研究生课：论健康养殖.ppt

,第 五 章 论 健 康 养 殖,一、问题的提出,21世纪我国水产养殖业首要的限制因子是水污染。 这是我国水产养殖的 key words。,（一）水产养殖业的外环境不尽如意,目前中国水环境面临三大问题：,1、主要污染物排放量远远超过水体环境容量,长江干流已有60%的水体遭到不同程度的污染，每年排入长江的污水已达142亿吨，占全国42%以上。同时，长江沿岸21外城市形成了560公里长的污染带。 北方河流呈现出“有水皆污、有河皆干”的局面，生态功能几近丧失。,2、江河湖泊普遍遭受污染,中国七大江河水系741个监测断面中，一半以上的水质受到污染，41%的监测断面水质劣于五类标准；全国75%的湖泊出现不同程度的富营养化。 2003年对52个湖泊进行水质评价，中营养状态和富营养状态湖泊各占50%，几乎看不到贫营养的湖泊。,3、生态用水缺乏，水环境恶化加剧,辽河、淮河、黄河地表水资源利用率已远远超过国际上公认的40%的河流开发利用率上限，海河水资源开发利用率更接近90%。,怎么办? 出路只有一条: 反思传统水产养殖存在问题, 发展生态养殖!,（二）水产养殖业的内环境不适应发展需要,传统的水产养殖业属资源消耗型、污染型的弱质产业。水产养殖业存在二次污染问题并没有引起水产养殖工作者的高度重视。 据测算，传统水产养殖业，养1吨鱼淡水鱼，产生的粪便相当于20头肥猪的粪便量。,污染最严重的是网箱养鱼。 上世纪80年代，北京市密云水库发展网箱养鲤鱼，亩产2万公斤以上，经济效益可观。但带来的后果是库水水质转肥，其氨态增加了7.3倍，有效磷增加了10.3倍。结果不得不禁止网箱养鱼，并采取了种种治理措施，其治理费用超过网箱养鱼的利润。,近年来全国水污染治理后，工业污染比例有所下降，而城乡生活污染、农业和水产养殖业污染有所上升。需要特别指出的是：养殖水域过渡开发，原有的水草资源破坏，不仅造成病害严重，而且造成养殖水域富营养化，“草型湖泊”转为“藻型湖泊”。,不少水域生态失衡，造成水域“荒漠化”，水体的生物多样性下降，其生产力明显降低。 更为严重的是，由于养殖环境恶化，产品均不同程度地受到污染，水产品的品质不能得到保证，养殖户的经济收入下降。,怎么办? 出路只有一条：转变经济发展观念，改传统养殖为生态养殖！发展生态养殖已刻不容缓。 但目前水产生态养殖理论体系和技术体系至今还尚未完善。可以预计：21世纪的前30年我国将以生态养殖的理论和技术体系逐步替代传统的水产养殖业。,（三）时代呼唤新的养殖理论和养殖方式,目前长江流域的传统水产养殖业很发达，亩产都在7501000公斤。养殖设施已有很大改观（高标准规格化鱼池、增氧机、自动投饵机、水质快速测定盒等），但效益并不高，亩效益在6001000元；如果我们局限在这种传统养殖模式中，研究其产业结构调整，增效的空间不大。,湖北武汉新洲区养鱼池塘均配备增氧机和自动投饵机,而且从事传统水产养殖业的主要劳动力都是“3860部队”。 我们不能依靠这支“部队”去实现渔业现代化。 它的深层次问题是什么？ 时代要求我们必须转变经济增长方式，按科学发展观，实现农村奔小康的目标。,我们搞的一套技术是传统的养殖技术，这种养殖方式是我国经历数千年的社会波折而形成的产物，它对解决“饥饿型”或“温饱型”社会，特别是20世纪50年代，老一辈的水产养殖工作者总结了群众经验，创建了“八字精养法”，这套技术在解决上世纪我国人民“吃鱼难”过程中发挥了重要作用。,也就是说，传统的水产养殖业方式适应短缺型的时代需求。 但这种水产养殖业，从理论上讲是属资源密集型的污染产业，它不是环境友好型、资源节约型的产业。,当前我国正全面走向小康社会。