日本九洲水环境治理与水产养殖考察

日本九洲水环境治理与水产养殖考察

一. 概 况

日本羽山株式会社位于日本福冈县大牟田市，福冈是海港城市，历史悠久，是日本弥生文化的发祥地，古迹较多，保存着具有中国古代迠筑特色的庙宇与住宅，很多与中国大陆贸易往来繁荣时期的历史遗迹。

福冈县位于北九洲，交通发达，充满活力，是南日本九洲及及冲绳的政治经济文化中心。福冈渔业发达，新鲜水产种类繁多，素有“食在福冈”的美名，时尚生食海鲜。福冈因地理位置靠近亚洲大陆和其他历史背景，所以被称为“亚洲的大门”。

此行主要考察了福冈、岛原、宫崎、佑世保等地的水环境治理、水产养殖、城市与农业污水处理、工业化养鱼、网箱养鱼、养鸡场、养猪场及其畜禽粪便处理、城市泔脚处理，以及羽山株式会社的高效微生物在这些领域的应用。而这些高效微生物，近年来已在我国大陆的水环境治理及水产养殖(虾、蟹)方面，也都已有成功的案例(另有专题报告)。开始我们对日本九洲的水质进行了检测：

表1. 日本九洲地区水质分析 PPM、MV、%0

下面把这次在日本考察的见闻分述如下：

二. 分 述

1. Hm1600 L、Hm1600P高浓度天然菌

本制剂系羽山株式会社产品，可分解海、淡水养殖场、河道、湖泊、水库的有机污泥及恶臭，分解水产养殖水体中的污染物中的氨氮、硫化氢、沼气等有害物质。恢复与改善贝类和鱼、虾的生态环境，促进生物链的成长，抑制水域中青苔生长，防止病害，改善水质，提高养殖对虾的品质与口味。在促进生长分解污泥的同时，促进饵料生物的生长，化害为利，因此可节约饲料，降底饲料系数，提高单位产量。分解的同时还会分泌出有益的氨基酸和叶红素等成份，可防止病害，并能提高鱼的色泽，提高观赏鱼的观赏价值与经济价值。

Hm1600L型是速效型，Hm1600P型是缓释型，均可用于净水及分解污泥，二菌宜同时使用。每4公顷(60亩)养殖水体，一年加一次，Hm1600L及Hm1600P各1公斤。前者可以水溶化后在水面撒布，后者要用无纺布小袋(每袋50克左右)，均匀分插入河底，使其缓慢释放。此举，在日本鹿儿岛班节对虾养殖场4000M3池水成功饲养了10万尾斑节对虾。

本产品已在中国大陆养虾、养蟹、水环境治理并与纳米科技复合应用，用户2011年决定扩大推广。本产品同样可用于农业生产，提高产量，防止病害，改善品质，用于禽畜养殖亦有同效。海上网箱养殖，用量要倍增。

本产品用于污泥治理，效果显著，2010年8月日本福冈岛原渔港渔協出资对该渔港300米海滩30厘米深的污泥进行清除，投菌22公斤，2个月后海湾的海水能见度提高，4个月后淤泥清除，见到硬底。此举因为改善了水域环境，使周边的紫菜生产得益，提高了产量与质量。福冈县北九洲市井の浦湾也早已应用这一技术，成功地清理了污泥，净化了水质。净水效果见表2。

表2. Hm1600L、Hm1600P净水效果

检测地点：福冈县北九洲市井の浦湾

表3. Hm1600L、Hm1600P大水面净水效果

去除了Vroglena藻引起的水质恶臭，抑制藻类繁殖，1个月后臭气从7级降低到3级，Vroglena藻未检出，水库透明度提高，可见砂底，已作自来水厂水源用水。

3. 土壤改良剂

羽山株式会社的HM-5000型无机土壤改良剂，快速使土壤形成团状结构。可去除河道污泥，畜禽粪尿的异味，和周边环境调和，融合。可用于固化斜面，防止泥土流失，固定池岸与江河土壤。用于各种土方工程、疏浚工程的尾水脱水，固液分离及水净化处理，河道，湖泊水体净化，及水产品加工厂等食品工加工厂污水处理。

土壤经HM-5000型改良剂改良后，可培育健壮抗病的农作物，分解土壤中硫化氢等有害物质，改良为透气性好的颗粒状土壤，提高农作物的产量与质量。

羽山株式会社的Hm-1000P、Hm-1300P高浓度生物土壤改良剂，是针对水稻栽培，花卉及蔬菜的水栽及土栽的菌种制剂。可去除由于施肥的原因，导致土壤营养过剩，产生硫化氢等有害物质，使土壤适宜植物生长，防止作物障碍，预防病虫害，增产并提高品质。

4. 无机凝聚剂

羽山株式会社生产的HM-6000型无机凝聚剂是一种快速凝聚剂，可用于污水净化去除SS，污泥脱水，改善河道湖泊及养鱼水域的生态环境，对水性涂料及顔料废水的脱色也有特效，其特点是：

1.本产品系中性无机凝固剂，安全性高，使用方便，能在不影响周边环境产生不利后果的基础上，净化各种污水。

2.投入污水，搅拌，水中SS迅速凝聚、沉淀形成球状结构，固液明显分离。 3.固形物沉淀迅速，简化设备，减少投资。

4.固形物强韧、粘性小、好脱水，脱水快。

5 .适用于养殖污水的脱水、脱色。

5. 光触媒过滤器

光触媒过滤器是新一代的空气净化机。光触媒是纳米二氧化钛光触媒半导体，产生的光波与空气中的水和氧气作用形成活性氧，这种活性氧有强力的氧化能力。光触媒过滤器具有4大功能。

1.分解氨氮、硫化氢等恶臭，以及甲醛、乙酸、甲苯、二甲苯、VOC、TVOC、烟味等，及稀薄有毒气体分解。

2.抗菌、除菌作用，防止浮游在空气中的细菌和病毒的繁殖，制造健康的空气，洁净的空气。

3.负离子效果，发生负离子80万个/CM3?S（距离1M）和光催化剂产生双重效果，具有增效的功能。

4.对有害物进行分解，对空气中的各种化学物质污染物质，有害物质、细菌、病毒能迅速吸收与分解。

日本东京大学富士通研究所光触媒口罩，瞬间杀菌率达99%，并能吸收分解花粉等有害物质，产品已面市。

空气经过光触媒过滤器处理后，作为清洁气源，对水环境治理及水产养殖均具有广泛的潜在市场。

氨分解去除试验

细菌分解去除试验

6. 负离子发生器

负离子发生器（AirTamer）日本称空气驯服器。A300型是一种袖珍式的小型负离子空气净化器，大型的可用于室内环境净化，负离子发生量可达100万个/CM3?S以上。 这种先进的离子发生设备，能净化空气中传播的污染物，如病毒、花粉、烟雾、霉菌、尘螨等都能消除掉。经国际权威实验室测试，本设备较同类空气净化器具有高达110%的

污染物去除能力。无需配置空气过滤器，静音操作，没有噪音， 使用灵活，可戴在脖子上或放在桌上，一旦运行就能呼吸到新鲜空气。省电，一节锂电池可工作7天。原产地美国（Filterstream Compahy USA）,专利号：61A1001，售价$59.99。

负离子发生器发生的高浓度负离子空气作为气源，对水环境治理与水产养殖也具有广阔的潜在市场。

7. 超微细气泡发生装置

超微细气泡发生装置与离心水泵组合,空气压力0.3-0.4MPA,经水泵叶轮气泡被切割成10um以下，水中溶氧可达超饱和，亦可作气浮用。将水中悬浮物气浮上升至表层而去除，水即澄清。可用于水产养殖，水产品加工污水处理，河道及海水净化，及去除水中重金属离子。

福冈县生产的PWB-ZZV型超微细气泡发生处装置处理200m3水体12小时，其水质变化如下：

表4. 超微细气泡发生装置净水效果

8. 工业化养鱼

工业化养鱼日本称海水鱼陆上养殖，长崎县佐世保市有一家专业研发水循环系统设施的专业公司（FELCO）,生产多种试验研究用循环水槽、高档浴池、水产研究用组装式豪华型水处理成套设备，也承建产业化的简易型陆上养鱼车间。

该公司（FELCO）已承建简易型陆上养鱼车间数十套，用于高密度养殖海水鱼、河豚、鲍鱼，车间为工棚式，无窗户，泥地，全部为地面池。

豚养殖车间有40个13×13×1.5M FIT鱼池（FIT材料可用来造船），每只鱼池储水200T,正方形去角，外喷泡沫塑料5CM保温，饲养河豚鱼4万尾。每天投饲料1次（大鱼）-3次（小鱼），达1公斤30CM出售。 单位产量50公斤/m3。水是循环利用的，不用药，不换水.

