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海水鱼养殖:从“两条鱼”到“深远海”
发布日期:2023-11-20    信息来源:黄海水产研究所    浏览次数:     字号:[ ]

11月,中国水产科学研究院黄海水产研究所(以下简称“黄海所”)培育的大菱鲆新品种“多宝1号”“多宝2号”在山东等地推广;青岛通用水产养殖有限公司(以下简称“青岛通用”)培育的石斑鱼鱼苗正在运往南方地区养殖;青岛国信集团投资建造的全球首艘10万吨级养殖工船“国信1号”在海上游弋式养殖大黄鱼……大菱鲆、石斑鱼、大黄鱼,这些不同品种的鱼有一个共同的名字——海水鱼。

耕海牧渔,是向海洋要食物、保障粮食安全的重要之举。纵观我国海水鱼养殖,养殖规模年年攀升、养殖品种不断丰富、养殖模式日趋多元,而青岛深度参与、立于潮头。

我国海水鱼养殖是怎么一步步发展起来的?记者走进各个涉海科研院所,专访国家海水鱼产业技术体系首席科学家,探寻青岛如何助力我国海水鱼养殖走出一条进阶之路。

规模化发展从“两条鱼”开始

秋天的青岛小麦岛公园,风景如画,游人如织。漫步其中,难以想象小麦岛“蝶变”前的模样。上世纪,小麦岛上全是土路,杂草丛生,登岛的几乎只有附近的渔民和进驻在岛上的几家科研单位工作人员。但就是在这个小岛上,黄海所的科研人员完成了多种海水鱼特别是大菱鲆(多宝鱼)的繁育,推动了我国以海水鱼类为代表的第四次海水养殖产业化浪潮的兴起。

“我国海水鱼养殖起步于20世纪50年代,规模化养殖则始于80至90年代。这一时期,我国南方突破了大黄鱼繁育技术,北方突破了大菱鲆繁育技术,从而推动了大黄鱼和大菱鲆的推广养殖。”国家海水鱼产业技术体系首席科学家、黄海所研究员关长涛表示,我国海水鱼规模化养殖基本是从这“两条鱼”开始的。

海水养殖的首要问题是因地制宜选择适养品种。在我国南方,大黄鱼作为名贵的海水鱼类,备受渔民、市场青睐。不过,20世纪70至80年代,过度捕捞特别是“断子绝孙”式的敲罟围捕作业——原理是利用多条渔船敲打竹板,让大黄鱼等石首鱼类的耳石共振,致使其昏死,让野生大黄鱼资源几近枯竭。宁德市水产技术推广站原站长刘家富为挽救这一濒危鱼种,在资源保护的过程中,带领团队突破了大黄鱼人工繁育技术,推动了南方网箱养殖大黄鱼规模化发展,被誉为“大黄鱼之父”。

在我国北方,从20世纪60年代开始,科研工作者已经意识到开发优质鱼类的重要性,特别是因为我国海水鱼多是温水性或暖水性种类,养殖需要越过一个冬季甚至两个冬季才能收获上市。越冬周期长、投资大、成本高,成为我国北方沿海开发规模化养殖的严重障碍。寻求一种既耐低温又能快速生长的养殖品种,改变我国北方海水鱼养殖的滞后局面,成为广大水产科技工作者和养殖业者的迫切愿望。

“大菱鲆就是在这一背景下立意引进的。”中国工程院院士、黄海所研究员雷霁霖的学生,黄海所研究员马爱军说。大菱鲆是东北大西洋沿岸的特有名贵鱼类之一,是冷温带不可多得的海水养殖品种。历经12年努力,雷院士终于从英国引进了大菱鲆鱼苗。在黄海所小麦岛实验基地,雷院士带领团队将大菱鲆鱼苗养成成鱼,并突破了大菱鲆规模化苗种培育的世界性难题,推动了北方工厂化养殖大菱鲆规模化发展,被尊为“大菱鲆之父”。

大菱鲆、大黄鱼等鱼类养殖的成功,推动了我国以海水鱼类为代表的第四次海水养殖产业化浪潮的兴起。自20世纪90年代中期开始,鲈鱼、真鲷、石斑鱼、卵形鲳鲹等海水鱼类养殖也慢慢兴起。“目前,我国已开发养殖的海水鱼类超过100种,根据《中国渔业统计年鉴》,主要养殖大黄鱼、卵形鲳鲹、石斑鱼、鲈鱼、鲷鱼、鲆鱼、美国红鱼、军曹鱼、河鲀、鰤鱼、鲽鱼等11个种类。”关长涛介绍,近40年来,我国海水鱼养殖发展迅速,养殖产量已由1984年的0.94万吨,发展到2022年的192.56万吨,为市民提供着日益丰富的优质蛋白质。

