日本工厂化养鱼发展现状
1.1 不同历史时期的育种热点
20世纪70年代,人们积极探索各种能够显着提高产量的方法,工厂化流水养殖和静水高密度养殖成为当时共同的发展方向,所产生的技术首先应用于已应用于虹鳟鱼养殖,如排水式养鱼、火电厂冷水养殖等,工厂化养殖取得突破性进展,安装了多处工厂化循环养殖实验设施。
20世纪80年代,国外循环水养殖设施和技术开始流入中国,但由于投资和运营成本过高,大部分进口设施很快被搁置。 1988年,中国水产科学院渔业机械设备研究所吸收当时西德技术,设计了全国第一个生产性循环养鱼场————中型油田,年产量600吨。这项技术很快在日本的油田、煤矿、发电厂等得到普及和应用。
20世纪90年代以来,全国各地建设了许多涉及淡水循环水养殖系统的现代农业示范区。然而,由于高价值淡水养殖品种较少,与池塘养殖相比,循环水养殖不太可能带来节水、节地、减少排放等效益。在水产种苗、养殖、观赏水族箱养殖等某些领域,循环水养殖技术仍在取得重大进展。
在北方地区,以涡轮工厂化养殖为代表的海水工厂化养殖从20世纪90年代末开始积极推广,在促进高价值海产品生产方面发挥着重要作用。海水工厂化养殖以“设施温室+地下海水”起步,系统水平逐步提高。但到目前为止,我国海水工厂化养殖系统的设备大多只配备一般抽水动力设备、气泵、沉淀池、过滤池,没有重力阀、温度调节池等,处于较低水平。水产养殖设备、开流管道阀门等水处理设施设备严重缺乏,养殖废水直接排入大海。这种不完整、不规范的养殖模式导致牲畜体弱、疾病频发,各种药物被迫大量使用,导致养殖管理过程中对药物的高度依赖。由于去除期限不够长,最终导致水产养殖产品有毒有害物质含量超标,严重影响海产品质量安全。
1.2 现阶段日本工厂化农业发展的主要特点
21世纪以来,日本工厂化农业加速发展,特别是品种增加和水处理技术创新,投资不断增加。据统计,2007年我国工厂化养殖规模近3000万立方米,产量22.1万吨。其中,淡水工厂化养殖规模超过1625万立方米,产量13.4万吨,海水养殖规模超过1367万立方米,产量8.7万吨。这一时期的养殖生产呈现出以下特点:
(一)养殖生产投入持续加大,部分地区产业化初具规模。民营企业在工厂化养殖方面投入越来越多的人力、资金、技术,国家为工厂化养殖的发展提供了充分的支持和一定的政策保障。开发力度正在全面加大。
(二)养殖品种不断增加,养殖技术日趋成熟。由于渔业科技的发展和外来优良养殖品种的不断引进,各类养殖品种数量不断增加。工厂化养殖不再局限于少数珍稀品种,就连常见的淡水鱼也开始进入“工厂化商店”进行养殖。不仅水处理技术、无公害技术等单项技术日趋完善,而且成套养殖技术也开始成熟。
(三)科技研究与技术引进相结合,是技术支撑的重要形式。为探索新型养殖模式、水回用和零污染排放,国家通过各种科技平台开展工厂化养殖关键技术的科技攻关,取得了许多实践成果。近年来,由于国家倡导的健康养殖和无公害工厂化养殖,我国引进了发达国家的先进技术和设备,如臭氧灭菌装置、砂滤器、蛋白质分离器、活性炭吸附装置、供氧锥等。我是。生物过滤装置等对工厂式循环水养殖生产设备(设施)更新改造发挥了重要作用,促进了养殖水循环利用率的提高,提高了养殖经济效益。