每池均配约50m3过滤池一个，每小时循环量90T/H，过滤材料是单一的、经表面处理的天然纳米材料，接种净水微生物,净化水质，并可消除鱼粪、残饲等有机污泥。采用高氧水养殖，供氧量90L/分，水中溶氧达100PPM，经过紫外线杀菌装置，进入鱼池增氧。 鲍鱼养殖车间有40个6×1.5×1.0M FIT鱼池。中间有隔墙，呈环道式，每池均配过滤池，结构同河豚鱼车间过滤池。用隔膜泵冲气，自吸式水泵循环，每小时1次，每池饲养 鲍鱼2500只，达80克出池。

这种产业化的简易型养鱼车间值得推广。无微滤机、去氮器、臭氧等设备。可以替代流水养鱼及“工厂化”养鱼设备。水源为深井水，经砂滤及100纳米中空纤维过滤，每天补给水量5‰。 9. 网箱养鱼

海上网箱养殖河豚，网箱尺度10×10×7M,重100公斤，网线材料PE，目大2-4cm，全网用200升特殊功能涂料浸泡2.5小时，下海后6-12个月不长藻、珊瑚、贝类等非饲养生物。我们在海上实地考察，见网上无附着物，像新网一样。而同一水域的绳缆均疯长非饲养生物。我国不用涂料的网具，15天即需换网。日本的网箱结构简单，由木架与泡沫塑料浮筒组成。

每网箱饲养河豚鱼1500尾，饲养18个月达1200克出售，单位水体产量每5.7公斤/m3，网箱养殖海区水质良好，清澈透明，海水呈蓝色,未受污染。

网箱养殖用船均为玻璃钢船，日本的沿岸捕捞渔船、游艇均已玻璃钢化，木船、铁船已淘汰出局。

由于近年来发展陆上工业化养鱼，河豚生长周期短，饲料系数低，产品质量好，口感又好，投资效益高、环境污染少，网箱养殖面积在缩小。海上鲍鱼养殖也逐步由陆上养殖替代，海上未见网箱养殖群。

河豚网箱养殖与陆上养殖生长比较

鲍鱼网箱养殖与陆上养殖生长比较

10. 锦鲤鱼养殖

日本锦鲤鱼是日本“国鱼”，与中国金鱼一样，深受国民爱戴。养殖很普遍，有露天池养殖与车间养殖二种形式，均为常温养殖。

1、露天池养殖：为水泥池与塑料池二种，池形及水深不统一。池周设置防鸟网，以防鸟害。循环过滤，采用池顶过滤箱，仅用过滤棉及泡沫型料过滤，接种净水微生物，水清澈透明。

2、养鱼车间养殖：为长方形水泥地，设圆形过滤筒，循环过滤池水，定期反冲排污，每次由低转速电机搅拌机搅拌3分钟。饲养母锦鲤鱼，不要求水质清澈透明，而有安全感。每尾10公斤以上母锦鲤鱼售价为160万人民币，而公锦鲤鱼仅为1.6万人民币。

11. 活水鱼箱

日本时尚吃生猛海鲜，餐饮店均饲养活海鲜。采用塑料活鱼箱，活鱼箱一端设循环水过滤系统、臭氧杀菌系统、降温及保温系统、纯氧增氧系统，饲养密度较高，水清澈透明。

表5. 活水鱼箱主要参数

12. 免换水鱼缸及净化球

羽山株式会社装配的免换水鱼缸，是“傻瓜鱼缸”。公司办公室的鱼缸已15个月未换水，未用药，水清澈透明。鱼缸中仅设3个装置：循环水泵，将水汲入顶部过滤槽，过滤槽中仅设过滤棉及泡沫塑料，水中投入2个泡沫净化球，水中添加1100L净水剂。泡沫净化球有20、40、60MM三种规格可浮于水面，有抑制藻类繁殖、净化水体、去除异味、预防疾病等功能，为羽山株式会社开发新产品。鱼缸中未设充气装置，所以水中溶氧低，仅2-3PPM，说明1100L净水菌在低氧环境中仍有净水功能。

13. 人造水藻

人造水藻是一种生物填料，是净水微生物的载体，使微生物固定化，而提高微生物的活力与效率，可以加速生态的自然循环过程。

人造水藻是属于“软性填料”，因为比表面积大大超过传统的“硬性填料”，其净水效果可提高20%～80%。

人造水藻又名人造水草、生物基、生态基，日本称“生物绳”。国产的人造水藻一般只采用一种材质，功能单一。而日本的人造水藻采用多种材质于一体，而俱有多种功能，例如以下多种纤维：

1.聚丙烯：最具有亲水性，容易吸附微生物。

2.维尼纶与尼龙：即使附着大量微生物，也能保持形状稳定性。

3.聚偏二氧乙烯：带正电荷，容易吸附带负电荷的微生物。

日本的人造水藻主要用于水环境治理、河道、景观水、水库，污水处理厂，以及水产养殖的净水及人工繁殖。其中维尼纶纤维本身也带正电荷，并具有亲水性，容易吸附微生物，所以紫菜（海苔）养殖也已被采用。

人造水藻用于水产养殖，我们与复旦大学生物系，1987年已成功开发，并获国家实用专利（专利号：87.2.11896.7），还获上海市科技成果奖。近年又开发了纳米功能人造水藻用于水产养殖与水环境治理。

14. 城市污水处理厂

福冈县大牟田市与我国山西省大同市是姐妹城市，大牟田市有2个污水处理厂，南部污水处理厂负责处理进入管网80%城市污水。日处理能力13500吨，月电费3000万日元，年处理成本6.5亿日元，占地面积7万M2，采用活性污泥法与添加高效菌种相结合的工艺，增氧机增氧。因为该厂在市区，全部污水池是封闭的，以防异味及噪音外泄。污水处理效果甚佳，出水清澈透明，经臭氧消毒后可以直接养鱼。

表6. 大牟田市污水处理厂净水效果

每天产生100吨污泥， 产沼气10M3,可减量1/3。沼气燃烧污泥，残渣供水泥厂用。管网下水道中可以走人，厨房下脚，化粪池出液均可进入下水道。家庭化粪池粪便有专业公司抽去，集中处理。

羽山株式会社的1100P菌种加入活性污泥池，可持续稳定一年以上，提高水质，减少污染。

15. 养猪场污水处理站

宫崎县岛原养猪场饲养1800头肉猪，每天有污水6～8吨，污水处理站处理水池采用超新工艺—管柱桩连桩法，可以节约土建投资20%。污水处理采用活性污泥处理法加高效净水菌。污水处理站，占地250M2，水容量280M2。工艺流程是先厌氧后好氧，用2台5千瓦离心风机充气增氧，因为已推广猪饲料中添加了活菌剂，所以，污水池中不需要再人工接种菌种了，出水水质达标，但呈淡黄色。

表7. 宫崎县岛原养猪场污水处理效果

固态猪粪堆放发酵，由机械翻堆，自高温杀菌，4天预处理后，再堆放1个月后销售，每吨售价1500日元，由机械化翻垛机翻堆。有机肥每袋20公斤，可售40日元。

16．泔脚资源化处理

羽山株式会社高级微生物还应用于泔脚资源化处理，运用特有的微生物强化技术，通过向泔脚中加入具有特定功能的微生物，增加其对特定污染物的降解能力，从而改善整个处理体系去除难以降解污染物的处理效果。

日本政府规定，酒店餐厨垃圾必须进行严格处理。福冈县集中处理站均采用1m3大型卧式发酵罐，外有保温层。以谷壳、小木片为载体，加菌后每天搅拌1~2小时，7天后即转化为棕黑色有机肥。达到减量化，无害化，资源化。

该站也销售家庭与单位用小型泔脚处理机，为不锈钢外壳，有多种型号，产品远销北京。

表8 小型泔脚处理系统

三. 后 语

本次考察首先让我们接受了一个新的理念，就是日本同行生产上正在探索与追求投资少而利益最大化的实用技术，生产上并不追求投资大、电耗大的所谓高水平设施。但在生活上则先走一步，他们把最先进的净水设施用在家庭浴缸中，每台售价达150万人民币。人先享受，而不是鱼。

