我国植物食性海水鱼类养殖发展前景

丁福红, 毛守康, , 雷霁霖, 庄志猛, 马爱军, 徐宝荣

(1.中国水产科学研究院 黄海水产研究所, 山东 青岛 266071; 2.大连海洋大学, 辽宁 大连 116023; 3.青岛宝荣水产科技有限公司, 山东 青岛 266300)

近 50年来, 我国水产养殖业快速发展, 从过去追求养殖面积扩大和养殖产量增加, 向更加注重品种结构的调整和产品质量的提高。新的养殖技术和新的养殖品种不断推出, 工厂化养殖、生态健康养殖模式迅速发展, 2012年我国海水鱼养殖产量为102.84万 t, 年增长6.66%[1], 品种达80余种。养殖模式方面, 工厂化养殖、网箱养殖、池塘养殖等多种模式并存, 其中工厂化养殖发展最为突出。在当前形势下, 以节能减排低碳养殖为指导思想, 实施“四化养殖”技术的研究、集成、配套、组装, 以及覆盖全国沿海各类产业的合理布局和宏观管理, 促进我国海水鱼类养殖产业的工业化进程将是产业发展的大势所趋[2]。

然而, 目前我国海水鱼类养殖的主导品种多为肉食性鱼类, 随着养殖集约化开展, 动物蛋白饵料资源日益匮乏、水域资源受限、养殖成本不断攀升等问题日趋突出, 品种结构和养殖模式的调整将是促进我国海水鱼类养殖的经济和生态效益协调发展的重要途径[2-3]。因此, 发展以植物食性为主又兼具海鲜品质和风味特征的养殖品种, 充分发挥其低动物蛋白消耗优势、生态优势、以及营养品质和成本优势, 建立多样化养殖模式, 逐步形成精细化、系统化技术体系, 提高养殖产品高值利用率, 对我国鱼类养殖业健康可持续发展具有重要意义。

植物食性鱼类是指主要以水生植物为食的鱼。我国海水鱼类发展养殖最早的种类, 早在明代就有鲻鱼养殖的记载, 至今已有400多年的历史。建国以后, 植物食性海水鱼类养殖技术研究得到了广泛重视, 如雷霁霖等[4-5]在 20世纪 70年代就突破了梭鱼(Liza haematocheila)的人工育苗技术, 形成了比较完整的繁育技术流程[6-9]。80年代, 篮子鱼(Siganus)的繁育技术在菲律宾、中国台湾等地得到广泛研究[10],90年代后, 我国学者在篮子鱼育苗、饲料、病害等方面的研究取得较大进展[11-13]。近年, 随着我国水产养殖大环境的变化, 尤其是生态养殖理念的推广,植物食性海水鱼类的产业发展得到业内人士的更多关注[14]。

1 我国主要植物食性海水鱼种类及养殖现状

根据我国现有本土渔业资源和养殖现状, 我国植物食性海水鱼类中主要养殖种类有梭鱼、鲻鱼、篮子鱼、遮目鱼等, 现将其生态习性、养殖基础等情况列述如下。

1.1 主要养殖种类与生态习性

梭鱼, 又称西鱼、赤眼鲻、黄鲻、泥鲻、梭鱼、红目鲢、红目呆。分类上属于辐鳍鱼纲、鲻形目、鲻科、梭鱼属[15]。食性以植、腐食性为主, 是我国北方重要传统养殖鱼类, 也是沿海咸淡水养殖鱼类中的主要种类。梭鱼广盐、广温, 对盐度的适应范围为 0~38, 温度适应范围为–0.7~35℃[16-17]。梭鱼具海鲜风味, 营养丰富, 俗称“肉滚子”, 通体仅一根主刺,且个体较大, 具良好加工品质。我国海域的梭鱼天然种质资源较为丰富, 自然海域中从辽宁到海南均都有一定群体分布, 在北方黄渤海的淡、咸水交汇区域分布较集中。

鲻鱼(Mugil cephalus), 又称乌鱼, 俗名青头仔、奇目仔等, 分类上属辐鳍鱼纲、鲻形目、鲻科、鲻属[15]。鲻鱼广泛分布于全球的温、热带海域的沿岸, 喜栖息于入海口, 对环境的适应性强。鲻鱼是温热带浅海中上层优质经济鱼类, 广泛分布于大西洋、印度洋和太平洋等水域, 广盐、广温, 盐度的适应范围0~40, 温度适应范围 3~35℃, 是我国南海及东海的重要养殖对象, 且人工繁殖技术也已成功[18]。鲻鱼从幼鱼到成鱼, 食性基本不变, 为杂食性鱼类, 以底栖硅藻和有机碎屑为主, 也兼食一些小型水生动物, 适宜在池塘中与其他家鱼混养[19]。

