贝类筏式养殖产业发展的主要问题及对策
2016-03-28冯继兴许修明吴雪李秉钧崔龙波
冯继兴,许修明,吴雪,李秉钧,崔龙波
(1.烟台大学海洋学院,山东烟台264005;2.烟台大学生命科学学院2,山东烟台264005)
贝类筏式养殖产业发展的主要问题及对策
冯继兴1,许修明1,吴雪2,李秉钧1,崔龙波2
(1.烟台大学海洋学院,山东烟台264005;2.烟台大学生命科学学院2,山东烟台264005)
扇贝是我国重要的海水养殖贝类之一,1996年我国海水养殖产量783.5万t,其中贝类产量412.7 万t,扇贝产量达90万t,占海水养殖产量的11%,贝类产量的22%[1]。同年,世界扇贝的产量约98万t,可见我国扇贝养殖产业在世界范围内占有重要位置。目前,海洋贝类主要有底播和浅海筏式两种养殖方式,其中贝类筏式养殖以其养殖种类生长速度快、产量高、成本低、管理方便等优点,逐步发展成为海洋贝类养殖的主要生产方式,并得到大面积推广。但由于养殖户片面追求高产量,大密度养殖,加之政府相关部门缺乏科学引导及管理,导致很多海域生态系统受到破坏,环境污染加重。不仅影响了水产品的质量,也威胁着人类的健康,严重影响海水养殖业的持续、稳定发展。
1 贝类筏式养殖中存在的主要问题
1.1养殖海区水体富营养化加剧
贝类筏式养殖主要集中于近岸、海水深度为10~30 m的海区,这一养殖区域受到陆源生活废水和工业污水的影响最为严重。大量含氮、磷有机物的废污水排入近海,使海水严重富营养化,导致藻类大量繁殖,进而引发赤潮,破坏了海洋的正常生态结构和生产过程,严重威胁到贝类筏式养殖生产的正常进行。在一些贝类筏式养殖海区,从苗种培育到成贝养殖整个周期内,生产水体都受到赤潮的严重影响。而且,赤潮发生存在时间及海域分布灵活性高的特点,进一步加大了贝类筏式养殖对赤潮发生的抵御难度。
除陆源污染对养殖水体的影响外,筏式高密度养殖过程中贝类排泄物所产生的自污染也是造成养殖水体富营养化的主要原因。为了降低成本,提高单产,许多地方将养成网笼由原来的8层加长到12层,筏间距由20~30 m降低到8~10 m。如此高密度的养殖,必然导致养殖贝类对海区生物资源的掠夺性利用,另一方面,养殖贝类排泄物的剧增更加剧了海区水体富营养化的程度。据测算,我国胶州湾筏式养殖的扇贝每日废物排泄量约8.2~12.0 kg/hm2,一年内可达4 000~6 000 t(养殖面积为1 333.3 hm2,6 000笼/hm2,270个贝/笼)[2]。大量粪便的累积导致底层水质的溶解氧含量下降,并为病原细菌的滋生提供了有利条件,加剧了养殖贝类疾病的发生。
1.2养殖海区生态环境恶化、老化
养殖贝类通过滤食海水中的浮游植物和有机质获得食物。在高密度养殖环境下,贝类的摄食活动使养殖区域内浮游植物量急剧下降,降低了浮游植物对海区内有机物的自然分解作用,当有机物累积速度大于海区水体对有机物的分解、净化速度时,即产生有机污染,进而导致养殖水体的老化。小窑湾水域浮游植物海上调查结果表明,在高密度贝类筏式养殖区随着贝类摄食强度的增强,浮游植物数量、种类都大量减少,其年平均细胞数量偏低,仅为56×104/m3,种类44种[3]。水体的严重富营养化及浮游植物种类的减少加剧了赤潮发生概率。
在贝类筏式养殖过程中,水体交换速度是养殖海区内饵料、溶解氧、营养盐类等贝类生长限制因子的主要影响因素之一,只有海水达到一定的流速,才能为贝类源源不断提供饵料和溶解氧,同时带走贝类代谢废物,保持健康的养殖环境。受经济利益的驱使,养殖单位为追求最大经济效益,大量扩展养殖面积的同时,不断增设筏架数量,出现了无序的超负荷养殖。高密度养殖环境下,筏架、笼、绳等养殖器材对海水的阻力成为影响养殖海区内水体交换速度的决定性因素。据测算,由于筏架数量的无序增加,桑沟湾扇贝养殖笼内水体交换率由80.5%下降到23.6%;养殖笼内叶绿素a浓度降低到仅有1.57 μg/L,较之笼外的4.20 μg/L来说,减少了62.6%;养殖笼外pH值基本保持在8.0左右,笼内的pH值一直趋于下降趋势,最低值为7.46[4]。长期高密度养殖所造成的海区水体交换速度下降和海水富营养化、老化程度加剧是近几年扇贝大面积死亡的根本原因[5]。
1.3种质衰退、抗逆能力下降
目前,我国主要养殖扇贝种类有栉孔扇贝(Chlamys farreri)、华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis)、海湾扇贝(Argopecten irradias)和虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)。扇贝人工养殖规模的不断扩大,得益于人工育苗技术取得的突破性进展。以栉孔扇贝为例,20世纪70年代养殖苗种主要依靠采集野生贝苗,至80年代初,伴随着规模化苗种繁育技术日趋成熟,栉孔扇贝人工养殖业在中国北方迅猛发展,养殖产量在1996年达到59万t[1]。但是,长期高密度养殖以及频繁的近亲繁殖,导致扇贝种质衰退、抗逆能力下降,致使栉孔扇贝在1997年和1998年连续出现大面积死亡,使栉孔扇贝养殖业遭受重创并步入低谷。随着人工育苗养殖群体的逐渐增大,育苗过程中所采用的亲贝都是人工育苗养成群体的后代,单一的苗种来源随着养殖代数的增加,频繁的近交势必会导致整个物种的遗传衰退[6]。