爱因斯坦说：“要把复杂的问题简单化，而不是只简单一点儿”，羽山株式会社做到了这一点，用菌种可以同时解决水体净化与污泥的消解，因此可以大大简化水环境治理与水产养殖的工艺与装备，而达到简单化、“傻瓜化”.使工业化养鱼成本与效益优于传统的流水养鱼与网箱养鱼，并大大降低了对环境的污染。

日本的设施农业棚舍都很简陋，基本上是工棚式的，泥土地，塑料布或塑料板围栏，就

连奶牛场也一样，不像我们一定要“工厂化”，“现代化”。他们“硬件”很简单，但养殖工艺“软件”很先进，水平高，而简单易行，投资省，效益高，安全生产，低碳，环保。

日本九洲的河道与天然水域已基本得到治理，所以，这些治水业者都纷纷向国外开拓市场，而在这方面我国蕴藏着巨大的商机。

循环水系统:工业化水产养殖新时代

当前，全球海水养殖业已经进入工业化发展的时期，发展工业化养殖的必要性已经摆在面前。虽然我国目前水产养殖的生产模式较30年前已有很大进步，但总体而言，科技含量较低、规模化和集约化程度不高，尚处于劳动力密集型或准工厂化的养殖水平。设施渔业的水处理技术水平低，设备简陋，大多数只停留在简单沉淀-过滤-气浮-消毒阶段，没有高效生化处理措施，不能实现循环水养殖，更加缺乏对养殖原水中农药、除草剂等小分子有毒化合物解毒处理措施，这是限制我国海水水产养殖业可持续发展的重要因素。

依托现代工业基础建立起来的集约化养殖模式，被国际上公认为现代海水养殖产业的发展方向。本期农财宝典的视野栏目为您呈现全球工业化水产养殖系统模式的情况，并详细介绍几种海水工厂化循环水养殖系统。

循环水养殖系统:水产养殖的工业化新时代

《农财宝典》2月刊 记者汤健编译

从全国工厂化养殖单产数据可看出，许多地区的工厂化养殖的状况是“人工养殖池+厂房外壳”，设施、设备投入少、单产较低。由传统的养殖转向工业化的生产，是推进中国海水养殖工业走上现代化的必由之路。

工业化养鱼是指集现代工业技术于一体的工厂化、集约化养殖模式。狭义的或典型的工业化养鱼是指陆基封闭式或半封闭式的循环水系统养鱼；广义的工业化养鱼则涵盖了陆基工厂、大塘循环水养殖、海洋牧场、现代化深水网箱等生产模式。

由于这一类养殖产业都是依托现代工业基础建立起来的集约化养殖模式，都具有先进养殖装备，养殖环境可控，单位水体养殖密度高，产量高，养殖全过程都可以采用机械化或自动化操作，管理、收获、质量安全等容易控制，产品可以做到均衡上市，社会、经济和生态效益良好的特点，所以被国际上公认为现代海水养殖产业的发展方向。

全球水产养殖业在未来的十几年中，将以环境友好的方式，满足世界人口对于水产品需求的关键技术在于循环水养殖系统(Recirculating Aquaculture Systems, RAS)技术。循环水养殖系统高效的经济模式使它在所有的养殖模式中，单位产量是最高的。

与传统养殖方式相比，循环水养殖生产每单位水产品可以节约50-100倍的土地和160-2600倍的水，比传统养殖节约90%-99%的水和99%的土地，并且几乎不污染环境。

RAS采用一定的工程设施和水处理设施将养殖排放水处理后实现循环利用，通过构建标准化养殖管理技术，对养殖过程的主要环境因子（包括水流、水质、光照）和饲料等进行人工调控，为养殖生物提供适宜的生长环境，实现优质、高产、高效。RAS养殖的优点十分突出，养殖周期可缩短2-6倍，单位面积产量比传统池塘养殖提高20-80倍，产品质量高度可控，并可追溯。

受水处理成本的压力，我国水产养殖系统模式仍主要以流水养殖、半封闭循环水养殖为主，真正意义上的全工厂化循环水养殖工厂的比例极少。流水养殖和半封闭养殖方式产量低（单位水体产量10-15kg/m2?年）、耗能大、效率低，与先进国家技术密集型的循环水养殖系统相比，无论在设备、工艺、产量（先进技术的产量达100kg g/m2?年以上）和效益等方面都存在相当大的差距，技术应用还属于工厂化养殖的初级阶段。从全国工厂化养殖单产数据可以看出，许多地区的工厂化养殖的状况是“人工养殖池+厂房外壳”，设施、设备投入少、单产较低。

尤其对全封闭式或半封闭式的陆基工厂化养殖模式来说，更以工业化理念为指导，将育苗、养殖、加工、营销等系列生产工艺通盘纳入工业化管理流程之中，所以被称为一项典型的海水养殖工业，此类工厂化生产不受地域、岸带和气候条件的限制，整个系统可以配套、组装，理论上可按需搬迁至任何地方进行生产。

由此可见，由传统的养殖转向工业化的生产，是推进中国海水养殖工业走上现代化的必由之路。

发达国家工厂化养殖的发展现状

目前国外工厂化循环水养殖技术比较发达的国家有北美的加拿大、美国，欧洲的法国、德国、丹麦、西班牙，以及日本和以色列等国家。

在北美 ，美国的工厂化养殖在上世纪六七十年代就已得到迅速发展，主要以冷流水养殖虹鳟和大规模工厂化养殖条纹鲈和黑斑石首鱼为主，工厂化养鱼已被美国政府列为“十大最佳投资项目之一”。

美国在工厂化养鱼方面，进行的“鱼菜共生”是很有特色的，亚利桑那州鱼菜共生系统每立方米水体可产罗非鱼50kg，上面无土栽培生菜，一年可种十茬。利用冷流水养虹鳟和温流水养殖温水性鱼类都比较发达；如爱达荷州的一个温流水养鱼场，是5层阶梯流水养鱼池，每立方米负载量为160kg，每个池的日流量控制在240m3以下，一年三茬总产量3000吨，为土池产量的4倍，流水养鲑虹鳟，单产可达50-100kg/m3.年。

在亚洲，日本自上世纪60年代发展工厂化养殖以来，也取得了突出成绩，目前工厂化养殖各种鱼、虾、贝等鲜活水产品年产达20万吨以上，而且技术成熟、产量稳定。日本最早将微生物固定化技术用于养殖生产系统，其系统结构合理集成化程度高。由于注重系统的整体建设，其技术管理简单，能耗和成本更低，综合经济效益高。

在欧洲，工厂化循环水养殖已经成为一个新型的、发展迅速技术复杂的产业。据不完全统计，目前欧洲的封闭循环水养殖面积约30万m2，且发展势头迅猛。

通过采用现代的水处理技术与生物工程，大量引用前沿技术，最高单产可达100kg/m3，工厂化循环水养殖已普及鱼、虾、贝、藻、软体动物的养殖。目前在法国，大菱鲆苗种孵化和育成几乎都采用循环水工艺，鲑鱼的封闭循环水养殖也开始进行生产实践；拥有500万人口的丹麦现有年产150-300吨水产品的工厂化养殖系统50余座；德国有工厂化水产养殖系统70余座。

西班牙Aquacria Arousa大菱鲆工厂化养殖场被认为是封闭循环水技术的典型范例，该厂位于西班牙西北部加利西亚省，由sunfish公司设计并建于2000年

的第三代循环水养殖系统，年产苗种8批，共40万尾，养殖场年产商品鱼500吨，养殖面积仅为1885m2，养殖产量相当于265 kg/m3.年（包括育苗池、废水处理单元占地）。

当前全球在工厂化循环水养殖产业方面的主要进展有：

1.循环水养殖系统的自动化和智能化控制技术趋于成熟，并得到大面积推广应用。如UNI再循环系统，可对所有重要的水质参数进行控制和调节，系统中采用的“Fish-talk可追朔性记录（鱼语体系）”将鱼类从孵卵到收获的生产过程记录下来，该系统使水产品安全性得到很好保障。

2.对循环水养殖系统的关键理论和技术有了定量指标，取得了常用生物和物理过滤器的技术指标和经验设计参数。国外在此领域进行了长期、持续和深入的研究，取得了系统性的成果。

如生物滤器填料单位面积、单位时间的氨氮转化量，每单位体积的填料可承受的系统喂食量，以及处理水中不同总氨氮条件下的氨氮转化量等，对物理局限性也有了定量指标，比如不同过滤系统所能去除的悬浮物颗粒大小的确定，生物滤器的设计方法等。

