粤百万亩池塘升级改造 促水产养殖绿色发展——专访珠江所养殖与营养研究室主任谢骏

养鱼先养水。

谢骏,中国水产科学研究院珠江水产研究所养殖与营养研究室主任,显然深谙这句话的含义。针对水产养殖生态环境面临的环保压力问题,他率领团队,以“庖丁解牛”的精神研究池塘养殖水体,破解了养殖产量与水中藻类、微生物之间蕴藏的密码,原创性发明了一套包括池塘水环境调控设施创制、水产养殖尾水生物减排、生态工程优化工艺为一体的技术体系,树立了全国水产环境修复、养殖尾水治理的典型样板。

近日,《海洋与渔业》记者就广东开展池塘升级改造行动、尾水治理等问题专门采访了谢骏。

个人简介

谢骏,研究员,中国水产科学研究院珠江水产研究所(以下简称“珠江所”)养殖与营养研究室主任。近10年主持国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项课题、国家支撑计划项目、公益性行业(农业)科研专项、国家现代农业产业技术体系、国家863等项目20余项。

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客观科学看待
水产养殖和水域环境的相互关系

《海洋与渔业》:社会上存在“水产养殖污染水生态环境”的质疑,但也有人认为外围生态环境也在恶化,也对水产养殖造成了较大的影响,作为行业专家,请从专业的角度阐述一下这个问题?

谢骏:关于“水产养殖污染水生态环境”的质疑,2019年2月15日,在国新办发布会上,时任农业农村部副部长于康震曾经明确表示,根据《第一次全国污染源普查公报》,水产养殖排放量以化学需氧量和氨氮来计算,占农业排放量的4%。水产养殖污染物大多为氮磷等有机物,主要是造成水域环境的富营养化,对水体的影响总体不是很大。此外,部分滤食性鱼类,都是不投饵型的水产养殖品种,对环境有着良好的净化修复作用。

近几年,珠江所在广东也做了相关的研究,数据上来看,水产养殖污染在整个社会中的占比,佛山市是0.8%(2017年),中山、惠州约2%(2020年),数据虽有差异和变化,但在农业排放量中的占比,乃至在整个社会排放量的占比,比重偏低。

研究表明,外围生态环境的确对水产养殖造成了较大影响。以前佛山南海是桂花鱼苗的主要产地,近十年已经转移到阳春去了;因为桂花鱼苗种培育对水质要求很高,阳春当地的水质更合适。所以,要客观科学地看待这两个问题,水产养殖排放量虽然对整个社会的污染占比不大,但若在水源区,或位于国控断面、省控断面或水质敏感区,尾水排放无治理,会引起片区水质超标,这是绝对不允许的。

用最本质的思路
破解高密度养殖池塘的生态调控难题

《海洋与渔业》:您主持的“淡水池塘环境生态工程调控与尾水减排关键技术及应用”获得广东省技术发明奖一等奖,这项研究从10多年前就开始了,请谈谈该项目的研究初衷、研究核心。

谢骏:2008年,国家大宗淡水鱼类产业技术体系启动,当时我是该体系的岗位科学家,岗位职责就是养殖水环境调控;作为珠江所养殖与营养研究室的团队成员,我们也想对养殖水环境调控的本质问题开展系统研究,正好有产业体系持续的支撑,就坚持下来了。

项目研究的核心,就水调控而言,用了碳氮比的思维来看整个问题。以前对池塘水环境和尾水调控,思维主要是针对藻类进行调控,受到以色列科学家Yoram用“碳氮比”进行生物絮团管理的启发,我们就关注在高密度养殖或者集约化养殖情况下,“碳氮比”和养殖池塘的生物群落以及微生物种群之间的密切关系。研究表明,养殖产量超过了一定数值,大约是666斤/亩以上,微生物在池塘的作用逐渐增加;如果说微生物和藻类在660斤/亩中的作用各占50%,随着产量增加,藻类的作用基本维持不变,微生物的作用逐渐增加。即碳氮比形成了微生物群落的不同,以及微生物群落随着养殖集约化的程度增高,其贡献越来越大。

微生物品种多,数量多,仅从单一的微生物来研究,未必有效果;因此我们主要是从群落微生物,包括生物膜上的微生物以及生物絮团的微生物,以及介于这之间的微生物群落整体调控来做研究。由于养殖模式的复杂性以及微生物的复杂性,导致研究是个复杂问题;通过宏基因组乃至代谢组的方法,我们提高了对微生物的认知,了解了其机制,最终形成了淡水水池情况生态工程调控与尾水减排的有效办法。

《海洋与渔业》:该项目的研究主要通过什么办法解决了哪些问题?

