水产养殖工程学案例式教学实践

谢秋辉 朱艳兰 杨紫璇 黄海洪

摘要    水产养殖工程学是水产专业主干课程，涉及到许多其他专业的知识，需要跨专业进行教与学，困难较大，教学效果也不理想。针对该学科实践性强的特点，进行案例式教学，能够避难就易，较少涉及各学科艰深的基础理论知识，增强教学的趣味性，达到非常好的教学效果。工厂淡化养殖模式是内陆省份凡纳滨对虾养殖发展的必然趋势，以此模式的商业分析为例进行案例式教学分析，结果表明，基础设施建设需要一次性投入较大的资金，最终要将工厂化淡化养殖成功商业化，要求养殖存活率高于50%，才能在5年之内完全收回成本，并且第5年的利润率为7.3%～93.2%。通過案例式教学，极大降低了水产养殖工程学的教学难度，培养了学生的创新创业能力。

关键词    凡纳滨对虾;工厂化淡化养殖;效益分析;水产养殖工程学;教学案例

中图分类号    G642        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）11-0258-02       开放科学（资源服务）标识码（OSID）

水产业在世界食品供应中占据重要地位，是支撑世界人口增长的主要产业之一[1]。我国不仅是水产大国[2]，同时也非常重视水产科技人才培养，许多高校都开设了水产专业。水产业涉及很多领域，是一个多学科交叉的学科，尤其是集约化水产方面，代表了各种学科知识的集成[1，3]。因此，高校水产专业人才培养也涉及很多方面，开设了很多课程，其中水产养殖工程学是一门主干课程。水产养殖工程学将生物学、机械学、电子学和土木工程学有机结合起来，量化和评价水产动物的适宜环境参数，研究水产健康养殖和增养殖的技术方法与措施，以期大力提升养殖效果。可以说水产养殖工程学是水产养殖成功的关键，也历来都是水产专业的重要专业基础课之一[4]。但是，水产养殖工程学与其他水产类专业课程交叉重叠少，又牵扯到许多非水产专业类的学科知识，需要跨专业进行教与学，很难达到比较理想的教学效果。为此，针对水产养殖工程学实践性强的特点，进行案例式教学，在较少涉及各学科基础理论知识的前提下，依托某项具体的水产实践操作进行水产养殖工程学的教学，降低教学难度，同时以应用为导向，提升教学的趣味性，以期取得较好的教学效果。现将教学过程总结如下。

1    教学案例的选择

以“凡纳滨对虾工厂化淡化养殖商业分析”作为案例进行教学。凡纳滨对虾，俗称南美白对虾，是我国第一大对虾养殖品种[2]，具有非常高的经济价值。凡纳滨对虾适盐范围广，可以进行淡化养殖[5-8]，许多内陆省份也都开展养殖[2]。湖南省是主要的凡纳滨对虾内陆养殖省份，已形成较大的产业规模[2，9]，成为一项促进农民增收的重要经济增长点。然而，目前主要采用室外池塘进行凡纳滨对虾淡化养殖，受气候的影响大，养殖效率低，并且其产生的大量含盐、含氮废水等对水生态环境影响非常大，不利于产业的长远发展。因此，工厂化集约养殖将是内陆省份凡纳滨对虾淡化养殖未来发展的必然趋势[6，10]。湖南百浮腾生态农业发展有限公司（以下简称百浮腾公司）是专门从事凡纳滨对虾淡化养殖与技术开发的企业，建设了1个600 m3的车间，有效养殖水体350 m3，进行凡纳滨对虾的工厂化淡化养殖。营渔模式和管理方法的探究与实施是水产养殖工程学的重要内容[3-4]，因而本文即以此为案例进行相关教学分析。

2    教学过程与内容

2.1    成本分析

成本分析所需数据均由百浮腾公司提供，包括基础设施建设费用、养殖设备费用和养殖运行费用等三大类，其中基础设施建设和养殖设备费用为一次性投入成本（表1），养殖运行费用为每年需要投入的平均成本（表2），养殖车间建成后5年内一次性投入成本与5年养殖运行的费用合计为135.1万元。