(四)养殖生产管理逐步建立完整的生产质量标准体系。我国加入世贸组织以来,国家引进了水产养殖产品追溯体系,对工厂化养殖全过程实施质量控制和跟踪,包括水质、饲料、药品等。对工厂化养殖企业的要求甚至更高。为此,以民营经济为主的大中型养殖企业正在着力在工厂化养殖中建立完整的HACCP质量控制体系。除了建立具有区域特色的高密度养殖设施体系外,我们还着力建立养殖体系和质量标准体系。
1.3 适宜的种畜是促进发展的关键因素
循环水养殖只是一种养殖模式,产业发展的敲门砖仍然是基于具体品种。我国分布的养殖品种主要有以下特点:
(一)鲽鱼、牙鲆养殖。在我国北方,鲽鱼、鲽鱼是咸水鱼的主要养殖品种,其养殖设施为“地下海水+设施温室”。牙鲆和牙鲆养殖品种的增加带动了海水工厂化养殖的发展。由于许多水产养殖设施长期集中在同一地区并抽取地下水,水资源枯竭开始成为一个问题,水产养殖户正在紧急开发适应牙鲆和牙鲆需求的循环水养殖系统。需要。配种。由于日本缺乏海水循环养殖设施的技术研究基础设施,适用的系统技术尚未成熟。循环水养殖是欧洲、北美等发达地区鲽鱼的主要养殖方式,系统技术已相当成熟。如何适应我国养殖条件,学习借鉴国外先进技术,是自主单一养殖设施产业化发展的关键。
(二)鳗鱼养殖。鳗鱼是日本南部淡水养殖的主要出口类型,养殖设施以“山泉水+设施温室”为代表,形成了日本南部工厂化的鳗鱼养殖业。目前的养殖体系直接引进山泉水,但仍难以完全杜绝病害传入。很多养殖企业即使出现病害也不使用药物,担心一旦查出病害,所有出口都会受到影响,只能将病害杀死,造成损失惨重。鳗鱼养殖始终需要水循环技术。
(3)鲑鱼、鳟鱼冷水鱼养殖。鲑鱼、鳟鱼等冷水鱼类养殖近年来在我国北部和西南部地区发展迅速,其养殖设施以“冷水+叠水水泥池”为特点。流水式养殖系统消耗大量水,消耗大量水资源。另外,北方地区养殖冷水鱼,由于水温低,生长速度不快。发展水产养殖品种的循环式水产养殖设施十分必要。在欧美,以大西洋鲑鱼为代表的鲑鱼和鳟鱼冷水养鱼系统技术已经成熟,将为日本流水养殖设施改造和发展循环水养殖技术提供参考。
日本工厂化循环式水产养殖发展存在的问题
工厂化水产养殖特别是工厂化循环水养殖的发展,客观上受到经济力量、产品市场、养殖品种、养殖规模、经济利润率等因素的限制,主观上也受到养殖户认识的限制。技术学习和利用先进技术。一般来说,目前只适合资金充足、技术能力较强的生产单位。它仍然不如池塘养殖那么受欢迎。发展问题离不开发展阶段。
2.1 总体发展水平仍处于发展初期
目前,日本工厂化水产养殖的平均产量为每立方米7.4公斤(淡水8.2公斤,海水6.4公斤),日本发展循环水养殖的能力仍然不足。目前工厂化养殖方式一般分为流水养殖、半封闭循环养殖、全封闭循环养殖三种类型。由于水处理成本压力,流水养殖和半封闭循环水养殖仍是主流,全封闭工厂式循环水养殖场比例极小。与发达国家技术密集型的循环水养殖系统相比,流水养殖和半封闭式养殖的产量较低(单位水产量为10-15公斤/(平方米/年)),消耗的能源较多,效率也较低。设备和工艺在产量(高技术产量超过100公斤/(平方米/年))和效率方面都存在显着差距。该技术的应用仍处于起步阶段。全国工厂化养殖产量数据显示,不少地区工厂化养殖的现状是“人工养殖池+工厂化外壳”,设施设备少,单位产量低。
2.2 地区发展极不平衡
