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Biofloc技术（BFT）有望彻底改变全球范围内的罗非鱼和虾类水产养殖业。事实上，领先的科学家认为，利用微生物流向鱼类代表着食品生产的下一次革命（参见本文的第1部分和第2部分）。尽管在中国、印度尼西亚和越南的实验性罗非鱼BFT系统中显示出增长以及能够饲料成本，但很少有报道描述BFT在商业领域的相对经济和环境绩效优势。

在马拉维的Chambo渔场取得了丰富的经验，在那里开发了一个大型BFT养鱼场，并在三年内（2013年12月至2016年12月）进行了监测，有助于填补这些知识空白。凭借从4个主要罗非鱼养殖系统：半精养土池、湖泊养殖、RAS包括Chambo 渔业在内的BFT系统的二十年数据采集，SustAqua养殖场（SAFF）可以很好地报告罗非鱼养殖的经济状况，据称是世界范围内最大的BFT养殖罗非鱼养殖场，以及非洲最大的养鱼场。

文 | 农财宝典-新渔网记者 陈宏霖翻译整理

原文2017年8月发表于《Environmental & Social Responsibility》

第三部分：

生物絮团系统与常规养成系统在经济和环境表现上的对比

生物絮团技术与传统的罗非鱼养殖系统

在马拉维的比较经济学

津巴布韦卡里巴湖从网箱收获罗非鱼。

根据目前在非洲大陆普及的16个由SAFF确定的用于经济学比较的养成系统，选择了四个不包括孵化场的罗非鱼养成系统。所有四个养殖场都在海拔480米附近（岸上）或马拉维湖（近岸），每年输出800吨的Shiranus罗非鱼（Oreochromis shiranus）。

1)大型湖泊网箱养殖

2) SAFF BFT农场

3)绿水池塘农场

4) SAFF单罐RAS农场

投资成本在表1中定义（下文），并且在下面借助于图像进行描述。

基于资本投资，可扩展性和管理的简单性，湖泊养殖和绿色水塘养殖将成为撒哈拉沙漠以南非洲地区罗非鱼的主要养殖生产系统，尽管这些不一定是资源利用效率最高的，以及可持续和最低成本的生产技术。

Kourie, BFT Pt. 3, Table 1

表1：每年提供800公吨白石罗非鱼（Oreochromis shiranus）的4个主要罗非鱼养成系统的估计资本成本：1、大型湖泊养殖场，2、生物絮团养殖场，3、绿水池塘农场和4、循环水养殖场。

Kourie, BFT Pt. 3, Table 2

表2：位于马拉维附近，每年提供800吨白石罗非鱼（Oreochromis shiranus）的四种主要罗非鱼养成系统的预计经济效益：1、大型湖泊养殖网，2、生物絮团养殖农场，3、绿水池塘农场4、循环水养殖农场

系统和硬件组件包括HDPE笼，系泊和锚块，工作船，起重机，黄铜网，饲料驳船和码头（图1）。考虑到增长率和周期时间，资本成本从1.8亿美元到220万美元不等，以每年养殖800吨250克O. shiranus。这项研究的中位投资成本为201.1万美元。

图2：非洲最大的养鱼公司Lake Harvest在津巴布韦Kariba湖上使用HDPE网箱进行大型湖泊网箱养殖

大规模网箱养殖需要按照1.6：1的可实现饲料转化率（FCR）计算，购买的颗粒饲料成本为每吨800美元（给定集体工业规模经济体，或现场生产 - 额外投资）大型网箱养殖面临的主要挑战是盗窃和故意破坏，其中将2.5％的库存损失应用到经济模型中。

系统和硬件组件（图2）包括水箱，温室，薄片分离器，空运池塘水泵，地板扩散器，鼓风机和管道，桨轮曝气机，电气开关设备，布线和控制面板，备用电源等。 196万美元至237万美元，而中值为218万美元。

