自2020年起,农业农村部决定实施水产绿色健康养殖“五大行动”,将多营养层次综合养殖技术模式作为十大模式之一列入《2020年生态健康养殖模式推广行动方案》。
多营养层次综合养殖技术模式是从传统多品种混养模式创新发展而来的。传统模式是基于立体利用养殖水体,按照养殖动物生活空间不同进行搭配,比如在养殖池塘中,按照上层鱼、中层鱼、底层鱼进行搭配,达到充分利用养殖水体空间提高养殖产量的目的。
近年出现的多营养层次综合养殖(IntegratedMulti-TrophicAquaculture,IMTA)模式充分注入了科研成果,利用养殖水域的物质和能量、生物间的生态互利性及养殖水域对养殖生物的容纳量,合理搭配不同营养级生物。比如鱼类、虾蟹类、滤食性贝类、大型藻类等比例,使某类养殖水生生物能利用另一类养殖水生生物的代谢产物。
技术模式图图片来自全国水产推广总站资料
当前,多营养层次综合养殖技术模式主要分为海水和淡水两大类。海水的典型模式包括“海水池塘虾蟹贝鱼多营养层次生态健康养殖模式”“低盐水鱼虾多营养层次生态养殖模式”“斑节对虾与青蟹、黄鳍鲷养殖模式”等。
海水池塘虾蟹贝鱼多营养层次生态健康养殖模式
在这种模式下,除了虾蟹等需要投饵性物种外,还有滤食性贝类、杂食性鱼类、藻类、小型饵料生物、微生物等不同营养级生物,这些生物间的食物网可以实现物流、能流的有效循环利用。同时,在养殖过程中还要综合运用微孔增氧、微生态制剂和藻类调控、养殖尾水处理等关键技术,不仅维护了良好的池塘养殖水环境,也减少了富营养化养殖尾水的排放。
海水池塘虾蟹贝鱼多营养层次生态健康养殖模式示意图图片来自全国水产推广总站资料
养殖池贝类围隔区图片来自全国水产推广总站资料
山东日照地区对虾养殖历史较长,是我国开展对虾人工育苗和养殖技术研究并获得成功最早的地区之一,海水池塘多元养殖模式的试验探索从20世纪90年代初就开始了。通过在中国对虾养殖池塘中合理搭配三疣梭子蟹、菲律宾蛤仔、硬壳蛤、半滑舌鳎等物种,结合环境生态调控、免疫增强等技术,构建了海水池塘虾蟹贝鱼多营养层次生态养殖模式,有效地提高了虾蟹养殖成活率和饲料利用率,实现亩产1万元以上的较高收益。
山东的中国对虾、梭子蟹、菲律宾蛤仔、半滑舌鳎养殖模式图片来自全国水产推广总站资料
除此之外,这种养殖方式还充分利用多种养殖生物和植物互补性,把原来养殖空间变成两倍、甚至多倍,提升了海洋空间的养殖承载力。此项研究旨在提高水产养殖产量的同时,避免对海洋环境的可持续性利用造成不利影响。目前我国山东烟台桑沟湾多营养层级综合水产养殖(IMTA)模式,已经成为国际上学习的典范。
桑沟湾多营养层级综合水产养殖(IMTA)模式是科学化加信息化的现代组合,科学家们针对我国北方典型海水养殖区桑沟湾制定科学的海水养殖空间规划方案,并开展示范应用。系统可以兼顾水产养殖的食物产出和生态服务功能,通过合理空间规划确保其优质高效和生态友好。目前已经建成了单机版和基于互联网的水产养殖空间规划决策支持系统,为水产养殖规划管理和我国县一级海洋功能区划提供技术支撑,为发展基于生态系统的水产养殖业奠定基础。
通过这些环境数据浏览,专家们可以进行养殖适宜性评价、养殖生物生长预测、养殖容量评估和经济效益测算。因此,可以为水产养殖企业的规划和生产管理提供决策支持。
山东桑沟湾多营养层级综合水产养殖模式图片来自中国水产科学研究院黄海水产研究所刘慧研究员
如果说传统多品种混养模式是1.0版本,90年代开始的虾蟹贝鱼多营养层次生态健康养殖模式是2.0版本,而基于“水产养殖空间规划决策支持系统”(APDSS)的桑沟湾多营养层级综合水产养殖(IMTA)模式可称为是3.0版本。
目前,科学家们在多营养层次综合养殖水域养殖容量评估、多营养层次综合养殖的构建与管理、不同养殖模式的生态系统服务和价值评价、海水养殖海域生态环境质量评价等方面的研究,已取得了许多重大的突破,相信多营养层次综合养殖的未来将为我国蓝色粮仓建设、海洋生态环境和生态多样性保护做出更大的贡献。
作者:刘雅丹(全国首席科学传播专家、中国水产学会原秘书长助理、中国农村专业技术协会秘书长助理)