“十三五”期间,山东省水产养殖业平稳健康发展,截至2020年底,全省海、淡水养殖产量分别达514.1×104 t和101.0×104 t,养殖面积分别达58.0×104 hm2和16.4×104 hm2,渔业人口157.6×104人,从业人员131.4×104人,稳居全国前列[1]。在稳定养殖渔业生产、保障水产品有效供给、增加渔业经营主体收入基础上,山东省根据各地实际,积极探索、推广工厂化循环水、池塘工程化循环水、稻渔综合种养、多营养层级综合养殖、盐碱水绿色养殖等一系列生态健康养殖模式,充分发挥水产养殖业生态服务功能,在打造新的渔业经济增长点同时,有力助推渔业产业的转型升级和绿色可持续发展。目前,有关山东省水产绿色健康养殖的整体性调查和分析尚属空白,本研究根据山东渔业统计年鉴相关数据,结合相关工作调研数据,针对全省主要绿色健康养殖模式的数量规模、区域分布、经济生态效益进行概况分析,以期在总结“十三五”发展经验基础上,为山东省渔业高质量发展提供对策建议。
1 山东省水产生态健康养殖现状
通过近年来试验、示范和推广,山东省在海、淡水养殖领域均形成了特色鲜明、技术先进的生态健康养殖模式。在海水养殖领域,山东省的工厂化循环水养殖模式、多营养层级综合养殖模式、深水抗风浪网箱养殖模式均处于全国领先水平;在淡水养殖领域,池塘工程化循环水养殖模式、稻渔综合种养模式、盐碱水绿色养殖模式的推广力度较大,成效较为显著。此外,大水面生态增养殖模式、鱼菜共生生态种养模式和集装箱式循环水养殖模式在部分地区正开展探索性试验。
1.1 工厂化循环水养殖概况
目前工厂化循环水养殖模式在海、淡水养殖中均有所应用。海水养殖中工厂化养殖产量15.8×104 t,养殖水体1 242.9×104 m3,其中工厂化循环水养殖产量7 210 t,养殖水体25.1×104 m3,占工厂化养殖的比重分别为4.6%和2.0%。淡水工厂化养殖产量6.6×104 t,养殖水体507.7×104 m3,其中工厂化循环水产量1 200 t,养殖水体3.6×104 m3,循环水产量和水体占淡水工厂化养殖比重分别为1.8%和0.7%。工厂化循环水主要应用于大菱鲆(Psetta maxima)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)、半滑舌鳎(Areliscus semilaevis)、斑石鲷(Oplegnathus punctatus)、红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)、南美白对虾(Litopenaeus vannamei)、罗非鱼(Oreochromis mossambicus)、淡水石斑鱼(Cichlasoma managuense)的养成以及皱纹盘鲍(Areliscus semilaevis)等品种的苗种和虾苗标粗。
山东省运行中的工厂化循环水设备总量约为105套,总投资额1.2亿元,主要分布于烟台莱州市、海阳市、青岛黄岛区、胶州市、西海岸新区、日照东港区、威海荣成市、文登区、环翠区、滨州博兴县、东营广饶县等区域[7],作为龙头企业,莱州明波水产有限公司和海阳市黄海水产有限公司的工厂化循环水养殖技术已处于全国领先水平。实际生产中,水体循环利用率基本在90%~95%之间。全省海、淡水工厂化循环水平均养殖密度分别为28.7 kg/m3和33.8 kg/m3,单位水体生产力分别是流水养殖的2.3倍和2.6倍。“十三五”期间,根据环保要求,在全面取缔燃煤锅炉后,地源热泵温度调控技术和聚苯乙烯泡沫保温材料(EPS模块)在循环水养殖中的应用进一步降低了能源消耗,产生了良好的节能减排效果[8-9]。
1.2 多营养层级综合养殖概况
多营养层级综合养殖(Integrated multi trophic aquaculture,IMTA)是在同一养殖空间(池塘和浅海)内合理搭配不同营养层级、养殖生态位互补的动植物(如投饵类动物、滤食性贝类、大型藻类和沉积食性动物等),实现水质调控、营养物质循环利用、生态防病及质量安全控制,在提高养殖效益的同时减少养殖废物排放[10⇓-12]。“十三五”期间,山东省形成了“海水池塘虾-蟹-鱼-贝-参多品种生态混养”和“基于大型藻类的贝-藻-参浅海多品种立体养殖”两种类型,已分别在日照、潍坊、滨州、威海等地获得广泛推广,后者已拓展至近海50 m等深线[13],并达到了产业化水平,在国际上处于领先水平[14⇓-16](表1)。