3.对技术难点有了更明确的认识。公认的技术难点包括生物过滤器的硝化动力学过程，物理过滤器去除细微悬浮颗粒的能力，全封闭系统所需的生物反硝化技术等。

世界著名的海洋科研机构，如法国国家海洋开发中心(IFREMER)早在20年前就在养殖环境工程方面开展了研究，仅在位于PALAVAS的地中海鱼类研究所就专门建有8套封闭循环水养殖系统用以开展此方向的研究。目前法国的大菱鲆种苗培育100%采用全封闭循环水，养殖60%以上采用封闭循环水；丹麦建有欧洲渔业工程中心(ACT)用以研究和指导欧洲地区的养殖生产；美国的华盛顿大学、康奈尔大学、北卡罗林那州立大学等在该领域的研究居世界前列。在基础研究方面，如集约化养殖生物的营养管理、防病技术、水处理技术等已有较高水平，特别是工厂化养殖中的水质调控自动化、机械化程度很高，采用计算机自动调控水体中的溶氧、PH、电导率、浊度、氨氮等含量，以及设施环境的温度、湿度、光照等；另外，在增氧、生物净化沉淀、过滤固体物、养殖生物分级、收获等方面大量运用了当代先进的高新技术和装备。

目前欧洲进行的涉及工厂化循环水养殖的研究内容包括：精准投喂的饲喂系统、高密度养殖条件下的鱼类游泳和摄食行为、通过饲料配方的改善以减少废物排放、紫外线和臭氧联合消毒、光周期对鱼类摄食行为的影响、鱼类养殖环境的优化、细菌的数量和种类对水处理系统效能的影响、换水量和循环水率的优化、养殖水体中的酸碱平衡、养殖设施的优化设计、鱼类的福利等。

国外海水工厂化循环水养殖系统简介

目前海水封闭循环水养殖模式已经成功商业化的养殖品种有：大菱鲆、半滑舌鳎、海鲈、石斑鱼、花狼鱼尉、鱼尉、鳕鱼等鱼类。

海水封闭循环水养殖系统的特点是：泡沫分离效果好，生物过滤效果较差导致生物滤池体积扩大。缺点是臭氧杀菌会产生次溴化物产生二次污染，海水排污处理难度大等。海水循环水系统采用臭氧杀菌需严格控制使用浓度。

1.真鲷循环水养殖系统

Yossi Tal等设计一套典型的海水封闭循环水养殖水处理系统，并设计相应的反硝化系统，每天补水量小于1%。经过130天，真鲷从61g长到412g，成活率99%。用来作为硝化反应器的水处理设备是移动床反应器。在海水环境中该移动床的氨氮讲解速率可达每天300g/m3。从硝化反应水处理系统分离出来的有机颗粒产生的硫化氢被用来产生自养的反硝化反应降解硝酸盐，而残余的颗粒则转化为沼气或是二氧化碳。整个系统中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的含量始终分别保持低于0.8mg/L、0.2mg/L和150mg/L。该系统的特点是实在进行好氧硝化作用的同时，将厌氧反硝化工艺与厌氧氨氧化工艺结合，在将污泥分离、沉淀和集中处理后，在进入反硝化反应器产生沼气。该系统真鲷的养殖可达50kg/m3。

2.日本银汉鱼封闭循环水养殖系统

由于银汉鱼是河口鱼类，该系统盐度为7，属半咸水系统，主要是通过机械式微滤机和泡沫分离器去除水体有机悬浮物。

微滤机可以去除大于45um的颗粒有机物，在通过泡沫分离更好地去除有机悬浮物。生物过滤采用转盘式生物接触反应器和硫化砂床去除氨氮等物质，运行期间氨氮浓度约为0.18mg/L。反硝化单元采用740m2/m3的毛刷状填料，流量控制在2.1m3/h。

该系统特点是在转盘式生物滤器环节分别设硫化砂床支路和反硝化支路，从而实现高效去除氨氮，反硝化单元采用毛刷状填料。该系统养殖密度达到27kg/m3。

3.BIOFISH封闭循环水养殖系统

瑞典BIOFISH系统工艺流程是采用双回路设计，循环水回路系统和排污系统。其中养殖池上层通过池中心立管流到移动床生物滤器，再流回到养殖池，形成循环水回路系统。移动床通过射水器来曝气增氧，同时带动滤料反转。底部排污通过涡旋分离器分离后，在经过微滤机、弧形筛过滤和紫外消毒，形成排污系统。该系统的特点是每个养殖池的操作使用具有独立的灵活性，控制病菌在池与池之间的传染。在使颗粒有机物破碎之前快速、高效的去除颗粒有机物，提高了系统的可控性。采用该模式，以大西洋鲑鱼为养殖对象的商业化实践表明，该系统的养殖密度可达88kg/m3。

4.SUNFISH封闭循环水养殖系统

该SUNFISH系统以养殖大菱鲆为例，据物质平衡估算，饲料干物质的70%被大菱鲆同化吸收，8%被生物滤器去除，18%被泡沫分离去除。该系统并非真正的封闭循环水养殖系统，却是一个比较有意义的水处理工艺。对于鲆鲽类，鱼池可采用多达9层的搁板来提高养殖容量。该系统特点是每个养殖池是一个独立的水处理系统，主要通过真空泡沫去除颗粒悬浮物。

5.鲆鲽类浅水跑道式封闭循环水养殖系统

封闭循环水技术和浅水跑道池养殖技术的结合在保证生长率的同时能够养殖更高的密度，提高生产率，是循环水养殖的发展方向之一。该系统养殖池规格5m*0.8m*0.4m，水深约0.2m。养殖池进水口设一布水版，出水口设V型挡板促进排污。该系统采用填充柱曝气生物滤器进行生物过滤，同时起到脱气和曝气作用。机械过滤使用快速砂滤去除180um以上的颗粒有机物，结合射水器的泡沫分离器进一步去除更小颗粒的有机物，同时添加臭氧杀菌并改善水质。该系统养殖规格为5.6g的大菱鲆鱼苗，池底覆盖率达到262%，养殖密度约8kg/m2。

国外水产养殖工程技术研究进展

水产养殖工程以提高资源利用率为主导方向，重点是使养殖设施系统减少对水资源和土地、水域的占用，降低对水域环境的污染。水产养殖工程研究内容主要包括两个方面，一是研究养殖水生经济动植物的适宜生态环境，量化和评价鱼类生活生长的适宜环境参数，为工程设计提供依据；二是研究健康养殖和增养殖的工程技术方法与措施，通过适宜的工程技术来达到养殖对象经济增殖的目的。以工业化循环水养殖和池塘生态健康养殖为标志的现代水产养殖是保证产品优质、高效、生态、安全的有效途径，也是水产养殖业走向集约化、规模化和现代化道路的必然选择。美国、英国、日本、德国、法国、以色列等渔业发达国家非常重视水产养殖工程技术的研究和应用，在发展节粮、节地、节水、节能的现代水产养殖方面，研究成果丰硕，并始终引领国际先进技术的发展。

本文摘录了自2008年至2013年国外相关期刊发表的有关水产养殖工程方面的研究成果，主要包括渔业水体处理、养殖密度及一些水质指标对鱼/虾类养殖的影响、化合物的应用，以及病害防治等。通过对国外最新研究成果的简要介绍，希望对国内科研人员开展相关研究提供参考。

1 渔业水体处理

1.1 生物过滤

循环水养殖系统（RAS）中的生物过滤器 评估了移动床生物反应器、浮珠过滤器和流化砂过滤器对总氨氮（TAN）的去除率，实验结果显著低于以前发表的在实验室规模下得出的实验结果。研究表明，只有在商业规模下才能对生物过滤器的性能做出准确的评价。

循环水养殖中海藻生物过滤优于传统的细菌生物膜过滤 虽然生物膜过滤可将氨盐基维持在低浓度水平（约0.10 mg/L），但硝酸盐水平随时间而线性增加（达2.30 mg/L）。海藻始终将氨盐基水平维持在低于生物过滤器中所观察到的水平（约0.03 mg/L）。此外，硝酸盐检测不到，pH变化小，产出的有价值海藻生物量增加了50%。因此，海藻过滤具有提高循环水养殖效率和生产率的潜力。

大规模循环水养殖系统中有机碳对生物过滤性能的影响 在系统中添加蔗糖（C12H22O11）以增加系统中可生物降解有机碳的浓度。3个过滤器的单位体积TAN去除率（VTR）均有相当大的变化。与常规生产状态相比较，3种过滤器的VTR约减少了50%。结果显示出控制RAS中的有机碳浓度的重要性。