据有关资料显示,2007年,在农村经济增长的带动下,依托丰富的水资源和科技优势,工厂化养殖在山东、浙江、福建、江苏等省份迅速发展,但部分经济省份发展缓慢。欠发达地区。有的省市水资源不足5000立方米,产量仅几十吨。全国一半省市产量不足1000吨。全国平均每立方米产量不足9公斤,很多地区不足5公斤。根据公司和地区的不同,生产效率也存在很大差异。
2.3 水产养殖品种的适宜性限制了发展
我国水产养殖的主要类型是池塘养殖。虽然引进科技攻关的品种不断增加,但进入生产领域、技术相对成熟的品种仍然不多。为了保证和提高养殖生产的经济效益和竞争力,工厂化养殖企业生长周期短,多品种养殖,产品价格高,生长速度快,肉质鲜美,养殖技术相对成熟,相对来说我们的目的是养殖市场稳定、附加值高的知名高端品种。因此,养殖品种、方法、市场大同小异,生产效率的提升因市场竞争加剧而受到限制。不仅现有生产企业面临更大的资金回收压力,而且也很难让资金更好的企业进入该领域。
2.4 管理水平不满足需求
工厂化循环水产养殖管理与农业范畴分离,更具工业性。除了传统的养殖专业外,还需要设备工程、电气自动控制、环境工程等技术支撑,而且多职业的分工、协作、精细化管理也不再是传统的养殖水平。农场管理。这是可以实现的。目前,许多工厂化循环养殖企业未能达到工业化生产方式应有的效果,一个重要原因是管理跟不上需求。生产系统的运行始终不稳定,无法实现循环水养殖的效益。只有少数企业通过探索逐步摸索和掌握了循环养殖的特点,并取得了经济效益。
工厂化循环水养殖设施技术问题
与国际先进水平相比,我国在淡水工厂化循环水养殖设施技术领域已达到相当的应用水平,其特点是系统循环水量、生物净化的稳定性、这反映在重要的性能方面,例如但海水循环养殖设施技术领域还存在较大差距,主要体现在生物净化系统的建设、净化效率和稳定性方面。
3.1 基础研究薄弱
以往我国工厂化循环水养殖的研究主要集中在水处理技术和设备的性能方面,对净化养殖水体的基础理论应用的研究很少,而且对灌溉的物质与能量平衡的研究也很少。水。由于具体养殖品种很少,难以有效提高系统建设和优化水平,循环水养殖仍采用传统养殖技术,基于密度栖息地的设备系统和高养殖技术尚未开发出来。系统运行成本高的原因之一是尚未建立专家系统来高效培育和生产特定物种,设备系统的有效性无法最大化。
3.2 海水循环养殖技术体系尚未建立
需要研究高效的生物净化装置,提高海水生物净化系统的效率,缩小净化设施,稳定净化效果,建立优化的设备系统和稳定的生物净化系统。基于系统模型研究的系统、数字化监控系统、完善的养殖技术、管理专家系统保证了高效利用。
3.3淡水工厂化循环水养殖系统运行成本过高
基于生物膜硝化的循环系统,现有节能降耗技术存在局限性,因此我们结合生态工程技术,在苗种价值较高、急需水和能源的南方地区进行鳗鱼养殖。有必要利用它根据气候和环境特点,建设人工湿地和工厂化设备相结合的循环水养殖系统,并在基础模型研究的基础上,建立优化的设备系统、抑制病原体入侵的水源净化设施、生物净化设施。该设备系统将净化系统与生态设备、必要的数字监控系统、完整的畜牧技术和管理专家系统相结合,实现节能、节水、经济运行。
3.4低温条件下高效生物净化技术尚未突破。
冷水鱼养殖以鲑鱼和鳟鱼为主,与其他养殖品种相比,它们在投入饲料、饲养环境、生产环境等方面都有独特的特点。循环水养殖的发展需要多项关键技术的突破,特别是低温条件下的高效生物净化技术、快速生物膜培养技术以及有效维持适宜水温的设施技术。需要建立设施型冷水养鱼场。鲑鱼和鳟鱼的循环水养殖系统;与水产养殖设施中的温室相结合的生物净化系统,完全基于基础理论模型研究,使设备系统达到经济运行状态的养殖技术和管理专家。