表1 多营养层级综合养殖代表模式及规模分布
Tab.1
| 类型 Types | 代表模式 Typical model | 分布区域 Distribution | 面积/hm2 Scale |
|---|---|---|---|
| 海水池塘虾-蟹-鱼-贝-参多品种生态混养 Multi species ecological aquaculture of shrimp-crab-fish-shellfish-sea cucumber in seawater pond | 对虾-三疣梭子蟹-菲律宾蛤仔-半滑舌鳎 | 日照东港区 | 600 |
| 中国对虾-三疣梭子蟹 | 潍坊昌邑市 | 400 | |
| 南美白对虾-三疣梭子蟹-缢蛏 | 滨州沾化区 | 350 | |
| 对虾-海参 | 威海文登区 | 400 | |
| 日本对虾-菲律宾蛤仔-海参 | 威海高区 | 150 | |
| 基于大型藻类的贝-藻-参浅海多品种立体养殖 Multi species three-dimensional aquaculture of shellfish-algae-sea cucumber in shallow sea based on large algae | 海带-龙须菜-虾夷扇贝-皱纹盘鲍 | 威海荣成桑沟湾、爱伦湾、烟台长岛 | 3 500 |
海水池塘多品种生态混养模式通过合理搭配养殖物种,促进营养物质充分利用,提高养殖效率,增加了养殖总产量。以日照“日本对虾(Penaeus japonicus)-三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)-菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)-半滑舌鳎”为例,实现日本对虾产量630 kg/hm2、三疣梭子蟹产量2 400 kg/hm2、菲律宾蛤仔4 665 kg/hm2、半滑舌鳎180 kg/hm2,单位产值29.3×104元/hm2,纯收入达到22.9×104元/hm2[17]。威海桑沟湾“海带(Laminaria japonica)-龙须菜(Asparagus schoberioides)-虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)-皱纹盘鲍”模式中,平均产量海带达27.4 t/hm2、龙须菜66.0 t/hm2、虾夷扇贝31.5 t/hm2、皱纹盘鲍18.4 t/hm2,产值38.7×104元/hm2,纯收入10.5×104元/hm2。该技术模式具有显著的固碳作用,据测算威海市通过该模式,每年可吸收二氧化碳约45×104 t,相当于2 990.5 hm2森林[18],并且其每年生态服务价值是(1.36~1.38)×104元/hm2,与单一品种养殖的价值比为(1.68~2.85)∶1[19]。
1.3 深水抗风浪网箱养殖概况
山东省把深水抗风浪网箱养殖作为渔民转产转业和减轻近海环境压力的重要举措,现已建成烟台长岛、青岛胶南和荣成寻山等几个深水网箱养殖基地。目前全省沿海发展HDPE深水抗风浪网箱约1 740个(图1),养殖水体约1.7×106 m3;主要分布在烟台、青岛、日照和威海4个地市,养殖品种以许氏平鲉(Sebastes schlegelii)和鲈鱼(Lateolabrax japonicus)为主,配套养殖大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、红鳍东方鲀、斑石鲷和绿鳍马面鲀(Thamnaconus modestus)等。单位水体养殖产量为2.5~7.5 kg/m3,扣除生产费用后,许氏平鲉和鲈鱼的单位水体纯收益分别可达约18元/m3和25元/m3。
图1
图1
山东省HDPE 网箱数量分布
Fig.1
Number and distribution of HDPE cages in Shandong Province
