现在线控制水体溶氧量；再次，要根据品质提升的瘦身鱼养殖所需条件（水体透明度35cm以上、氨态氮低于0.5mg/l、亚硝酸氮低于0.1mg/l、换水量3倍以上），设计“U”型过滤通道，采用生态基及微电材料，以生物、物理方法，突破限制养殖产品品质提升的水体控制方式，建立瘦身养殖技术工艺；最后，采用无线遥控，设计、安装自动称量吊网捕鱼系统。
在污物沉淀池塘生物控制技术方面， 选择合适的养殖品种，科学地进行品种搭配。研究不同种类水生动物在食物链的调控作用下生活习性、水体藻相、菌相的变化；着重对混养品种的比例、不同规格、不同大小进行最佳配比研究；根据混养种类的生态、营养需求，改进、完善养殖技术，促使养殖模式进一步升级，提高产量和品质。
在净水池塘生态修复技术方面， 针对高产养殖池塘水体、排放物污染重、和养殖环境调控困难等状况，根据养殖类型和养殖模式特点，进一步提升池塘水体的净化能力。利用生态基、微电解材料，开展池塘水体土著微生物固定化培养、水环境改善和底质改良等研究，建立适合的原位环境调控与生态修复技术。
在构建高产池塘养殖产品品质提升设施装备技术方面， 通过养殖设施装备技术研究，探明设施装备技术参数，优化养殖模式，解决传统养殖管理可控性低、产品安全隐患等问题，形成先进设施装备与新型养殖技术工艺，实现养殖设施装备标准化、机械化、自动化，提高生产效率，构建高产池塘草鱼品质提升设施装备技术模式，并应用示范。
《海洋与渔业》： 该技术基本实现了“零换水”养殖，取得了良好的经济效益和生态效益，请举例说明。
余德光： 广州中心沟水产有限公司在50亩池塘中构筑8条养殖水槽（规格4×20×2m），建立池塘工程化循环水环保养殖系统，在系统中放养规格平均为500克/尾的大规格草鱼，在每条水槽中放养1万尾草鱼，共放养8万尾，使用蛋白为28%的膨化饲料，养殖50~60天，草鱼可生长至1.8~2.2斤/尾，每条水槽容纳量控制在2万斤，每年可生产4批次。2017年，该系统年产量约60万多斤，净重29.5万斤，其他杂鱼5.7万斤，毛利润约100万元，该系统养殖过程中没有向外排水，基本实现零换水养殖。
推广还需突破现有瓶颈
《海洋与渔业》： 该技术在推广过程中，还存在哪些瓶颈？
余德光：首先 是养殖技术不够成熟。在现有的技术条件下，跑道吸污率普遍偏低，目前池塘水槽内循环养殖的集污方式主要为平底型，跑道区水流速度过快，高流速将粪便残饵冲散，粪便残饵靠自然重力沉降较难。
其次 是该技术模式投入大、风险高。与传统池塘养殖、流水养殖等模式相比，池塘循环水模式养殖槽、推水系统、粪污集中收集等基础设施修建投资相对较大；推水养殖区密度大，这对养殖技术精细化程度及病害防控要求更高，且内外塘所有水体为一个整体，一旦发病，将面临全军覆没的风险；另外，推水养殖区高密度多依赖借助外力推水增氧，如遇意外，一旦停电，将面临巨大损失。
最后 是养殖企业的生态环保理念认识力度不够。根据要求，小水体推水养殖区应占池塘面积3%~5%，大水体生态净化区应占池塘面积95%~97%，但个别企业为追求短期效益，本末倒置，不顾池塘生态承载力，盲目扩大流水养殖槽面积，小水体推水养殖区占比严重超标，超负荷开展高密度养殖，致使养殖水体水质不能通过自我净化达到预期效果，导致池塘富营养化、疾病发生等问题。
来源：《海洋与渔业》杂志
记者：方琼玟
（IPA/IPRS）是一项现代化的水产养殖技术，最早在美国兴起。在渔业转型升级大背景下，池塘集约化养殖技术和IPRS逐渐得到国内水产养殖从业人员的重视，近年来，浙江、安徽、江苏等地修建了多条IPRS系统，并取得了显著效益。
池塘循环流水养殖系统基本原理（一）
现代集约化池塘养殖技术和池塘循环流水养殖系统（IPA/IPRS），最早是数年前在美国奥本大学、克莱姆森大学，及随后在密西西比州立大学研发起来的。
图1和图2反映了早期的小规模池塘循环流水养殖系统的模型，是由奥本大学的马萨和拉泽尔开发的。
图1 图示为正确的IPRS系统中水流方向
图2 IPRS系统俯视图，可看到养殖流水槽。该系统设计应靠近塘埂，方便操作。另外可再建设一条相对窄点的流水槽（宽度大约为2.5米-3米），用于鱼种生产
