不同養殖模式對水產增殖效果的比較研究

摘 要：隨著全球水產業的快速發展，不同養殖模式在提高產量和經濟效益方面扮演了重要角色。對此，以傳統養殖、生態養殖和工廠化養殖為研究對象，通過綜合評估這些模式對水產增殖效果的影響，旨在揭示各養殖模式在加快生長速度、提高成活率和經濟效益方面的優勢與劣勢，并分析其對環境的潛在影響。結果顯示：雖然工廠化養殖在控制生產條件和提高產量方面表現突出，但生態養殖模式在促進環境可持續性和生物多樣性方面具有不可比擬的優勢。

關鍵詞：養殖模式；增殖效果；生態養殖；工廠化養殖

中圖分類號：F326.4 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）09–00-03

我國擁有內陸水域面積約0.18億 hm2，養殖品種豐富，具備淡水養殖業高產量高質量發展的優勢。傳統養殖、生態養殖和工廠化養殖作為水產養殖業的三大主流模式，各自承載著不同的生產任務與生態責任。對此，通過比較分析不同養殖模式下的水產增殖效果，探討各模式在現代水產業中的可持續發展潛力，為全球水產業的環境友好型發展提供科學的決策支持。

1 水產養殖模式

1.1 傳統養殖模式

傳統養殖模式是最早也是最基本的養殖方式。其依賴自然水體，如湖泊、河流和近海區域進行養殖，對技術和資金的要求不高。傳統養殖的方法包括散養、混養等，不涉及復雜的技術設備，養殖戶主要通過調節放養密度和飼養管理提高產量[1]。

然而，傳統養殖易受季節變化和氣候異常的影響，生產結果具有不穩定性。同時，由于缺乏系統的資源管理和過度依賴自然資源，傳統養殖可能導致水域污染和生態破壞，如水體富營養化和生物多樣性減少。

1.2 生態養殖模式

生態養殖模式是一種結合生態學原理和現代養殖技術的養殖方式，旨在提高養殖效率的同時，減輕對環境的負面影響。生態養殖通常采用生態工程技術，如人工濕地、循環水養殖系統等，通過模擬自然生態系統的功能，實現水質凈化和資源循環利用[2]。

該模式的主要優勢在于能夠有效提高資源利用率和豐富系統的生物多樣性，增強系統的穩定性和抵抗力。例如，通過多種養殖物種的組合，可以實現營養物質的循環利用，減少飼料的使用量，從而降低養殖成本并減少環境污染。

1.3 工廠化養殖模式

工廠化養殖模式是一種高度控制的養殖方式，通過科技手段控制養殖環境（如溫度、光照、水質等），以達到最優化生產條件。這種模式通常需要較高的初期投資和運營成本，包括建設密閉或半密閉的養殖設施，以及安裝自動化監控和控制系統。

工廠化養殖的特點是生產效率高、產量穩定，可以有效避免外界環境因素的干擾，降低疾病發生率。此外，通過精確的飼料和藥物管理，可以顯著提高飼料轉化率和生產效率。然而，工廠化養殖的技術創新與應用也帶來了高能耗和潛在的環境風險，如排放的廢水需要經過嚴格處理才能達到排放標準。

2 試驗設計與方法

2.1 研究地點和對象選擇

選擇3種具有代表性的水體環境，即內陸淡水湖泊、沿海灘涂和封閉式水庫，以涵蓋從自然條件到人工干預不等的不同環境[3]。內陸淡水湖泊位于中國東部，面積約500 km2，養殖模式為傳統養殖，養殖對象為草魚和貝類。沿海灘涂位于中國南部沿海地區，面積約300 km2，養殖模式為生態養殖，養殖對象為蝦和貝類。封閉式水庫則位于中國北部，總容量約2億m3，養殖模式為工廠化養殖，養殖對象為蝦和草魚。

在試驗中，選擇商業養殖中3種常見品種作為研究對象，包括草魚、南美白對蝦和貝類。其中，草魚平均重量為1.5 kg，南美白對蝦平均長度為12 cm，而以扇貝為主的貝類平均直徑為10 cm。

2.2 數據收集與分析方法

在整個試驗期間，系統地收集了關鍵的數據點，包括生物量的增長，測量頻率為1次/月，連續進行12個月。成活率則通過3個月/次的定期點樣進行統計。疾病發生率的數據源于每季度進行的全面健康檢查。關鍵的水質參數，如pH值和溶解氧含量，分別進行每周測量和每日測量。

為了揭示不同養殖模式之間的效果差異，運用方差分析比較生長速度和成活率的差異。通過回歸分析，評估水質參數與養殖效果之間的相關性。利用生命周期評估和生態足跡分析等工具，更全面地評估養殖模式的環境影響。這些方法可以從環境可持續性的角度對養殖模式進行全面評價。

