工廠化珍珠養殖技術研究與實施

傅百成++傅煜茖++王愛民++傅岳霞

摘 要：本文介紹把傳統的珍珠養殖存在的技術瓶頸、環境污染問題，在工廠集約化養殖研究中的解決辦法與實際應用，利用本技術可以有效控制養殖水體的環境污染，并在養殖周期、質量、密度上有較大突破；加強對珍珠的顏色形成機理及實際應用進行了探討，延長育珠期、提高珍珠質量；抓好珍珠深加工、開拓珍珠植核期間的手術環境作了進一步論述。建立龍頭企業，帶動珍珠業向工廠企業型可持續發展實施對策。

關鍵詞：珍珠養殖水環境；珍珠植核手術；珍珠顏色成色機理

中圖分類號：S967 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0250-02

1 珍珠養殖對環境影響現狀

1.1 珍珠養殖對水域環境造成了嚴重影響

經有關部門對珍珠養殖水質監測結果顯示：珍珠養殖水域水質狀況差。檢測項目有水溫、PH值、電導率、溶解氧、氨氮、氰化物、砷、揮發酚、六價鉻、汞、氟化物、高錳酸鹽指數、總磷、糞大腸菌群、五日生化需氧量、銅、鋅、鉛、鎘及感官性狀等共20項。依據《地表水環境質量標準》（GB3238-2002）及《地表水資源質量評價技術規程》（SL395-2007），采用單因子法對檢測結果進行評價，均為劣V類水質，至V類水質，主要是氮、總磷、五日生化需氧量指標嚴重超標。

1.2 珍珠養殖造成水域環境污染的原因

雖然珍珠蚌主要以浮游生物、有機碎屑為食，對水體有一定的凈化作用，但投肥過量和實行高密度養殖，會對水體造成嚴重污染，并且水質很難修復。分析污染原因，主要是三個方面：

（1）過量投餌投肥造成污染。養殖戶受利益驅動，不考慮水體承載力，過量吊養，過量投肥，造成水體污染。并且是大量投施未經發酵的有機肥，導致水體嚴重污染。（2）大量蚌肉蚌殼造成污染。珍珠蚌取珠后，蚌肉、蚌殼等大量廢棄物未被利用，也未經無害化處理就隨意丟棄，成為重要污染源。（3）監督管理缺失造成污染。監管制度未成體系，全國沒有規范的珍珠養殖準入制，缺乏行之有效的監測標準，執法依據不足。

1.3 對規范和壓減珍珠養殖的幾點建議

（1）遵循產業梯次轉移規律，盡快退出珍珠養殖產業。（2）珍珠養殖產生的負面影響顯而易見，壓減珍珠養殖的決心要堅定不移，也是國家戰略方針。（3）從珍珠養殖產業發展現狀出發，要加強分類管理，實現逐步退出。（4）加大監管力度，形成長效監管機制，不斷鞏固壓減成果。

2 傳統珍珠養殖的技術瓶頸

傳統的珍珠養殖不單是對水體環境造成污染的重大問題，而在養殖技術上還面臨大家公認的珍珠質量產量的六大問題：

（1）缺乏顯著促進珠質分泌養殖方法與工藝。（2）缺乏加速傷口愈合的膠水或手術方法。（3）對珍珠顏色的分析與人工調控還是一個難題。（4）對珍珠圓度的人為調控也還是個難題。（5）淡水珍珠的光澤難與海水珍珠比美。（6）珍珠瑕疵無法人為控制。

3 工廠化珍珠養殖技術與中試中的實施

3.1 養殖水質的處理與控制指標

水是珍珠蚌、魚蝦賴以生存的最基本條件，水質好壞直接影響到珍珠蚌的健康。特別是工廠化養殖密度大、生長快，水體容量小，池內有機物質含量高，環境溫度又很適合細菌的爆發，這些因素很容易造成水質老化，導致珍珠蚌、魚蝦缺氧、爆發珍珠蚌病甚至死亡。對于工廠化蚌魚混養而言，養殖用水水質應控制在：PH值7-8.5，溶解氧大于5mg/L，水溫控制在24～30℃，氨氮不超過0.2mg/L，硫化氫不超過0.03mg/L，亞硝酸鹽不超過0.02mg/，水體流速控制在5～10M/h，總葡萄球菌群控制在50個/L，總大腸菌群控制在30個/L，澡類、浮游生物量含量控制在150～250 mg/L，五日生化需氧量（BOD5）控制在30 mg/L。水中有毒有害物質含量應符合《無公害食品淡水養殖用水水質》要求。