图3：Chambo渔业公司生产的生物絮团养殖系统。

BFT农场利用当地饲料原料（见第二部分）和一个内置的低成本潮湿饲料加工厂，在现场生产20.2％的蛋白质（约C / N为15.5：1） 550吨的成本。鱼类饲料中的动物蛋白质不超过5克，其中FCR在实践中可以实现1：1（蛋白质含量20.2％）。可实现1.7千瓦时/千克鱼产量的电力投入（见第1部分）。归因于被盗窃的库存损失按农场产量的0.5％。

BFT代表了一种生物安全技术，该技术是在隔离后使用无特定病原体（SPF）的亲鱼开始的，之后生产不使用化学品和治疗剂，而且对环境无害，产生零排放。

Kourie, BFT Pt. 3, Table 3

表3：大型湖泊网箱养殖场、绿水养殖场、循环水养殖场、生物絮团养殖场的白石罗非鱼（Oreochromis shiranus）的生产成本优势。

根据在泰国进行的详细研究，绿水池塘养殖涉及使用半密集管理的土池（图3），使用常规粪肥和肥料直至鱼达到100至150g，然后喂养配制饲料。养殖250克白石罗非鱼需要约224天，平均产量为7吨/公顷，需要约100公顷的土地和77公顷的池塘，每年生产800吨（图3）。资本成本包括购买土地为每公顷3,333美元，每公顷池塘建设包括泵，供水，预过滤，蓄水，排水结构等近19,500美元，预计总投资290万美元。购入的30％蛋白质饲料每吨成本为755美元，预计FCR为1.1：1，这与泰国绿色水塘养殖场的成果相符，考虑到盗窃2.5％造成的库存损失。

图4：莫桑比克的绿水池塘农场。

系统和硬件组件（图4和5）包括水箱，温室，薄片分离器，移动床生物过滤器，泡沫分离器，池塘水泵，扩散器，鼓风机和管道，充气器，电气开关装置，电缆和控制面板等。资金成本从220美元到240万美元不等，经济模型中采用了233万美元的中值。

该农场将建立一个内置的低成本潮湿饲料加工厂，生产压制颗粒，并利用当地饲料原料。鱼类饲料中的无动物蛋白质，其中32％的蛋白质饲料的料比是1.27，每吨饲养成本为800美元（养殖250克鱼）。使用循环水系统已经实现了1.3千瓦时/千克鱼产量的功率输入成本。其中产量的0.5％归因于被盗窃的库存损失。RAS代表了一种生物安全技术，在隔离后从SPF亲鱼开始生产，不需要使用化学品和治疗剂，而且环境友好且可生产零排放物。

图5：黎巴嫩的循环水养殖场

图6：叙利亚的循环水养殖场

生物絮团养殖技术

与传统罗非鱼养殖技术的经济建模结果

在生物絮团条件下，Chambo渔业的20.2％蛋白质（= C / N比15.5：1）饲料有助于产生1:1的料比，代表显著的饲料（和肥料）成本节省方式。在湖泊网箱养殖，绿水池养殖和RAS养殖中，饲料占鱼体生产成本组成的54-64％，而生物絮团养殖场仅为44％。

与大规模湖泊养殖，绿水池养殖和循环水养殖相比，生物絮团养殖是工业化生产罗非鱼最有效的形式。生物絮团养殖场与大型湖泊网箱养殖场，绿色水塘养殖场和循环水养殖场对比，生产成本分别减少了61.2％，11.3％和35.4％。

表4列出了大西洋鲑鱼、猪、羊肉、牛肉和肉鸡可食用部位产品产量，能量和蛋白质留存情况，并与四种罗非鱼养殖系统进行比较。

注意到在表4中，养肉鸡和养猪比典型的罗非鱼网箱养殖具有更高的蛋白质效率，这意味着由于湖泊养殖模式下固有的效率低下，鱼类养殖的优势因某种原因丧失，其中FCR在实践中很少低于1.6：1。生物絮团养殖场是工业化罗非鱼生产的最有效形式，同样比大西洋鲑鱼，猪，牛肉，羊肉和肉鸡的生产效率更高，其表现优于大型湖泊网箱养殖，绿水池养殖和循环水养殖。