2.3 試驗控制與變量設定

試驗分為對照組和觀察組。

對照組：內陸淡水湖泊（傳統養殖），草魚、蝦、貝類。

觀察組：1.沿海灘涂（生態養殖），蝦、貝類；2.封閉式水庫（工廠化養殖），草魚、蝦。

表1為對照組和觀察組在生物量增長、成活率、疾病發生率和關鍵水質參數上的比較。其中，t代表檢驗統計量。t值越大，表示兩組平均值之間存在顯著差異；當P＜0.05，在統計學上存在顯著性差異。

3 不同養殖模式的增殖效果比較

3.1 生長速度與成活率

生長速度和成活率是衡量水產養殖成功與否的重要指標，直接反映了養殖技術和環境管理的有效性[4]。

3.1.1 生長速度

生長速度是反映養殖效率的主要指標之一。工廠化養殖模式采用高度控制的環境設置，如恒溫系統、自動定時喂養機制及精細的水質管理技術，可以有效促進水產動物的快速生長[5]。這種模式通過維持最優生長條件，可以最大化地減少生物生長過程中的自然波動和外界干擾，通常能實現最快的生長速度。

相比之下，傳統養殖和生態養殖對自然環境的依賴度較高，而環境條件具有一定的不確定性，如水溫波動和食物來源的不穩定，這些因素都可能限制水產動物的生長速度。盡管生態養殖通過模擬自然生態系統的平衡有助于提供較為穩定的生長環境，但相較于工廠化養殖生長速度更慢。

3.1.2 成活率

成活率是評估養殖模式效果的另一個重要指標。生態養殖模式因其生態系統的多樣性及較好的環境平衡，通常能提供更穩定的生存條件，從而使得成活率較高。其主要是通過維持生態系統中各種生物之間的自然關系，如捕食和被捕食的平衡，減少病原的傳播和侵害，從而顯著提高生物的成活率[6]。

傳統養殖由于較大的環境波動和缺乏有效的疾病管理策略，成活率往往不穩定。環境的不可預測性，如水質突變和極端天氣，常導致養殖個體的死亡。工廠化養殖雖然通過精確控制生產條件降低了環境風險，但其高密度養殖環境可能成為疾病傳播的溫床，一旦發生疾病，會迅速影響大量養殖個體，從而降低整體成活率。

3.2 經濟效益分析

3.2.1 工廠化養殖的經濟效益

工廠化養殖模式通過精確控制養殖條件如溫度、光照、水質等，可以加快生物的生長速度和提高其產量，從而增加銷售收入。此外，由于其較低的季節性風險和穩定的產出，工廠化養殖在市場上通常能獲得更為穩定的收益。

然而，工廠化養殖的最大挑戰在于其高昂的初始投資和運營成本。建立和維護高控制的養殖設施需要大量的資本投入，高能耗的運營模式需要持續的運維開支，這些因素都可能削弱其總體盈利能力。

3.2.2 生態養殖和傳統養殖的經濟效益

生態養殖模式雖然在初始投資和運營成本上低于工廠化養殖，但其經濟效益的穩定性不佳[7]。生態養殖依賴于生物多樣性和生態系統的平衡，雖然能減少對化學物質的使用并提高環境的可持續性，但其產量和效率受到自然條件和市場價格波動的影響較大。例如，生態養殖的收益會因市場對自然養殖產品需求的變化而波動。

傳統養殖模式的經濟效益則是最不穩定的，受外部因素影響極大，如天氣變化、環境退化等。由于技術和管理水平相對較低，傳統養殖往往面臨較大的生產風險，如疾病暴發和死亡率高，這些都會直接影響養殖的總體經濟效益。此外，缺乏市場適應策略和現代營銷手段也會限制其收益的提升。

3.3 環境影響評估

在水產養殖行業中，環境影響評估是確保行業可持續發展的重要因素。各種養殖模式對環境的影響具有顯著差異，這些差異直接關系到養殖方法的生態友好性和未來的可持續性。

3.3.1 生態養殖的環境影響

生態養殖模式可以有效減輕對環境的負面影響。該模式的設計原則是利用自然生態系統的功能，通過提高生物多樣性和減少外部化學物質的輸入，以增強系統的自我恢復能力。例如，多物種共養可以模擬自然生態系統，其中，不同物種間的相互作用幫助維持水質平衡，減少對化學清潔劑和抗生素的依賴。這種方法不僅有助于保護當地水體和周邊生態環境，還能減少成本，提高養殖的環境和經濟可持續性。

3.3.2 工廠化養殖與傳統養殖的環境影響

相較于生態養殖，工廠化養殖模式雖然能有效控制生產環境，減少疾病的發生和傳播，但其對環境的負面影響不容忽視。工廠化養殖通常涉及高密度的養殖活動，這不僅需要大量的能源來維持養殖設施的運作，如溫度和水質控制系統，還會產生大量的廢物，如魚糞和未被吸收的飼料殘留。這些廢物若處理不當，會導致水體富營養化和其他環境問題[8]。

傳統養殖模式由于缺乏有效的環境管理和技術支持，往往導致嚴重的水體污染和生態退化。在傳統養殖中，過度依賴天然水體和較低的管理水平容易引起生態平衡的破壞，如水質惡化和生物多樣性的減少。此外，傳統養殖常常因缺乏對環境承載能力的評估，導致養殖密度超過水體自凈能力，進一步加重環境負擔。