美国阿拉巴马和世界上其他地方的池塘循环流水养殖系统（IPRS）的研发结果展示出了其在商业化养殖方面三倍的产量改善，体现了相同成本下更高的生产效率。要想在世界各地都能复制或达到这个高生产力水平和效率，了解并遵照池塘循环流水养殖系统的基本原理是非常关键的。该养殖系统在功能上与传统池塘养殖有相同之处，但在设计和管理上却有很大的差异，从而能达到养殖产量的显著提高。
1.这是一个微流水养殖系统。维护池塘内水体的充分混合和连续流动是至关重要的，这样才能加快对由于投饲所产生的污染负荷的有效处理。池塘循环流水养殖系统最关键的重要原理是通过安装在流水槽上游的增氧推水设备的连续运行，使水体得到最适混合和流动。在整个池塘中保持连续的水体流动和混合，能改变其浮游生物优势种的组成及其稳定性，增加有益细菌的存在，加速污染物被分解的速率，减少传统池塘中容易出现的水质指标的过度波动。
2.因为在池塘循环流水养殖系统中鱼类被养殖在某一个特定的空间，因此需要优质全价的配合饲料，来保障获得最佳的成活率、产量和饲料转化效率(FCR)。这种养殖系统不适合用低蛋白或低生长性能的饲料。饲料质量已经成为当今水产养殖界的一个重大问题，如果过分追求低廉的饲料成本或原料质量，即使对传统的池塘养殖也会如此。该聚焦的准则应是尽可能降低单位收益中的成本。与廉价、低生长性能的饲料相比，较高质量的饲料，如果能正确投喂，能够使得饲料投入获得最大的回报。
3.与所有其他动物饲养方法一样，水产动物的健康管理也应是池塘循环流水养殖系统中最优先考虑的因素。IPRS养殖系统内必须放养健康的鱼类（种苗），在池塘或流水槽内永远不要放养健康欠佳的鱼类（种苗），这才是一个好的习惯。因为鱼类被集中养殖在有限的空间内，所以定期的寄生虫和病害预防措施不仅非常有效，也十分便宜，因为在这种情况下只要处理鱼类所在区域的少量水体即可。而且，好几种药材在池塘中使用时非常昂贵，但在用于IPRS鱼类健康管理时，就变得廉价多了，因而能容易被定期使用了。
4.饲料每日多次投喂是重要的，既能增加鱼类大小的均匀性，也能提高饲料效率。这种投饲策略在较大规模养殖场就不特别实用，除非投饲系统作适当的改造。要获得最适饲料效率，少量多次投喂法比一天只投喂一次的效果好。这对于从小鱼种到大规格鱼种、再到500g以上规格鱼类的饲养来说尤其重要。虽然依据不同的种类会有所差异，但当鱼体接近商品规格或大于3.5kg时，日投喂2次基本都是合适的。使用这一投饲策略，而且你是在投喂已知生物量的鱼类，应该采用90％饱食投饲法以获得最佳饲料效率。
商业化IPRS系统中人工投喂饲料
商业化IPRS系统自动投喂机
5.每个流水槽放养较大初始规格，如80g～150g(或更大)的鱼种，以使池塘循环流水养殖系统获得最大效率和载鱼量。这些较大初始规格的放养鱼类能在本场的小规模流水槽里生产出来，这些小型流水槽的设计就是为了培育这些大规格鱼种所用。确保这些放养到流水槽的鱼种具有相同的规格，是在养殖场优化生产效率（饲料转化效率）维护规格一致的重要技术组成。同样重要的是，要使收获的鱼类达到水产品加工厂生产鱼片所需的标准规格，从而能生产出更多的可销售产品，使投入转化成效益。
6.利用人工或开发自动吸污装置，已被认为是IPRS先进生产技术的一个非常重要的组成部分。在充分增氧的池塘系统中，总废弃物负荷仍是决定养殖产量和风险的重要因素。在日常管理中通过去除鱼类粪便固体物来减少池塘内的废弃物积累将能使养殖系统产出超出系统本身所能承载的更高产量。为了确保达到这一目标，最好采用自动（连续）收集去除废弃物的方法来优化减污效果。
7.达到最大产量和系统效率的还有一个关键原理，就是要能生产出大规格的鱼种来满足初始放养的要求。长距离运输从远处的生产基地或系统购买来的大规格鱼种会是低效的。将这些适合放养的大规格鱼种从远方运输至养殖场的成本会非常昂贵。而在本养殖场就地培育大规格鱼种以满足成鱼养殖的需要将会非常高效。在商业化养殖中，成功地运输小规格鱼种在一年中的任何时候都不成问题。在池塘的不同流水槽中以适当的密度放养使其形成不同的放养规格并最终在流水槽中将其养成商品规格是一种最有效的生产方法，这样做能在IPRS系统中培养出了不同时间所需的放养鱼种。
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