人民的生活明显改善，对这种肥水池塘生产的水产品，消费者不喜欢食用。售价比天然水域的水产品低。可以预计，21世纪的水产养殖业如仍按传统的养殖生产工艺进行，它的发展将受到国家越来越多的限制。而且不可能吸引农村有文化、懂技术的青年一代（2030部队）从事养殖生产。 时代呼唤生态养殖！,二、传统养殖技术存在的问题,尽管鱼类、虾蟹类的养殖已建了完整的养殖技术体系。但绝大多数的养殖工艺还是传统方式，即：开放式、静水饲养，依靠大量换水来改善水质，依靠药物来防治病害的旧模式。因此，鱼类、 虾蟹类养殖失败的例子仍然屡见 不鲜。其根本原因是：在静水饲 养的工艺中，水质、饵料、病害 三大矛盾长期得不到 解决。因而 造成以下弊端：,（一）传统养殖工艺的弊端,1有机物多，水质差，池底氧债高，沉积物黑臭。 2换水量大，能量、饵料散失多（如河蟹育苗需用1113倍育苗池的海水）。 3病害多，采用连续使用各种药物或反复使用抗生素来抑制有害菌的繁衍。极易产生药害。 4环境变化大。不利于生物体正常代谢。 5成本高，成活率低，生产不稳定，容易造成亏本。 6产品均不同程度地受到污染，不是安全食品。,将养殖池孤立的看作一个“苗种培育池”,其生态系统的结构十分简单。 大量投饵以强化苗种 大量施药以防治病害 大量换水以净化水质,养殖池,水质、饵料、病害三者矛盾相互联系、相互影响，片面强调任一方面，都只能是治标不治本。大量换水，只能缓解矛盾的爆发，并不能从根本上解决问题。,换水,投饵,施药,传统养殖工艺的重点是病害防治。千方百计寻找“灵丹妙药”治病。 鱼类、虾蟹类生病必须看病、用药。但目前生产上往往是： “急病乱投医”，不是选用针对性强的药物进行治疗，而是：瞎用！滥用！ 目前在生产上往往采用人用的最好药物，高剂量、没有停药间隔，反复使用。而且特别是喜欢采用抗菌素，喜欢采用高档抗生素。其后果是：,一是容易使病原产生抗药性，以后无药可治。 二是药物残留体内，通过食物链富集，影响人类健康。 三是往往容易产生“药害苗”（反复使用抗生素引起的）。 实践证明，此路不通！特别是蟹苗、虾苗，往往造成温室人工苗的声誉差， 价格低。不少单位改搞土池育苗。 怎么办？,（二）传统养殖工艺的指导思想,1错误观念之一 长期以来，人们都是从病原学的观点看待微生物，因此，往往只看到微生物的致病作用，而忽视了微生物的生理作用。 近年来，现代医学的发展，终于使人们意识到微生物存在和普遍性、必要性和重要性。,在所有微生物中，95%左右是有益的，4%左右是条件致病微生物，仅1%左右是有害微生物。 由此可见，绝大多数微生物都是有益的，是不可缺少的。它们对宿主的正常生长、发育起重要作用。比如在人体中有2公斤左右的微生物在帮助消化、吸收和排毒，维持人体正常的新陈代谢。,2错误观念之二 以往在研究病害防治时，都是从研究病原学为指导思想的。 即病害防治“三步曲”: 首先确定病原， 然后筛选药物; 再后制定防治对策。,其结果导致了在实际生产中把药物防治作为唯一的手段。在虾蟹类育苗过程中，将各种药物罗列起来，每天轮流使用成了不少单位用以防病治病的“绝招”。 其结果是不分青红皂白，将微生物全部杀死。造成养殖水体生态与虾、蟹幼体体内生态的微生态平衡被破坏。,（1）从水环境看： 有益微生物全部死亡，有机物的分解作用受阻，造成氨氮的亚硝化作用、硝化作用受阻，水中氨氮明显上升。水中有机物增加，溶氧下降，又为有害细菌的生长繁殖创造了良好条件。,NH3 +NH4+,NO2-,NO3-,硝 化 细 菌,反 硝 化 细 菌,反 硝 化 细 菌,亚 硝 化 细 菌,（2）从有机体看： 体内有益微生物的死亡，破坏了体内微生态的平衡，体内菌群严重失调，耐药的病原菌在药物的选择下得以大量繁殖而形成优势种群。