1.4养殖病害频发
目前,在海水贝类养殖过程中已发现细菌、病毒、霉菌、寄生虫等病原性和非寄生性流行疾病100多种,造成了严重经济损失,制约整个行业的健康发展[7]。例如1997年开始的黄渤海区养殖栉孔扇贝暴发流行性疾病,仅山东省养殖的33万亩扇贝中便有60%绝产,直接经济损失15亿元。1998年病情进一步加剧,南方的华贵栉孔扇贝、珠母贝(Pearl oysters)、牡蛎等已形成规模的养殖产业,近年来也遭到大规模暴发性病害的沉重打击,并且有蔓延的趋势[8]。贝类筏式养殖作为海洋生态系统的一部分,与系统内其他生物和非生物因子息息相关。由于人为因素过多的参与其中,使养殖活动对海洋生态系统的干扰远远超出了系统本身所能调节的限度,导致生态平衡失调,最终导致病害发生。
2 对策
2.1大力推动生态友好型养殖模式
结合各海区特点,因地制宜,充分利用养殖生物之间的互惠互利关系,合理利用海洋资源,减少养殖生物对环境造成的污染和破坏,使养殖业能够健康、持续的发展。
2.1.1贝-藻间养、轮养在扇贝、牡蛎、鲍鱼(Haliotis rubra)等筏式养殖过程中,可在筏架之间养殖海带(Laminaria japonica)、裙带菜(Undaria pinnitafida)、石花菜(Gelidium amansii)、江篱(Gracilaria)等海水经济植物,两者之间代谢产物互为利用,可防止贝类排泄物对环境的污染而引发的赤潮等环境问题[9-11]。
轮养也是一种比较经济、环保的养殖方式,比如海带是每年4—5月收割,收割后可以充分利用资源培育扇贝苗,7月份将苗种分笼养成,10月份用20%的海区培育海带苗,11月份扇贝养成收获,将海带苗分苗养成。如此利用养殖空间和资源,既可维持生态系统的健康、稳定运行,又可提高经济效益[9]。
2.1.2贝-参混养在贝类筏式养殖过程中,可在海区底播刺参(Apostichopus japonicus),利用刺参以生物沉积物为食的特性清除排泄物,减小筏式养殖贝类自身排泄物对养殖海水的污染。袁秀堂等[12]测算了刺参在贝-参混养过程中的生物清除作用,结果表明,刺参对筏式养殖系统中颗粒自污染物中的碳和氮具有较强的吸收能力,且颗粒中碳和氮的含量越高,其摄食碳和氮的能力越强、清除效率就越高[12]。刺参的生物清除作用主要是通过将贝类排泄物中有机质转化为溶解形态的NH4+-N、PO43--P等营养盐的方式实现[13]。充分发挥刺参对浅海筏式贝类养殖系统的生物修复潜力,大力发展和推广贝-参混养模式不仅能够取得较大的生态效益,而且能显著增加养殖生产的经济效益。
2.2降低贝类养殖密度
养殖密度过高是导致大规模死亡事件的主要原因。过高的养殖密度造成大量贝类排泄物的累积,加剧了海区水体富营养化程度,加之筏架过密引起养殖水体交换速度的下降,造成养殖海区水体恶化、老化,为病害发生留下了隐患。另一方面,在高密度养殖环境下,饵料明显不足,同类之间互相竞争饵料,导致发育大小不均,降低了贝类产品的商业价值。为使贝类养殖业能够健康、持续发展,必须以海域浮游生物量及海区海水流速、交换速度等因素综合确定合理的养殖密度。适当增大筏架之间距离,降低同一海区的贝类养殖数量,减少病害发生和传染的机会[14]。
2.3选育优良苗种
种质衰退、抗逆能力下降是贝类养殖过程中亟待解决的关键问题。近几年,中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、中国水产科学研究院黄海水产研究所、青岛农业大学等单位的专家在扇贝品种改良等领域的研究取得重大进展,先后培育出“蓬莱红”杂交扇贝、“中科红”海湾扇贝、“南美紫扇贝”等新品种,为扇贝养殖业的再次崛起奠定了基础[15]。
2.4加强环境监测,建立病害预警体系
养殖贝类疾病的发生是病原体、养殖贝类、养殖水环境之间相互作用的结果。筏式养殖一般是在开放水域,一旦发生病害,无法用药物控制,只能做到以防为主,以治为辅。因此,加强对养殖水体关键性生态环境因子动态变化的监测,可为海水健康养殖提供科学依据。在环境监测数据基础上,结合运用灵敏的病原检测手段,建立病害预警预报与防疫体系是防止海水养殖贝类大面积死亡的必要途径之一[16]。
总之,建立环境、生态友好型的养殖模式,是解决贝类筏式养殖产业发展中各种问题的根本途径。只有将可持续发展战略贯穿于贝类筏式养殖各个环节,才能实现效益增长与环境保护的双丰收。
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doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2016.03.012
收稿日期:(2015-11-29)
作者简介资助项目∶山东省现代农业产业技术体系建设专项资金(SDAIT-19)∶冯继兴(1988-),男,讲师,研究方向∶水产养殖病害学.E-mail:fengjixing1988@sina.com