我国有14.87亿亩盐碱地和6.9亿亩盐碱水域,广泛分布在东北、华北、西北等地。其中大多处于荒废状态,一直困扰着我国农业的发展和农民的增产增收。同时部分地区由于灌排不当,导致土壤次生盐渍化而退耕。中国水产科学研究院东海水产研究所水产养殖技术研究室主任来琦芳研究员,长期奋战在盐碱地区的荒地上,三十余年来一直致力于盐碱水养殖和渔业综合利用的研究、示范和推广。来琦芳研究员和她的团队以盐碱水养殖和渔农综合利用为载体,通过水产养殖技术,让这些荒芜的盐碱地也能够养鱼养虾,成为鱼仓。开辟了继淡水、海水之后新的水产养殖空间,还探索创建了“以渔降盐治碱”的盐碱水土渔业综合利用模式,使荒置的盐碱水土,成为既可种粮种菜又可养鱼养虾的“鱼米绿洲”。为了进一步了解荒芜盐碱地如何变身“鱼米绿洲”,科学养鱼采访了来琦芳研究员。
科学养鱼:盐碱地有何特点?您的团队在进行水产养殖利用的研究中克服了哪些难题?
来琦芳:盐碱地是土壤中含有过量盐分和碱性物质,从而影响到植物正常生长的土地。由于土地没有良好的灌排系统,造成盐分残留,即“盐随水来,盐随水去”。由于毛细管作用,将深层盐带到土壤表层,就形成了盐碱地。盐碱水与盐碱地相伴相生,盐碱水质具有高pH、高碳酸盐碱度、高离子系数、水质类型繁多等特点。主要分布在我国的西北、华北、东北、华东等地,由于农业无法利用、人畜无法饮用,大多长期处于荒置状态。因为盐碱水质“三高一多”的特点,同时也给水产养殖带来了较大的难度。
团队自20世纪90年代起开始盐碱地水产养殖研究,通过大量基础研究工作,发现了盐碱地水产养殖的限制因子,研制出了切实可行的盐碱水改良调控技术。首次成功将中国对虾移植到内陆盐碱水域,开创了海水养殖品种往内陆盐碱水域移植的先例。确立了一批鱼、虾、蟹、贝、藻等适宜盐碱水质养殖的品种。率先在河北沧州氯化钠I型、氯化钠II型盐碱水规模化养殖凡纳滨对虾获得成功。十三五期间,团队以盐碱地水产养殖为核心,以利用盐碱水土资源和修复脆弱生态环境为目标,通过“挖塘降盐、以渔治碱”的水土一体化生态工程,把白色荒漠盐碱地变成上可种植、下可养殖的“鱼米绿洲”。集成盐碱水质综合改良调控、耐盐碱物种筛选及移植驯养、盐碱池塘绿色生态养殖等核心技术和高效养殖模式。与盐碱地治理改造、农业种植结合,组装集成水土一体化生态工程构建等关键技术,将盐碱地养殖池塘与水利工程、田间工程进行衔接,创建了“池塘-抬田”“池塘-稻田”等盐碱地渔业综合利用模式。盐碱地水产养殖与渔业综合利用已在我国盐碱地主要分布地区西北、华北、东北以及华东沿海的11个省市自治区应用推广。
科学养鱼:盐碱地可以养殖哪些水产品种?
来琦芳:目前适宜在盐碱地进行水产养殖的品种主要分为三大类,第一类是广盐性生物,此类生物对水环境中盐度有较大的适应范围,对盐碱水质有较强的耐受能力,适宜在多种类型的盐碱水中养殖。包括品种有凡纳滨对虾、斑节对虾、日本囊对虾、拟穴青蟹、梭鱼、罗非鱼、花鲈等。第二类是淡水养殖品种,此类生物对盐度具有一定的耐受性,对高碱度有较强的耐受性,可以在盐度低于5的盐碱水中进行养殖。目前适合养殖的品种有鲤、鲢、鳙、草鱼、鲫、大口黑鲈、鳜鱼、日本沼虾、罗氏沼虾、中华绒螯蟹等淡水鱼、虾、蟹类。第三类为耐盐碱土著鱼类和特殊养殖对象,如青海湖裸鲤、雅罗鱼、河鲈、梭鲈等耐盐碱土著鱼类以及螺旋藻、卤虫、轮虫等特殊养殖对象。盐碱地水产养殖品种选择一定要因地制宜。
科学养鱼:以对虾为例,盐碱地养殖对虾需要注意什么?有哪些关键技术要点?
来琦芳:对虾是海水品种,在盐碱地养殖,一定要认识到盐碱水与海水差异很大,盐碱水的水化学组成比较复杂,而海水只有盐度差异,因此不能照搬海水养殖,当然也不必对照海水配置盐碱养殖水。在盐碱地养殖对虾前,首先要测水,今年我们制定的国家标准《盐碱地水产养殖用水水质》已经实施,对照检测结果可以判断是不是适合对虾养殖,如果不适合,可以选择其他适宜养殖品种,不要去配置海水,这样会对环境形成潜在危害,如果水质条件满足的情况下,在养殖过程中要关注pH的波动和变化,一旦pH超过9,养殖风险就大幅度增加;其次,选择合适的养殖密度,不建议盲目追求高产,每年稳产比单年高产更有意义。内陆地区的盐碱水养殖与沿海地区的海水养殖存在显著差异,养殖人员技术水平决定了养殖产量高低,内陆盐碱地区养殖人员相对经验少,需要因地制宜,保持稳产;此外,盐碱地多分布在北方地区,温度和光照强也是影响对虾养殖主要因子,通过多年实践,温棚+池塘的接力养殖模式更有利于盐碱地对虾养殖,即利用日光节能温棚进行虾苗驯化标粗,实现苗期集中管理、集中投喂,提高虾苗转入外塘的规格和成活率,待池塘水温在20℃以上时,将虾苗适时转入外塘进行养殖,避免了夏季因光照强导致棚内水质变化大、难控制的难点问题。相比苗种直接投放外塘养殖,提前上市10~20天。
科学养鱼:盐碱地养殖投入成本及效益如何?
