近年来,随着池塘养殖的不断发展,集约化、高密度的养殖模式在带来丰厚经济效益的同时,也带来许多新的环境问题。随着渔业供给侧结构性改革不断深入,人们对水产品的需求从数量转向数量、质量、生态效益并重,因此控制养殖水体污染,维护水体生态平衡,实现水体的良性循环已势在必行。池塘鱼菜共生生态种养作为一种新型的渔农综合种养模式,有机结合了池塘养殖技术与蔬菜(植物)种植技术,能显著降低池塘水体氮磷富营养物含量,同时生产出的鱼类与蔬菜还是无污染的绿色食品,近年来在重庆市乃至全国大面积推广应用,对我国养殖业健康发展以及资源的可持续利用具有重要的理论和现实意义。为此,科学养鱼采访了国家大宗淡水鱼产业技术体系重庆综合试验站站长李虹研究员,带大家了解一下鱼菜共生生态种养模式的发展情况。
科学养鱼:请介绍一下重庆地区池塘鱼菜共生生态种养模式的研究背景?
李虹研究员:重庆市2022年水产品总产量56.63万吨,池塘养殖产量48.03万吨,占总产量的84.81%;淡水养殖面积8.52万公顷,池塘养殖面积4.99万公顷,占总面积的58.57%,池塘养殖在重庆乃至全国渔业都居于绝对主体地位。随着集约化养殖的兴起,以高密度放养、高饲料投喂和高换水频率的“三高”模式带来高产、高效的同时,病害频发、水资源污染、养殖风险增大、水产品品质下降等问题也日益凸显。研究发现,在池塘营养物质氮的输入中,投饲产生的残饵和粪便占90%~98%,而鱼类输出氮仅占总输出的20%~27%,沉积氮占53%~71%;营养物质磷的输入中饲料占97%~98%,鱼类输出磷仅占总输出的8%~24%,沉积磷占73%~90%。大量的氮、磷沉积不但造成了营养物质的浪费,而且污染池塘水质,影响渔业的可持续发展。如何及时有效地净化养殖水质以提高养殖产量、保护养殖环境、减少病害、保障水产品质量安全成为当务之急。
重庆市地处长江上游,是三峡库区重要的生态屏障。重庆属亚热带季风性湿润气候,降水丰富,但时空分布不平衡,受山区丘陵地貌的影响,过境水多但实际利用率较低。重庆市池塘养殖提灌换水困难,多数靠天蓄水,大多数池塘养殖密度高,池塘基础设施差、标准化程度低,未设置尾水处理设施以及养殖方式不规范等导致水体富营养化加剧。因此,发展池塘鱼菜共生生态种养技术成为池塘绿色健康养殖及养殖尾水达标排放或循环利用的重要技术手段,是推进三峡库区生态环境保护、山区脱贫攻坚、确保水产品质量安全的重要举措。
科学养鱼:请简单介绍一下鱼菜共生生态种养模式?
李虹研究员:鱼菜共生生态种养是一种涉及鱼类与植物类的营养生理、环境和理化等学科的生态型可持续发展农业技术。鱼菜共生生态种养技术通过鱼类与蔬菜的共生互补,将渔业和种植业有机结合,进行池塘鱼菜生态系统内的物质循环,通过生长于载体上的植物对水体中营养物质的吸收和转化、植物茎叶及载体的遮光、根区分泌化学物质对藻类的抑制等途径,除去富营养水体中过量的氮、磷和悬浮颗粒,控制藻类的肆意繁殖,不仅有美化环境、净水、抑菌、光合作用增氧及降低池塘水体富营养化的作用,还提高水产品质量、生产绿色蔬菜,达到水质净化的效果,提高渔业产业附加值。自2009年,重庆市水产技术推广总站借鉴国内外相关研究,开展了池塘鱼菜共生综合种养关键技术攻关及技术集成,形成了比较完整的池塘综合种养成套技术,包括生态浮床制作工艺、植物品种选择及培育、生物浮床架设区域及面积等工艺流程。近三年在全国推广应用6.7万公顷,取得显著效益,鱼菜共生生态种养技术多次被列为全国农业主推技术和重庆市农业主推技术,纳入全国“十四五”渔业发展规划重点工程和水产养殖节能减排首选技术,以及重庆市“十四五”渔业发展规划重点工程,以该项技术为重要内容曾获全国农牧渔业丰收成果二等奖、该技术先后获得重庆市科技进步奖二等奖、范蠡科学进步奖一等奖等奖项,制定了地方标准《鱼菜共生综合种养技术规范》。注册了“鱼菜缘”水上蔬菜商标(注册号:12790555),认证“水上蕹菜”“鱼塘米”国家绿色食品(产品编号:LB~15~1408342936A),开设“鱼菜缘”绿色水产蔬菜直销店,通过品牌打造,提高产品的附加值、知名度和公信度,增加池塘综合生产效益。
科学养鱼:请问发展鱼菜共生生态种养模式效益如何?
