前不久，由中科院海洋所實驗海洋生物學重點實驗室研究員孫建明牽頭的“全封閉工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖凡納濱對蝦技術研究與示范”項目召開驗收會。孫建明告訴筆者：“我們充分發(fā)揮‘產、學、研’相結合的優(yōu)勢，歷時一年半，攻克了矩形養(yǎng)殖池高效集污、死蝦及蝦殼自動收集、生物氧化塔量化設計與過程調控等難題，通過工藝技術和設備的創(chuàng)制與改進，實現(xiàn)了凡納濱對蝦全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖技術的新突破。”

　　建立工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖新思路

　　數(shù)據(jù)顯示，2012年我國凡納濱對蝦養(yǎng)殖達到高峰，但自2013年開始持續(xù)下滑，2014年以來，我國對蝦養(yǎng)殖成功率出現(xiàn)問題，如占養(yǎng)殖總量80%以上的南方主產區(qū)連續(xù)三年發(fā)生大面積病害，每年我國需進口蝦產品100萬噸。孫建明表示，我國對蝦養(yǎng)殖業(yè)由于受氣候變化、蝦苗質量、病害等因素的制約，“基本是靠天吃飯，養(yǎng)殖產量無穩(wěn)定的提升空間”。

　　面對這樣的情況，孫建明開始探索一條全封閉工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖對蝦的路徑。“工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)蝦是利用工業(yè)化手段，人為控制池內水環(huán)境，為對蝦創(chuàng)造一個較好的生存、生長和生活條件，全程可控的工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖是一個新的思路和發(fā)展方向。”孫建明表示。

　　從2017年5月開始，孫建明和團隊成員利用實驗生態(tài)學原理，對廢棄的海參育苗車間進行了循環(huán)水改造，建立了人工可控的循環(huán)水對蝦養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)。

　　攻克對蝦養(yǎng)殖和水處理技術難題

　　利用循環(huán)水養(yǎng)魚，孫建明積累了二十余年的經驗。在項目開展過程中，他發(fā)現(xiàn)對蝦養(yǎng)殖有著獨特性。孫建明說：“一是在養(yǎng)殖過程中，對蝦每天大量蛻皮會造成池內回水和排污系統(tǒng)堵塞;二是對蝦養(yǎng)殖投飼料量大，約是同等養(yǎng)魚量的4倍，產生的污物多，水處理系統(tǒng)負載較高;三是對蝦個體較小，不耐水流沖擊，所需水流速度要小，不利于排污。”針對這些問題，項目組開始進行技術改造，第一步就是要把污物聚積到特定區(qū)域。

　　孫建明告訴筆者，相較魚類循環(huán)水養(yǎng)殖中所采用的八角池或圓形池，目前養(yǎng)對蝦的長方形水泥池無法通過養(yǎng)殖池進水的推流力量產生渦漩水流，使污物集聚。“因此我們在長方形池四角曝氣，養(yǎng)殖池的四角形成氣暮，減少死角對旋轉水流的阻力與摩擦力，同時通過上升氣泡形成的上升水流和池壁的反作用力，使池水定向流動，在池內形成旋轉的水流，帶動水體中的顆粒沉降至池底中心，形成長條形沉積帶，這樣就讓污物聚集到了特定區(qū)域。”孫建明說。

　　2017年11月，團隊養(yǎng)出了第一茬對蝦，但是產量和效果卻不盡如人意。“循環(huán)水養(yǎng)蝦為了防止蝦逃逸，一般會在回水口處加設防逃網(wǎng)，但對蝦的大量脫皮會嚴重堵塞回水口，使養(yǎng)殖水無法循環(huán)。之前一直都靠人工潛水到養(yǎng)殖池進行更換，但這不是長久之計。”孫建明表示。

　　經過多次實驗，研究團隊決定采用“改堵為疏”技術，研制出一款“蝦皮、死蝦和污物排除”設備。他們將池底的回水管口改成長條形，開口寬度可以根據(jù)蝦體大小進行調整，能讓蝦皮通過。與此同時，他們在池內上層設置集污槽，槽內設有防蝦逃逸框，框的網(wǎng)孔大小可以調整，養(yǎng)殖戶可以定期將“漏網(wǎng)之蝦”撈回池內。

　　在傳統(tǒng)循環(huán)水養(yǎng)殖中，回水流速恒定導致排污效果不好。如果加強排污效果就需要加大進水量，這不但耗費能源，也加大了系統(tǒng)各種設備的負載。據(jù)此，團隊提出了“自動間歇式回水技術”，加大池內水位與排水口的位差，形成短時間內大量回水，加大排水口的吸力。

　　孫建明表示，該項技術可根據(jù)養(yǎng)殖過程的實時情況，利用計算機來智能控制排水間隔和排水時長，達到快速清污的目的。

　　為了降低水體濁度，團隊又提出了變流式循環(huán)水養(yǎng)殖技術，通過變頻器控制循環(huán)泵流量，在不同的養(yǎng)殖階段和池水不同濁度時采用不同的循環(huán)量。

　　“變流循環(huán)水養(yǎng)殖技術與間歇式回水技術的聯(lián)動，不但能實時清除池內的顆粒有機物，還能節(jié)約能源，從源頭降低氨氮和亞硝酸鹽的產生，保證養(yǎng)殖水的水質。”孫建明說。

　　新技術市場前景廣闊

　　在實施項目過程中，研究團隊對676立方米水體的老舊閑置養(yǎng)殖車間進行了改造。經過92天的養(yǎng)殖，他們得到了一個喜人的結果：對蝦平均體長達10.19厘米，平均單產為12.92公斤/立方米，餌料系數(shù)1.01。

　　孫建明解釋道：“餌料系數(shù)1.01就意味著投喂一斤飼料對蝦就能長一斤肉，這大大超過了目前國際標準。”

　　在我國北方地區(qū)，有傳統(tǒng)養(yǎng)殖車間1400萬平方米以上，這些養(yǎng)殖車間有近1/3以上處于閑置或半閑置狀態(tài)，正在運行的養(yǎng)殖車間所采用的養(yǎng)殖工藝多為流水或換水方式，已經成為目前我國環(huán)境整治的重點行業(yè)。但是，這個項目保留了原有廠房和養(yǎng)殖池，與新建循環(huán)水養(yǎng)殖車間相比，為企業(yè)節(jié)省了2/3投資。

　　孫建明還為筆者算了一筆賬：以養(yǎng)殖水體364立方米(每套)為例，每套改造費用為39.37萬元人民幣，單茬可產蝦4367千克;以售價46元/千克計算，產值為20萬元，每年生產5茬，總產值將達到100萬元;利潤率以50%計算，每年利潤總額可達50萬元。這就意味著當年投資不但能收回投資費用，而且略有盈余。

　　“未來，我們將進一步提升工程量化設計水平，達到標準化、智能化。同時著手建立行業(yè)規(guī)范，建立示范點，開辦養(yǎng)殖培訓班，為對蝦養(yǎng)殖做好技術服務，使水產養(yǎng)殖業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。”孫建明表示。