篮子鱼种类属鲈形目, 刺尾鱼亚目, 篮子鱼科,篮子鱼属[15]。篮子鱼是沿海常见的暖水性近海鱼类,常栖息于岩礁或珊瑚丛中, 在温暖季节来临时常会聚于港湾中, 特别是有麒麟菜养殖的地方。有时也会进入咸淡水和河口的地方。广泛分布于印度洋、太平洋中部和西部。我国主要产于南海和东海南部。其适宜生长的盐度为 14~32, 适宜水温为 22~29℃,海南的气候较为适宜其生长。篮子鱼种类较多, 其中有经济价值的约10余种, 在东南亚和中东地区主要养殖白斑篮子鱼(Siganuscanaliculalus), 在中国东南沿海主要养殖点篮子鱼(Siganus guttatus)、褐篮子鱼(Siiganus fuscesoens)等[20-21]。

遮目鱼(Chanos chanos), 又称虱目鱼, 俗名细鳞鱼、海港鱼等。在分类上属鲱形目、遮目鱼亚目、遮目鱼科、遮目鱼属[15]。遮目鱼栖息于热带和亚热带水域, 广泛分布于太平洋、印度洋、红海及非洲东海岸等水域。我国见之于南海及东海南部, 偶见于黄渤海。遮鱼系暖水性鱼类, 其适温范围为 15~33℃,最适温度为25~26℃, 低于10℃不能生存。遮目鱼广适盐性, 在海水、半成水及淡水中均能生活[22-23]。

1.2 养殖发展现状

植食性海水鱼类的养殖在我国历史悠久, 其中梭鱼在20世纪60年代就已经获得人工繁育的成功,实现了池塘育苗规模化生产的技术突破, 90年代, 获得了工厂化育苗技术的成功, 具有良好的养殖技术基础[7,24]。目前, 梭鱼在山东、江苏等地养殖较多, 但养殖模式依然比较粗放, 主要采用捕捞的野生苗种投放的养殖方式。近年随着野生资源量迅速缩减, 野生种质资源受到严重威胁, 直接限制了养殖规模。并且, 养殖的苗种多为未经选育的野生苗种, 其生长性能、风味品质等性状等未得到较好的开发利用, 因此梭鱼种质资源保护以及养殖良种的培育已迫在眉睫。

鲻鱼是我国南方沿海咸淡水养殖的主要经济鱼类, 也是世界上分布最广的鱼类之一。鲻鱼肉质细嫩,味道鲜美, 营养丰富[25]。旧时人们称其为“鲥舅”, 言其味若鲥鱼。且鲻鱼的性腺即“乌鱼子”是非常名贵的食材, 价格极高, 在中国台湾地区、日本非常受欢迎。目前, 鲻鱼养殖业发展中, 存在粗放散养、混养、高密度精细养殖等不同模式, 其整体养殖技术水平还较低, 相关新技术研究报道也较少, 规模化、标准化的产业链还有待形成。同时, 近年鲻鱼野生捕捞量出现逐渐下降的态势, 对依靠野生苗中的粗放养殖影响较大。

近年, 篮子鱼正成为东南亚、中东、斐济及中国南部(台湾、广东、广西、福建等)地区海水鱼类养殖的新兴对象, 在广东、香港市场十分畅销, 价格高而稳定。我国福建、广东、海南等区域海域均有利用池塘、网箱搭配养殖篮子鱼的传统。近年, 国内学者针对篮子鱼在养殖的关键技术开展了大量研究, 如章龙珍等对长鳍篮子鱼繁殖特征进行了研究, 朱卫等对点篮子鱼的营养需求开展了研究, 雷燕等对褐篮子鱼虹彩病毒病诊断开展了研究[13,26-28]。目前,我国已经基本建立了篮子鱼养殖技术体系, 实现了规模化全人工繁殖, 并成功建立了不同水域、不同模式的篮子鱼生态养殖技术, 为篮子鱼的养殖推广奠定了良好基础。