表2 山东省深远海大型网箱规模及分布
Tab.2
| 网箱名称 Cages name | 养殖水体/m3 Volume | 养殖品种 Species | 设计年产量/t Design annual output | 地点 Position |
|---|---|---|---|---|
| 深蓝1号Shenlan 1 | 50 000 | 大西洋鲑 | 1 500 | 日照以东150 km海域 |
| 哨兵号Shaobing | 3 000 | 大西洋鲑 | 20 000 | 威海以北50 km海域 |
| 蓝鑫号Lanxin | 60 000 | 大西洋鲑 | 20 000 | 威海褚岛以北55 km海域 |
| 长鲸一号Changjing 1 | 60 000 | 许氏平鲉 | 1 000 | 烟台长岛大钦岛海域 |
| 长渔一号Changyu 1 | 5 000 | 鲈鱼 | 100 | 烟台长岛南隍城岛海域 |
| 耕海一号Genghai 1 | 27 000 | 鲈鱼 | 150 | 烟台莱山区海域 |
| 国鲍1号Guobao 1 | 27 000 | 鲍鱼、海胆 | 120 | 烟台长岛南隍城岛海域 |
1.4 盐碱水绿色养殖概况
盐碱水绿色养殖模式(Saline-alkaline green aquaculture)是一种以渔业开发为基础,以生态治理为目标,在盐碱区域开展复合生态构建工程,建立“以渔降盐、以渔治碱、种养结合”的盐碱渔农综合利用模式,该模式不仅不与种植业争夺水土资源,而且可以有效拓展渔业发展空间、形成新的生产力[24]。
目前,山东省共有盐碱地5 926.7 km2,占山东总面积的3.8%。集中分布在黄河三角洲地区的东营、滨州,其面积分别达2 263.3 km2和1 619.3 km2,两地盐碱地面积占全省盐碱地面积的65.6%[25]。目前黄河三角洲地区发展较为成熟的养殖模式为“上农下渔”渔农综合利用模式,该模式采取“挖池抬田、以渔改碱”综合治理生态工程技术,构建“池塘-台田-排碱沟”综合生态系统,池塘养殖南美白对虾、中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)、大宗淡水鱼等水产品,台田种植作物或养殖畜牧。此外,通过对台田浇灌、雨淋,土壤中盐碱随水侧渗入池塘,再通过池塘排水将大量盐碱水排出,可使盐碱度降至0.2%。目前该模式已开发约1 350 km2,约占全部盐碱地的22.8%。盐碱水主要利用模式包括上粮下渔型、鱼鸭混养型、上藕下虾型、鱼藕混养型、鱼草模式等[26]。探索出“南美白对虾‘135’二茬分级接续养殖技术”,实现了北方地区南美白对虾一年二茬常态化养殖,在有效规避虾病集中暴发期的同时,减少了养殖污染[27]。
1.5 池塘工程化循环水养殖概况
山东省自2017年引进池塘工程化循环水养殖技术模式后,在济南、淄博、济宁、泰安、临沂、东营、聊城和菏泽8个市开展,已完成建设池塘工程化循环水流水养殖槽142条、流水槽养殖水体31 250 m3、覆盖池塘148.3 km2(表3)。养殖品种以草鱼(Ctenopharyngodon idella)为主,同时涵盖鲤鱼(Cyprinus carpio)、乌鳢(Channa argus)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、罗非鱼、斑点叉尾鱼回鱼(Ictalurus Punetaus)、大口黑鲈(Micropterus salmoides)、鲂鱼(Megalobrama terminalis)等品种。外塘放养一般为鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙鱼(Aristichthys nobilis)。流水槽以水泥和玻璃钢结构为主,部分采用钢结构加帆布。流水槽单位产量在42~190 kg/m3之间,产值为540~1 050元/m3。形成了以济宁微山县为代表的“IPRS+采矿塌陷地治理和开发”模式、临沂费县为代表的“IPRS+渔业技精准扶贫”模式和泰安东平县代表的“IPRS+池塘升级改造”模式[31]。
表3 山东各地池塘工程化循环水养殖规模
Tab.3