正是由于病原菌耐药性不断增加，才形成鱼类、虾蟹类病害难以控制的局面。比如鳜鱼病毒病、对虾的病毒病、河蟹的“抖抖病”至今未能从根本上解决。 而且大量使用药物后，易造成药物在鱼类、虾蟹类体内富集，轻则影响生长，重则造成药害，致使成活率大大下降。,3滥用抗生素，危害极为严重 在自然生态环境中的抗生素，是微生物“保护自己，消灭异已”的一种生存竞争手段。 但自从人类发现抗生素以来，就开始将其无限扩大，用于抗病原感染。由于没有考虑过量抗生素对微生态平衡的影响，致使微生物产生耐药性。 近年来，对水产动物病原菌研究结果表明，水体中微生物的耐药性正不断增加。,由于抗生素的选择作用，消灭了敏感菌株，促进了耐药菌株，可以使许多本来不致病的正常菌群成为致病菌，甚至使病毒基因发生突变成为动物“杀手”， 英国、法国的“疯牛病”危害之严重、损失之巨大，影响面之广，世界罕见。其中有一个原因就是滥用抗生素造成病毒基因突变引起的。 我们一定要认真总结英国“疯牛病”的教训。,为解决耐药性问题，人类正在研制新的抗生素。但“道高一尺、魔高一丈”，微生物对某种新抗生素的耐药性产生只需几小时，而人类生产出一种新的抗生素，从研究开发，少则几年，多则十几年，两者差距之大，令人不寒而栗。,由于采用传统、落后的养殖工艺，其理论上的后果是： 1、水产养殖的外环境失衡 2、有机体内的微生态失衡,（三）传统养殖工艺造成的后果,实际生产上的后果是： 1、养殖水域环境条件不断恶化； 2、水产资源遭严重破坏，水域生态失衡； 3、水产养殖的种群混杂、种质退化； 4、养殖技术不符合可持续发展要求； 5、滥用药物； 6、水产品品质下降、口味差； 7、水产品质量卫生管理体系还不完善，产品的安全水平差； 8、经济效益、社会效益、生态效益下降。 严重制约了水产养殖业的可持续发展。,三、时代呼唤健康养殖,生态养殖与健康养殖的关系。 生态养殖是一种理念（生态学理论），而健康养殖是实现这种理论所采用的技术。,所谓生态养殖，就是以生态学的原理为依据，建立和管理一个能实现生态上自我维持低输入、经济上可行的养殖生态系统，以确保在长时间内不对周围环境造成明显不利影响的稳定的最大生产力。,一、何谓生态养殖,生态养殖以保持和改善系统内部生态动态平衡为主导思想，合理安排生产结构和产品布局，努力提高太阳能的利用率、促进物质在系统内的循环利用和重复利用，以尽可能减少燃料、肥料、饲料和其它原料的投入，取得更多的渔产品，并获得： 生产发展、 生态环境保护、 能源再生利用、 经济效益四者结合的综合性效果。,（二）健康养殖的内涵,当前对健康养殖的概念简单化、标签化。不少人认为健康养殖就是防重于治，就是不用剧毒农药，甚至将中草药治病就是健康养殖。这种说法是错误的！ 但健康养殖目前还无公认的定义。,健康养殖就是采用人为的养殖措施，使其符合养殖对象的生态和生理要求， 使有机体的外环境保持平衡； 使有机体内的微生态保持平衡。 “平衡就是健康” 因此在养殖技术上要达到“二个平衡”就不可能采用单一的技术，而必然是一整套养殖技术的改革。 健康养殖必须符合以下条件：,1、提供抗逆性强、生长快、品种纯的优质种质。 2、提供最佳营养的配合饲料。 3、提供最适的生态条件，促进养殖对象快速生长。 4、养殖技术有利于可持续发展需要。其运行机制是健康的。 5、采用免疫技术提高有机体自身的免疫力着手，提高其新陈代谢强度，促进生长。不滥用药物，特别是抗生素一类的药物。 6、产品为无公害的绿色食品。,随着人们的生活水平提高，人民需要高质量的无公害的安全食品、绿色食品。 