4 案例研究與實際應用

4.1 典型案例分析

中國南方的一項生態養殖項目通過引入多物種共養模式，不僅增加了水產品的產量，還顯著改善了水質，提升了生態系統的質量和穩定性。挪威的一家工廠化養殖企業通過使用先進的水處理和疾病預防技術，實現了鮭魚的高效生產，但高昂的技術和設備維護成本也給企業帶來了不小的財務壓力。

4.2 成功與失敗的因素分析

成功的養殖項目通常具有以下共同的特點：適應本地環境條件的技術選擇、有效的資源管理策略、持續的技術創新和良好的市場營銷策略。失敗的案例則常常因缺乏環境適應性、管理不善或市場評估不準確導致。例如，部分地區的傳統養殖未能有效控制疾病和污染，導致生產效率低下和環境破壞。

4.3 模式間的可轉換性與適用性

在某些情況下，養殖模式之間可進行相互轉換，以適應環境變化和市場需求。例如，部分傳統養殖場在經濟壓力和環保法規的推動下，逐步轉向生態養殖或部分采用工廠化養殖技術，以提高生產效率和滿足環保要求。但這種轉換需要考慮技術適應性、經濟可行性和長期的環境影響。

5 不同養殖模式的可持續性分析

5.1 資源消耗與環境承載力

實現養殖業的可持續發展需要考慮對資源的消耗和對環境承載力的影響差異顯著。工廠化養殖雖然提高了生產效率，但其高度依賴化石燃料和電力，資源消耗較大，超過了環境承載力，加重了生態環境的負擔。生態養殖模式通過模擬自然生態系統的功能，可以減少對外部資源的依賴，減輕對環境的壓力。傳統養殖模式雖然對技術依賴較小，但由于缺乏有效的管理，可能導致資源過度開采，影響生態平衡。

5.2 生物多樣性

實現養殖業的可持續發展需要考慮養殖模式在維護和促進生物多樣性方面的優勢。通過多物種共養和恢復性水產養殖實踐，不僅可以提高生產力，還可以幫助恢復受損的水生生態系統。相比之下，傳統養殖和工廠化養殖往往缺乏這種生態考量，可能會導致單一物種過度增殖，從而對本地物種構成威脅。

5.3 政策與管理支持

實現養殖業的可持續發展需要有效的政策和管理支持。政府和相關機構應制定明確的政策，鼓勵應用低環境影響的養殖技術，提供技術和財政支持，同時加強對養殖活動的監管，確保養殖實踐符合環境保護和資源可持續利用的要求。

6 結束語

通過比較傳統養殖、生態養殖與工廠化養殖3種主要的水產養殖模式，揭示了各模式在生產效率、生態影響及經濟可行性方面的優勢與劣勢。研究發現，盡管工廠化養殖在控制生產條件和提高產量方面表現出色，但其對資源的大量消耗和加重環境負擔表明了其可持續性的局限性。相比之下，生態養殖不僅能有效保護生物多樣性，還能通過模擬自然生態系統功能，減少環境污染，顯示出更高的可持續發展潛力。傳統養殖雖然技術依賴性小，但由于缺乏有效管理，其環境和生產效率均不穩定。因此，在現代水產業發展中，應更加重視和推廣生態養殖和綜合管理策略，以實現經濟效益與生態保護的雙重目標，推動水產養殖業的可持續發展。

參考文獻

[1] 馬嵩，李之濤，張士國，等.重慶市武隆區水產養殖模式及其發展建議[J].黑龍江水產，2024，43（1）：65-67.

[2] 丁永紅.安陽市利用鄉村廢舊宜漁坑塘發展水產綠色養殖模式初探[J].河南水產，2023（6）：6-7，17.

[3] 余開，張明.當前3種水產養殖熱點品種養殖模式及效益分析[J].科學養魚，2023（12）：7-10.

[4] 馮穎，曾雅，任同軍.雙碳戰略背景下低碳型水產養殖模式應用探討[J].水產養殖，2023，44（8）：74-77.

[5] 武連兵，馮思志，王冬梅，等.山東水產養殖機械化與信息化融合發展研究[J].農機質量與監督，2023（7）：12-13.

[6] 黎偉.蘇州市淡水養殖業可持續發展問題及對策研究[D].淄博：山東理工大學，2023.

[7] 盛德志.基于多源衛星遙感信息的水產養殖池塘監測與動態變化研究[D].北京：中國科學院大學（中國科學院煙臺海岸帶研究所），2023.

[8] 魏月.象山海水養殖業轉型升級模式探索[D].舟山：浙江海洋大學，2023.

收稿日期：2024-05-19

作者簡介：王林棟（1987—），男，山東萊州人，工程師，研究方向為水產養殖與增殖。#通信作者：于金紅（1986—），女，山東泰安人，高級工程師，研究方向為水產養殖與增殖，E-mail：793925311@qq.com。