2.2    养殖收入估计

工厂化养殖受气候影响较小，1年可以养殖数批次，还可以进行循环式养殖，假设每年虾苗总放养量为100万尾，平均养至10 g出售，平均售价为58元/kg，假定的成活率为20%～90%，则估计车间建成后第1～5年养殖累积收入如表3 所示。出售价格是根据广东省2014—2018年的凡纳滨对虾平均售价确定的。广东省是我国凡纳滨对虾海水、淡水养殖第一大省份和主要的消费市场，2014—2018年的出售价格在 42～70元/kg范围内上下波动，采用其平均售价代表未来5年的销售价格具有一定的合理性。

2.3    经济效益分析

根据表1和表2的数据，主要分析了投资收回年限和利润率[10-11]。投资收回年限受养殖成功率影响很大，如果养殖成功率较高，放养的虾苗最终成活比例高于80%，则第2年便可完全收回投资且略有盈余;如果成活率只有60%～70%，则第3年才能完全收回成本;若成活率低于60%则需要4年时间回收成本;若成活率为50%则第5年可收回成本，但是更低的养殖成活率短期内无法完全收回成本。利润率也有同样的趋势，第5年的利润率为7.3%～93.2%（图1）。

3    教学效果

此次教学追踪养殖热点为案例，与实践紧密结合，能够让学生全面接触了工厂化水产养殖的各个流程，深入了解了养殖车间建设、养殖设备购置以及养殖运行流程等各个环节，不仅降低了水产养殖工程学的教学难度，提高了教学效果，还引导学生进行初步的经济效益分析，培养了学生的创新创业能力。

4    参考文献

[1] FAO.The state of world fisheries and aquaculture：meeting the sustaina-ble development goals[M].Rome：Food and Agriculture Organzation of the Lhited Nations，2018.

[2] 农业部渔业渔政管理局.中国渔业统计年鉴[M].北京：中国农业出版社，2019.

[3] LEKANG O I.Aquaculture engineering，2nd Edition[M].Chichester：Wil-ley-Blackwell，2013.

[4] 黄朝禧.水产养殖工程学[M].北京：中国农业出版社，2018.

[5] VAN WYK P，DAVISHODGKINS M，LARAMORE R，et al.Farming ma-rine shrimp in recirculating freshwater systems[M].Tallahassee：Florida Department of Agriculture and Consumer Services，1999.

[6] 周井娟.中國对虾养殖业发展轨迹及技术变迁[J].中国农学通报，2016，32（8）：22-29.

[7] ROY L A，DAVIS D A，SAOUD I P，et al.Shrimp culture in inland low salinity waters[J].Reviews in Aquaculture，2010，2（4）：191-208.

[8] SAMOCHA T，LAWRENCE A，COLLINS C，et al.Production of the pac-ific white shrimp，Litopenaeus vannamei，in high-density greenhouse-enclosed raceways using low salinity groundwater[J].Journal of Applied Aquaculture，2004，15（3-4）：1-19.

[9] 马行厚，齐绍武，张义.洞庭湖区域凡纳滨对虾纯淡水养殖技术[J].渔业致富指南，2015（3）：41-43.

[10] 高雅，吴晨.广东省对虾工厂化养殖模式成本效益分析及其应对策略[J].仲恺农业工程学院学报，2012（25）：56-61.

[11] 易湘茜，孙恢礼.凡纳滨对虾养成的生命周期成本分析研究[J].轻工科技，2014（30）：126-128.

基金项目   中央引导地方科技发展专项基金（2017CT5013）;湖南省普通高等学校教学改革研究项目（2019-291-667）;国家级大学生创新创业训练计划项目（201910549007X）;湖南省大学生创新创业训练计划项目（湘教通〔2019〕219号，2027）;湖南文理学院大学生创新创业训练计划项目（校办通〔2019〕16号，15、16）。

通信作者

收稿日期   2020-03-08