4月10日,習近平總書記在廣東考察時指出:“中國是一個有著14億多人口的大國,解決好吃飯問題、保障糧食安全,要樹立大食物觀,既向陸地要食物,也向海洋要食物,耕海牧漁,建設海上牧場、‘藍色糧倉’”“要大力發展深海養殖裝備和智慧漁業,推動海洋漁業向信息化、智能化、現代化轉型升級”。
近年來,我國深遠海養殖、海上牧場建設取得了新突破。在青島東南方向海域,利用養殖容積為5萬立方米的“深藍1號”大型裝備,繼批量養成虹鱒和硬頭鱒后,今年春季又批量養成大西洋鮭,證明了我國深遠海三文魚全周期養殖的可行性。
鮭鱒魚類俗稱三文魚,屬冷水性魚類,適宜生長的水溫為10—18攝氏度,因為肉色粉紅、肉質彈性高、風味獨特、富含不飽和脂肪酸,深受國內外消費者青睞。與海外知名產地的養殖三文魚相比,黃海冷水團養殖三文魚具有水質好、品質高、養殖周期短、寄生蟲病害輕、人工和物流成本低等比較優勢。黃海冷水團三文魚成功養殖是世界溫暖海域冷水性魚類養殖的創舉,是我國深遠海養殖事業的重要成果。
發展深遠海養殖是保障食物安全的有效途徑
過去70多年來,全球水產品消費量年均增速超過了人口增速,也高于畜禽產品消費量的增速。在我國,水產業為城鄉居民提供了30%的優質動物蛋白,餐桌上的水產品77%來自水產養殖,其余的來自捕撈。相較于陸生動物養殖,水產動物養殖的飼料利用率更高,養殖、食用更高比例的水產品,可節約大量用于種植飼料糧的耕地,可養活更多地球人口。水產品為保障人類食物安全、消除貧困和饑餓發揮著越來越重要的作用??梢灶A見,隨著水產養殖業的發展,我們餐桌上的水產養殖產品數量將越來越多,比例將越來越高。
我國是嚴重缺水國家,人均水資源占有量相當于世界人均數的1/4;人均耕地面積不足世界人均數的40%;近岸海水養殖面積已接近飽和。這些客觀條件使得我們難以再靠擴大養殖池塘面積或增加換水率進一步提高內陸和近海水產養殖產量。因此,我國海水養殖從近岸走向離岸、遠海,是漁業發展的內在需求和大勢所趨。今年6月,農業農村部、工業和信息化部、國家發展改革委等8部門聯合出臺加快推進深遠海養殖發展的文件。人們對發展深遠海養殖、建設“藍色糧倉”寄予厚望。
“黃海冷水團”是三文魚遠海養殖的關鍵要素
鑒于三文魚的高品質和高附加值,上世紀70年代起,我國就曾在大連、煙臺、青島等海域試養三文魚,但均未獲成功。主要原因是我國海域夏季水溫較高,養殖的三文魚無法度夏。2012年,中國海洋大學的專家們提出了利用黃海冷水團資源養殖三文魚的計劃。黃海冷水團是夏季存在于黃海中部洼地的巨大冷水團,所在海域夏季表層水溫超過23攝氏度,但底層水溫不超過10攝氏度,中下部10—18攝氏度水層可以用來養殖三文魚。
早在上世紀20年代,漁民們就發現,夏季在黃海中部的海底可捕到鱈魚等冷水性魚類。這表明,夏季黃海中部的底層存在涼水,否則冷水性魚類不可能生存。50年代,我國海洋學前輩赫崇本先生深入研究后指出,冷水團存在于夏季的黃海中部底層,其成因是冬季形成的本地水團;黃海冷水團存在季節性變化,初夏開始形成,秋季逐漸消失。
黃海冷水團是世界溫暖海域少有的可用于養殖三文魚的冷水資源。它屬于淺源冷水團,20—30米水深之下就是涼水,可用于開發魚類養殖。其溶解氧氣還十分豐富,即使夏季也始終大于5毫克/升,可保障魚類快速生長。另外,南黃海冷水團海域冬季還有暖流注入,使水溫不低于9攝氏度,養殖的三文魚冬季也可快速生長。
黃海冷水團海域北起遼寧大連外海,南至江蘇南通外海,面積約13萬平方千米,體積5000億立方米,接近山東省陸域面積,冷水團三文魚養殖潛能巨大。
攻克技術難題,實現深遠海三文魚全周期養殖