（1）嚴格監控外源水質。水源渾濁水進行蓄水塘沉淀，絕對禁止有污染或已老化的水體進入養殖場所，所有補充水采用1微米過濾袋對補充水進行過濾及紫外線殺菌。

（2）保持水位。養殖池水位保持70cm高度，分上下兩層，上層25cm，下層45cm，上層為珍珠蚌養殖空間，珍珠蚌每平方密度控制在25～30個，下層為魚蝦空間及水下清掃設備工作高度，定期進行養殖池池底沉淀物的清掃、收集沉淀污物作為蔬菜營養進行處理。

（3）利用羅茨風機進行增氧。人工增氧是增加產量的最重要措施之一，適時增氧能改善池水水質、減少疾病、降低餌料系數、提高珍珠蚌的生長速度與產量。設2臺增氧機，24小時開機，一用一備，每2小時自動轉換開機，保證設備的安全運行，全池長度內敷設納米微孔管向水體增氧。

（4）利用水位的高低由自動控制系統自動補水，水處理系統對養殖循環水進行物理及微生物處理。

（5）利用實時傳感器采集數據，在pH值，進行計算計軟件控制，自動進行藥物添加，低時用生石灰水來提高pH值，高時酸類溶液來降低pH值。

（6）利用物理辦法、及微生物修復水質。在養殖水循環系統水處理中有毛刷過濾、濾料過濾、火山石過濾、生化棉過濾四個功能模塊，進過處理后的養殖水能做到“肥”、“活”、“嫩”、“爽”解決了定期換水問題，處理產生的排污水，引入蔬菜營養液池，添加欠缺元素作為無土栽培蔬菜營養液使用，節約水資源，做到0污水排放及魚菜共生。

（7）水溫控制采用太陽能集熱系統收集熱能，每天給保溫水箱加熱，在養殖水池溫度低于26℃時，自動把保溫水箱的熱量換熱到養殖水的加溫中，到29℃時自動停止加熱程序，24小時加熱溫度變化控制在2℃內。

（8）對養殖水體進行實時的生物、理化指標的檢測，經過計算機的處理，對重要指標進行自動控制處理，一般指標進行報警提示，利用人工檢查做好養殖池清潔衛生工作。經常清除池內老死的澡類漂浮團、污物、死魚蝦等。

（9）加強對飼料的處理工藝流程的控制，所有有機飼料（大豆、玉米、米糠、菜餅、麥皮、蛋白飼料等）需進過高溫殺菌、發酵、粉碎工藝，定時、按需添加到養殖水體中，提高珍珠蚌的吸收率，降低水處理系統的負荷；微生物飼料由專門的藻類培養裝置進行培養，整體養殖水消毒、殺菌后添加接種，保證微生物飼料的供給和生態平衡。

（10）做好所有計算機采集數據、儲存、執行情況的管理，實時進行物聯網數據共享，使有關專業人員可以實時掌握現場情況及實驗數據的收集與分析。

3.2 珍珠蚌的手術控制

傳統珍珠蚌插核手術時間一般在春末或初秋，是育珠手術的最佳時機。但因盛夏氣溫高，蚌離水后脫水快，傷口易發炎潰爛，手術環境不做無菌處理，插核手術后又重新在原水環境中養殖，池塘中大量的細菌無法殺滅，造成感染發炎的概率很高，經統計插核手術后吐核及死亡約總占手術蚌的40%以上，造成很大的損失，冬季則蚌體幾乎進入休眠狀態，手術傷口不易愈合，易發生吐片、爛片。為了解決這個問題在工廠化珍珠養殖中采取了以下辦法：

（1）建立手術前后的流水暫養池，水體采用臭氧殺菌與消毒。（2）建立無塵工作室，手術室空氣進行過濾處理，手期間保持無塵、正壓空氣環境，有效減少空氣的病菌傳入，手術環境全過程采用無菌操作，所有手術器械經過嚴格消毒。（3）采用河蚌啟閉肌放松劑、創口處理凝膠應用在開殼及傷口處理，杜絕對珍珠蚌邊緣的損傷與傷口的恢復。（4）采用創新的磁場引力法進行固核措施，保證手術后的0吐核。（5）手術后的養殖水體進行全面調整，提供手術期間休養恢復水環境，前7天全天候殺菌消毒，同時投放一定含量的抗生素到養殖水體，水溫控制在22～24℃，減慢細菌生長，加速傷口愈合、恢復機體元氣。（6）傷口愈合后養殖水體采用澡類豐富，有機物含量高，水溫適當升高，加速珍珠質分泌，經過透視設備檢測珍珠質包裹層厚度大于1mm，可以進入珍珠上色養殖流程。

3.3 珍珠的整圓控制

現在傳統養殖上的畸形珠比例大，圓珠少而又少，這嚴重地影響了珍珠的價值，如果有一種控制珠質分泌細胞分泌的均勻的物質或方法，從某方面而言也可達到珍珠圓度的理想效果。上述理論在國內珍珠貝類研究專家已經基本形成共識，可要實現難度很大，基于目前現狀，在工廠化珍珠養殖研究中提出了應力包裹理論方法，從內吸分泌細胞，改變為施加適當應力的珍珠囊，形成珍珠生長正圓模具，結合超聲波振動等專利技術，使珍珠的正圓度可以人為控制。（涉及浙江佰瑞拉農業科技公司的機密，不作展開）

