中国海洋大学教授董双林:论我国水产养殖业生态集约化发展
董双林,博士,中国海洋大学教授,曾任中国海洋大学副校长。主要从事水产养殖生态学与养殖模式研究工作。
董双林
(中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室)
摘 要:我国现阶段水产养殖业的发展同时面临着增产、减排、节能任务,其艰巨性在古今中外绝无仅有。就目前的发展方式而言,集约化发展可以解决增产问题,全封闭循环水养殖可以解决排污问题,但随着集约化程度的提高,生产单位产品的耗能或 CO2排放量也会急剧增加。在我国人口继续增加和全球气候急剧变化的大背景下,我们即需要应对食物安全也不能忽视环境保护,即要认真对待短期急需又要考虑长远发展,时代在呼唤水产养殖业发展模式的创新。
一、我国水产养殖业集约化发展进程
我国是一个人口多、耕地少、淡水缺乏的国家,我国陆域生态系统有限的资源环境承载力难以满足国民日益增长的食物需求,水产业,特别海洋渔业,应该分担我国未来 16 亿人民食物安全的重任,成为“蓝色粮仓”。
据专家预测,到 2030 年,由于我国人口的增加和生活水平的提高,人们对水产品的需求量会再增加 2000 万 t。由于我国内陆渔业资源有限和近海渔业资源的衰退,上述水产品的增量将会主要来自水产养殖业的发展。
近些年来,为满足人民对水产品日益增长的需求,我国水产养殖业已走上了集约化发展的的道路。集约化程度提高的指标之一是设施渔业养殖产量比重的逐渐增加。我们可以将网箱、网栏和工厂化养殖产量与水产养殖总产量之比定义为水产养殖集约化比。图 1 是近十年我国水产养殖集约化比的变化情况。从图中可以看出,无论是海水养殖还是水产养殖总体,网箱、网栏和工厂化养殖等设施渔业产量占总产量的比例都在逐渐增加。这从一个侧面反映了我国水产养殖业集约化发展速度。
随着水产养殖业集约化发展,投饲技术、增氧技术等在池塘养殖中广泛应用,其结果是我国单位池塘面积产量持续增加。例如,我国内陆池塘养殖单产已从 1993 年的 3.07 t/ha/yr 逐渐增长为 2013 年的 7.58 t/ha/yr。
二、水产养殖业集约化发展引发的问题
我国水产养殖业集约化程度的提高和养殖规模的扩大使得我国水产养殖产量三十年来一直以接近 7.5%的速度增长,为丰富居民菜篮子、为社会经济发展做出了重要贡献。然而,也应该看到,简单地集约化发展是一把双刃剑,其负面影响也不应被忽视。
我国水产养殖业对水域的污染已经到了不可忽视的程度。然而,我国水产养殖产量还在持续增加,其中投饲养殖的比例也在提高,这意味着,如果养殖模式不当或不认真监管养殖尾水处理,养殖排污量还将会大幅增加。
我国水产养殖种类中有大量不需要投饲养殖的动物(如滤食性鱼类、贝类等),因此,我国的鱼粉比率[即水产养殖过程中投入鱼产品(如鱼粉)量与产出鱼产品量的比率]远比世界其他国家低得多。然而,需要指出的是,尽管我国水产饲料科学技术取得了巨大进步,但由于投饲养殖比例的提高等而使水产养殖(不包括植物)的鱼粉比率平均值并没有下降(图3),而世界水产养殖的平均鱼粉比率已从1995 年的 1.04 降到了 2007 年的0.63。
大气中温室气体浓度的持续升高已成为 21 世纪社会经济可持续发展最为严峻的挑战。我国政府已承诺,到 2030 年前停止增加CO2排放,这也意味着中国发展的“天花板”被量化确定。在全球气候变化大背景下,水产养殖业既要实现增产以满足国民的需求,又要节能、减排以实现产业的可持续发展。水产养殖的集约化可以实现增产的目标,循环水工厂化养殖可以实现零排污,什么样的发展方式可以实现增产、节能(低碳)、减排呢?
三、先辈们的智慧及启示
刘恂在唐昭宗年代(公元 889-904 年)所著《岭表录异》有这样的记载:“新泷等州,山銶田栋荒,平处以锄,开为町疃。伺春雨丘中贮水,即先买鲩鱼子散水田中。一二年后,鱼儿长大,食草根并尽,即为熟田又收鱼利”。这可能是我国历史上最早的草鱼与水稻综合养殖的记载。这一养殖模式是中华先辈们的伟大创举,也是世界渔业史上的大事。
在西方,人们习惯于非此即彼的零和思维,比较典型的是十八世纪人们对大规模生产活动的两种完全相反的态度:一种是以 18 世纪英国塞尔波恩的牧师、自然博物学者怀特(GilbertWhite,1720-1793)为代表的对待自然的“阿卡狄亚式的态度”,即以田园主义的观点倡导一种简单、和谐的生活,目的是恢复到一种与其它有机体和平共存的状态;另一种则是以林奈(Carolus Linnaeus,1707-1778)为代表的对待自然的“帝国式的态度”,即通过理性的实践和艰苦的劳动实现对自然的征服。类似的极端对立的思想在现代经济活动中仍有反映。关于稻田养草鱼,对西方人而言乍看起来也许是不可思议的,既然草鱼吃草,草鱼怎么能与禾苗养种在一起呢?
我国古代,人们对自然的认识深受《周易》的“阴阳平衡”、老子的“道”和孔子的“中庸”思想影响。受这种思维模式的影响,我们的先辈在 1100 多年前发明稻田养草鱼模式并不奇怪。与西方思维方式有所不同的是,我们的先辈们看到,小规格草鱼吃不了高大的禾苗。待禾苗长到一定高度时再放稍小规格的草鱼,那时它们之间就仅剩下互利关系了。在稻田养草鱼模式中水稻与草鱼是一对矛盾,在一定的条件下它们间的对立关系可以发生转化,变为互利关系。
我国现在流行的鱼类与海藻间养中养殖生物间也是对立统一的关系。吃食性鱼类是异养生物,而海藻是自养生物,它们在生态学方面是相反的,同时又是互补的。如在一个水体中单养海藻,会因为缺营养(氨、CO2)而养殖产量受限;如单养鱼类,则会因缺溶解氧且氨太多而养殖产量受限;但如将它们间养在一起,则可提高该水体的养殖容量,实现 1+1 大于 2(远超 1)的效果(图 4)。对水产养殖工作者而言,该类问题的核心是对立统一体的构建和内部结构比例的优化。自养生物与异养生物、投喂性种类与获取性种类都是对立体统一体,它们间的比例是平衡的条件。