李虹研究员:重庆市发展鱼菜共生生态种养模式取得了较好的生态效益、经济效益和社会效益。
●一、生态效益显著●
一是优化池塘系统氮、磷的收支。试验发现,鱼菜共生生态浮床能有效地降低池塘水体中氮、磷水平,总氮去除率最高达70%以上,总磷去除率最高可达80%以上。在7.5%浮床覆盖率条件下,池塘浮床年生产生物量高达15364.35千克/公顷,累计从池水中固定氮和磷分别为54.45千克/公顷和5.7千克/公顷,减少了养殖水体中氮、磷总量,防止水体富营养化。
二是促进养殖节能减排,洁水增效。池塘鱼菜共生构建的循环水养殖模式可以保证池塘养殖用水的循环使用,可做到养殖期间的节水减排。一般情况下,可以使养殖池塘节约渔业用水22500吨/公顷,减少渔业废水排放18000吨/公顷,也因此降低了因抽水而产生的能耗。同时减少了因饲料使用而造成的氮、磷等营养元素在水中和底泥中的积累。另外,由于鱼病发生率下降,渔药使用量也相应降低,减少了渔药在水体环境中的残留,降低了药物成分对环境造成的影响,对生态环境友好,又保障了水产品质量安全。
三是改善养殖尾水治理,保育养殖环境。综合运用鱼菜共生生态种养循环养殖后,“一控两减”效果明显,鱼菜共生水质原位调控技术可以净化养殖水质,缓解水体富营养化,促进池塘养殖用水的循环使用或达标排放,平均节约养殖用水80%左右,创新富营养化水体生物控制和治理模式,三年间蔬菜产量达到9.7万吨,减少尾水排放约2.7亿立方米,相当于满负荷运转中型污水处理厂70年污水处理能力。鱼菜共生生态种养将治理与效益紧密结合起来,对水产养殖绿色发展、治理养殖面源污染和保育养殖水域生态环境具有较大推动作用。
●二、经济效益明显●
通过池塘鱼菜共生综合种养技术的应用,减少了鱼病发生,提高了养殖成活率、降低了饵料系数,提高了产品品质,增加了养殖产量和渔业产值。同时生物浮床水培蔬菜的出售也可增加试验池的经济收入。试验发现,化肥和渔药用量减少225千克/公顷,提高氮素转化效率10%,饲料减少900千克/公顷,提高养殖产量10%~20%,经济效益提高约30%。以1亩池塘为例,铺设67㎡的水蕹菜浮床,全年可产出8914千克优质蔬菜,可直接实现经济收入16503.34元。未采收的茎叶部分可作为畜禽与鱼类的青饲料。试验池鱼病暴发次数较少,用药成本较对照池节约了124元。实验池塘在成本投入较低的情况下,利润达4194.52元/亩 ,为对照池的2.73倍。近三年在重庆巴南、潼南、梁平等37个区县累计实施面积1.79万公顷,近三年累计生产水产品总产量34.9万吨、蔬菜23.6万吨,新增水产品11.8万吨,新增产值17.3亿元,亩新增纯收入2 658元,新增纯收益(新增利润)7亿元。辐射带动全国开展池塘鱼菜共生综合种养技术推广,辐射推广面积6.7万公顷,实现产值181.8亿元,新增利润15亿元,节约水电成本30%,节约药物成本50%,节水率达到70%以上。
●三、社会效益突出●
一是有利于保障国家粮食安全。池塘鱼菜共生综合种养核心技术以鱼菜共生生产方式,实现了节能、减排,增收、增效。这种立体种养模式,开辟了粮蔬新的生长空间,节约土地资源,池塘每亩以10%蔬菜(花卉、水稻等)种植面积计算,对于重庆地区相当于增加了1666.67公顷粮蔬种植土地,对于全国相当于增加了6666.67公顷粮蔬种植土地,实现了农业的可持续发展。
二是提高产品质量,创新服务形式。本成果技术明显提高养殖对象产量、提升鱼肉品质;减少鱼病发生和渔药使用,保障水产品质量安全;通过建立试验示范区、实行合同化管理、开展标准化生产、强化培训与指导、创新服务形式,提高科技到位率与转化度,形成了可复制的技术推广模式。
三是推进了地区扶贫攻坚。该技术的推广,实现地区水质调控、尾水治理和人居环境改善,对渔民扶贫攻坚具有较大推动作用。在重庆奉节、巫溪、丰都等秦巴山区建立了池塘鱼菜共生循环种养示范点21个,示范面积达73.33公顷,助力17余户养殖业主脱贫攻坚,在深度贫困乡红池坝镇引进“集装箱工程化养殖+尾水生态循环修复技术”融合模式,打造丰都三建乡“流水养殖+生态沟渠尾水治理”示范点,帮扶深度贫困村脱贫攻坚。该技术还在新疆地区应用推广1043.33公顷,助推105户农渔民脱贫致富,户均增收3200元。
四是技术引领作用大。本技术模式被列为全国渔业绿色发展八大模式之一,多次入选全国农业主推技术在全国大面积示范应用,作为全市水产养殖尾水综合治理七大模式之一在全市推广。
科学养鱼:您认为鱼菜共生生态种养模式在发展中还存在哪些问题?
