蝦類工廠化養殖現狀

李光光 ，高煥 ，2，3，4，閻斌倫 ，2，3，4

（1．江蘇省海洋生物資源與生態環境重點實驗室/江蘇省海洋生物技術重點實驗室，江蘇海洋大學，連云港 222005；2.江蘇省海洋生物產業技術協同創新中心，江蘇 連云港 222005；3.江蘇省農業種質資源保護與利用平臺，江蘇南京210014；4.江蘇省海洋資源開發研究院（連云港），江蘇 連云港 222005）

工廠化養殖是指水產養殖以工廠化的形式組織安排生產，突顯出了水產養殖的工業化生產特征，該技術的核心是水環境的人工調控[1]。以工廠化養殖車間為主要特征的流水養殖模式是目前我國工廠化養殖的主要模式，而國際上與之相對應的是循環水養殖系統（Recirculating Aquaculture System,RAS）。一般認為，日均水利用率95%以上為循環水養殖，95%以下則為流水養殖[1]。

目前,很多水產養殖的物種已經實施了工廠化養殖，尤其是在魚類中應用最多，包括大菱鲆、牙鲆、石斑等[2]。甲殼類的工廠化養殖主要是蝦類的養殖，目前南美白對蝦、脊尾白蝦等物種都在大力推進工廠化養殖方面的工作，該文擬通過介紹蝦類工廠化養殖的現狀，進一步探討其養殖過程中存在的問題，為更好提高蝦類工廠化養殖的成效提供幫助。

1 蝦類工廠化養殖歷史

工廠化對蝦的養殖起源于工廠化養魚，20世紀90年代工廠化對蝦養殖設施是根據對蝦生活特性由工廠化養魚設施改造而成[3]。比較有代表性的有美國得克薩斯海洋科學研究所的跑道式養蝦系統，臺灣對蝦試驗所臺南分所的室內自動化養蝦系統。20世紀90年代末到21世紀初，由于新技術的應用，對蝦養殖又有了新的模式，比較具有代表性系統的有美國的三階段對蝦養殖系統、蝦-藻類-貝養殖系統、南得克薩斯Sauz牧場的基于人工濕地的養蝦系統等。2005年以后，工廠化養殖中更加注重有益菌和藻的利用。如美國墨西哥灣海岸研究實驗室的基于生物絮凝的對蝦養殖系統、美國德克薩斯農作物生命研究所海水養殖實驗室的基于菌藻共生的對蝦養殖系統等。

我國蝦類工廠化養殖起始于1999年，在廣西北海地區首先嘗試。其做法是利用對蝦育苗池和珍珠養殖池養殖南美白對蝦，取得了較高的養殖產量。2000年以后，隨著鲆鰈類利潤的下降，對蝦工廠化養殖在東部沿海開始大量發展起來，以塑料大棚+水泥池的流水養殖模式為主[4]，但使用封閉式循環水養殖模式的較少[5]。

2 蝦類工廠化養殖系統結構

2.1 養蝦池

養蝦池一般為磚混結構的長矩形、長圓形、圓形和跑道式。養蝦池底部一般為鍋底型，排污口在中央。跑道式蝦池內水流成一定方向運動，有利于集污排污。圓形和矩形蝦池，面積一般從20 m2到50 m2不等，池深一般控制在1.2 m左右。中間排污口比四角低20 cm，排污口直徑大概25 cm左右，池壁四角成圓弧形。跑道式蝦池又稱高位池，地上部分0.8 m，地下部分1.2 m。跑道式養蝦池面積較大，如50 m×16 m×2 m。中間設置隔離墻，隔離墻兩頭和池壁有2 m的空隙，池壁四角設計成圓弧形。池底是地壟式設計，壟間距70 cm，壟溝和壟頂高度差4 cm，壟溝處安置PVC管，PVC管上鉆直徑5 mm孔，孔間距80 cm左右。所有PVC管與排水管相連，打開排水開關后殘餌和糞便就會排出蝦池。

2.2 水處理

循環水處理主要是指去除水中的固體懸浮污染物、氨氮、亞硝酸鹽氮和有害微生物等物質，經過處理后重新循環利用[6]。水處理主要包括物理處理、生物處理和消毒處理。物理處理，主要是通過物理過濾的方式去除水中的大顆粒懸浮污染物；生物處理是指利用微生物去除氨氮和亞硝態氮污染物；消毒處理是用紫外線、臭氧或者化學方法殺死水中的有害病毒、細菌和有害微生物。

2.2.1 物理處理 水質處理的第一步也是最關鍵的一步就是物理處理，目的是去除水中的大顆粒懸浮污染物。物理處理有利于減輕生物處理的壓力，加快生物處理的效果，保持水質的清新。物理處理的方式有砂濾、蛋白分離器、微濾機、弧形篩等。轉鼓式微濾機，濾網200目過濾效果最好，弧形篩網的篩縫間隙是250 μm時過濾效果最好[7]。

