APP下载

2012年度国家科技支撑计划海洋渔业与滩涂利用专题取得突出成效

2013-01-22

中国农村科技 2013年11期
关键词:海水养殖生态

针对海水养殖与滩涂高效开发面临的技术瓶颈,专题重点研发集约高效、清洁生产的养殖设施、共性技术和模式,集成示范苗种培育、健康养殖和滩涂高效开发等关键技术,构建现代海水高效健康养殖技术体系,为产业升级提供装备和技术支撑。

针对我国海水养殖鱼、虾主要流行性病害,开展无公害防治研究。建立实用化检测及预警技术,以实现疾病的早期快速测报;研发一批包括新型疫苗、免疫调节高效分子、生态防控产品在内的疾病无公害防治生物制剂及其应用技术,建立病害生态防控技术,构建病害综合防控技术体系;加快病害控制关键技术和核心产品的成熟化、系统化和规模化,形成一批检测诊断试剂盒、疫苗、生态防控产品、免疫调节高效分子制剂及生态防控产品的产业化中试基地;建立海洋水产病害综合防控示范基地,通过示范推广有效降低病害发生,提升我国海洋水产病害控制水平,为海水养殖业健康可持续发展、水产品质量安全提供技术支撑与保障。

针对近海渔业亟待解决的资源养护与开发利用的突出矛盾,重点突破近海典型水域生态承载力和渔业增殖潜力评价等关键技术,集成近海渔业典型生境修复、重要渔业种类增殖和近海资源养护型捕捞等近海水生生物养护与环境修复新模式,构建近海渔业技术创新平台,为近海渔业可持续发展提供技术支撑。

各子专题根据各自特点进行总结和梳理,重点围绕相关专题领域的科技需求,重点反映专题目标和任务落实情况,取得了突出进展和主要成效。

海水养殖与滩涂高效开发技术研究与示范

项目针对海水养殖与滩涂高效开发面临的技术瓶颈,项目开展了金钱鱼繁育技术、鞍带石斑鱼亲鱼强化培育技术、培育环境控制技术、自然或人工催熟催产技术、脊尾白虾工厂化育苗及池塘育苗技术研究,确定优质亲鱼的生殖性状和卵母细胞发育指标参数,成功实现了人工诱导下的自然繁殖,鞍带石斑鱼的工厂化育苗,研发出3种防止栉江珧幼虫漂浮粘连的方法、两种脉红螺工厂化育苗采苗设施和方法,优化了脊尾白虾养殖模式、海水鱼类人工微颗粒饲料配方和加工工艺并实现了产业化,建立了银鲳适宜的亲体培育技术,研制成功苗种专用饵料。研发了新型可升降贝类筏式养殖系统,用于贝类的抗风浪和调水层养殖;分析了北方海域底播鲍的食物组成;确定了鲍的最小碳摄食量;开展了底播刺参消化道内含物及栖息地表层沉积物细菌多样性分析、鲍底播增养殖技术、适合目标海域礁体研究研究,为建立鲍底播养殖规范提供理论和实践依据;设计了一种刺参诱捕器并进行了现场中试,室内实验诱捕率高达43%;研发了两种适用于浅海复杂海况、方便操作、与礁体通配性强的大型藻类移植设施,一种适用于高海况深水区域的可调深半浮式海藻床并申请了发明专利;应用声学监测技术得出了岛屿海域野生经济鱼类的资源量,同时研发了单体鱼回声强度测算方法并开发了相关软件。集成应用立体摄像技术突破了鱼礁区鱼类资源量评价难题,并开发了一套“水下立体摄像测量系统”数据处理软件;运用声学跟踪技术得出了恋礁型鱼类许氏平鮋的昼夜空间迁移习性;开发了一种刺参表观标记方法并进行了可行性实验。基于养殖废物的资源化利用、养殖种类的生态功能互补作用以及养殖水体饵料资源的充分利用三策略,优化了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)-凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和刺参(Apostichopus japonicus)-鲍鱼(Haliotis discus hannai)混养结构,并利用N、P收支和C、N稳定同位素示踪法对混养的生态学效应进行了研究。对于优化池塘养殖结构,构建经济效益和环境效益俱佳的多营养层次综合养殖模式和技术,促进我国海水池塘养殖产业从量向质增长型转变,从而具有引领我国滩涂池塘养殖业的健康发展重要的理论和实际意义。建设完成了养殖废水生物净化系统,形成了“一级筛滤+四级藻贝参生物净化”的清洁模式。研究了初始氨氮浓度、不同气水比、不同碳氮比对生物滤器水质、微生物组成的影响。通过对蛋白质泡沫分离器、高效溶氧器与脱气塔等主要水处理设备的设施化改造,不但大幅降低了循环水养殖系统造价与运行能耗,而且有效提高了水处理能力和系统运行的平稳性、可操作性。研究主要包括以下几项技术:

◆养殖新对象健康苗种扩繁关键技术

◆浅海增养殖设施与生态高效养殖关键技术

◆海水池塘高效清洁养殖关键技术

◆节能环保型循环水养殖工程装备与关键技术

◆黄渤海区海珍品底播增养殖技术集成与示范

◆黄渤海区典型海湾复合养殖技术集成与示范

◆黄渤海区鱼类工厂化健康养殖技术集成与示范

◆东海区优势种类扩繁及高效健康养殖技术集成与示范

◆东海区淤进型海涂高效利用技术集成与示范

◆南海区对虾高效健康养殖技术集成与示范

◆南海区深水网箱高效健康养殖技术集成与示范

海洋水产病害防治关键技术研究

项目进行了鱼虾类疾病的流行病学调研,扩充了海水养殖动物疾病病原库。研制出对虾白斑症病毒相对定量试纸,鱼类淋巴囊肿病毒、神经坏死病毒以及主要细菌性病原的免疫及核酸检测试剂盒10套。筛选出爱德华氏菌弱毒菌株、鱼类六种弧菌外膜蛋白、链球菌类M蛋白中抗原性强的蛋白,获得溶藻弧菌免疫保护抗原的基因。研制出弧菌、爱德华氏菌灭活疫苗,开展了疫苗效力安全评价研究。获得了4种免疫保护效果较好的渔用免疫佐剂。研制出抗牙鲆血清免疫球蛋白的单克隆抗体,进行了牙鲆抗体水平变化研究,为建立疫苗效果评价技术奠定了基础。开发出乳酸菌制剂、EM-125发酵套装、全营养破壁酵母、净水一号微生态制剂以及针对海水鱼类弧菌类致病原、盾纤毛虫和刺激隐核虫的三种复方中草药;确定了鱼虾类养殖病害防控示范基地。开展了重要流行病的病原分子特征研究,研制海水养殖动物病害快速诊断试剂盒;进行了海水养殖鱼类主要细菌性疾病全菌灭活疫苗、全病毒灭活疫苗研制技术研究;研制开发海水鱼虾类中草药、免疫多糖、微生态制剂等免疫调节高效分子制剂。确定了病害防控示范基地。研究主要包括以下内容:

◆海水养殖动物疾病实用化检测与预警技术的建立与应用

◆海水养殖动物病害防治生物制剂

◆海洋水产动物病害综合防控技术的集成与示范

海洋重要生物资源养护与环境修复技术研究与示范

项目突破了南海瓦氏马尾藻、半叶马尾藻、匍枝马尾藻等海藻品种的人工扩繁技术。筛选了南海马尾藻(瓦氏、半叶、匍枝)等海藻品种,开展了人工扩繁技术以及温度、光照等生态因子对马尾藻繁育生态影响的研究,并在海区进行了应用试验,收到了良好效果,获得突破性进展。研制了渔业生境远程自动化监测设备,初步实现了海洋资源环境监测数据远程异地接收分析。该设备集成了太阳能电池板、无线信息收发设备、海流测定装置、水质测定装置等,于2012年6月~7月,在深圳鹅公湾海域开展了初步海上远程实验,获得成功。马尾藻等海藻品种的人工扩繁技术的应用及推广,预期可为广东沿海马尾藻海藻场生境修复提供种植增殖苗种200万枝以上,不仅有利于近海环境修复,产生明显的生态效益,而且海藻产量也会巨大增长,产生巨大的经济效益。本项目研制的海洋生态环境的远程监测设备,完全实现了远程收和发监测数据的功能,但成本大大降低。据估算从广州至深圳鹅公湾海域进行采样监测费用,每年将节省投入28.8万元。筛选出增殖放流种类近10种,为下一步增殖种类的最终确定特别是示范区建设提供了重要的参考,保障了下一步示范区的有序有效建设。研究主要从以下几方面展开:

◆典型渔业水域渔业资源和环境调查

◆典型渔业水域渔业环境修复技术研发

◆典型渔业水域渔具渔法调研

◆人工鱼礁(藻礁)新礁体(型)的研发

◆渔业生物资源增殖技术的研究

◆主要增殖种类生物样本的采集和保存

项目实施的典型案例

案例一:健康苗种培育和生态高效养殖关键设施与技术

研发了金钱鱼、鞍带石斑鱼、栉江珧、脉红螺、脊尾白虾、银鲳等重要养殖新对象的苗种扩繁关键技术。建立优质金钱鱼亲鱼的生殖性状和卵母细胞发育指标参数,突破了金钱鱼人工诱导下的自然繁殖技术;建立了鞍带石斑鱼亲鱼强化培育、环境控制、自然或人工催熟催产技术及工厂化苗种培育技术;研发出3种防止栉江珧幼虫漂浮粘连的方法和两种脉红螺工厂化育苗采苗设施与方法;研发了脊尾白虾工厂化育苗及池塘育苗技术;建立了银鲳适宜的亲体培育技术。

研发了浅海生态高效增养殖设施与技术。设计和研制了新型可升降贝类筏式养殖系统,用于贝类的抗风浪和调水层养殖;分析了北方海域底播鲍的食物组成及其主要来源,开展了鲍底播增养殖设施与技术研究;设计了一种刺参诱捕器并进行了现场中试,室内实验诱捕率高达43%;研发了两种适用于浅海复杂海况、方便操作、与礁体通配性强的大型藻类移植设施及1种适用于高海况深水区域的可调深半浮式海藻床;应用声学监测技术得出了岛屿海域野生经济鱼类的资源量;集成应用立体摄像技术突破了鱼礁区鱼类资源量评价难题,并开发了一套“水下立体摄像测量系统”数据处理软件。

建立了海水池塘养殖结构优化与高效清洁养殖关键技术。优化了三疣梭子蟹-凡纳滨对虾和刺参-皱纹盘鲍鲍混养结构,确定了蟹虾混养最优组合为三疣梭子蟹6只/m2,凡纳滨对虾45尾/m2;研究分析了刺参-皱纹盘鲍复合养殖系统中,放养比例为30:70时,系统总生物量产出最高。

研发并集成了节能环保型循环水养殖工程装备与关键技术。建成了养殖废水生物净化系统,形成了“一级筛滤+四级藻贝参生物净化”的清洁模式;研究了初始氨氮浓度、不同气水比、不同碳氮比对生物滤器水质、微生物组成的影响;优化了蛋白质泡沫分离器、高效溶氧器与脱气塔等主要水处理设备,大幅降低了循环水养殖系统造价与运行能耗,有效提高了水处理能力和系统运行的平稳性、可操作。

通过养殖新对象苗种扩繁技术与浅海、池塘、循环水养殖技术的研发,构建了经济效益和环境效益俱佳的生态高效增养殖设施及多营养层次综合养殖模式和技术,实现了关键设施与技术的集成示范和推广应用,促进了我国海水增养殖的技术革新与产业升级,从数量增长型向质量增长型转变,为我国海水增养殖业的健康、永续发展提供了技术与装备支撑。

