牛至油结合受控式高效循环水集装箱模式初探与展望

韩 蕊 郭潇潇 葛 飞 张佳鑫 李国辉 王秀萍 李秀杰

（河南省农业科学院长垣分院，河南 长垣453400）

近年来我国水产养殖业发展迅猛， 由于养殖场规模和生产资料成本不断提高， 大多养殖场采取加大养殖密度来提高水产品的产量， 增加其经济效益，现代水产养殖业出现高投入、高产出的特点。 然而，在水产品密度较高的模式下，养殖过程中配合饲料使用的抗生素、 激素等药物及水产品生长过程中代谢的产物， 不仅可能在水产品中残留和蓄积，使得水产品质量安全问题日益突出，进而对消费者的健康构成威胁； 同时也可能导致环境污染和水资源浪费，破坏水体生态平衡，严重制约水产养殖业的发展。因此，改善传统的水产养殖技术和模式， 开发利用新型天然绿色饲料添加剂来代替抗生素添加剂是解决现代水产养殖问题的关键。

1.牛至油作为天然饲料添加剂的优势

牛至是唇形花科 Labiatae 牛至属Origanum全部植物的总称，江纪武主编的《药用植物辞典》中记录了8 种牛至Hirtum 牛至被认为是Vulgare牛至的亚种。 《中国植物志》中记载着我国只有一个牛至种（Origanum vuelgare L.），分布在西北、华北以及长江流域以南等大部分地方， 因地域差异每个地方生长的牛至形态结构都有所差异。

牛至油预混剂是我国农业部 《饲料药物添加剂使用规范》（农牧发[2001]20 号）批准可在饲料中使用的一种饲料添加剂。 牛至油是从天然植物牛至（Origanum vulgare L.）的叶片和花朵中提取的精油，具有绿色、高效、安全等特点。牛至油主要成分为酚类化合物， 其中香芹酚和麝香草酚含量可达78.27%，在所有天然原料中抗氧化性能首屈一指。 纯的牛至油比其任意单一成分的抗氧化性能都要强。牛至油对革兰氏阳性菌的抑菌效果略优于革兰氏阴性菌，而且在低pH 值、低温和低溶氧的情况下效果更好。 牛至油主要含疏水性化合物，对细菌细胞质膜具有较高的亲和性，降低细菌细胞膜的稳定性，通过破坏细胞膜而导致细菌细胞内容物流出、 膜电位改变等方式逐步抑制和杀灭细菌。前人研究发现， 牛至油可显著抑制金黄色葡萄球菌，也能抑制大肠杆菌、沙门菌类以及普通变形菌类等。因此，牛至油具有优异的抗氧化和抗菌能力。

与传统抗生素相比， 牛至油作为一种新型的天然植物抗生素，易于被动物机体吸收和利用，即使没有被吸收的也能够顺利排出体外，因此，还具有来源广泛，不良反应较小，适用范围较广，无任何药物残留，没有停药期，不产生耐药性等特性，应用前景十分广阔。

2.牛至油作为饲料添加剂在国内外的研究进展

牛至油在畜禽上有大量的研究和应用。 前人在猪的生产研究和应用主要集中在提高日增重，预防和控制仔猪断奶应激，提高抗体水平，增强血液抗氧化酶活性和降低腹泻率。 牛至油可以提高家禽日采食量、胸肌和腿肌率，降低料重比和腹脂率，提高血清中抗体和补体水平，改善肠道菌群，进而改善肠上皮屏障功能，增加机体免疫力。牛至油还能提高奶牛产奶量和牛奶的脂肪含量， 降低奶牛乳房炎发病率和腹泻率， 提高奶牛的生产性能。在生长肉兔的日粮中使用牛至油，提高饲料转化率，增强血液抗氧化酶活性，减少丙二醛含量，家兔免疫力显著提升。除此之外，牛至油还可用于婴幼儿食品的保鲜，延长食品的保质期，这与其抗氧化性密切相关， 牛至油在一定程度上能遏制肌红蛋白的氧化，对肉质有一定的改善作用。

牛至油能有效刺激或增加肌肉的鲜、香、甜风味，可以作为水生动物养殖的诱食剂，能降低饵料系数， 提高水生动物的生产性能。 Gracia-Valenzuela 等在对虾的研究中也有发现，牛至精油作为饲料添加剂可以促生长、增强抗氧化活性，以及提高抗感染能力。 牛至油对水生动物的致病菌具有优异的抑菌效果。郭俊贤等通过抑菌圈、平板稀释法、气相扩散法等体外抑菌试验研究了11 种精油对三种常见的水产品特定腐败菌的抑制效果，结果表明: 百里香和牛至精油的抑菌效果较好。 郑宗林等在红罗非鱼的饲料中添加牛至油探究不同水平的牛至油对红罗非鱼抗氧化能力的影响。 研究结果表明， 牛至油的添加具有明显地抑制罗非鱼片肌肉过氧化的进程， 嗜热菌和嗜冷菌都有降低的趋势。吴强强等采用单因子浓度梯度法，将牛至油以0.025%、0.05%、0.1%的剂量添加到基础饲料中， 试验结果表明， 在基础料中添加0.025%、0.05%牛至油显著提高建鲤鱼种增重率，蛋白效率和特定生长率，降低饲料系数，建鲤血清总抗氧化能力和超氧化物歧化酶得到显著提高， 显著降低丙二醛含量， 表明牛至油可以增强建鲤血清抗氧化能力，减轻鱼体的脂质过氧化作用。