谢骏:主要是三方面:一是脱氮,通过耗氧的脱氮微生物在养殖系统大量生长,使得氮变为气体溢出系统;二是沉淀磷,研发了聚磷菌,用微生物把磷聚集并沉淀于底部;三是增氧,通过增氧使得COD下降。我们携手上海渔业机械仪器研究所共同研发了太阳能式增氧机,利用太阳能实现了养殖水体水层交换,达到了解决水产养殖污染和提高养殖效果的目的。研究发明了强化型生物膜技术,代替了以色列的“生物絮团技术”。该技术解决了以色列技术在水质修复上的不足,更接地气,成本也更低,更符合广东水产多品种养殖的特征。总结来说,就是解决了中国高密度养殖池塘的营养或者是废物的碳氮磷及氧的最本质的调控思路。

《海洋与渔业》:研究创立了三种绿色养殖模式,请具体谈谈这三种绿色养殖模式以及其适用场所。

谢骏:三种模式要因地制宜进行推广。一是池塘尾水模块化人工湿地减排养殖模式,适合塘租相对便宜的地方,如惠州,可利用人工湿地与池塘相结合,形成尾水减排模式。二是高效增氧式推水设施减排模式,即利用设施化,包括推水槽、集装箱,路基和池塘相结合的设施等,进行废物收集以及废物的资源化利用,这需要一定的资金投入。三是全系统智能化减排模式,水产养殖尾水排放的氮、磷、化学需氧量(COD)90%以上来自投入水体的饲料,该模式从源头开始对饲料投喂进行智能控制实现减排;目前,像广州市诚一水产科技有限公司这样大型的企业已经开始运用。

尾水治理关系重大
各地应大力推进池塘升级改造

《海洋与渔业》:谢老师,您刚入行的时候,就是剖析珠三角万亩高产原始记载本,经过三十年的发展,目前广东的池塘养殖有哪些特点?又存在哪些问题?

谢骏:经过30年的发展,广东的池塘养殖有如下特点:一是增氧机的普遍应用,增氧机的大量应用形成了广东池塘养殖的集约化、高产高效的养殖模式。二是水产饲料的蓬勃发展,初期研发了颗粒饲料;近几年,推出了更好消化、更生态环保的膨化饲料,且饲料的市场推广覆盖面广,如草鱼养殖基本使用膨化料,加州鲈饲料逐渐取代冰鲜,近期还在开展鳜鱼饵料驯食和人工饵料的开发。三是广东池塘工程化方面也探索出了有特色的成果,像集装箱+生态池塘养殖模式,即在集装箱里养鱼,池塘作为生态调控功能;省渔业技术推广总站的工厂化鱼菜共生养殖模式;广州市中心沟水产养殖有限公司的工程化推水养殖模式。此外,广东还保留了多种生态养殖模式,如肇庆高要的“种草养虾”,这是一种零排放的生态养殖模式;如潮汕的鱼虾混养模式等。

但池塘养殖也碰到了一些问题,近期开展的“亮剑行动”涉及到规范水产养殖用投入品,主要是动保产品的问题。这是一把双刃剑,微生物制剂的确在很多方面起到很好的作用,但也很多没有标准的非药品等衍生出了部分问题,存在质量安全的风险。水养殖目前还是千家万户的散户居多,使其质量安全可控性大打折扣。池塘租期短,池塘建设、改造相对落后也是问题之一。

《海洋与渔业》:近日,广东省人民政府印发《2021年省<政府工作报告>重点任务分工方案》。方案中提到“召开推进百万亩池塘升级改造现场会,推进水产养殖尾水综合治理。”您认为,广东池塘升级改造主要应涉及哪些内容?这些改造将对池塘水产养殖起到什么作用?

谢骏:池塘改造涉及三方面的内容,一是养殖池塘的生态化改造,主要是进行池塘的清淤挖沟起垄护坡生产道路等,核心是做进排水渠道分开。二是做养殖尾水的治理,主要是以三池两坝为模式,广东省农业农村厅也提供了四大类型的十几类尾水治理模式的目录,包括了生态沟渠、沉淀池、生物净化池、暴气池等内容,通过处理使得池塘排放的尾水实现达标排放,或循环利用。三是做绿色养殖模式,如对鱼菜共生、种草养虾等养殖模式进行再升级。

改造后的效果:一是池塘挖深之后,单位面积的养殖容量就提高了,有利于提升养殖效益;二是排灌分开后,避免了疾病的交叉感染,减少发病风险;三是提升了水产品的品质,有利于全面提高水产品质量安全水平。此外,转型升级后的池塘也是人们对美好生活的追求的组成部分。

《海洋与渔业》:目前,养殖户尾水治理意识不强,您认为,该如何解决这个问题?

谢骏:养殖户尾水治理意识不强,原因有多方面:一是相关政策未到位;二是技术和示范模式,尚未有效地体现出来;三是广大的养殖户对国家政策尤其是行业外的环保等政策不熟悉、不了解。

养殖尾水能否实现达标排放,关系着水产养殖是否可以在国内可持续发展的问题。如果养殖尾水没有处理好,对整个社会环境造成压力,国内的水产养殖就可能大为缩减,甚至被迫向东南亚、一带一路国家转移。广东推进百万亩池塘升级改造,是在指导养殖企业解决问题的同时,更好地对接今后我国出台的强制标准,将促进水产养殖业的绿色可持续发展。各市各县包括水产推广部门,应加强宣传力度,做好政策普及宣传工作,并向外省学习先进的经验做法,结合本地实际,加快完善养殖尾水长效运维管控机制,促进渔业转型升级。

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