3.4 珍珠的顏色控制

目前珍珠顏色的成色機理在國內學術界至今沒形成統一的理論，有遺傳理論、環境理論、水質因子理論等，還沒能真正解開珍珠顏色形成機理，在工廠化珍珠養殖研究中我們結合國內外談、海水珍珠的研究成果，經過多次的實驗，形成了一套離子成色機理理論，并進一步進行了驗證，顏色的控制概率高于其它團隊的研究。具體方法如下：

（1）致色離子的確定，如卟啉鐵顯紅色（人體血液紅色由鐵離子決定），如卟啉鎂顯綠色（植物的葉綠不由鎂離子決定），如卟啉銅顯藍色，如卟啉鋅顯黃色等，另外在水體中有很多金屬離子，不同的離子均會形成不同的顏色。（2）在養殖池建設中及水體中嚴格控制非組織內金屬離子的導入，特別是在上色期間嚴格控制漫散離子，所有離子均處于精確受控狀態。（3）根據實驗結果所建立的顏色形成數學模型分解出不同含量的離子量，在飼料及水體中添加精確的離子量，經過珍珠蚌的吸收，分泌到珍珠表層，得到受控的珍珠顏色。

3.5 珍珠表面瑕疵的消除與控制

傳統養殖珍珠在珍珠表面或多或少存在瑕疵，發現珍珠表面的瑕疵產生位置均在珍珠質包裹層（文石結構層）上，而金屬卟啉絡合物層（顏色層）、角質蛋白層（光澤層）均沒有瑕疵產生，經過實地跟蹤調查分析和實驗室實驗分析結果，珍珠蚌分泌珍珠質期間，養殖水體環境溫度一般在20～30℃，28℃左右這個溫度也是細菌生長、裂變的最適宜條件，由于傳統養殖水體細菌很難得到全過程控制，珍珠蚌內也寄生了大量的細菌，7天左右時間細菌老化、死亡，加上細菌的集聚特性，造成老化、死亡細菌集聚菌斑產生，菌斑呈酸性，瑕疵產生結論：由菌斑酸性腐蝕了珍珠質外層，產生小坑，引起珍珠觀感瑕疵，養殖水體中細菌少瑕疵就少，而上顏色、上光澤時養殖水體的溫度在基本上在8～15℃左右，不利細菌自然生長，這在海水珍珠很少瑕疵得到了佐證。在工廠化珍珠養殖中采用殺滅細菌來進行控制瑕疵的產生：

（1）在養殖水體循環系統中增加紫外線殺菌裝置，根據水體細菌培養分析結果，指導開啟殺菌裝置。（2）對紫外線免疫的細菌，定期注入臭氧氣體到養殖水體進行細菌殺滅。（3）在水體PH值低時，用適量的生石灰調整PH值與起到殺菌作用。（4）及時清理池內沉淀物質，減少細菌生長溫床。

3.6 珍珠的光澤控制

傳統養殖珍珠光澤形成時間主要在冬季與初春，收入的珍珠光澤好的數量不多，經過分析有多方面造成，環境溫度突變引起蛋白分泌與珍珠質分泌的變化，在初春一天的環境對珍珠蚌來說，晚上進入休眠，早上傍晚分泌蛋白，中午分泌珍珠質，傳統養殖光澤形成時間看約為2月，而實際有效分泌蛋白期時間只有200～300個小時左右，珍珠蚌攝入蛋白量過少，水體理化指標變化造成分泌的角質蛋白厚度偏薄或不均勻，致密度下降，剛從休眠期過來珍珠蚌機體分泌能力不活躍。在工廠化養殖中采用以下技術對光澤形成進行控制：

（1）嚴格控制環境、水體溫度，飼料的蛋白含量，使珍珠蚌分泌角質蛋白、類胡蘿卜素及氨基酸量大而且分泌均勻。（2）增加分泌時間，精確控制分泌環境，水體溫度波動小于2℃，整個分泌過程時間在800個小時以上，其光澤達到或超海水珍珠的品質。（3）由于分泌蛋白包裹層數多而且均勻，并在養殖環境添加抗氧化、防紫外線配方，使養殖出來的珍珠具有防紫外線、酸堿腐蝕上有大幅度提高，光澤持久保持時間更長，可以免增光、漂白工藝，保證天然高光澤。

4 結語

通過可控的工廠化珍珠養殖，有效提升了珍珠的品質和產量，徹底解決了養殖引發的環境污染，從而使淡水養殖完全替代了海水養殖，使珍珠養殖業得到了可持續發展。