低盐度生物过滤器内三种浮性塑料滤料的总氨氮去除能力评估 在低盐度温水养殖条件和两种不同饲料负荷率下，分别对移动床生物过滤器中使用的3种不同结构的塑料滤料（AMB，MB3，K1 kaldnes）进行评估。在低和高两种饲料负荷下，MB3的TAN去除率最高。由于其有更高的VTR和更高的去除效率，因此，选择MB3滤料用在孵化场循环水养殖系统移动床生物过滤器中效果最好。

气水反冲式珠粒过滤器的性能和作用 气水反冲式珠粒过滤器去除了大量的总可溶性固形物（TSS），其中包括用于维持混浊度而添加的藻类。装备有不进行反冲洗的浮球过滤器系统中TSS的积聚，比没有装备浮球过滤器的平行系统中的TSS积聚要更高。没有发现在不装备气泡清洗式浮球过滤器的系统中鱼的死亡率有显著增加。

潮汐式生物滤池和浸没式生物滤池中的脱氮和微生物群落变化 在水流一次性流经生物过滤器的情况下，两种过滤器之间在脱氮方面没有差异。但是当废水循环流经生物过滤器时，两种过滤器相比较，观察到去除的有机氮和氨较多，但去除的硝酸盐和亚硝酸盐则较少。多态性分析显示，浸没式生物过滤器中的细菌群落相似性程度比潮汐式生物过滤器的高。 1.2 絮凝技术

生物絮凝技术应用于罗非鱼越冬 为防止水质恶化，将淀粉投放进池塘以促进生物絮凝物的形成。结果显示鱼的存活率极高，100 g鱼的存活率为97 ± 6%，而且收获时所有池塘中的鱼状况良好，肥满度达2.1～2.3。总之，生物絮凝技术能有助于克服罗非鱼稚鱼的越冬问题，尤其是因为池塘低温导致的鱼大量死亡的问题。

在养虾塘中优化壳聚糖絮凝去除浮游植物 从水产养殖系统中去除浮游植物细胞通常可减少含氮废物，优化水质。研究了壳聚糖浓度、环境状况和pH的调节对海水虾养殖池中的浮游植物絮凝的影响，结果显示，壳聚糖浓度在40～80 mg/L，添加壳聚糖后的pH在7～9范围内时，其絮凝效率最高（>85%）并能保持稳定。试验显示，即使絮凝重复了数次，但絮凝效率仍维持稳定。

应用凝结剂和絮凝剂改良的土工织物过滤用于生物固体的脱水和去磷 测试了3种化学凝结助剂——硫酸铝、三氯化铁和氢氧化钙（熟石灰），以确定凝结剂的选择是否会影响营养物和碳生化需氧量（cBOD5）析入到过滤液，以及在各阶段末尾过滤袋截获的生物固体最后的组成成分。结果表明，硫酸铝被确认为是用于凝结的最具成本效益的化学品，但熟石灰在溶解性磷的析出和去除方面最有效。

水产养殖中的生物絮凝技术——有益作用与未来挑战 生物絮凝技术是通过平衡系统中的碳和氮从而提高养殖水质的一项技术。生物絮凝技术作为控制水质的一种可持续方法，近年来备受瞩目，而且它还可就地生成含蛋白质的食料供养殖品种食用从而产生附加值。本文讨论了该技术的有益作用，并且确定未来研究中可能遇到的某些挑战。 1.3 废水处理

中试规模废水处理厂处理水产养殖废水的效能——固体与含碳化合物 整套处理组合包括沉淀、脱硝、臭氧处理、滴滤池处理和化学絮凝。通过沉淀去除超过70%的固体，处理的最后阶段，由于臭氧和化学絮凝共同作用，高达99%的TSS被去除。在各试验条件中，通过沉淀所去除的COD没有显著差异，但它与臭氧剂量呈正相关。结果显示，该处理措施可支撑养殖废水的有效回用和再循环，虽然盐分和难降解的有机物可能会积聚在系统内。

循环水养殖系统中的废水处理 介绍了循环水回路中的废物产生量的评估、减少废物的多种方法，以及对淡水和海水RAS废水排放量的评估；将重点放在那些可减少废物量的处理步骤，而不是那些用来截获废物和硝化转化的处理步骤。 1.4 二氧化碳

循环水养殖系统中的二氧化碳对虹鳟的表现性能和组织病理学的影响 持续暴露在二氧化碳（CO2）水平升高的水环境中，高密度养殖的鱼类就会出现生长缓慢、生理性病害和不良健康等后果。虽然将水泵送到脱气塔可降低系统中的溶解CO2浓度，但泵水的成本较高。比较高、低两个CO2溶解浓度（24 mg/L，8 mg/L）对虹鳟的影响，结果发现，在高CO2浓度的RAS中，不会显著影响虹鳟的总体健康和表现性能。

淡水和咸水中的二氧化碳脱气——气提塔的脱气性能 研究测量在15 °C时，当淡水（0‰ NaCl）和咸水（35‰ NaCl）流经一个气提塔时CO2的去除效率。气提塔装有一个可调节空气注入率的装置，并可调节到三种气提高度，结果表明，提高气提高度会增加质量传递。给出了一个针对气提塔的通用公式，可根据给定的气提高度计算出质量传递系数。该系数可用于计算气提塔对任何类型水质（如不同温度、碱度、盐度和进水CO2浓度等）的CO2气提效率。

二氧化碳含量和水流速度对虹鳟生长及鱼片特性的影响 研究确定CO2含量、水流速度和投饲频率对虹鳟生长、鱼片产出率和鱼片质量的影响。研究结果；CO2含量高的水池中的虹鳟鱼片重量低于低含量鱼池，低含量水池中虹鳟鱼片的脂肪百分比更高，低含量下鱼体更大；水流速度对整条鱼的湿重或鱼片特性几乎没有影响；高投饲频率和高含量下的虹鳟比低频率低含量下的虹鳟长得更大，鱼片脂肪含量更多。建议将CO2含量保持在30 mg/L以下。

利用鲑科鱼类进行长期二氧化碳试验 氧气是陆基养殖系统确定水流量需求的首要限制因素，次要限制因素则是CO2和pH。这也意味着如果在进水口加注氧气或者直接在鱼池中加入氧气，那么CO2就成为确定水流量需求的首要制约因素。通过添加碳酸氢盐可方便地调节pH，而在充氧的单循环养殖系统以及RAS中，CO2浓度总会随时间而升高。CO2对鱼产生直接的生理影响，它还通过改变pH而影响到水中金属的化学性质，从而对养殖鱼类产生间接性的生理影响。 1.5 臭氧与紫外线

使用臭氧处理和紫外线照射实现循环水全水流消毒 研究发现比例积分反馈控制回路能自动调节臭氧浓度，使溶解臭氧的残留量或氧化还原电位（ORP）维持在预先选择的设定值。ORP设定值在450和

525 mv、溶解臭氧设定值在20 ppb的比例积分控制值，可提供异养菌的全水流灭活（结果<1 cfu/mL），并能改善整个循环系统的水质，尤其是水的颜色和紫外线穿透率。

臭氧生成的氧化物对凡纳滨对虾的毒性 在海水RAS中，臭氧作为一种强烈的氧化剂常常被用来减少病原体数量并去除无机和有机废物以提高水质。然而当系统需要消毒时臭氧用量很大，这对所养殖物种会产生毒性问题。实验结果表明，长期暴露在臭氧生成氧化物（OPO）浓度0.06 mg/L 中的幼虾没有显露出有任何的影响，而长期暴露在0.10和0.15 mg/L浓度中则诱发了软壳综合症，从而导致由同类相食引起的死亡。因此建议0.06 mg/L的OPO浓度作为凡纳滨对虾幼虾的最大安全暴露水平，此安全水平足以控制并减少循环水中的细菌生命体。

两个不同的臭氧剂量对黑鲷海水养殖循环水系统的影响 研究了泡沫分离器带与不带臭氧处理功能对去除悬浮固体（SS）、挥发性固体（VSS）、溶解性有机碳（DOC））以及泡沫粒子大小分布的影响，并就臭氧对异养菌的影响进行了量化。以投放每千克饲料添加20 g或40 g臭氧的剂量进行臭氧处理，由于后者试验系统中的泡沫量多，故SS、VSS和DOC的去除率最高，但与前者试验系统相比并没有显著差异。经臭氧处理，异养菌大幅减少。