遮目鱼是菲律宾、印尼和我国台湾省的重要海水池塘养殖品种, 特别是在台湾地区, 遮目鱼养殖已有300多年历史, 且长盛不衰, 养殖技术和病害防空、营养饲料方面研究也较多[23,29-31]。遮目鱼具备广适盐性、耐低氧、抗病力强、摄食广泛, 既适宜池塘、网箱单养, 又适宜池塘与虾类混养, 且养成速度较快[23]。据报道一般鱼苗放养后, 饲养四五个月规格可达500 g商品鱼, 是当前海水鱼中池塘养殖最成功的种类之一, 非常适宜在我国南部沿海地区推广养殖。遮目鱼又被称为“milkfish”, 是国际市场上畅销的鱼类之一, 但目前我国大陆地区遮目鱼养殖极为有限, 鲜有相关养殖技术研究报道, 销售量也较小,多为从中国台湾等地进口, 因此, 开发遮目鱼养殖还需大量工作。

2 发展植物食性海水鱼类养殖的优势

植食性海水鱼类具有食物链短, 植物蛋白转化效率高的食性特征, 在能量转化、生态资源利用、多元养殖模式构建等方面具有区别于其他食性鱼类的特有优势。同时, 植食性海水鱼类还具备营养品质较高和养殖成本低等特征, 在养殖经济效益、市场需求方面也存在较大发展空间, 为其养殖产业的发展提供了良好基础。

2.1 物质能量转化、生态与资源优势

目前, 我国海水养殖鱼类中多以肉食性种类为主, 处在水系统食物链的顶端, 生态位较高, 无法实现生态结构的优化互补。如主导品种鲈鱼、大黄鱼、鲆鲽类、石斑鱼等, 均是肉食性种类, 对动物蛋白的消耗比较集中, 动物蛋白饵料需求量巨大。近年水产养殖饲料中动物蛋白供给日趋紧张, 而且动物饵料生态转化效益问题也引发了广泛争议[32-34]。因此, 对海水鱼类养殖产业中品种结构进行调整, 充分发挥不同种类在各自生态位中的作用将是促进养殖业健康可持续发展的重要策略之一[35]。

植食性海水鱼类主要以海水中的初级生产者,浮游植物、浮游动物、小型海藻等为食。在养殖中可充分利用水体食物链中的初级生产者, 将初级生产者固定的能量转移到整个生态系统中, 填补生态位空白, 有效实现植物蛋白到优质动物蛋白的转化,既衔接了物质能量流动, 又解决了动物蛋白饵料问题, 其物质和能量转化优势十分突出。

同时, 在复合式立体养殖中, 植食性海水鱼类通过与其他养殖品种的合理搭配, 可优化养殖水域生态环境, 构造完整生态链条, 为高效养殖模式的设计与构建提供了选择。此外, 植食性鱼类养殖水体具有自清洁效果, 环境排放压力小, 更加突出了发展该类品种养殖的环境生态优势。

在养殖实践中, 梭鱼、鲻鱼、篮子鱼等植食性海水鱼类的物质能量转化及生态优势已得到了广泛关注和利用, 在与虾类、肉食性鱼类等种类的复合立体养殖中都取得了良好效果[36-37]。如, 南美白对虾与梭鱼的混养, 通过不同营养级养殖种类的合理搭配,有效地利用生产时间和水体空间, 形成池塘养殖生态系统的互补和良性循环, 不仅提高了养殖产量,增加了养殖效益, 还减少病害的发生, 维持了池塘的生态平衡[38]。另据报道, 目前篮子鱼的主要养殖方式也从单一养殖发展到以生态混养为主。通过褐篮子鱼与大黄鱼网箱混养, 可有效减少网箱清洗工作量, 提高单位水体的鱼产量[39]。

在水资源和养殖用地利用方面, 多数植物食性海水鱼类对水质适应性较强, 养殖中对水体交换量要求相对较低, 适合高密度养殖, 资源利用率较高。在我国目前养殖地下水资源日趋缩减, 用水紧张,近岸养殖区域受限的情况下, 开展植物(杂)食性海水鱼类养殖, 可有效节约地下水资源和土地资源,极为符合我国当前养殖发展形势需求[40]。同时, 植物(杂)食性鱼类的主要种类, 如梭鱼、鲻鱼、篮子鱼等均为广盐性鱼类, 在淡水、河口半咸水中均能生存[41-42]。通过对生长水域环境的深入研究与科学设计, 这些种类能够在池塘、水库、近海港湾等多种水域环境中取得良好的养殖效果, 尤其有利于我国沿海大面积滩涂及浅海区利用。