案例二:重要病害免疫防治产品、技术与应用

筛选出主要海水养殖鱼类的弧菌病、爱德华菌病、链球菌病等的病原致病蛋白及致病因子,具有良好免疫原性,为疫苗的研制奠定了基础。通过对鱼类免疫系统对疫苗免疫应答特点的研究,为建立安全可靠的疫苗质量安全和效果评价技术体系提供依据。

利用前期研制的检测试剂盒对对虾WSSV 病、桃拉病毒(TSV)病、鱼类神经坏死病毒、淋巴囊肿病毒进行了检测检疫,对鱼类病毒、细菌病进行检测(山东、江苏),对主要疾病的控制发挥了积极的作用。在工厂化养殖系统,进行了海水鱼类工厂化养殖条件下消毒杀菌的工艺研究。研发出工厂化循环水养殖消毒工艺,为养殖生产科学用药提供了指导,为进一步建立工厂化养殖安全、高效的消毒工艺奠定了基础。

开发出乳酸菌制剂、EM-125发酵套装、全营养破壁酵母、净水一号微生态制剂以及针对海水鱼类弧菌类致病原、盾纤毛虫和刺激隐核虫的三种复方中草药5个新产品,在示范基地应用效果良好,经济效益生态环境效益显著,为进一步产业化生产和推广提供了基础。获专利授权6项,其中发明专利5项;申请发明专利3项;发表论文15篇,其中SCI和EI论文10篇;获得新产品5个,建立新工艺1个,建立实验基地5个,建成生产线1条。

案例三:典型海湾Ecopath营养模型的构建及应用

初步构建鳌山湾与崂山湾Ecopath营养模型,针对目前渔业资源增殖放流的容量评估关键技术难题,项目专家组与科研骨干,认真分析、研讨,决定以食物网营养动力学为主线,以典型渔业水域的生物群落结构、生物量、食物关系以及营养级等的调查研究为手段,构建增殖容量评估模型。项目启动后,确定位于山东半岛南岸的鳌山湾和崂山湾为黄海典型水域,结合青岛市增殖放流活动,开展增殖容量评估的生态基础研究。

自2012年5月至9月间,共计开展鳌山湾和崂山湾生物资源与环境综合调查5个航次以及增殖种类(中国对虾和三疣梭子蟹)跟踪调查3个航次,对该水域生物的群落结构、生物量及其变动、食物关系进行取样分析,尤其是对增殖放流的中国对虾和三疣梭子蟹,不仅研究了它们的分布和生物量,而且研究了它们的生长和洄游、饵料生物的种类与生物量以及敌害生物的种类与生物量。以Ecopath营养模型为基础,依据调查资料对模型的各参数进行调试,初步构建了鳌山湾和崂山湾的Ecopath营养模型。该模型是评估鳌山湾和崂山湾水域增殖容量的关键,以此为基础,通过改变增殖对象的生物量,观察模型中饵料生物等其他功能群的变化,模型即将出现不平衡时增殖对象的生物量作为其生态容量,再依据增殖对象的现存量、饵料的竞争等因素,结合增殖放流生产统计资料,评估其增殖容量。

鳌山湾和崂山湾水域Ecopath营养模型的建立,为今后项目的工作思路和模式提供了借鉴。首先,发挥专家组和科研骨干的作用,对增殖关键种的选择标准等关键技术问题开展充分的研究分析,提出了生态位与食物链以及生态与经济效益等作为选择依据,确定了合理的技术路线和有效的研究方法。其次,发挥项目办公室的组织管理和协调职能,组织开展了1次课题实施方案讨论会和人工鱼礁研究协调会,完善了项目的实施方案和解决了科研院所与企业间工作模式的差异问题。第三,充分发挥研讨会的作用,对建模中需要的关键参数,提出了在调查实测与实验验证等中具体的措施;对取得的重要研究成果与进展及时凝练。

猜你喜欢

海水养殖生态
青山绿水 健康养殖
开发林下养殖吃上瓢鸡“产业饭”
红螯螯虾的养殖技术
黄颡鱼养殖,不变不通
“生态养生”娱晚年
住进呆萌生态房
生态之旅
喝多少杯海水能把人“渴死”?
海水为什么不能喝?
海水