养殖空间向深远海拓展

11月的青岛,天气渐凉,而西海岸新区海西湾船舶与海洋工程产业基地内,修造船、海工装备制造热火朝天,依然一片繁忙景象。2017年,世界首座大型智能化深海渔场“海洋渔场1号”在该基地内的青岛武船重工有限公司完工,交付挪威业主。这个渔业养殖重器的诞生,意义重大,用关长涛的话来说,“给予了我国深远海养殖装备以重要启迪,促进了我国深远海养殖装备向大型化、重型化转变。”

深海渔业养殖装备的兴起,折射出渔业养殖空间的拓展和养殖模式的转变。“我国传统的海水鱼类养殖主要有海上网箱、陆基工厂化和岸带池塘三种模式。21世纪之前,我国使用的网箱几乎全部为浅水网箱,网箱规格一般为3米×3米或5米×5米,布设在近海10米水深以内;建立的陆基工厂,是在近海陆地建立‘温室大棚+深井海水’的养殖模式,如此既可以通过海井获得源头活水,也可以利用大棚调控海水温度;而岸带池塘,顾名思义就是围海岸而建的池塘。”关长涛表示,这些养殖模式的推广,提高了我国海水鱼养殖产量,但也可以看到,它们都相对基础甚至粗放,随着近海养殖空间压缩、海洋环境保护力度加大以及城市更新改造等变化,更加绿色的深远海养殖模式逐渐提上日程。

走向深远海,需要新装备。黄海所是我国最早开展深水抗风浪网箱研究的单位之一,多年来,关长涛带领团队研制出多种深水网箱,其中一款高密度聚乙烯(HDPE)圆形抗风浪网箱得到大规模推广应用,如今已成为我国深水网箱养殖的主导类型。除黄海所外,我国南方以水科院南海所、浙江海洋大学为主要力量,也开展了深水网箱的研制和推广应用工作。据国家海水鱼产业技术体系统计,21世纪之前,我国长40米以上的深水网箱极其稀有。2000年之后,逐渐发展起来。2003年—2022年,我国深水网箱养殖水体由353万立方米发展到4398万立方米,养殖产量由13022吨发展到393299吨。2022年,深水网箱养殖产量已占网箱养殖总产量的38%。

新装备日趋大型化。“青岛交付‘海洋渔场1号’后,我国大型化、重型化的渔业养殖装备开始发展起来。”关长涛举例说,2018年,我国首座自主研制的大型全潜式深海智能渔业养殖网箱“深蓝1号”在青岛建成交付。除“深蓝1号”外,黄海所研发的“蓝钻一号”大型养殖围栏、烟台研发的“经海系列”网箱以及青岛研发的“国信1号”大型养殖工船等深远海养殖装备陆续问世,目前我国四大海区大型深远海养殖设施已有40余个,有力推动了海水鱼养殖从近海走向深远海。

特别值得一提的是,2020年,青岛市获批建设全国第一个国家深远海绿色养殖试验区。在该试验区内,依托“深蓝1号”网箱,青岛养殖的国产深远海三文鱼如今已经走上市民餐桌;2022年,全球首艘10万吨级养殖工船“国信1号”在青岛建成交付,青岛工船养殖的大黄鱼如今也已走进千家万户。这些“青岛实践”都提前“契合”了2023年中央一号文件提出的“发展深水网箱、养殖工船等深远海养殖”规划方向。2023年6月,我国首个关于深远海养殖发展的指导性文件印发,再次布局深远海养殖。当前,青岛正围绕国家战略深化布局,“深蓝2号”网箱预计今年投用,两艘15万吨级大型养殖工船已开始建造。在深远海养殖方面,青岛走在国内前列,正继续发挥引领示范作用。

“南北接力”“陆海接力”兴起

身体呈长椭圆形,外观为褐色或红色,并具有条纹和斑点;肉质洁白,类似鸡肉,有“海鸡肉”之称……这是石斑鱼,我国海水鱼主养品种之一。在青岛通用,工作人员培育的石斑鱼鱼苗密密麻麻,活跃在一个个圆形水箱中,这些鱼苗将运往南方地区养殖。目前,我国石斑鱼养殖主要在南方,但青岛、莱州等北方城市已成为石斑鱼鱼苗的重要产地。石斑鱼“南苗北育”、南北接力的背后,源于工厂化循环水养殖的优势。

“工厂化循环水养殖作为一种新型、先进的养殖模式,最大的特点是通过一系列技术实现了养殖废水处理后循环使用,在水资源利用、温度调控、病害防控、养殖废水排放控制等方面具有明显优势,已在发达国家被广泛采用。”黄海所研究员曲克明介绍,在国家863计划等项目支持下,以黄海所、海洋所、水科院渔机所为代表的科研力量聚力攻关工厂化循环水养殖。历经20余年研发,曲克明团队突破了多项循环水处理关键技术,建立了目前国内最先进和实用的循环水养殖模式,循环水利用率95%以上,得到大面积推广应用,多次入选农业农村部十大主推渔业技术。

