水產養殖是農業生產的重要組成部分,在過去的50年中取得了迅猛發展。但傳統的養殖方式由于技術和管理問題,已越來越暴露出不可持續生產的局限性,不但自身受到暴發性流行病的困擾,生產效益的持續性得不到保證,而且還存在破壞生態環境和浪費資源(水、餌料等)等弊端。如何改革舊的養殖方式,在有限的資源條件下,進一步提高水產養殖生產水平,同時又保護和改善生態環境,實現可持續發展,是現代水產養殖所面臨的最嚴峻的挑戰。在這種思想的指導下,封閉式的循環流水水產養殖模式已成為越來越多國家實現可持續發展的選擇,但在我國,除了水族館等零星應用外,實際生產還十分鮮見。本文對該系統的可持續發展特性進行簡單探討,期能起拋磚引玉之效。
(一)循環流水水產養殖系統的可持續性
按照水的使用方式,水產養殖大體可歸納成三類:天然系統、半封閉系統和封閉系統。在天然水體中進行的生產可定義為天然系統。天然水體可以是改進的也可以是未加改進的。半封閉系統是讓天然系統的水流過系統(可在系統內加以改善),便直接送回天然水體,水只在系統內使用一次。工作液體(一般是水)流在系統內不加以更換或隔很長時間才更換一次的系統稱為封閉系統,系統采用一種或多種凈化技術達到水的循環利用,因此也稱為循環流水水產養殖系統。從可持續發展角度來說,循環流水水產養殖是革新的必由之路。
循環流水水產養殖的可持續性主要體現在以下方面:(1)用水量少,可利用較低質水源,對水資源要求較低;(2)水循環使用,利用系數高;(3)占地少,對土地資源的要求低;(4)養殖密度高,單位耗水產量大;(5)環境可控,魚類(以及其他養殖種類)生長速度快,生長周期短;(6)喂飼制度科學化、規范化,飼料利用率高,產品規格化;(7)排放的廢物少,能集中處理,對環境無壓力或很小;(8)預防性管理可以有效、及早地防治病害;(9)不受外界氣候的影響,可實現常年生產。
(二)循環流水水產養殖的可持續生產體系
循環流水水產養殖的可持續性是由其采用的先進的生產體系決定的。這個生產體系主要包括水的循環利用管理、科學化的喂飼制度、病害的預防性管理、污物的集中處理等內容。
水的循環利用大大提高了水資源的利用率,是循環流水生產養殖區別于以常規養殖方式的標志之一,其管理內容要有水量管理、水質監測、水的再生等方面。在循環流水養殖中,喂飼制度已科學化、規范化,成為產品高效、優質的保證。與常規養殖方式養殖水體如池塘、水庫、湖泊、江河、近海等相比,循環流水水產養殖可以對污物進行集中處理,避免對周圍環境尤其是水體的影響。
(三)循環流水水產養殖的可持續化研究重點
(1)節水節能技術革新節水節能技術循環流水水產養殖在初置成本、運行費用、管理要求等方面的較高要求是其推廣應用的束縛。封閉系統加熱(或冷卻)用水方面的費用是生產費用的主要部分,水中大量的熱(或冷)以像其他系統一樣隨水一同排出,因此熱損失(或吸收)的控制是節能的關鍵。日循環水量的減少不但能有效控制水同外界的熱交換,而且可以降低泵的運行費用,但需要更高效的水再生技術予以支持。
(2)多元綜合養殖技術
綜合養殖通過多種生物種類的共生共存和互補互利,建立多樣的能流通道體系,可以提高投入飼料的利用率,借此達到減少浪費,防治污染,改善養殖環境的目的。循環流水水產養殖的養殖對象一般都是單一的,這主要是由于不同養殖生物對生長環境的要求差異較大,尤其是對水溫的不同要求在經濟性的原則下實現難度較大。
(3)植物濾器廢水處理技術
利用植物處理各種污(廢)水是、近40年來發展形成的一項生物工程技術,已用于海濱、江河、湖泊等受損水域的修復凈化和各種生活、生產污(廢)水的綜合治理。植物在水產養殖污水處理中的應用也越來越廣,在系統中稱為植物濾器。除了凈化功能外,植物自身的利用價值也已受到越來越多的關注。植物濾器在循環水產養殖系統中的應用可以變廢為寶,并大大減輕機械濾器、生物濾器等工作壓力,但經處理后的水需達到水產養殖的水質標準,這就對該項技術提出了更高的要求,必將受到越來越多的關注。
(四)結語
循環流水水產養殖模式是現代水產養殖可持續發展的必由之路,其先進的生產體系保證了發展的可持續性;節水節能、多元綜合養殖、植物性濾器廢水處理等技術的深入研究可以進一步優化和完善這種養殖系統,推動現代水產養殖走向集約、優質、高效、循環、綜合的健康發展道路。
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