来琦芳:以银川某渔业专业合作社凡纳滨对虾棚塘接力养殖效益为例,1#塘(面积8亩)亩产260千克,总支出64300元(苗种、饲料、肥料药物、人工、塘租、电),总产值133120元,亩均效益8603元;2#塘(面积8亩)亩产210千克,总支出50720元(苗种、饲料、肥料药物、人工、塘租、电),总产值107520元,亩均效益7100元;3#塘(面积10亩)亩产310千克,总支出91000元(苗种、饲料、肥料药物、人工、塘租、电),总产值186000元,亩均效益9500元。在获得经济效益外,推广示范凡纳滨对虾棚塘接力养殖模式可加快荒滩地洗盐排碱速度,有效降低土壤盐碱含量,并且通过水产养殖可以有效提高盐碱地有机质含量,具有显著的改良土壤、修复生态环境和提高土地资源利用率的作用。
科学养鱼:盐碱地养出的水产品品质如何?
来琦芳:盐碱地养出的鱼虾在口感方面有优势,我们曾对海水、淡水及盐碱水养殖的对虾,进行感官盲测评价,结果发现盐碱水养殖对虾明显优于淡水养殖对虾,与海水养殖对虾很接近,而且相较于海水养殖对虾,在鲜、甜和肉质弹性上更容易被接受;我们通过实验室检测比对,盐碱水养殖对虾在甜菜碱、肌苷酸等指标均优于淡水虾,盐碱水养殖的草鱼在胶原蛋白含量、肌肉弹性方面具有优势;有研究显示,在碱性环境下会降低养殖生物苦味氨基酸的产生,使肌肉更有鲜甜味。
科学养鱼:水产养殖在盐碱地的进一步利用对水产业有何意义?
来琦芳:(1)有利于拓展水产养殖空间,增加水产品有效供给。近年来,随着经济社会发展和环保政策收紧,我国水产养殖发展空间不断受到挤压,养殖面积连续多年下滑。2022年,全国水产养殖总面积为710.75万公顷,与2015年(846.50万公顷)相比,减少了16%。海洋捕捞实施总量控制、长江施行十年禁渔、大水面渔业发展还存在很多掣肘,水产养殖保供压力空前。我国现有盐碱水域4600万公顷,目前,仅有少量得到开发利用,若10%得到开发利用,亦能增加460万公顷养殖面积,渔业稳产保供能力将大幅提升。在实验室内对比盐碱水养殖和淡水养殖,结果发现盐碱水养殖对象具有一定生长优势,即使生长上有5%优势,产量提升潜力巨大。(2)有利于增加优质水产品供应,满足人民生活需要。随着人民生活水平提高和健康意识增强,人民群众食物结构也发生重大变化,对优质水产品需求不断增大。中国营养学会发布《中国居民膳食指南(2022)》提出,相对于畜禽肉类,居民应优先选择水产品。盐碱水养殖的水产品也与淡水养殖的水产品有明显区别,通过对盐碱水和淡水养殖模式下鱼类和虾肌肉品质比较研究发现,盐碱水养殖的对虾鲜味和甜味等感官特征明显优于淡水养殖。(3)有利于生态修复盐碱化耕地,提升后备耕地资源。“挖塘降水、抬田造地、渔农并重、修复生态”等盐碱水养殖技术能显著降低新造抬田盐碱度,加快土壤修复,实现变害为宝、变废为宝。
科学养鱼:您的团队下一步有何计划?
来琦芳:团队依托盐碱水养殖和渔业综合利用模式,十三五期间在甘肃、内蒙、宁夏、河北、山东、江苏等10余个省市自治区,与地方、龙头企业合作,示范推广面积超200余万亩。同时团队依托单位牵头组建了盐碱地水产养殖科技创新联盟,以科研院所、高校、推广单位、龙头企业为主体构建了技术支撑体系,搭建盐碱绿洲渔业共享平台,加快科研成果转化和共享。下一步团队将加强“种、水、综合利用”的基础研究、技术研发和示范应用。进一步开发适宜盐碱水养殖的优质新对象,挖掘耐盐碱种质,“以种适水”;同时在现有盐碱水质精准改良和综合调控技术体系的基础上,研发配套的适用于盐碱水的快速测水、调水和稳水产品,“以水适种”;在实践中发现盐碱地水产养殖可以有效降低周边土壤盐度和水体碱度,围绕“以渔降盐治碱”,研发盐碱地水产养殖治碱技术、一体化工程降盐和盐-肥资源化循环利用等共性技术,实现土壤降盐改良、水体治碱改良和有机固废资源化循环利用,进一步提升盐碱地水产养殖生态改良功能。