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专家讲解 | 对虾养殖技术的新趋势与科技的应用策略 !(并浅谈如何解决大闸蟹养殖之瓶颈)

来源:腾氏水产网 时间:2017-07-19 08:57 查看:2332/次

腾氏水产商务网独家报道:



■国立台湾大学 生命科学院 终身职特聘教授 陈秀男博士
    


学历:
  

英国利物浦大学热带医学博士
    

经历:

美国奥利冈大学微生物系副教授

国立台湾大学动物系系主任兼研究所所长

国立台湾大学渔业生物试验所所长

国立台湾大学渔业推广委员会主任委员

联合国世界动物卫生组织(国际兽疫事务局)鱼病专家委员会委员兼亚洲及大洋洲地区代表

行政院科技部(国科会)特约研究员

国立高雄大学生命科学系教授兼系主任

国立台湾大学生命科学院终身特聘教授


   海水养殖虾类是目前全球最重要的水产贸易商品之一,由于虾类风味鲜美而且富含营养价值所以广受全球消费者喜爱,成为目前世界产量最多,产值也最高的养殖水产品。从农产品经济与市场的观点来看,海水虾类的市场目前产量远不足以供应市场所需,生产者只要能生产,几乎不用烦恼市场的需求。根据估计,即使全球养殖海水虾类产量再提升一倍,都难以满足消费全球市场的需求,综观其他全球农产品市场,没有任何一项产品能与海水虾类生产更具竞争力。目前全世界的海水养殖虾类物种有将近80%以上为南美白对虾,由于南美白对虾对气温的需求,所以目前全球虾类生产区域主要集中在南北回归线之间的热带或是亚热带区域。东南亚,中南美洲等地都是全球主要的海水养殖虾类生产区域。

  全球养殖虾类在2014年总产量达到458万公吨,占全球水产养殖产品总量的6.21%,产值更高达235亿美金,占全球水产养殖产品市值的14.73%,足可见虾类产品具备高度的国际市场价值与竞争力。在2014年全球虾类生产国当中以中国最为突出,总产量突破153万公吨,占全球虾类产量37%,而在亚洲从中国、东南亚到印度等国家所生产的虾类就占了全球养殖虾类产量的86%。虾类养殖可说是亚洲最重要的水产养殖产业。这样的成就除了是天然环境适合虾类生产之外,最大的原因就是近二十余年来亚洲国家纷纷开始投入水产养殖产业所导致。目前全球水产养殖产量早已超越其他动物饲育产业,成为产量最高的人工动物饲育产业,使得从生产、加工到贸易,水产品成为世界上最重要的非谷物类农业。

  在众多快速发展的养殖水产品中,虾类的成长速率非常惊人,从2000年开始,全球养殖虾类的产量即以每年5%以上的速度快速增长,随着东南亚与中国快速投入生产,全球养殖虾类年产量逐年攀升,根据联合国农粮署全球养殖水产品中,生产数量与总值最高的鱼种是鲑鳟鱼类,但是养殖虾类的产量与市值更胜于鲑鳟鱼类,是目前全世界产量与市值最高的水产养殖产品。


  全球目前养殖虾类产业中,有8成以上是以养殖南美白对虾为主,由于南美白对虾具有成长快速,对环境的适应性高以及对疾病的抵抗性佳之外,最大的原因就是南美白对虾不像草虾或斑节虾等多数虾类,绝大多数的时间都必须栖息在池底,南美白对虾会不断地游泳摄食,这样长时间浮游的特性使得在同样大小养殖面积内南美白对虾的养殖密度可以大幅提高。草虾或斑节虾的放养密度可以在每平方公尺30-40尾,但南美白对虾如果透过间捕甚至可以在每平方公尺放养250-300尾已上,这样单位面积产量上的差异不但使得南美白对虾成为目前全球主要养殖虾类,每年全球产量的平均成长率更高达8.15%。 

  虽然近年来全球虾类产业欣欣向荣,但未来全球虾类养殖产业仍然面临巨大挑战, 这些挑战主要在于:

  1. 如何建立友善环境的绿色产业
  2. 如何提高产量,减低大量死亡的风险
  3. 如何维护食品安全,生产安心健康的食品
  4. 如何建构永续发展的虾类生产模式