黃海冷水團適于三文魚生活,但要實現人工養殖,還需要解決養殖模式、養殖裝備、魚鰾補氣、按需捕撈等多項技術難題。
三文魚多為溯河繁殖魚類,在淡水中繁殖、孵化、發育,長到一定規格后就需降海生活,在海水中生長速度比在淡水中更快。不過,三文魚存在降海生理窗口期,越過此窗口期時段,其耐鹽能力會部分喪失,此時再下海養殖,三文魚生長速度會受到影響。針對這一特性,科技工作者發明了基于鹽度、光照和營養調控的三文魚海水馴化技術,構建了陸海接力的深遠海養殖模式。
2017年,利用單層聚乙烯網衣制成40米深網箱,在南黃海冷水團試養三文魚,證明了三文魚夏季可在黃海冷水團生活、生長。不料,網箱中養殖的三文魚因周圍游弋的鯊魚將網衣撕破而散佚。為解決這一問題,我國建成首艘養殖工船“魯嵐漁養61699號”(排水量3500噸),并用該船證明,夏季抽取該海域35米下的涼水可在養殖工船中養成三文魚,但養殖成本太高,產品不具市場競爭力。
2018年,通過產學研結合,在青島建成了世界最大的全潛式桁架網箱——“深藍1號”;2019年又對其進行了一體化、自動化改造。夏季,下潛的網箱可讓三文魚安全度夏,又可躲避臺風沖擊。當季節變換,海域表層水溫下降至18攝氏度以下,網箱可上浮到表層進行三文魚養殖。
三文魚為喉鰾魚類,需經常浮出水面吞咽空氣,以補充魚鰾中逸失的氣體,維持身體浮力平衡。長期下潛養殖的三文魚無法接觸到空氣,生長速度會變慢,嚴重時還會出現身體畸形。為解決魚鰾補氣這一世界性難題,科技工作者發明了水下魚鰾補氣裝置和方法,實現了長期下潛養殖魚類的魚鰾補氣,保障了養殖魚類健康生長。
“深藍1號”網箱容積巨大,三文魚生產能力超千噸,按訂單分批次、分規格進行捕撈也是一大挑戰。在科技工作者努力下,張網誘魚、冷水誘導、機械驅趕等多種適合于不同場景的捕撈裝置和方法得以發明,解決了巨型網箱夏季深水捕活魚的難題。
創新工程技術模式,推動深遠海養殖健康發展
農業農村部發布的數據顯示,目前我國深遠海養殖水體達4398萬立方米,水產品年產量39萬噸,比“十三五”初期分別增加了3.3倍和2.4倍。重力式網箱已成為我國深遠海養殖最主要、最成熟的養殖模式。在政策引導、科技進步、市場需求帶動下,近幾年我國建造了40多個可在高海況開放海域使用的桁架類網箱、遠海圍欄和養殖工船,如“深藍1號”“藍鉆1號”“國信1號”等。隨著配套設施裝備的升級,海水養殖機械化、自動化和智能化水平也明顯提高。
當務之急是,桁架類網箱和養殖工船的生態性和經濟性還有待提高。我國已建桁架類網箱和養殖工船的單位養殖水體造價和單位重量養殖產品能耗都較高。提高裝備的抗風浪能力、降低造價、減少能耗或利用新能源已成為提高深遠海養殖生態性和經濟性的關鍵。
中國交通建設股份有限公司林鳴院士等提出的“陽江深藍海洋牧場”模式有望解決這些問題。這一模式利用海工防護設施圍建直徑幾千米的深遠海牧場,規模超大且抗強風浪,可在其中開展魚貝藻參綜合養殖,大批量生產可供普通百姓消費的綠色海水產品;還可實現養殖與風電、水產品加工、物流、旅游等融合發展,實現經濟效益倍增,且有利于解決近海養殖轉移出的漁農就業問題;因其與風電實質性結合、啟用新能源工作船等,可生產低碳水產品。這種創新性深遠海養殖模式,為提高黃海冷水團漁業利用的生態性和經濟性提供了技術啟示。
當前,黃海冷水團三文魚養殖已進入規模效益發展階段。青島市和山東海洋集團主導實施的海域總面積為500多平方千米的“國家深遠海綠色養殖試驗區”建設已啟動。目標是到2035年構建深遠海養殖育苗—養成—加工—物流技術體系,基本建成規?;?、高技術、高效益、可持續的深遠海養殖試驗區,打造產值過千億的產業集群,在深遠海開發領域發揮示范引領作用。