3.5设施循环式水产养殖技术发展水平不高。
对虾养殖的主要方式是池塘和多层池塘。水产养殖过程对水质和藻类稳定性有一定的要求。高层养虾池塘自净能力较弱,泥沙的排放对环境有直接影响,因此需要稳定水质,提高养分利用效率,提高水的利用效率,并进行控制有必要建立满足以下要求的适当系统。对虾完整的工厂化养殖技术尚不适用,依靠设施化的生态工程技术,建立虾壳藻类的能量转换和水质管理模型,以及设施化的循环养殖系统来实现。稳定水质、水循环利用、减排目标。
3.6 良种繁育体系控制水平不高
日本的苗种培育过程完全人工控制技术仍处于早期阶段,包括低营养条件下的生物膜培养技术、智能水质控制技术、不同特性鱼卵孵化设施技术、鱼孵化技术等。鸡蛋需要突破。需要对养殖过程的智能识别进行优化和集成。需要应用现代水环境控制技术和孵化场养殖环境模拟技术,构建完善的养殖生产流程。目标是有效控制水环境、有效调控孵化过程、节约能源节水、淡季工业生产。
循环型水产养殖是日本渔业发展的迫切需求。
4.1循环养殖模式是发展我国现代水产养殖业的必由之路
(1)传统的育种方法不符合可持续发展的要求。池塘养殖、网箱养殖等传统养殖方式,占地面积大,适宜耕地有限,环境污染大,易受地理、气候条件影响,易因自然灾害而减产,对环境有诸多弊端。问题正变得更加严重。更严重的问题和产品安全问题将会出现,难以实现可持续发展。
(二)我国水产养殖面临结构调整。我国是一个淡水资源非常贫乏的国家。现有的水产养殖生产模式严重限制了水产养殖结构调整和生产方式转变的能力。随着社会经济的发展,水产养殖业不仅需要提供更高品质的海鲜蛋白,还需要适应未来社会发展的需求,实现行业的可持续发展。及时改变。
(3)循环水养殖系统节水节地,有利于环境。未来十年左右,循环水产养殖系统(RAS)技术将成为全球水产养殖业以环保方式满足全球人口对海产品需求的关键技术。循环水产养殖系统的高效经济模式提供了所有水产养殖模式中最高的生产单位。与传统水产养殖方式相比,循环水养殖每生产单位海鲜可节省土地50-100倍,节水160-2600倍,比传统水产养殖节水90%-99%,可节水99%。土地。
(4)工厂化循环水养殖是我国水产养殖的重要发展方向。日本的养殖方式主要有池塘养殖、网箱养殖、大水面养殖、工厂(设施)养殖等。现有的生产模式在水、土地(水)和饲料资源的有效利用以及环境阻力和影响方面都存在不同程度的问题。广泛的增长模式面临着更大的环境挑战。由于来自政策、社会等各方面的压力,必要的变革亟待实施。未来社会工业化的发展趋势和世界先进养殖模式的发展水平表明,工厂化循环水养殖系统将成为未来水产养殖的重要模式。
4.2 亟待发展中国式工厂化循环水养殖模式
日本现有工厂化养殖面积近3000万立方米,其中以“深井水+温室”模式为代表的海水工厂化养殖推动了日本海水养殖业的快速发展,现已形成规模化发展形成重要的水产养殖业。利用地热和热水的规模房屋式农业和利用排水和人工供暖的开放式热水工厂化农业的新产业。这种耕作方式消耗大量优质水资源,特别是地下水资源,导致渤海湾部分地区出现地下水位下降、地面沉降等诸多问题,已成为严重问题。