  这些挑战追根究底的去面对,其实不难发现最终的原因都是由于所谓『虾病』泛滥所致。在1987年全球养殖虾类总产量只有40于万公吨之际,台湾靠着草虾养殖就创造了八万公吨的产量,但是由于大量死亡的现象开始出现,使得台湾草虾的产量不断锐减,在1990年全年产量甚至只不到一万公吨。在寻找草虾大量死亡之谜的过程中,许多人把矛头指向疾病,所以为了防治疾病,大量的化学药剂与抗生素不断地被使用,结果却没有办法减低大量死亡的风险,不但无法提高产量,更严重危害食品安全,破坏自然生态平衡,使得草虾养殖产业成为伤害环境与生态的恶质产业。

  之所以长期以来,养殖业者与研究人员把大量死亡与病毒感染画上等号的原因除了是对于疾病的基础研究不足之外,最重要的关键就是这些养殖的草虾本身早已感染病毒,一旦发生大量死亡,检验出虾体感染病毒也是必然。因为事实上这些病毒长期存在于养殖环境中,除非透过高度严密生物安全的实验室等级生产环境,否则几乎无法隔绝病毒感染,加上养殖过程中的饵料生物,环境中的微生物或是入侵的甲壳类都可能成为带原者,所以想要彻底隔绝病毒感染的机率,可能性几乎微乎其微。近年来从越南,泰国,印度尼西亚,印度与台湾生产的南美白虾身上均可检验到带有不同的病毒,不单单如此甚至有超过35%的检体同时被四种病毒感染,所以要想去除所有病毒对养殖虾类的危害可以说是天方夜谭。

  由于这样高的带原率,所以正说明了这些病毒并不像口蹄疫等“绝对病原“一样,只要感染就必定发病死亡,相反的,这些病毒基本上是属于一种“机会病原“,需要在外界环境恶化导致宿主生理机能失衡的条件下才会发病。随着大规模商业化虾类养殖产业的兴起,在高密度生产导致养殖环境恶化、气候的剧烈变异、饲料营养的严重失衡、管理技术不当以及种苗质量良莠不齐等多重因素交互下都会导致虾体生理与免疫机能下降。特别是当养殖环境中水质与底质因为残饵,生物废弃物堆积加上管理不当导致环境优养化,不但对于虾类这样对环境敏感的生物是一种极大的紧迫,更加速了有害的弧菌或是其他的病原性微生物成为优势种,使得养殖生物必须面对更严酷的挑战。在这样内外交迫的伤害下,潜伏在虾类体内的病毒为求延续生存,只得破坏生理机能衰弱的的宿主(养殖虾类)另谋更好的生存空间,这对早已虚弱不堪的宿主无疑是雪上加霜,而导致大量死亡也只是迟早的事罢了。

  许多生产者在虾类发病后遍寻名医,希望找到一种可以治疗的方式,但是从OIE表列的九种甲壳类疾病来看,除了立克次体感染的肝胰脏坏死症可以透过抗生素进行治疗外,其他的八种疾病都没有有效的治疗方法,这样束手无策的窘境对产业而言的确是年以言喻的伤害。近年来许多研究学者或生技公司努力开发疾病检测技术或是产品,但是只能做到是否有带原的筛检,对于染病后的处理却仍是一筹莫展。我们在台湾的研究发现:把带原的白虾移入环境良好的养殖池内,这些白虾不但不会发病,而且在活力上与未感染的白虾并无差异,也能持续地成长。所以在面虾类疾病的态度上,真正的重点是能找到适应或是改善疾病感染后的策略,甚至是在病原物质泛滥的现实条件中找到能安全有效提高产量的技术, 至于其他基础研究,那就只是科学上的讨论而已。

  过去三十余年来,我们在台湾与东南亚的研究发现,不论细菌性或是病毒性疾病,之所以爆发导致养殖虾类大量死亡,其实都跟环境紧迫、生理机能失衡与免疫能力下降有关系。特别是水质与底质恶化的紧迫,不但直接影响到免疫能力,健康状况以及育成率,更对病原物质的控制有绝对的关系。在环境良好的状况下,养殖虾生理免疫机能良好,健康条件优异自然育成率就高,产量也随之提升。反之,若环境恶化,水质优养化,底质堆积大量的生物代谢废弃物,养殖虾类的健康条件下降,生理与免疫机能低落,加上病原物质众多,自然容易感染疾病,造成大量死亡,育成率自然大幅下降。