Kourie, BFT Pt. 3, Table 4

表4：大西洋鲑鱼，罗非鱼，猪，鸡和羊肉可食部分的产量，能量和蛋白质留存

a. 收获产量是内脏和动物混合的产量

b. 食用量是通常食用的总体重，肌肉，身体脂肪组织和肝脏，肺脏和心脏的比例。 除了计算皮肤的罗非鱼以外，所有动物都排除皮肤。基于El-Zaeem等人的工作，罗非鱼的收获和食用产量。（2012年确定为125至185克罗非鱼）

c. FCR =（kg饲料喂养）/（kg体重增加）

d. 所有动物的净能量保留量=（可食部分的能量）/（总能量补给量）

e. 所有动物的净蛋白质保留率=（可食用部分的kg蛋白质）/（所饲喂的kg蛋白质）

与传统罗非鱼养殖系统

和其他畜牧业系统比较可持续发展指标

以牺牲环境为代价，赢得非洲战胜营养不良的战斗是不可能的。”为了应对水产养殖增长对环境有害的影响，预计产量2050年比2012年增加一倍以上，世界资源研究所（世界资源研究所，2014年）发布了一项请求，要求水产养殖发展遵守其报告中的一系列指令， “提高水产养殖业的生产力和环境绩效。”

世界资源研究所报告中涵盖的技术创新和转让投资增加，及促进低影响生产系统是主要议题之一：“循环水产养殖系统，生物絮团技术和集成系统在大多数生产力和环境绩效指标中表现良好，进行额外的研究，以了解和管理资源权衡，降低生产成本，并开发额外的低影响系统，以缓解资源限制。“

在资源利用和可持续性指标方面，BFT与传统的罗非鱼养成技术相比有多好？

详述的四种罗非鱼养成技术在以下环境可持续性和资源利用指标方面进行比较：

1.食物转化（kg饲料/ kg食用重量）。

2.整个个体蛋白质效率（％）

3.氮（N）排放量（公斤/吨蛋白质产量）。

4.磷（P）排放量（生产的千克/吨蛋白质）。

5.土地利用表示为每公顷土地表面积食用产品吨数（吨食用产品/公顷）。

6.消耗性淡水使用量表示为每立方米动物用水量（立方米）（m3 /吨）。

图7提供了一个比较，物絮团与湖泊养殖场的氮（N），磷（P）和总粪便固体废物（TFS）的有趣说明。很显然，大型湖泊网箱养殖是四个罗非鱼养殖场中环境可持续性最差的。

大规模的淡水池塘养殖需要大量清洁的水和空间，需要洲次大陆的低洼山谷中经常进行仔细的选址，这通常也离城市市场有一段距离，增加了物流成本。由于网箱位于公共水域和广阔的绿色池塘农场，这两种养成技术比生物絮团养殖场和循环水养殖场更容易被盗，生物絮团与循环水养殖可以被比作与移动网络不同的跨越式技术，这些技术大大取代了近年来非洲次大陆地面通信系统的推出，这些系统难以保护。

图7：800吨/年的大型湖网养殖场与生物絮团养殖场的氮（N）和磷（P）投入产出通量和总粪固体（TFS）产量。

展望

根据粮食及农业组织（FAO）预测，到2030年，预计鱼类供应短缺将达到700万吨，因此非洲商业罗非鱼养殖的未来提供了一个非常乐观的前景。运输和鱼类物流也需要考虑到选址中。据估计，位于莫桑比克农村养殖场的运送成本为0.43美元/公斤，以将鱼带到遥远的城市。

许多内陆高海拔城市（海拔1000米以上）为全年罗非鱼养殖提供了一个次优的气候，许多非洲沿海城市面临严重的淡水短缺。然后，更小的占地面积和更多的资源使用效率（尤其是用水量）和低影响的循环水和生物絮团养殖技术（可以放置在温室外壳内）似乎提供了最大的希望，即生产可以位于许多非洲大城市，实现现场销售，降低物流成本。

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