| 市 City | 县 County | 水槽 数量/条 Quantity | 材质 Material | 养殖品种 Species | 面积/hm2 Area | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 济南Jinan | 商河 | 3 | 水泥 | 草鱼、黄颡鱼 | 2.0 | |||||
| 淄博Zibo | 文昌湖区 | 2 | 帆布 | 鲢、鳙育苗 | 3.3 | |||||
| 高青 | 6 | 水泥 | 大口黑鲈、斑点叉尾鱼回 | 13.3 | ||||||
| 桓台 | 16 | 水泥 | 罗非鱼、荷包红鲤 | 12.7 | ||||||
| 临沂Linyi | 费县 | 13 | 玻璃钢 | 锦鲤、草鱼、罗非鱼、斑点叉尾鱼回、鳜鱼 | 33.3 | |||||
| 菏泽Heze | 东明 | 3 | 水泥 | 脆化鲩 | 2.0 | |||||
| 东营Dongying | 利津 | 3 | 水泥 | 罗非鱼、黄金鲫 | 1.7 | |||||
| 聊城Liaocheng | 阳谷 | 7 | 玻璃钢 | 黄河鲤、草鱼、鲈鱼、斑点叉尾鮰 | 14 | |||||
| 东阿 | 3 | 水泥 | 黄河鲤 | 2.7 | ||||||
| 莘县 | 3 | 水泥 | 草鱼 | 3.3 | ||||||
| 济宁Jining | 微山 | 63 | 水泥 | 草鱼、鲤鱼、乌鳢、斑点叉尾鮰 | 46.7 | |||||
| 泰安Taian | 东平 | 20 | 水泥 | 黄河鲤 | 13.3 | |||||
| 合计Total | - | 142 | - | - | 148.3 | |||||
1.6 稻鱼综合种养概况
“十三五”期间,山东省稻渔综合种养面积快速增长,由2016年的1 527 hm2增长至2020年的5 035 hm2,增长2.3倍;水产品产量由2016年的2 061 t增至2020年的8 842 t,增长3.3倍(图2)。种养模式主要有“稻-蟹”、“稻-虾”、“稻-鳅”、“稻-鳖”四种模式,主要分布在济宁市的鱼台县和任城区,其面积为3 583 hm2,占全省总面积的71.2%,水产品产量为6 845 t,占全省总产量的77.4%。综合全省情况,水稻平均单产6 300~9 750 kg/hm2,与单种水稻提高600~1 050 kg/hm2,水稻平均增收1 050~7 500元/hm2。水产品增收(1.5~6.3)×104元/hm2。综合经济效益达到(1.95~8.70)×104元/hm2,效益增加18%~22%。发展出以淄博市高青县蓑衣樊村为代表的“种养-休闲-观光三产融合模式”,以滨州市为代表的“盐碱地稻渔综合种养模式”,以济宁市鱼台县为代表的“丰谷模式”[35]。
图2
图2
山东省稻渔综合种养面积及产量
Fig.2
The area and production of integrated farming of rice and aquaculture in Shandong Province
2 山东省水产绿色健康养殖存在的问题
2.1 法律法规尚需完善
绿色健康养殖是渔业高质量发展的必然选择,但其法律基础尚不牢固。《渔业法》自1986年颁布以来,曾于2000年进行一次大修,之后20多年没有再进行过实质性修改。现行渔业法主要关注保护渔业资源,对绿色健康养殖关注较少,在法律责任、渔政执法、制度配套等方面存在不少空白和问题。2019年印发的《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》是新中国成立以来第一个经国务院同意、专门针对水产养殖业绿色发展纲领性文件,但其仅具有指导性意义,绿色健康养殖在法律法规层面缺乏保障。
2.2 尚未形成规模效应
渔业生态健康养殖技术模式的应用客观上还受限于养殖者意识、经济效益、管理水平等因素,其应用规模较小,仅适合资金充足、技术力量雄厚的龙头企业。工厂化循环水养殖规模仅占工厂化养殖的1.85%,多营养层级养殖技术仅占海水筏式养殖和池塘养殖的2.43%,池塘工程化循环水养殖技术仅占淡水池塘的0.13%,稻鱼综合种养仅占稻田面积的3.75%。其推广普及率较低,很重要的原因是基础设施投入较高,部分技术模式涉及基础设施改造,工程量较大,投资回收周期较长,一般养殖主体难以承受,当前阶段多是通过项目补贴等形式开展试验示范。