李虹研究员:我们在发展鱼菜共生生态种养模式过程中,发现还存在着以下几方面的问题。
●一、基础研发不足●
浮床是池塘鱼菜共生的第一基础,现已研发了PVC、挤塑板、吹塑板等材料平面或立体浮架,但与多品种种植、耐用、轻便、节约等要求尚有差距;近几年研发适宜大面积推广的品种不多,导致种植品种较为单一的现状,存在种植品种筛选不足;从示范推广的情况来看,夏秋季种植品种多,效果好,而冬春季种植品种少,效果相对较差,存在鱼菜季节脱节的现象,急需研发筛选;池塘水质变化测定、水质变化对比试验、菜的种植比例对比等工作均未全面开展,没有系统性、精细化地效果对比试验和检测工作,致使不能精确指导,做不到测水种菜的技术要求。
●二、产品生产与市场营销不适应●
一是生产与市场脱节。池塘养殖业主均为渔业技术生产者,其缺乏蔬菜(瓜、果、粮)生产技术和市场营销能力,实际中只负责生产,不注重市场,生产与市场严重脱节。二是品牌打造与市场开发力度不够。品牌打造上力度不够,未能大规模向社会进行推介,市场开发工作才起步,市场开发营销缺载体、缺中介,产品在营销、包装、物流方面没有突破,让消费者难以识别,有待在电子商务、冷链物流与品牌包装上下功夫。
●三、政府支持力度不足●
由于我国对鱼菜共生种养技术的系统性研究起步较晚,所以目前相关技术的专业性人才储备不足,无法更高效地推动鱼菜共生种养技术的发展。因此,加强相关技术型人才的培养是目前的重点。鱼菜共生种养系统作为环境友好型生态系统,目前还没有得到足够重视,一些政策制定不够全面,一定程度上阻碍了鱼菜共生种养技术的快速发展。
●四、技术推广力度不够●
研发和推广安排专项经费较少,更多靠各区县和业主自筹解决,导致发展不平衡;其次推广激励机制还不健全,近年来,重发展、轻推广的现象普遍,对技术研发和技术推广没有有效的激励机制,技术推广的好坏与技术推广机构的经费和人员待遇脱节,没有达到有效衔接。
科学养鱼:对促进鱼菜共生生态种养模式进一步发展,您有哪些建议?
李虹研究员:我觉得鱼菜共生生态种养模式还需要加强以下方面的研究工作。
●一、加强理论基础研究●
加强包括池塘鱼菜共生生态平衡关系、种植设施工艺、多品种种植技术、水上种植技术、效果评估监测等关键技术研究与熟化。筛选出经济价值高、景观效果好、净水作用突出的主要品种优先大面积推广,进一步根据植物特性开发经济、简单、易行的浮床载体和种植工艺。进一步研发熟化鱼菜共生AI工厂技术模式,针对相关技术环节节本降耗重点研发,种养全过程相关技术参数进一步提炼,形成易操作、可复制的标准化技术规范,为大规模推广应用提供技术保障。
●二、突破市场瓶颈●
加强市场开发和品牌化发展,突出池塘鱼菜共生生态、安全优势,实现优质优价,鼓励企业打造鱼塘大米、绿色蔬菜品牌,通过开展绿色、有机食品认证,注册商标,实施质量安全追溯;发展冷链物流,产业化运作,支持鱼菜共生产品经营主体建设冷库、购置冷藏车等储运生产设施,开展冷链物流技术创新,形成产销一体链条;扶持建设线上线下综合性物流营销平台,利用信息化技术开展电子商务营销,打破时空限制,扩大消费群体,精准定位消费需求,为消费者提供快速、精确的服务。
●三、加大政策扶持力度●
各级渔业管理部门要充分认识鱼菜共生对发展生态渔业的重要性,切实加强组织领导,明确责任,积极配套出台发展池塘鱼菜共生综合种养技术的相关政策,将鱼菜共生综合种养发展建设资金纳入特色效益农业资金、农业综合开发、农田基本建设、生态环境建设、扶贫开发、水利、农机具补贴等资金支持范畴,重点支持和补助基础理论研发、新型浮床材料开发及购置、营销网络和冷链物流建设、新型经营主体培育及技术推广队伍建设等,确保鱼菜共生生态种养技术快速推广应用。
●四、加大推广力度●
要建立有效的利益联结机制,探索“平台+龙头+基地”经营模式,建立以龙头企业为引领,以专业合作组织、家庭农场和养殖大户为支撑,抱团式发展,进一步提高产业竞争力和盈利能力;要鼓励农民以土地、资金、劳务、技术、产品为纽带,开展多种形式的合作,多路径提升规模经营水平,提高农民积极性;鼓励休闲渔业示范基地融合鱼菜共生种养技术,提升休闲化、景观化、生态化等“三化”发展效果。