适度臭氧处理或高强度紫外线照射对RAS中微生物环境的影响 结果表明，臭氧处理比紫外线照射具有一个更为成熟和稳定的微生物群落。在紫外线照射的系统中，养殖水池中的细菌密度和活性高于进水水流中的细菌密度和活性，然而对于臭氧处理的系统，上述两处的细菌密度和活性相同，这表明适度臭氧处理的消毒效率低。一个用于海水仔鱼的RAS系统也许不应该将强烈消毒包含在内，因为这会导致细菌数量的减少，而细菌数量的减少可能导致微生物群落的不稳定。

2 养殖密度

循环水养殖系统中密度对舌齿鲈性能的影响 不同密度（10、40、100 kg/m）之间没有发现密度对鱼的应激水平（血浆皮质醇）或鱼的诺达病毒激发反应有任何影响。70 kg/m以上的养殖密度对生长性能指标（日摄食和单位生长率）以及在最高测试密度（100 kg/m）下的一些血液参数（CO2）有影响。高达70 kg/m的密度对舌齿鲈的性能和福利没有影响。在100 kg/m的密度下，平均单位生长率下降14%，鱼类福利没有恶化。

循环式养殖系统和流水式养殖系统中虹鳟的生长与福利比较 为期77天的试验期间，鱼的存活率高达99.3%，而养殖密度也从57 kg/m增加到了98–108 kg/m。直到第56天，没有观察到循环式养殖系统（RS）和流水式养殖系统（FTS）之间在鱼的生长上有明显的差异。RS中鱼的最终重量比FTS中的鱼多17%；RS和FTS的最大养殖容量分别接近100 kg/m和85 kg/m。结果证实，当水质维持在安全水平范围内时，鳟鱼在RS中可以采用高密度养殖而不会出现鱼的性能和胸鳍或背鳍的退化，但会出现尾鳍衰退。

斑节对虾幼虾的高密度零换水养殖——人工底质和放养密度的评估 斑节对虾以2500尾/m和5000尾/m的密度，分别以加和不加人工底质两种方法在水池系统养殖49天。在此期间水池每日都获得碳源（木薯粉）以促进微生物群落的生长并改善水质，从而实现零换水。结果表明，人工底质的添加促进了虾的生长，进而提高了虾的养殖生产，同时还优化了水质。虾的生长和存活不受放养密度的影响，因而更高的密度可实现更大的产出。

凡纳滨对虾集约化养殖中的养殖密度、池塘尺寸、增氧开启时间及饲养期管理 应用多元线性回归模型建立起放养模型参数和管理变量之间的关系。对水质变量（溶氧、温度和盐度）进行了分析。虾的最终重量与饲养期和溶氧呈正相关关系，而与放养密度、池塘尺寸和盐度等呈逆相关关系。生长系数与温度和溶氧之间，以及死亡率与温度之间存在相反关系。溶氧与增氧开启时间显著相关。

高放养密度和限制性进食对塞内加尔鳎稚鱼生长影响甚微 结果表明，人工饲养鳎鱼稚鱼的个体生长主要在群体水平上加以调节，鳎鱼的生长存在一个强烈的群体影响趋势。高放养密度和低饲喂定量试验显示，在集约化养殖生产塞内加尔鳎期间，这种具有潜在竞争力的饲养条件不会导致鳎鱼个体尺寸差异的增大。

养殖密度对南美白对虾性能的影响 池塘试验的结果显示，放养密度与生长之间存在一种负相关趋势，但较高的放养密度下产出明显较高。虾的最终产量在2660～6149 kg/hm。室外虾池的试验结果显示，

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虾的生长与放养密度呈负相关，放养密度与饲料转换率（1.15～1.54）之间呈负相关。放养密度对于存活率没有明显的影响。

放养密度、投饵量和温度对鸟尾蛤早期幼蛤生长的影响 一个重大发现是，当养殖单元底部区域不足100%时，蛤苗可保持最佳生长率，而与其个体大小无关。蛤苗的变态率高（88.2%～91.0%），且并不受到放养密度的显著影响。快速生长的蛤苗比慢速生长的蛤苗在其体内积累了更高的有机物质含量，这表明孵化养殖期间为了获得最大的生长率，首选饱和式投喂。由于蛤苗在短时间内快速生长，必需经常调整放养密度和投饵量以维持其最大生长率。在9～26.4 °C的平均温度范围内，蛤苗的最佳生长温度是18.3 °C。

养殖密度对龙虾幼体发育期间的生长、新陈代谢和氨氮排泄的影响 能量的分配对龙虾叶状幼体尤其重要，叶状幼体阶段的龙虾必须为蜕变期和不进食幼体阶段积攒足够的能量储备。低密度养殖的龙虾叶状幼体经108 d养殖后生长和发育状况优良，17龄期叶状幼体的质量更重。各养殖密度之间，叶状幼体的日常代谢率、氨氮排泄没有差异。研究显示，叶状幼体后期阶段比前期阶段具有更高的重量比能需求，并呈现出新陈代谢转向蛋白质分解代谢，这表明作为一种为幼体阶段做能量储备的脂质储存的重要性在增加。

养殖密度对大菱鲆生长和代谢参数的影响 生长率显示出与养殖密度呈逆线性关系，养殖在中等密度和高密度下的试验样本之间没有显著差异。血浆皮质醇和渗透压浓度与养殖密度直接相关，血浆葡萄糖和乳酸盐随养殖密度的上升而显著增加。相对于低养殖密度组的样本，在中等密度组和高密度组的样本中甘油三酯明显增加。与养殖密度呈逆线性关系的肝糖，在低养殖密度和高养殖密度之间有着明显差异。实验组间的肌肉代谢物没有显著变化。最终结论是，大菱鲆通过将能量代谢底物调动到组织，显示出了对拥挤胁迫的一个明显的二次反应，并引发了生长和其它生物特征的下降。

循环水养殖系统中养殖密度对军曹鱼的影响 养殖密度超过了临界值可导致养殖密度和鱼产量之间的一个负相关关系。军曹鱼（初始体重322±69?g）在不同养殖密度下经119?d的饲养，最终达到10、20或30?kg/m的池内生物量。在所有实验组中军曹鱼存活率大于96%。最终平均体重在2.13～2.15?kg范围内，饲料转化率达66%。军曹鱼的生长率、存活率、饲料效率或鱼体组成等没有显著差异。研究表明，在合适的环境条件下，军曹鱼可以在≤30?kg/m的养殖密度下养成至最终条重 >2?kg，且对养殖生产没有不利影响。

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3 水温和盐度

3.1 水温

关于循环水养殖系统中的供氧——水温的影响 研究关注了向RAS供氧的两种方法：曝气增氧（采用气提方法）和提供纯氧（采用液氧）。结果：（1）养殖鱼长至某一大小时所消耗的饲料和氧气不受水温的影响；（2）通过曝气供氧受到水中所需最小氧浓度的制约；（3）作为水温的一个函数，所需要的氧浓度数据并不是一成不变的；（4）气提的最佳排气量既不取决于所输送气体的种类（O2或CO2），也不取决于温度；（5）所有的供氧气提应该同时在相同的排气量下运行，以共同满足鱼对氧的需求；（6）温度高的时候，用纯氧进行注氧，比气提（曝气）有相对优势，反之亦然。对于降低水中允许的CO2水平而言，采用气提供氧效果更好。

日本鳗鲡人工诱导排卵期间的最适宜养殖水温 为获得日本鳗鲡受精卵，对成熟雌性鳗鲡注射诱导成熟类固醇（MIS）以促使卵母细胞的最后成熟并排卵。卵母细胞最终成熟并排卵的进程以及随后的鱼卵质量均受到环境水温的影响。根据实验推断，17.5 °C和25 °C的水温不适合诱导排卵，因为在这两个温度下排卵，刚排出的卵的质量低于20 °C和22.5 °C。在挤卵法和人工授精法中，与前者水温相比较，后者水温不利于卵的质量，因为卵的过熟进程更快，而在诱导产卵法中过熟问题无关紧要。

温度和pH对循环水养殖系统中的黄尾鰤稚鱼的生长和生理反应的影响 研究结果表明，在26.5 °C下，伴随着黄尾鰤稚鱼摄食达到最多，饲料转化率最好，其生长也达到了最佳。温度从21 °C上升到26.5 °C，可导致黄尾鰤稚鱼30 d后的最终重量增加54%。当pH6.58时，由于无法适应而导致的生理崩溃致使黄尾鰤稚鱼死亡，并抑制了它的生长和饲料转化率的改善。

水温、钠离子和钾离子的比率对凡纳滨对虾生理和生产参数的影响 研究水温以及钠离子（Na）和钾离子（K）比率对养殖在盐度4的井水中的凡纳滨对虾的生长、存活以及血淋巴渗透浓度的影响。在一

