
養殖區應包含有蓄水池、養殖車間、水循環處理區和生物凈化區,各功能區比例為2∶6∶1∶1。其中,養殖車間為封閉式保溫結構,養殖池為長環形跑道式結構,按分級養殖設置,以二、三階段養殖為主,三個階段的養殖面積以1∶4∶10為宜;池深1.0~1.2m,池底平坦,略向排水方向傾斜,保證池水能自流排干;進、出水獨立設置,進、出水口分別設于池塘兩邊。養殖池具備控溫系統、推水增氧系統,選配自動加藥、自動投餌機與水質在線監控系統等輔助設備。
分級養殖。一級池為標粗池,蝦苗標粗20~25天規格達到3~4cm;進入二級池養殖,二級池養殖25~30天規格達到6~8cm;進入三級池養殖至上市。放養密度為一級池4000~6000尾/m3,二級池1000~1500尾/m3,三級池400~800尾/m3。
蝦苗入池前每日按0.5L/m3水體潑灑益生菌-蝦片-有機碳源混合液,連續潑灑3-5天,至水體透明度為50~60cm。逐漸加高水位至最終養殖水位。前中期不換水,僅補充蒸發水分。中后期,采用外置沉淀桶、生物濾池過濾等方式控制水體中絮團量在8~10mL/L。通過定期小量多次使用小蘇打和石灰水,維持pH在7.6~8.6。射流器要24小時運行,保持溶解氧在全天處于5ppm以上。蝦池底部無沉積。
早在2009年,中國水產科學研究院南海水產研究所(以下簡稱“南海所”)漁業工程研究室主任張家松研究員就開始研究對蝦工廠化養殖模式,起初從閑置育苗場開始試驗。后來,團隊利用PVC夾網布材料設計制作移動式支架養殖池,大幅降低了養殖成本。據介紹,支架水池不僅投資較少,而且更容易實現標準化生產,清洗消毒也較水泥池方便,養殖效果不錯。在珠三角地區養殖用地相對緊張的背景下,該模式具有明顯優勢。張家松研究員介紹道,這種材質的養殖池在戶外可以用十年,還不用考慮土地使用的局限性。拆建方便,建造成本遠低于水泥池。于是,這種新型養殖設備逐漸在全國鋪開。
2019年,在廣東陽江陽東區對蝦省級現代農業產業園項目的支持下,張家松團隊作為技術支撐單位在廣東南灣水產有限公司開展對蝦工廠化養殖項目建設。目前,基地已建成對蝦工廠化養殖車間10000平方米,養殖水體5200立方米,具備年產對蝦140噸的能力。
如今,系統已經完成多次優化升級。“首先,要做好前期的工程規劃和建造。”張家松表示,整套系統最大的成本投入在于工程建造,這也是決定系統性能的關鍵點之一。從部門分工來看,工程建造和工藝設計是獨立與合作的,實際上,要讓系統發揮出最大的效用,兩者密不可分,要做到“你中有我”。簡單而言,必須在充分理解水處理工藝設計的基礎上配套工程建造。該系統采用分級輪養方式,即第一級標苗、第二級中間養成、第三級成蝦養殖,建議面積占比為1∶4∶10,此外還要預留沉淀桶等位置,從整體上保持各個環節水流暢通,避免形成死角而產生糞便積聚和發酵,加重污染。
標苗結束后,自動流入下一級池,空出的養殖池用高壓水槍進行清洗和消毒,緊接著放下一批苗進行標苗,以此類推。“相當于每一個月都清洗一次,保證了系統的環境干凈”。這樣別具匠心的設計,加速了各個養殖池的運轉,一年可生產6~8造,一般情況下有6造,夏天的總成本約13元/斤,冬天為16元,利潤可觀,系統的性價比高。
張家松指出,目前該系統的適用性廣,大多數蝦類和羅非魚、鯰魚、生魚等部分魚類能用,兩廣、西北地區也能用,他強調,在實際操作中,需要根據品種、地方水土特點“量身定做”。比如,兩廣地區紅土地容易發酸,西北鹽堿地分為碳酸型、氯化型、硫酸型等,這些都會影響到整個系統的設計。