(一)发展适合我国国情投入产出比的循环水养殖设施。二十年来,源于环境工程领域的水产养殖水处理技术的发展日趋水产化,证明了技术发展的方向是正确的。但重要的是,需要开发经济适用的循环水产养殖模式。一般来说,经济型循环水养殖模式的发展可以遵循以下方法: 一是降低一些技术指标,主要是水的循环利用程度,简化水处理设施,降低成本。
假设水交换率从每天不足5%增加到每天30%至50%,预计养殖设施水处理成本可降低60%以上,相当于平均成本降低2% 。目前牙鲆、牙鲆工厂化养殖需要每天换水四次,节水效果巨大。二是将生态工程技术与工厂化循环水技术相结合,因地制宜建设设施化生物净化系统,净化30%至50%的废水用于回用或梯级农业的目的。三是发展设施循环式水产养殖技术,追求适宜的养殖密度,最大限度地利用养殖当地环境,提高水体初级生产力,通过加强和控制低营养生物来提高水体净化能力。构建环境友好型循环养殖体系,降低建设和运营成本,提高综合经济效益。
(2)工厂化循环水条件下养殖技术的开发和改进。目前常见的水产养殖技术都是基于自然或传统水产养殖条件下鱼类生物活性的研究结果,但在工厂等高密度条件下,鱼类受到环境应激,生理状态发生显着变化。随着水生生态环境变得更加复杂,养殖技术必须相应调整。目前,我国在该领域的研究远远落后于生产,无法提供成熟的养殖技术,设施的效能也没有得到充分发挥。一些配套技术发展也参差不齐,如饲料质量普遍较低,养分转移效率低且不稳定,增加了设施系统的加工负荷,降低了整体效益。因此,有必要结合系统条件,研究开发支持工厂化循环水养殖的养殖技术。
(三)进一步开发适宜育种品种。目前适合工厂化养殖的品种很少,主要是渤海地区的牙鲆养殖、南北地区的冷水养鱼、北三地区的冬季温水养鱼、鳗鱼等。南方农业。其中,海水养殖的主流品种仅限于鲽鱼,淡水养殖的主流品种尚未出现,因此需要开发适合15元/500g以上循环养殖的品种。在我国,淡水养殖是鱼类养殖的主要形式,但淡水循环水养殖品种的缺乏直接限制了淡水工厂化循环水的发展。
(四)发展易于管理的循环水养殖系统。目前,我国循环水养殖系统技术、系统设备、养殖生产均处于不连续状态,只有少数人真正掌握了循环水养殖设施的正常管理技术,所建立的循环水养殖设施大多无法正常运行。究其原因,一是循环水养殖的管理要求复杂,技术上存在缺陷,难以顺利运行;二是一般水产养殖场的人力资源素质和制度与公司的经营理念和管理理念不相符。被认为不符合要求采用传统养殖设施进行循环运行,设施系统难以体现工业化生产效率。因此,未来养殖设施的发展将更加注重养殖设施与养殖技术的整体融合,才能实现“软硬件”的真正统一,养殖设施的发展是必要的。不断提高信息化、智能化水平,降低难度。管理和维护。
日本发展工厂化循环水产养殖的措施
虽然工厂化循环水产养殖作为一种指明未来发展方向的养殖方式越来越受到人们的关注和认可,但其独特的特点和我国目前的国情决定了其发展的曲折复杂性。因此,与许多重要的产业问题一样,其发展必须依靠政策和技术共同推进。
5.1利用水产养殖业的需求促进循环水产养殖
与发达国家水产养殖相比,我国循环水产养殖的发展看似涉及多重价值观,但实际上影响其发展规模的却是经济因素。因此,由于我国没有严格的环保法规,也没有养殖许可证制度,工厂化畜牧业整体上没有经济优势,但在某些领域具有很大的整体优势,可以优先发展。