2.2 品质、成本与市场优势

植物食性海水鱼类均具有海鲜风味, 营养丰富,多种不饱和脂肪酸、必须氨基酸、风味氨基酸含量较高, 具有很好的风味品质和营养品质。同时, 多数种类的鱼肉肌间刺少、出肉率较高, 适合分割加工,具有良好的加工品质。 如实验结果显示, 梭鱼肌肉中的鲜味氨基酸的含量为32.8%, 高于草鱼鲢鱼(26.5%)和鳙(27.5%)等种类, 与鳜鱼(34.0%)、圆斑星鲽(31.3%)等种类较为相近显示了较好营养品质[43-46]。篮子鱼营养分析也显示了其较高营养价值[47-49]。

同时, 植物食性海水鱼类如梭鱼、篮子鱼等种类,多具有生长速度快、耐受性强, 放养密度大、饲料蛋白需求量低等特点, 适合产业化生产, 养殖综合成本较低, 尤其是在饲料成本方面存在较大优势。在肉食性海水鱼类养殖中, 存在野杂鱼投喂和人工配合饲料投喂两种模式。近年, 野杂鱼资源量锐减, 给饵料来源带来很大困难。另一方面, 鱼粉价格的急速攀升, 大大提高了配合饲料成本, 对养殖业的发展提出了挑战, 其源头是蛋白源, 尤其是动物蛋白源不足导致[32-33,50]。而对植食性鱼类而言, 其食性以植物食性为主, 较低动物蛋白摄量即可维持其正常生长,饲料成本相对较低。研究表明, 配合饲料中采用植物蛋白代替动物蛋白养殖篮子鱼, 不会影响肉质和产量[51]。

此外, 植食性海水鱼类还可为肉食性鱼类提供动物蛋白源储备。在不断提高养殖技术、降低养殖成本的前提下, 扩大生产植物食性海水鱼类,使其作为水产养殖的备用鱼粉蛋白源将具有一定可行性 。

从市场需求和认可度的角度分析, 梭鱼、鲻鱼等种类是我国传统养殖鱼类, 市场消费认可度较高。篮子鱼类近年在我国南方地区日益受到消费者喜爱,需求量日趋增大。目前遮目鱼在内地市场虽较为局限, 但在国际市场上十分畅销, 而且随着内地消费水平和消费理念的提高, 其内地市场的开发前景也十分广阔。

3 推进植物食性海水鱼类养殖面临的困难及建议

鉴于植物食性海水鱼类突出的物质能量转化、生态养殖、营养品质特征, 及养殖经济效益等方面的优势, 其产业发展对我国水产养殖业健康可持续发展将具有重要战略性意义。然而, 基于目前我国植食性海水鱼类养殖产业的发展现状, 要实现其产业化健康发展 , 在种质资源保护与育种、精细化养殖技术、病害防治、深加工等方面还需要大量深入、系统的工作。

3.1 种质资源优化的问题

目前我国关于主要植物食性海水鱼类种质资源方面的研究还未系统开展。而且在实际生产中, 尽管在繁育技术方面已获突破, 但采用捕捞的野生苗种投放的养殖方式仍是主要生产方式, 并没有实现良种选育和推广应用。以江苏罗阳地区养殖梭鱼为例,几乎全部依赖当地海区自然捕捞。这种情况下, 一方面, 苗种质量得不到可靠保障, 同时在投放量方面,也存在极大不稳定供给因素。近年野生鱼类资源量的迅速缩减, 依靠野生捕捞苗种开展养殖已不能满足现有养殖空间需要。

根据目前我国植物食性海水鱼类资源保护与开发现状, 推进其大规模产业化养殖发展有两个基础问题亟待开展, 一方面, 现有野生资源保护; 另一方面, 加速良种的人工培育。增殖放流工作是一项重要措施, 目前已经得到了高度重视, 并已在梭鱼、鲻鱼等种类上进行了实施。此外, 需积极开展种质资源调查、摸清我国现有种质资源遗传背景特征, 这是加快资源保护、开展良种培育工作的基础环节。我国沿海梭鱼、鲻鱼资源的分布调查以及群体遗传特征分析方面已有一定工作[52-56], 但目前鲜有关于群体生产性状差异比较方面的报道, 同时也未建立基础的养殖群体库, 良种选育方面的工作还没有显著进展。篮子鱼、遮目鱼等种类未见有相关工作报道。