各养殖主管部门也在制定标准化的养殖技术规范。 各生产单位也研究如何进行健康养殖技术，时代呼唤健康养殖。,（三）健康养殖的指导思想,1、从发挥微生物的生理功能着手； 2、从改善水环境着手； 3、从提高有机体自身免疫力着手，使体内的微生态保持平衡。 要换思路！重新认识！,1、从发挥微生物的生理功能着手,除水体中大量存在有益微生物外，可再接种和培养有益微生物微生物制剂（又称微生态制剂或称EM菌），发挥有益微生物的生理功能。,与抗生素不同之处是： 抗生素是抗菌抗菌是直接杀灭病原体，但同时也不可避免地消灭了大量生理性的有益菌。 而微生物制剂是促菌促进生理性的有益菌大量繁殖，通过生物拮抗，抑制和间接消灭病原菌。这与中医的“扶正祛邪”观点相符合。,2、从改善水环境着手,现以养鱼池为例，简述如下： 从生态学角度分析，养鱼池塘的生物由三部分组成，即： 消费者、分解者、生产者。 传统的养鱼池塘实际上是一个半人工的集约化养殖生态系统。其特点是：,消费者水产苗种是整个生态系统的核心，其数量多，投饵量大，产生大量的排泄物和残饵； 分解者好氧性微生物的数量和种类少，经常处于超负荷状态，大量的有机污染物无法及时分解，造成水质恶化，使池底产生大量氧债； 生产者高等植物少，而藻类数量多，无法充分利用有机污染物的降解产生的营养盐类，导致NH3N和 N02-N等有害物质积累，对养殖生物产生危害。,消费者 （水产动物）,分解者 （微生物）,生产者（植物）,传统养殖生态系统模型,因此，这种片面强调消费者，忽视分解者和生产者的生态系统是极为不平衡的。其物质循环途径存在两处“瓶颈”。,消费者 （水产动物）,添加EM菌,分解者 （微生物）,高等水生植物,生产者（植物）,养殖水域生态系统模型,因此，改善养鱼池塘的水环境，必须从打破传统养鱼工艺的生态系统存在的“瓶颈效应”。 只有改善鱼池的水环境，水中和池底溶氧高，有益微生物生长繁殖迅速，有机物分解快，营养盐类的利用率高，N02-N 和NH3N和就不易大量积累，池水中有害细菌就不易滋生。由于水质好，有机体新陈代谢快，对不良环境的抵抗力强，也不易患病。这才是从根本上解决养鱼池病害的根本途径。,3、从提高有机体自身免疫力着手，使体内的微生态保持平衡。,病害防治的三个发展阶段： （1）消极、被动阶段药物防治。滥用抗生素产生的药害。 （2）积极、预防阶段免疫预防。提高机体免疫力。 （3）健康养殖阶段使机体微生态保持平衡。平衡就是健康。,随着人们的生活水平提高，人民需要高质量的无公害的安全食品、绿色食品。 时代呼唤健康养殖。 当前各养殖单位都在发展特种水产养殖，特种水产要求水质、饵料、防病、管理比传统养殖技术高得多，风险也大。 各养殖单位迫切需要健康养殖技术。,四、健康养殖技术的创建原则,（一）坚持“强化分解者、促进生产者、稳住消费者”的原则。 （二）坚持种养结合饲养动物与植物种植结合，采用生物修复，保持生态平衡的原 （三）坚持以生态为主，生态与生计平衡的原则。 （四）坚持综合防治，严禁滥用药物的原则。 （五）坚持养殖技术整体优化、综合平衡原则。,（一）坚持“强化分解者、促进生产者、改革（稳住）消费者”的原则,1、温室育苗“生物包”技术 2、养成技术生物修复技术,1、温室育苗“生物包”技术,温室工程中采用“生物包”水处理技术。 “生物包”是一种人为构建的、以微生物和植物为净化基础，物理净化、化学净化相结合的高效环境（水环境和空气环境）处理系统。