  既然环境中病原物质无法完全去除,所以如何建构稳定而平衡的养殖系统,使得病原性微生物在水体中无法成为优势菌种,环境稳定,病原性微生物控制得宜,对养殖虾类紧迫低,病毒便不会破坏宿主而继续续潜伏在宿主体内维持带原状态,养殖虾类便能健康成长。在这样的条件下,若能适时辅助免疫调节物质,就可以使得养殖虾类生理机能与免疫能力增加,自然也就可以提高育成率。

  随着国际虾类市场的需求量不断提高,高密度企业化虾类生产成为未来产业的趋势。要建构高密度企业化生产最重要的条件就是高产能的单位生产率,近年来陈秀男教授研究团队辅导印度尼西亚等地利用优异的天然资源与白虾的特性,建立每公顷(10000平方公尺)产量突破70公吨以上的佳绩,这样的产量在的国际市场中,不但可以大幅提高产品的竞争力与更强化了产业的发展空间。这样的系统之所成功的关键在于一套专利白虾养殖系统的应用,这套系统的概念在多样化技术整合并建立符合不同区域与生产模式需求的管理技术,主要的重点在于:

  1. 利用白虾的特性,建立深水式养殖系统,提高单位面积产量。

  2. 整合Bio-floc、造流排污与大量曝气的观念,营造适合白虾养殖的环境。

  3. 导入适合该区域的多样化有益微生物系统,从放苗前的水质处理到成虾育成,根据不同阶段需求,透过干式微生物酦酵饲料、多样化微生物制剂的运用,从环境管理到营养补充面面俱到,有效提高养殖白虾产量与质量。

  4. 以菇蕈多糖作为免疫调节物质,导入机能性饲料研发成果,建立营养与免疫均衡的生产管理技术,不但可以有效提高成长率,更能强虾养殖虾类免疫能力,减低病原性病毒与微生物对养殖虾类的伤害。

  5. 建立健康虾苗生产系统,从遗传育种、种虾培育,虾苗孵化到健康虾苗生产建立完整多样化微生物管理,免疫调节技术与饵饲料管理技术,并配合不同虾苗筛选标准,建立能符合后端生产需求的健康虾苗。

  在这样的系统下,不单在印度尼西亚取得良好的成果,在台湾也透过相同理念辅导不同阶段虾类产业,成功创造每1000平方公尺生产区域产量连续三年接近5000公斤的产量的业界传奇。这样的系统除了可以应用在高密度白虾养殖系统外,也可以应用在室内工厂化养殖、鱼虾混养的生态式养殖环境以及在中国常见的大棚或小棚养虾环境。

  近年来随着有益微生物与免疫调节物质研发的进步,许多不同水产养殖生物均已看见显著成果,在台湾利用这样的系统已经成功有效提高了石斑鱼、鲈鱼以及鳗鱼等高经济鱼种的育成率。而在环境控制技术上,由于多样化微生物处理技术的完备,在养殖环境复杂的大闸蟹生产以及底质恶化的文蛤养殖产业上都因为环境控制得宜而有效提高产量。近年来随着中国经济实力的崛起,除了虾类产业之外,大闸蟹产业也是目前中国最重要的甲壳类养殖物种。在过去本人所率领研究团队辅导虾类产业的过程中发现,大闸蟹在生产过程中遭遇的许多挑战与虾类相似,特别商业化生产过程中不可避免的死亡与病害导致产量大幅降低,追根究底真正的原因都是因为环境控制不当导致生理机能下降所致。这些在大闸蟹上的病原物质与环境控制息息相关,所以在台湾大闸蟹育成过程中建立有益微生物系统并导入生理免疫调节系统,结果有效提高了台湾大闸蟹的质量与产量,而未来相关的技术也可应用于中国的大闸蟹养殖,营造高产、安全与质量兼备的绿色大闸蟹产业。

  未来全球水产养殖产业势必走向无药物使用的友善环境生产模式,这不单单是为了保障消费者的食品安全,更是让环境与产业永续经营的重要策略,而透过有益微生物与免疫调节物质的应用,更是未来虾类产业或是整体动物饲育产业中关键的管理模式,一个健康,安全、环保的绿色虾蟹类养殖产业是我们所共同期待的发展方向。

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