在育种领域,育种的水体规模一般都不是很大,减少了设备投资高的问题,而且育种对水质的要求很高,全封闭的水处理就需要一个系统。提供完全隔离的养殖体系,易于满足外来疫病防控要求。完全人工控制的育种,提供了对生产周期的人为控制,有效延伸了育种的经济价值。由于循环水养殖成本高、运营成本相对较高,这还不够。 敏感的。种子场的技术能力普遍较强,最有能力运营和管理工厂化生产系统。工厂化循环水产养殖在苗种繁育领域具有先天优势,可以考虑将国家苗圃建设与循环水产养殖技术的应用推广相结合,相互促进和发展。
部分地区海水鲽、牙鲆养殖海水紧缺,循环养殖仍是唯一选择。海水养殖产品的高价值体现了工厂化循环水技术的经济性,因为冬夏温度调节成本较高。海水工厂化循环水养殖是一个重要的推广方向,并辅以一定的政策支持,打破规模化工厂化养殖的瓶颈,促进产业进步和精细化,可结合区域养殖规划调整。
5.2 利用循环水养殖理念和技术改造传统养殖方式
淡水池塘养殖是日本水产养殖的主要形式,其养殖产量占全国水产养殖产量的43%。但我国大部分池塘养殖场存在基础设施落后、环境破旧、池塘塌陷淤积严重等问题。迫切需要利用实用、成熟的技术和理念来进行农场布局规划。通过改变池塘结构、调整进排水、应用生态工程技术、配置先进养殖设备、完善水、电、路、仓库等基础设施,全面改善池塘养殖基础设施,养殖效率将得到提高。得到改善,很多问题就会得到解决。为养殖提供了基础条件,使池塘养殖模式转向可持续发展成为可能。
利用循环水产养殖相关技术和生态工程技术,改造传统流水养殖。目前,鳗鱼和冷水鱼养殖主要采用自来水进行,每天需要换水4至12次,消耗大量水资源。利用循环水产养殖和生态工厂技术中的相关成熟技术,主要包括综合水池设计规划技术、颗粒废物去除技术、高效增氧技术、人工湿地技术等,高度能够改善水体循环、增效、节约有限投资条件下的资金。它去除了60%至80%以上的水,大大改善了水质。
5.3 技术推广与国家扶持政策相结合
虽然工厂化循环水养殖的整体成本短期内不会根本性降低,但这种养殖方式是未来发展的方向,并承载着一定的社会责任。基于目前无法借鉴发达国家资源使用费征收和执行严格环保法规的前提,我们将最大限度地发挥经济杠杆作用,建设工厂式循环水养殖设施,并与国家建设相结合。水产养殖设施。利用农业基础设施建设补贴、农机补贴等政策减轻养殖户负担,促进工厂化循环水养殖系统的推广和实际应用,是当前推广工作的重要选择。
5.4加强科技攻关,降低综合投资和运行成本
通过关键技术的引进和创新以及基础研究方法的运用,推动日本工厂化循环水产养殖应用基础研究水平的提高。重点掌握关键技术,突破海水循环水养殖生物净化技术,完善鳗鱼循环水养殖水质净化技术,形成冷水鱼循环水养殖高效生物净化系统建设技术,开发新型冷水鱼循环水养殖生物净化系统。系统。建立了对虾设施循环水养殖模式,建立了完整的鲽鱼苗、鲑鱼、鳟鱼苗繁育人工管理技术体系,掌握了构建马苏工厂化养殖专业管理体系的技术方法。通过关键技术研究和系统集成,形成鲽鱼、鳗鱼、鲑鱼/鳟鱼、虾类循环养殖及苗种培育共性技术体系,构建满足再生水和能源生产要求的适用设施系统模型马苏。打造支持省工高效的生产管理技术,提高设备生产效率,规范生产管理。在主要产区建立综合示范基地,传播推广循环水产养殖技术,推动水产养殖生产方式变革。 (本文转载自【巴普泰水产】,如有版权问题,请联系我们:wx@fishfirst.cn。)