借助黄海所技术优势,当我国北方地区普遍使用“温室大棚+深井海水”的工厂化养殖模式时,青岛通用最早尝试使用循环水养殖技术养殖大菱鲆,并于2010年开始尝试石斑鱼的育苗养殖。“使用循环水养殖系统育苗,可以为鱼苗提供最适宜的水质和环境条件,并有效避免病原感染,使石斑鱼鱼苗的成活率大大提高。”近年来,南方客户的青睐,让青岛通用总经理张和森倍感振奋。

“我国石斑鱼的主养区是广东、海南、福建,三省养殖产量占全国总产量的98%。不过,南方利用池塘培育石斑鱼鱼苗的成活率不足1%,而北方利用工厂化循环水育苗的成活率超过10%。这是石斑鱼‘南苗北育’盛行的原因。”中国工程院院士、黄海所研究员陈松林表示。

得益于工厂化循环水养殖优势,陆海接力也开始兴起。“海水鱼养殖‘陆海接力’的概念其实最早由雷霁霖院士提出,我们针对牙鲆和大菱鲆‘两条鱼’进行了实践。”关长涛告诉记者,我国北方海水鱼养殖最大的挑战在于温度。所谓“陆海接力”,本质就是当海水温度合适的时候,将鱼搬到海上去养;当海水温度不合适时,再转移到陆基工厂养殖。当前,多个城市都在布局“陆海接力”养殖。“国信1号”养殖工船将陆地上培育的大黄鱼鱼苗转移到养殖舱体,并根据海水温度南北游弋式养殖,也属于“陆海接力”“南北接力”范畴。

青岛国家深远海绿色养殖试验区也在加快谋划。2023年4月,该试验区内“深蓝1号”首次实现大西洋鲑度夏收获,成功验证了三文鱼在中国全周期养殖的可行性。但即使可以全周期养殖,最好的养殖方式可能还是“陆海接力”。山东海洋集团正加快布局,着力形成“陆基产业园区+深远海产业园区”陆海接力集群式发展新模式。

海水鱼新品种加快创制

海水鱼养殖业高质量发展,良种是基础。时值秋季,黄海所培育的石斑鱼“金虎杂交斑”、大菱鲆“多宝1号”“多宝2号”等多个海水鱼新品种或加快育苗进程,或在广东、山东等地推广,正持续为我国海水鱼养殖提供良种。截至2023年,黄海所除了引种大菱鲆外,还人工培育了9个海水鱼新品种,共获批国审海水鱼新品种10个(2008年之前,引进种也进行审定),占我国海水鱼新品种总量的45%。

“随着我国海水鱼养殖的快速发展,种质退化、病害频发等问题逐渐涌现,亟需加强海水鱼良种选育工作。”关长涛介绍,我国海水鱼类育种工作始于上世纪90年代后期,因为培育一个鱼类新品种一般至少需要10年,因此到2010年全国水产原种和良种审定委员会才首次审定3个人工培育的海水鱼新品种,但到2023年,我国累计审定的海水鱼新品种已达到22个,发展迅速。

当然也应该看到,我国海水鱼养殖历史较短,良种选育工作起步较晚,海水鱼新品种的数量还不够多。但我国科研人员正利用基因组技术、基因编辑技术等前沿技术,加快培育具有优良性状的海水鱼新品种。这其中的代表,是陈松林团队。

2012年以来,陈松林带领团队建立了半滑舌鳎全基因组选择育种技术体系,以此为依托,育成牙鲆“鲆优1号”“鲆优2号”和半滑舌鳎“鳎优1号”3个海水鱼新品种;2014年,陈松林团队首次对半滑舌鳎开展基因编辑研究并获成功,开海水养殖鱼类基因编辑之先河,由此推动了我国在各种海水养殖鱼类中开展此类研究。

“我国海水鱼类养殖潜力巨大,但在良种选育方面还存在不足。目前,基因组选择技术、基因编辑技术只在半滑舌鳎等少数海水鱼类上获得成功,未来需要我国科研工作者继续攻关,加强现代生物技术在海水鱼类繁育和种质创制上的应用。”陈松林说,他今后的一个重要工作,就是将已经在鲆鳎鱼类中建立的基因组育种技术尽快在其他海水鱼类上推广应用,支撑突破性新品种的培育。

回顾我国海水鱼养殖发展,一路进阶;面向未来,我国科研工作者充满信心。“国家海水鱼产业技术体系立足青岛、面向全国,搭建了一个跨部门、多学科合作的平台,将围绕制约产业的突出问题,开展共性关键技术研发、集成、试验和示范,为我国海水鱼类养殖产业绿色高质量发展提供支撑。”关长涛表示。




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