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个较低的温度范围（20°C和24 °C），以Na和K比率（40:1和120:1）下进行了测试，前者的对虾生长和存活率均高于后者，反过来，24 °C下的存活率明显高于20 °C。没有观察到各种处理之间虾存在血淋巴渗透浓度的差异。该研究首次报道了在低温下，凡纳滨对虾的生存率对水体中Na和K的比率高度敏感。

水温对金头鲷发生骨骼畸形的影响 骨骼畸形的发生是有鳍鱼孵化中的一个重要问题。研究结果表明，水温对内折鳃盖、腹侧脊椎前弯以及尾鳍和背鳍支撑部位的轻微变形等有显著的影响。针对处在自营养阶段和外生幼苗阶段或者只处在自营养阶段的鱼，采用16 °C的水温，鳃盖畸形的普遍程度升高，然而在稚鱼阶段施以22 °C的水温，其结果是腹侧脊柱前弯症的发生率最低且变化较少。尾鳍和背鳍的轻微变形对水温呈现出不同的反应。 3.2 盐度

不同盐度水平下南方滨对虾体中的氨急性毒性 在pH8.0、水温20 ℃，以及不同盐度（5，20，35）水平下，采用静态更换法将南方滨对虾幼虾（总体长15 ± 0.7 mm）暴露在不同浓度氨氮中（非离子和离子氨作为氮）。随着盐度从35降至5，南方滨对虾幼虾在经历了24、48、72和96 h的暴露后，对氨氮的敏感度分别增加了33.4%、46.7%、69.2%和103.3%。与对照组相比，发现将虾暴露在氨氮中，可引起耗氧分别增加137.3%、99.2%和81.4%，同时排氨水平也分别增加112.5%、87%和64.3%。

盐度对尼罗罗非鱼胚胎和卵黄囊期仔鱼生长的影响 胚胎能忍受高达20的盐度，但在盐度15和20下孵化率下降，表明这些盐度可能并不是其最适宜的盐度。在盐度超过15水体中孵化的仔鱼比在淡水或低盐度水体中孵化的仔鱼体重低了很多，但留存的卵黄更多。在卵黄囊吸收期，15、20和25高盐度中的死亡率尤其高，盐度对卵黄的吸收效率有负面影响。盐度对仔鱼的标准长度有明显的不利影响，对仔鱼的全干重也有显著影响，在整个卵黄囊阶段高盐度中的仔鱼体重更重。

养殖在低温高盐度下的螯虾稚虾的存活、生长和生理反应 在温度20 °C和盐度10 的组合试验组中，稚虾的体重增加显著降低；在较低温度与所有盐度相组合的试验组中，稚虾患有明显的高血糖症。血淋巴钠和钾含量在20 °C时都随盐度的提高而显著增加，血液淋巴中的游离氨基酸水平没有变化，但在较高盐度下腹部肌肉中的游离氨基酸含量有增加。研究表明，温度和盐度这两个因素的组合对于螯虾稚虾是一个产生应激压力的条件因子。

最优化军曹鱼稚鱼的活鱼运输——盐度和运输生物量的影响 对军曹鱼稚鱼的活鱼运输方法进行了验证，结果表明，在盐度11‰～45‰的水体中，急速转移24 h之后，稚鱼存活率为100%。存储密度超过10 kg/m时，相对于较高盐度（32‰），在盐度12‰下存活率有显著提高。此外，在降低了盐度的水体中进行高密度运输的稚鱼，其后的养殖性能并没有受到明显的影响。研究表明，可通过增加封闭容器中的运输密度来优化活鱼运输。

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4 光谱和光照强度

光谱、养殖密度和光强度对循环水养殖系统中鳞鲤鱼和镜鲤鱼生长性能的影响 最近的研究数据明确显示，光谱影响养殖鱼类的应激反应、生理状态和行为，进而影响到其生长性能。在所研究的鱼的生命期内以及试验期间显示出，鳞鲤在低养殖密度时应养殖在红色光照下，在高养殖密度时应养殖在蓝色光照下。对于镜鲤养殖而言，由于蓝光和红光会诱发镜鲤鱼体大小不均，应避免使用。

光谱和光照周期对舌齿鲈的生长发育和存活的影响 研究了人工光源的特性（光谱和光照周期）如何影响舌齿鲈鱼卵和幼鱼。结果显示，孵化后40天在LDB（12小时光照，12小时黑暗，采用蓝光）和LL（24小时广谱白光）下养殖的幼鱼总鱼体长度，比在LDR （12小时光照，12小时黑暗，采用红光）下养殖的幼鱼明显较长；在LDB (15.4 ± 0.6 mm)下养殖的幼鱼总湿重最大，而在LDR下养殖的总湿重最小。这些结果凸显了光谱和光照周期对舌齿鲈幼鱼的关键性作用，在最接近它们的天然水生环境的光照条件（LDB）下获得最佳的生长性能。

光强度和绿水对黄尾鰤存活和生长的影响 研究了3种光强度（低强度360 lx，中等强度1 675 lx，高强度14 850 lx）和两种混浊度（有和没有绿水），以确定加利福尼亚黄尾鰤幼鱼的最佳生长和存活条件。在全部试验中，高光强度加绿水试验产出的幼鱼最大，存活率最高，而鱼鳔胀大的发生率也最高；低及中

等光强度加清水试验产出的幼鱼最小，存活率最低。这些结果表明，光强度和混浊度是影响黄尾鰤幼鱼生长和存活的重大因素。

不同光照水平生物絮凝系统中南美白对虾的表现性能 研究结果表明，在有光照条件下虾的生产更高；但是南美白对虾可以在完全没有光照的情况下养殖，且其表现性能可以接受。

5 化合物

硝酸盐慢性毒性对凡纳滨对虾生长的影响 硝酸盐的慢性毒性在对虾养殖中没有很好的文献记载。试验结果显示，硝酸盐对虾的存活、生长和虾生物量有显著的负面影响，而且与盐度没有关联。有证据表明，增加盐度可显著提高虾的存活和生物量。

硝酸盐对大菱鲆稚鱼的养殖生产性能和健康状态的长期影响 硝酸盐对海水养殖鱼种的养殖生产性能和健康的长期影响仍然未知。与对照组（0 mg/L）相比，不同浓度硝酸盐试验组的生物量产出、体长、重量和比生长率均显著较低。所以，硝酸盐即使在低浓度（125 mg/L）下对大菱鲆的养殖生产性能也有负面影响。因此，硝酸盐管理是大菱鲆循环水养殖生产中的一个关键环节。

氢氧化钙、碳酸盐和碳酸氢钠对水质及凡纳滨对虾性能的影响 凡纳滨对虾是不换水的超集约化生物絮凝技术（BFT）养殖系统中最常见的养殖品种。在BFT中，pH会因为碱度的降低以及溶解二氧化碳的增加而减小。研究表明，氢氧化钙和碳酸氢钠能有效补充碱度，而碳酸钠（苏打灰）则不能。实验证实了碳酸钠在提升pH及帮助补充碱度上的有效性。

过氧化氢在循环水养殖系统中的应用 过氧化氢添加到生物过滤器显著降低了铵的去除效率。添加过氧化氢后，亚硝酸盐的去除只有轻微的减少，在系统中没有观察到氨/铵或者亚硝酸盐的积聚。在水道中添加过氧化氢似乎改善了水质，并且对养殖的鱼类不产生负面影响。这一研究结果说明了在RAS中使用环境友好的易降解的消毒杀菌剂是一个可行的选项，并对过氧化氢因为有导致生物过滤器崩溃的风险而不适用于RAS的这一教条提出了挑战。

淡水养殖系统中的过氧乙酸降解及其实际意义 过氧乙酸被认为是一种可以替代甲醛的消毒剂。市场上可提供的含过氧乙酸（PAA）的产品，当它应用在淡水养殖系统中时会迅速衰变。迅速衰变在环保层面上是有益的，但对养殖者却是个挑战。实验结果揭示，有机物质含量的增加显著促进了PAA的衰变，并发现温度与衰变之间的正相关。

6 添加剂

虾塘中生物添加剂对水质和浮游植物稳定性的影响 与每周1次和2次的相比，在每周4次的应用频度下，氨和颗粒有机物的水平显著降低，浮游生物的消亡减低到了最低程度。与每周应用1次及对照组相比，每周应用2次和4次，虾的存活和生长生产显著提高。研究结果表明，将生物添加剂每周剂量分开使用，并且每周使用4次，对对虾的养殖极有效益。