目前我国养殖涉及的几种主要植物食性海水鱼类均是我国本土或邻近海域品种, 种质遗传资源丰富, 值得大力发掘和充分利用。长期以来, 水产领域多注重引进国外、省外品种, 而对本土原、良种的种质保护、选育、培育重视不足, 本土良种产业化进程滞缓。致使水产原良种创新能力较弱, 这些问题反映在植物食性海水鱼类养殖发展方面尤为突出, 在一定程度上威胁到我国本土原良种种质资源的可持续利用和品质改良。

可见, 植物食性海水鱼类种质资源调查、遗传信息获取以及生产性能的评估方面的系统工作亟待开展, 以有效推进种质资源保护、育种工作, 最终促进实现我国本土优质鱼类种质资源的高效开发利用,推进相关品种养殖业规模产业化发展。

3.2 养殖技术研究及规范化问题

目前, 我国植物食性海水鱼类养殖还处于由粗放向精细化转变的过程中, 与鲆鲽鱼类、石斑鱼类等主养海水鱼类的养殖相比较, 无论从技术、设施设备、养殖模式等各方面都存在很大差距。近几年来我国已开发生产篮子鱼专用饲料, 并对饲料成分对生长性能的影响开展了系列研究[26,28,57-58], 病害方面的研究涉及细菌病、病毒病等方面, 积累了良好的技术基础, 取得了一定成就[13], 但是其他大多数植物食性鱼类在精细化养殖技术和养殖模式开发及病害、营养饲料方面的研究还相对较少[59-60], 这一方面与产业发展基础相对薄弱有关, 另一方面也是产业发展理念的制约所致。

借鉴肉食性海水鱼类养殖产业发展的经验, 针对性开展植物食性海水鱼类的养殖技术、营养饲料、疾病防控等方面科技研发与示范推广工作, 可有效促进相关品种养殖产业的健康可持续发展, 使之在规模化产业形成初期就能实现较高科技化、规范化的程度, 建立完善的技术体系和技术规范, 实现其集成、配套、组装、安全、高效运行的现代化渔业发展模式[2]。

同时, 针对植物食性海水鱼类养殖特殊的生态优势, 应加强开展混养模式的研究, 重视综合养殖生态效益, 充分利用不同地理区域天然资源, 发挥区域优势和特色, 发展如池塘混养、网箱混养、高密度精养等多元型养殖模式, 以达到经济效益、社会效益和生态效益的同步提高。

3.3 强化加工与市场扩展

加工业的发展是扩大养殖产品市场的重要支撑点。近 10年来我国水产品加工企业虽然在加工能力、加工总产量和总产值都有了大幅度的提高, 2010年中国水产加工量已居世界首位, 但是产品结构中,以来料冷冻品加工为主, 自主知识产权、技术含量高的加工产品并不多。植物食性海水鱼类加工业也是基本相同的情况。实现我国植物食性海水鱼类养殖规模化、产业化发展不仅需要解决养殖生产各环节的问题, 同时也需要从建立健全完整产业链的角度出发, 重视解决加工、市场流通等产业链衔接环节的建设。中国台湾地区遮目鱼加工产品较为丰富, 并且遮目鱼文化也有良好基础, 但大陆地区仅见梭鱼、鲻鱼等有少量的加工产品开发及相关加工工艺的研究[61-63],更多加工产品的开发及生产水平的提高亟需加强。通过加工环节的良好衔接, 可为养殖产与销的稳定运行提供可靠保障, 既有利于养殖生产的理性扩大,同时也可有效提高产品附加值, 进而提高产业经济效益。

此外, 多样化产品的开发和副产物的充分利用也值得关注。近年我国在罗非鱼加工方面, 实现了副产物的“零废弃”高值化, 有效提高罗非鱼资源的利用率, 减少对环境的污染, 很值得借鉴[64]。

目前植物食性海水鱼类产品市场还处在培育与开发阶段, 其中有两个问题需要特别重视。首先, 要注重引进质量追溯体系等质量保障机制[65], 把质量安全放在第一位, 在市场开发之初就建立好良好市场形象, 为产业的持续发展奠定良好基础。另一方面, 要重视借助产业文化的打造和宣传来进行市场扩展。如中国台湾地区乌鱼鱼子酱和遮目鱼产业在发展过程中都形成了浓郁的文化特色, 与其产业发展互为呼应, 很值得借鉴, 以扩展大陆地区的乌鱼鱼子酱、遮目鱼的市场。

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