2.2.2 生物處理 生物處理是循環水養殖的核心，可以說生物處理去除氨氮和亞硝態氮的能力代表了RAS的最大養殖承載量[8]。去除水中氨氮和亞硝態氮常用的微生物是硝化細菌。其在溶氧充足的條件下把氨氮降解為硝酸鹽氮[9]。生物絮團、生物濾塔、生物濾池等是利用硝化細菌等微生物去除氨氮的主要方式。藻類和植物也可以降氨氮，如人工濕地、魚菜共生系統等。

2.2.3 消毒 循環水養殖中由于密度過高，容易發生病害。因此在物理處理和生物處理之后，通過臭氧、紫外線或者化學法進行消毒處理。臭氧處理養殖用水4 h，病菌幾乎全部殺死[10]。一般在養殖過程中的臭氧使用量控制在0.2～1.0 mg/L[11]。養殖用水經過臭氧消毒后要進行曝氣處理，去除多余的臭氧，以免殺死水產動物。紫外消毒法一般選擇230～270 nm波長范圍，照射厚度2 cm，照射時間10 S[12-13]。化學消毒的副作用較大，如漂白粉、高錳酸鉀等化學藥物要嚴格把控好用量和殘余所造成的影響。

2.2.4 水質調控 去除懸浮物、氨氮和有害微生物后，還要根據水質分析結果，進行化學離子的調整[14]。此外還需要添加EDTA絡合重金屬，添加有機酸解毒，并且根據蝦蛻殼情況適當使用補鈣產品。

2.3 增氧

傳統水產養殖中普通機械增氧就能滿足需要，工廠化養殖中由于養殖密度大、水體相對較小以及微生態制劑的使用，所以含氧量要求較高。除了普通的機械增氧，工廠化養殖中的增氧方式還有微孔、純氧、液氧、增氧錐增氧等方式。純氧設備增氧方式最高溶氧量可達28 mg/L，氧氣最高利用率可達87%[15]。直接影響水產養殖密度大小和生長速度高低的環境因素是溶氧量的高低[16]。

2.4 水溫

工廠化養殖突破自然環境和季節的限制，因此溫度控制成為水產動物生長的關鍵因素。工廠化養殖中常用的加熱方式有熱電廠、鍋爐、電加熱棒、地熱等。南美白對蝦工廠化養殖水溫一般控制在24～32℃之間，最佳水溫29℃左右。

2.5 病害防治

目前工廠化養殖對蝦的病害防治措施以防為主，防治結合。防治措施主要有以下幾個方面：放苗前蝦池進水10～20 cm，500 mg/L漂白粉浸泡2 d后，沖洗干凈。外圍儲水圈漂白粉10 mg/L每20 d消毒1次，保持透明度30 cm；養殖用水經過30 cm以上的沙井過濾就可以減少弧菌和有害生物的數量；養殖用水經50 mg/L漂白粉消毒后使用。養殖前期鹵蟲等生物餌料投喂前用50 mg/L的高錳酸鉀消毒5 min以上。養殖中后期，即蝦苗入池35 d后，用相對溫和的消毒劑如過硫酸氫鉀或者二氧化氯每7～10 d消毒1次，消毒24 h后使用微生態制劑，預防弧菌。餌料中拌入肽聚糖、葡萄糖、大蒜素就可以提高對蝦免疫力，有利于對蝦抵抗wwsv；水體中弧菌超標，及時內服蛭弧菌；白便流行季節，單甘脂＋黃芪多糖＋復合乳酸菌溶液拌料投喂；發光細菌治療可以用漂白粉10 mg/L每天潑灑2次；軟殼病可以用軟殼寶等補鈣產品治療。

3 問題與展望

蝦工廠化養殖的核心是水處理，包括物理過濾、生物過濾、消毒等，其中生物過濾是難點。工廠化養殖系統涉及到機械、電子等高科技領域。我國還處于工廠化養殖的初級階段，需要培養大量的工廠化養殖高科技和管理人才，開發相關機械和電子監測產品。近年來，南美白對蝦在我國大面積推廣，已經成為我國對蝦養殖的主要品種，隨之而來的就是苗種質量下降、攜帶病毒造成養殖成功率降低。因此選育適應高密度養殖、抗逆性強、生長速度快的苗種也是目前的難點之一。目前，由病毒引起的對蝦病害沒有特效藥物。在對蝦工廠化養殖的過程中對抗病毒病害的辦法是預防為主，通過微生態制劑、維生素等提高對蝦免疫力。因此，針對對蝦病毒病害的專用藥物的研究開發也是難點之一。我國工廠化養殖流水養殖模式占比較大，養殖廢水沒有經過處理直接排出，造成了極大的環保壓力。

人與自然和諧相處是人類發展的永恒主題，循環水養殖是水產養殖未來的趨勢。我國也把循環水養殖作為作為健康養殖和集約化養殖的方向[17]。循環水養殖在歐美等發達國家已經成熟普及，并且朝大型化、高科技化方向發展。如超大型工廠化養殖工廠使用自動投餌機，利用高科技傳感器對溫度、溶氧、氨氮、pH值等智能監測，實現了養殖的自動化。