3.受控式高效循环水集装箱养殖模式在农业供给侧改革中应运而生，可实现生态养殖系统可持续发展

河南省近年来高度重视农业供给侧改革工作，提出以“四优四化”为主线推进农业供给侧结构性改革，加快建设现代农业强省。集装箱养殖技术模式是渔业供给侧结构性改革过程中出现的一种生态养殖新模式， 是生态养鱼和集约化养鱼的技术集成，是水产养殖理念的再一次革新。该系统运营采用循环模式，与生态农业、鱼菜共生等相结合，残饵粪便资源化利用，可实现清洁生产零污染。

受控式高效循环水集装箱养殖系统以标准的集装箱体作为基本框架，主要结构有：物理过滤系统、生物净化系统、消毒系统、增氧装置、水质监测系统、粪便发酵和吸污系统、鱼菜共生装置及智能监控系统。综合关键技术，精准控制养殖环境和养殖过程，实现受控式养殖，因此，具有高密度养殖、精品质产出、循环水调控、全资源集约、低环境依赖、全风险控制、规模化运营和简易式操作等优点。

受控式高效循环水集装箱养殖技术解决水产养殖的自身污染， 消耗能源和水土资源等根本问题，同时又做到变废为宝，符合国家提出的循环经济、节能减排、转变经济增长方式的战略需求，增加养殖户的经济效益，具有较高的社会效益、经济效益和生态效益。

4.牛至油添加剂代替抗生素添加剂与受控式高效循环水集装箱模式相结合， 是当前国家发展循环经济和绿色发展的优选

在空间和能量充分利用的高密度养殖环境中， 病害易发和多发是制约水产养殖持续健康发展的重要因素， 受控式高效循环水集装箱养殖模式则是高度集约化的养殖模式， 需要严格防控病害发生。 因此，在高度集约化的养殖模式下，预防和防控病害是此系统的重要环节， 营造健康的水体环境、 生态平衡和提高水生生物的免疫能力是关键。 使用牛至油替代抗生素添加剂对于营造健康的水产品生长环境，减少抗生素的使用，促进水产品生长发育及提高其抗菌能力， 保证养殖生物质量和安全十分必要。

我国水产养殖生物品种大约500 种， 而适合集装箱循环水养殖的水生生物种类还比较少。 经济价值低或者不适宜高密度养殖的品种（种类）均不宜采用该模式进行养殖。 目前试验养殖的种类主要有慈鲷、巴沙鱼、翡翠斑、石斑鱼、黑鱼、大黄鱼、罗非鱼、尖吻鲈、加州鲈、罗氏沼虾、南美白对虾等10 多个品种。 其中，来自东南亚湄公河流域的淡水养殖品种——巴沙鱼（Pangasius bocourti），该鱼具有生长快、个体大、产量高、耐低氧、食性广、易饲养、肉质白嫩、味道鲜美、抗病力强、营养丰富、无肌间小刺和利于加工等优点，占据中国消费市场，受到广大养殖户的欢迎。

由于巴沙鱼产地在热带，对水温要求较高，适宜生长的水温为22℃-32℃，低于20℃时，随着水温的降低，其生长速度放缓，当水温低于13℃时会受到冻伤直至死亡。然而，传统养殖方式受到气象条件的影响，无法在一年四季饲养巴沙鱼，我国适合养殖的地方只有广东省、 广西省以及海南省等南方地区，不采取保暖措施最佳养殖时间为4-11月份，达不到全年养殖，满足不了市场需求。 受控式高效循环水集装箱可以打破季节的限制， 水温保持恒定，因而保障市场供应，除此之外，受控式高效循环水集装箱中每立方水可养殖15 斤巴沙鱼，每年巴沙鱼的亩产为6000 斤，而传统水产养殖模式下的亩产为4000 斤，极大提升养殖经济效益。 因此，牛至油与新兴养殖技术模式相结合，能促进水产养殖业的产业发展，响应国家战略需求，推动渔业供给侧改革， 使得传统水产养殖业向生态、生产和生活一体式发展。

5.牛至油与受控式高效循环水集装箱的不足与对策

牛至油属于植物精油， 是由芳香单离成分所组成的高度复杂化的混合物，牛至的品种、产地环境、叶子采摘时间及精油提取部位和提取方式，对牛至油的有效组分和含量均有一定影响，同时，研究试验所选择的动物材料品种、健康状态、生长环境等条件也会影响牛至油的应用效果。 在饲料中添加不同水平的牛至油对同一物种的作用效果不同， 不同物种饲料中添加牛至油的适用量研究结果更是不相一致。 由此可见， 在保证健康的前提下，科学评估牛至油作为饲料添加剂的生产标准、应用效果和潜在风险有重大意义。

受控式高效循环水集装箱初期投入成本较高，需要大量资金支持。一套集装箱系统单价约26万～30 万元， 河南长垣项目第一期投入7000 万元，贵州兴义项目第一期投入2000 万元，河源市项目计划第一期投入2000 万元，第二期投入8000万元。大多数需要政府政策的补助和企业的支持，养殖户无法独自承担投资金额和风险， 逐步打开市场取代传统养殖模式具有一定难度。并且，对电力依赖较大， 要有充足的能源保证动力系统正常工作，装备技术有待优化。需进一步开展相关研发工作，完善配套技术和行业标准，对从业人员进行技能培训， 通过实践因地制宜建立不同地区的示范基地，探究适宜本地区发展的特色产业。

参考文献（略）