在养殖水体中加糖对菲律宾蛤仔稚贝的生长促进作用 众所周知，软体的海洋无脊椎动物具有摄取可溶性有机物质的能力，但这种能力对其生长的实实在在的益处还未曾证明过。在本研究中，用稚贝测试了养殖水体加糖的作用。添加了10和100 mg/L葡萄糖的养殖水体显著地促进了菲律宾蛤仔软体组织的生长，而麦芽五糖和普鲁兰多糖没有显示出任何促生长作用。这表明只有低分子量的糖可以通过表皮途径相合并，并有助于蛤的生长。

磷肥高施肥量对鲤鱼混养池塘中的磷浓度、叶绿素α和鱼的生长的影响 在夏季（22～32℃），观察了不同的三元过磷酸钙（P2O5）用量对池塘土壤中的总磷浓度和可用磷浓度、池塘水体中的总磷酸盐浓度和可过滤性磷酸盐浓度，以及对鲤鱼混养系统中的叶绿素α和鱼的生长等方面的影响。总体而言，在各处理试验之间，鱼的产出量没有明显差异，表明鱼的高产出并不是必需要有P2O5的高用量。降低用量可降低生产成本却不降低鱼的产量。

减少无机磷肥施用量对杂交梭鲈幼鱼的影响 比较发现，磷施肥量从30 μg P/L降至10 μg P/L既不影响杂交梭鲈仔鱼的存活率、产出和生长，也不影响养殖生产期间保持足够的浮游动物饲料源。降低鲈科鱼养殖池塘中的磷施肥量可减少pH和未电离氨的升高、溶解氧浓度的降低、水生植物的侵扰，以及富营养废水流入周围水体等风险。

多种芽胞杆菌在鲷科鱼类苗种培育中的应用 迄今为止，益生菌可被认为是水产养殖中尤其是鱼类苗种培育中抗生素使用的一个有效替代物，用于防止高死亡率并改善鱼类福利和促进生长。由枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌和短小芽胞杆菌组成的混合菌株通过所供给的轮虫和卤虫无节幼体而添加到水中，或专门通过活饵料提供。在这两个实验组中的混合芽胞杆菌都使得孵化后处于仔鱼和稚鱼阶段的鲷科鱼类在标准长度和体重上有了显著增长，后者获得了最高增长值。

7 病害防治

淡水处理海虱和新本尼登虫以及黑点圆鲀鱼皮肤寄生虫的有效性 淡水处理广泛地用于处理两类寄生虫，但处理结果因寄生虫的种类及所处生命阶段和处理时间而不同。研究结果显示，如果使用得当，淡水浴可成为控制这些混杂的体表寄生虫对水池养殖的黑点圆鲀鱼造成感染的有效的可选方法。

水过滤和过碳酸钠的结合使用控制白点虫——剂量与效应研究 由皮肤寄生虫白点虫的感染所造成的发病率和死亡率是大多数气候带内的淡水养鱼场的一个主要问题。水过滤能去除白点虫分裂体（从而阻止孢囊体和自游体的形成）。当结合使用一种对环境呈中性影响的化合物——过碳酸钠——通过释放过氧化氢来消除具有感染性的自游体，则白点虫感染就可维持在一个可接受的水平。

虾塘塘底土壤的不同处理对其物理特性和致病菌的变化影响 将虾塘塘底土壤和有机淤泥进行5种处理试验（日光干燥并翻耕；日光干燥并添加石灰翻耕；日光干燥并添加石灰；日光干燥并添加益生菌；日光干燥并加益生菌翻耕）；对照组只有日光干燥一项。试验结束时发现，日光干燥结合添加益生菌翻耕，是从含有机淤泥的虾塘塘底土壤中去除弧菌属细菌和假单胞菌的最佳方法。

在斑节对虾半集约化养殖池塘中的白斑综合症病毒危险因子 白斑综合症病毒（WSSV）是最主要的一种虾病。应激压力就是其中的一个危险因子，因为应激源会危害虾的防御系统从而增加感染WSSV的危险性。调研分析认为，温度和pH的波动是导致病毒感染的重要危险因子，但病毒并不一定会爆发。而暴露于高盐度和高温下，是导致病毒感染并引起爆发的重要因子。当水温高、盐度波动小，以及黄色弧菌菌落的百分比高于绿色弧菌菌落的百分比时，感染病毒的危险性会下降。

三个养殖系统对斑节对虾体内的白斑综合症病毒载量的影响 本研究旨在调查3个系统（与罗非鱼同养以模拟绿水技术条件，投放小球藻，添加糖蜜以增强黄色弧菌的生长）抗WSSV的效率。结果表明，绿水养殖技术可抵御WSSV，同时添加糖蜜则可降低含氮废物浓度。建议采用绿水（GW）技术并结合添加糖蜜养虾。

红树林可阻止白斑综合症的爆发 像对虾WSSV这样的疾病，产生于3个因素相互作用：宿主、病原体及环境。红树林与池塘面积之比（MPR）高是预防对虾WSSA的一个因素。通过监测不同的MPR（0:1，1:1，4:1），研究红树林是否会影响水和土壤的理化性质和像WSSV这样的传染性病原体的发生率。结果显示，在高MPR的养殖场进水水质并没有明显更好。在MPR为1:1和4:1的池塘中，探测到有WSSV但没有暴发，表明红树林可阻止对虾白斑综合症的暴发。

关于海面养殖、养殖水槽的利用

利用碳素纤维Miracarbon创造鱼儿容易生存的环境!!

磷介类的养殖是由于鱼饵的过剩投入和排泄物，导致水质恶化，有可能引起产生疾病和感染病。

另外，海面养殖与水槽饲养是不同的，海面养殖是很容易受到外海和河水的影响，在已经受到富营养化影响的海域，如果产生赤潮和贫氧、淤泥的堆积时，会恶化养殖环境。

MiraCarbon通过碳素纤维具有的高度生物亲和性，形成活性生物膜，利用微生物的功能，捕捉?分解污染物质。不给生态系带来坏影响，创造鱼类和水生生物良好的栖息环境、发挥作为产卵和鱼苗的生长环境的藻场功能。

海产鳞介类的养殖问题点

利用碳素纤维的优点 ■水质改善 通过碳素纤维吸着、分解污染物质，改善水质和底质。 降低营养盐类，抑制富营养化。 环境负荷既小又安全。

■生产的提高

通过水质改善减少疾病?死亡，可以期待捕鱼量。 通过水质改善促进成长，达到提高品质?安全性。 ■消减成本

通过水质改善，可以期待削减抗菌素的使用量。 碳素纤维不腐蚀、恶化，可以长期使用。 因为可以长期保持水质，减少换水的工夫。

用途

-养殖场、养殖水槽的水质净化 -内湾（海域）的水质净化 -养殖水槽的水质净化等 -海面养殖、水槽养殖 -鱼类的产卵场所 -鱼苗的生长场所 -苗床 -海草类的养殖等

设置工法

关于设置，重要的是把握设置场所的环境。 特别是海域养殖，与陆地水域相比变化很大，与各种各样的条件相对应的设置工法是必要的。 主要的注意点如下。

■地形 海底地形、底质、封闭性水域、水深

■水流 潮汐、潮流、河川水的流入、循环装置的有无 ■环境 鱼类的生活习性（游泳性、底生性）、养殖域的大小、设施的形状

工法方案1 : 海面养殖

在鱼塘筏子里设置碳素纤维，净化海域的工法。

通过在内湾里安装设置鱼塘筏子，不但可以期待设置海域的水质净化效果，而且，还可以作为鱼儿的栖息场所。

工法方案2 : 养殖水槽

在净化设施里设置碳素纤维，净化之后，返回水槽的工法。 通过分开净化设施和养殖水槽，可以提高水质净化效率。对于在水槽里不能设置碳素纤维的场合是有效的。

工法方案3 : 养殖水槽

在养殖水槽里设置碳素纤维，净化水槽内的工法。 对原有水槽的设置是可能的。根据饲养鱼种通过改变碳素纤维的设置，可以期待作为藻场的功能和净化积累在水槽底的污染物。

工法方案2 : 养殖水槽

在净化设施里设置碳素纤维，净化之后，返回水槽的工法。 通过分开净化设施和养殖水槽，可以提高水质净化效率。对于在水槽里不能设置碳素纤维的场合是有效的。

工法方案3 : 养殖水槽

在养殖水槽里设置碳素纤维，净化水槽内的工法。 对原有水槽的设置是可能的。根据饲养鱼种通过改变碳素纤维的设置，可以期待作为藻场的功能和净化积累在水槽底的污染物。

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