,生态育苗车间外景,生物包内观,生物包内放置花卉,循环微流水育苗,生物包外观,育 苗 池,水生植物+ 微生物,洁净热空气、o2,o2,o2,CO2、NH3,洁净热水、O2,有机物、 CO2、NH3,蒸汽加热管,塑料大棚,窗,生 物 包 结 构 示 意 图,压水、沉淀池,反滤池,正 滤 池,蓄水净化池,加 温 池,生物包水处理系统横断面示意图,滤 床,滤 床,“生物包”两大部分：空气和水质净化系统。 空气净化系统包括:塑料大棚、花卉和水生植物。 水质净化系统包括:生物滤池人为接种微生物和移植植物。 空气净化系统通过开窗与温室相连，水处理系统通过循环水和温室苗池相连。,温室所产生的有机物、氨氮、CO2等通过微流水和空气对流进入“生物包”，一部分供植物直接吸收利用，另一部分被分解者降解产生大量营养盐类；植物通过光合作用，吸收大量营养盐类和CO2，放出氧气，使空气得到净化；有机污水被水处理系统净化。经“生物包”处理后，溶氧高的净化热水和氧气含量高的热空气又可以再次进入温室。,“生物包”和育苗温室既相互独立以满足动物和植物对环境的不同要求； 又相互联系通过循环微流水和温室窗户，互惠互利。 从而避免了单独由育苗温室所构成的生态系统的不平衡。,“生物包”水处理系统的特点,（1）改“三池合一”为 “三池分离”。 （2）改静水育苗为微流水育苗。 （3）扩大分解者人为接种“EM”菌。 （4）扩大生产者人为接种丝状藻类。 （5）改“两小一大”为“三大”。 （6）创建新的育苗工艺“生态法”育苗工艺，少用或不用抗生素，走健康养殖道路。,消费者,“生物包”水处理系统原理示意图,消费者,养鱼池,养鱼池,生物包,三池合一 一大两小,三池分离 强化两小,“生物包”水处理的效果,（1）育苗池水质改善 经“生物包”处理后水中的NH3-N、COD 的含量明显下降，加菌初期，日平均去除率分别达到55.5%和33.2%。随着滤床的逐渐成熟和光合细菌等微生物对氨氮的吸收利用，NH3-N、COD的去除率也逐渐增大。育苗后期NH3-N的日平均去除率达到80%，COD 达到48%。从加菌运转第12天开始，“生物包”处理后的NO2-N含量开始持续下降，表明滤床已成熟。利用“生物包”处理水质，基本不换水。氨氮最大值为1.57mg/L，平均在0.6mg/L；藻类以舟形硅藻为主，其生物量在18.9万/ml左右，变化幅度也很小，水质清新、稳定。,传统工艺和生物包工艺苗池水质比较,处理前后总氨的变化,Z1 Z 2 Z3 Z 4 Z5 M,处理前后NO2N的变化情况,Z1 Z2 Z3 Z 4 Z5 M,处理前后COD的变化情况,Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 M,（2）不同育苗方法各阶段河蟹幼体数量比较,2、养成技术生物修复技术,强化分解者改善水体溶氧、pH条件和利用微生态制剂，使水体和底泥中的有益微生物数量大大增加，将大量的有机物分解成无机盐。 促进生产者栽培和保护水生植物维管束植物（或高等藻类），通过光合作用，将无机盐转化为绿色植物。 改革消费者坚持“以鱼净水、以渔保水”观念，改革养殖对象和养殖模式，发展“名、特、优”养殖，实施混养、稀养、轮养。,（二）以生物修复技术为健康养殖的突破口和切入点,只有植物才能脱氮、脱磷、脱碳，才能改善水质。 而养殖水域由于过度开发，大量的水草、高等海藻消失，造成水域“荒漠化”。 在淡水中藻型水域代替草型水域，蓝绿藻大量繁殖，造成水体富营养化；在海水中就是“赤潮”。,因此，水产养殖工作者必须更新观念，坚持种养结合动物养殖与水生植物栽培相结合，采用生物修复，保持养殖水域的生态平衡。 国内外的实践表明：生物修复是恢复水域生态环境最经济、最有效的方法。 从我国的国情出发，生物修复应采用以“水生维管束植物修复（海水即为高等海藻）为主，水生动物与微生物修复为辅”的原则。其主要