[发明专利]基于生态系统水平的陆基海水循环养殖方法

说明书

技术领域

 本发明涉及海水养殖方法，具体来说该养殖方法是以生态位互补为基础，在陆地上进行的不同营养层次的功能区耦合的海水循环养殖方法。

背景技术

近年来我国海水养殖业发展迅速，养殖产量已连续多年居世界首位，但是制约海水养殖的因素和传统养殖模式问题也日趋凸显：

（1）海洋环境污染严重制约了海水养殖用水，增加了养殖风险，降低了水产品质量：国家海洋局发布的《2009年东海区海洋环境公报》数据显示，东海区海洋环境污染形势依然严峻，其中23%海域达严重污染程度，尤其是与水产养殖密切相关的近岸海域水质。2009年浙江省海洋与渔业局发布的《2008浙江省海洋环境公报》数据显示，33%浙江海域严重污染，抽样检测的贝类重金属及石油污染均超标，同时因海洋有机污染诱发的赤潮也日趋严重，2000～2009年期间，浙江海域赤潮共爆发395次，居全国之首；

（2）养殖环境恶化，加上养殖对象种质退化等原因，每年因病害问题导致的海水养殖损失超过100亿元：以对虾为例，仅病毒性病源目前发现的就有11种，包括白斑病病毒(Whits pot disease virus, WSDV)、白斑杆状病毒(White spot Baculovirals, WSBV)、系统性外胚层和中胚层杆状病毒(Systemic ectodermal and mesodermal baculovirus, SEMBV) 、对虾白斑综合症病毒(whit spot syndrome virus, WSSV)、对虾杆状DNA病毒(Penaeid rod-shaped DNA virus, PRDV)、日本对虾核型杆状病毒(Rod-shaped nuclear virus of penaeus japonicus, RV-PJ)、皮下及造血组织坏死杆状病毒(Baculoviral hypodermal & hematopoietic necrosis, HHNBV)和桃拉病毒(Taura syndrome virus, TSV)等，其中对虾白斑综合症病毒（WSSV)和桃拉病毒(TSV)发病死亡率高达 80-100%，且多种海洋浮游动物证实均为WSSV的携带者和传播者，传统的高通量换水养殖引入病源的风险较大；

（3）水产品安全问题备受关注，水产品安全控制体系实施困难：环境污染和病害频发引发的药物滥用，使水产品安全问题备受关注，水产品药残检测超标的报道屡屡发生，从多宝鱼（大菱鲆）药残超标严重到出口香港的鳜鱼检出孔雀石绿残留，从出口日本的鳗鱼杀虫剂超标到出口欧盟的对虾氯霉素超标都体现了这一问题，使民众对国内养殖水产品品质信心降低，水产养殖业损失惨重。危害分析和关键控制点（Hazard Analysis And Critical Control Point, HACCP）体系是国际公认的食品安全和风味品质控制方面的最优管理体系，能够对食品生产过程的危害和关键点予以控制（Wang D, 2010），但是当前传统的养殖模式不利于HACCP 体系的实施；

（4）传统养殖模式自身的污染和浪费严重：研究表明，网箱养殖投喂配合饲料中的氮、磷仅有9.1%和17.4%被同化，对虾养殖的饵料利用率一般也不超过30%。养殖动物的排泄物和残饵沉积水底，并在适宜条件下被微生物迅速分解，使养殖池水质和生态环境恶化，养殖生物的摄食、生长都受到严重影响，甚至导致中毒、疾病和死亡发生（宁修仁, 2005）。同时，工厂化水产养殖要排放大量的养殖废水，这些废水氮、磷含量高，直接排放易引起周围水体的富营养化，破坏养殖用水水源，污染近海环境，严重时导致养殖生态系统失衡、紊乱。

当今封闭式海水池塘养殖、工厂化育苗及工厂化养殖等废水经处理后方能排放入海已经被业内认可，Carlos在2009年《Nature》发表的《Future Fish》的文章指出，循环养殖和综合利用无论是成本上还是技术上都应成为当今和未来渔业的必然发展趋势。

目前，国内外关于养殖海水循环利用研究的设计基本上延续养殖废水的水处理的理念，主要沿用水处理领域常规生物技术处理海水养殖水体，目的在于降低养殖水体中的化学耗氧量、悬浮物、氨氮、硝酸盐、磷酸盐等，海水综合利用的效率不高。近年来，国内外多种养殖海水生物处理设备和工艺研发成功也是如此。如Blancheton 等设计的一套海水闭合循环养鱼系统，由养殖单元、悬浮物滤除单元、UV 消毒单元和生物过滤器单元组成，国内也有学者提出采用过滤→泡沫分离→微生物固定化技术→臭氧氧化→活性炭吸附工艺路线处理海水养殖废水并且回用的思路。这些研究的相似特点就是忽视养殖海水的综合利用，且增加耗能。