2.3 养殖品种制约发展
2.4 基础研究较为薄弱
各类生态健康养殖模式在基础理论研究、关键技术环节、重要养殖装备方面亟待完善,相关技术模式的标准体系还未建立完整。以池塘工程化循环水技术为例,在水槽规格、水体流速、投苗密度、集污处理等方面缺少数据支撑和规范标准,生产者主要依靠自身养殖经验进行设计运行,导致其在污染物收集方面的技术优势难以体现,粪污收集率普遍在30%~40%之间,远远低于70%的最优设计数值。多营养层级生态养殖模式中,缺乏对系统内部能量流动、物质循环及各养殖单元相互作用机理的深层次理论阐释,在淡水多营养层次生态养殖与海水多营养层次生态养殖研究上也出现了不平衡的现象[38]。
2.5 内生发展动力不强
目前,生态健康养殖技术模式的示范推广主要来自于政府层面(包括推广机构、科研院所)的推动,由于健康生态养殖对水质环境、饵料质量、鱼药使用等方面要求比较高[39],部分技术(如工厂化循环水、深水抗风浪网箱)基础投入较大,涉及土建工程投入较大(如稻渔综合种养、盐碱水绿色养殖),而无公害水产品与普通水产品又没有形成太大的价格差距,近年来水产品养殖利润空间持续低迷,从经济利益角度看,大部分经营者发展健康生态养殖的意愿较低。
3 山东省水产绿色健康养殖发展的对策与建议
3.1 建立完善渔业绿色健康养殖法律法规体系
在推进渔业法修订的基础上,尽快制定颁布渔业绿色健康养殖相关行政法规、部门规章等,重点在渔业设施、生态环保、法律责任等方面出台相关管理制度。在加强法制建设过程中,既要合理地强化渔政机构的职能,又要加强对渔政机构行使权力的制约和监督,更要保障渔业生产经营主体的合法权益,使相关法律法规的内容具有可操作性。同时加强普法宣传,提升从业者的法治意识。
3.2 通过龙头企业开展示范推广
“十三五”期间,山东省渔业企业快速发展,龙头企业的数量虽然占全部经营主体数量的1.3%,但养殖面积占全部养殖面积的34.9%,与其他养殖主体相比,渔业企业资金、技术实力雄厚,具有一定的科技研发实力,能够有效抵御养殖生产和市场波动的风险[40]。渔业龙头企业的健康发展对实现全省渔业绿色发展具有重要意义。从执行层面看,生态健康养殖模式的推广必然要依托龙头企业,将龙头企业作为试验示范基地,从服务、技术、资金以及相关政策方面对渔业龙头企业进行扶持,辐射带动当地养殖户、专业合作社的技术应用。
3.3 建立完善水产健康养殖标准体系
3.4 充分发挥科技支撑作用
在全国范围内,山东省渔业科技总体水平居偏上水平,但与发达国家相比,科技贡献率还有很大的提升空间[44]。为更好地发展绿色渔业,应整合各级科研力量,在全省范围内选择渔业科研机构相对集中的区域,通过搭建渔业科技研究平台,对渔业科技资源进行整合重组,借助整体优势,紧密跟踪市场需求和绿色渔业科技发展热点,重点针对优良抗逆品种培育及繁殖技术、清洁生产和环境生物修复技术、养殖尾水处理技术、“设施渔业”技术等关键共性技术进行重点集中攻关。建立完善渔业科技成果转化机制,形成“科研院所-技术开发中心-科研中试示范基地-科技市场”的完善流畅的海洋科技成果转化体系,推动科技成果向现实生产力的转变。
3.5 加强渔业从业人员技术培训
参考文献
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本文采用现代情报分析和比较研究方法，以宏观的综合分析为指导，概述了海水工厂化循环水养殖在世界、中国及山东省的发展现状和态势。同时，通过应用专利检索和专利分析方法分析得到了国内外及山东省海水工厂化循环水养殖的研究热点，找出了山东省与国际研究热点的差距，包括养殖水体净化工艺、养殖水体温度调控和养殖池结构设计等单元。最后，基于文献搜集加工与实地调研，结合专利分析结果，指出了山东省海水工厂化循环水养殖业存在的主要问题，并提出了针对发展山东省海水工厂化循环水养殖的对策与建议，为山东省蓝色海洋经济发展提供参考资料。
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表1
图1