“以微生物為基礎,立體工程化設施為支撐,生態化水處理為依托,智能化精確控制為保障,構建工廠化養殖體系,具備高密度養殖、在線實時監控等特點。”張家松介紹,經過多年的養殖試驗,現已取得多項技術成果,包括:生物絮團技術處理養殖用水、三階段立體對蝦養殖技術、循環水處理系統、植物凈化外排水技術等。池塘采用分級落差設計,可實現自動化轉池、收蝦。
據悉,工廠化循環水養殖中的技術關鍵是養殖用水的凈化處理與循環利用。目前,生物絮團技術已經在南美白對蝦、羅非魚等品種的養殖中廣泛應用,張家松團隊所研發的技術,將生物絮團和生物膜兩種水處理技術有機結合,實現了養殖用水的原位處理,不占用額外的空間,用更短的時間完成水處理。張家松還特別提到沉淀桶的作用,他說,在換水條件不足的地方應該增設沉淀桶,絮團的沉降性能好,能夠快速去除顆粒物質。
張家松告訴記者,生物絮團技術是從污水處理的活性污泥技術上延伸而來,而活性污泥技術已經有100多年的運用歷史,也是當前城市污水處理的主流技術,技術成熟度高。多年來,張家松團隊一直在研究和推廣對蝦封閉式循環水養殖技術,經常免費給養殖戶上課。如何科學合理運用生物絮團技術?張家松認為,操作不算復雜,關鍵是要規范管理和執行到位。
眾所周知,養殖動物中蝦類的應激反應較大,通過微生物維持水環境的穩定,降低環境因子對蝦類的應激,為提高養殖成活率提供了重要保障。“養殖水體中本身就含有多種細菌,各種細菌對營養的需求是多樣化的,抓住這點就可以實現人為篩選有益菌。”張家松補充道,在不同的養殖階段,細菌種群結構處于不斷變化之中。系統啟用前可補充投放芽孢桿菌等異養菌,而養殖中后期則會出現更多硝化細菌等自養菌。在實際操作中,通過提供有利條件培養一類有特定功能性的菌,比如,異養細菌喜歡有機碳,通過投放有機碳、增加溶氧等營養操控手段,使異養細菌成為優勢菌。
2020年3月21日,“南灣模式”正式運行,投放了第一批蝦苗,三個多月后起捕上市。張家松評價道,“在可控的養殖條件下,蝦生長穩定、品質有提升,一些常見的傳染病得到有效控制。”在病害防控方面,張家松主張沿用生態手段控制的方式。他進一步解釋,如對蝦的主要病害——弧菌,多為條件致病菌;當養殖系統中的細菌組成處于健康的平衡狀態,蝦一般不發病。他坦言,“弧菌的存在不可避免,但如果能構建一個健康的養殖水體細菌種群,健康的菌種占優勢地位,將會抑制弧菌等有害菌的生長和繁殖,以此達到病害防控的作用。”
在推廣工廠化養殖的過程中,張家松很“固執”。他向記者講述了他的看法,首先,從水產養殖產業的角度而言,食品安全倒逼行業轉型升級,要求健康養殖,而且是標準化、可溯源的健康養殖,這是發展工廠化養殖的必要性;其次,工廠化養殖已經滲透畜牧業、種植業等農業領域,如家禽已經完成從散養到工廠化養殖的變革,蔬菜大棚的技術保證了百姓全年不間斷吃菜的需求;最后,為了配合電商銷售模式下的新需求,水產養殖需要保證產品有穩定、足量的市場供應。“對蝦封閉式工廠化循環水養殖技術不僅安全可控,還極大提高了生產能力,解決了季節性出蝦的問題。”
近年來,廣東中山、陽江,廣西,福建,浙江等地有了對蝦封閉式工廠化循環水養殖的足跡,主要用于大多數對蝦和羅氏沼蝦等品種,養殖規模和產量增幅明顯。張家松建議,有條件的不妨建造全程封閉式工廠化養殖基地,條件不允許的,可用在標苗階段。他解釋道,在系統中標苗,可起到檢驗苗種質量的作用,淘汰劣質苗,最大程度降低因苗種質量導致的損失,保障養殖效益