我國(guó)對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖核心技術(shù)——“中國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的研究”攻關(guān)回眸

張乃禹

(中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所, 山東 青島 266071)

我國(guó)是世界海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó), 也是對(duì)蝦養(yǎng)殖強(qiáng)國(guó)。1987年全國(guó)海水養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)110萬(wàn)t, 海帶、對(duì)蝦、貽貝、 螠 蟶、蛤類等六大養(yǎng)殖品種產(chǎn)量創(chuàng)造了均居世界首位的記錄(曾呈奎等, 2003)。2008年和2009年我國(guó)漁業(yè)總產(chǎn)值分別為 5 520.6億元和5 937.7億元, 其中海水養(yǎng)殖1 263.3億元和1 400.3億元(農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局, 2010)。對(duì)蝦養(yǎng)殖是其支柱性產(chǎn)業(yè), 同年全國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖總產(chǎn)量分別為 121.4萬(wàn) t和127.3萬(wàn) t (農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局, 2010), 其產(chǎn)值約為近400億元, 分別為全國(guó)海水養(yǎng)殖總產(chǎn)值的 38%和36%, 其中凡納濱對(duì)蝦(南美白對(duì)蝦)Litopenaeus vannamei(Boone,1931)占了全國(guó)對(duì)蝦總產(chǎn)的 85%以上。據(jù)聯(lián)合國(guó)食品與糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì), 2003年和2004年我國(guó)凡納濱對(duì)蝦年產(chǎn)量分別為 52.65萬(wàn) t和63.68萬(wàn)t, 占了全球其總產(chǎn)量的53.5%和48.9% (FAO,2011)。

我國(guó)對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖的核心技術(shù)是其產(chǎn)業(yè)化育苗。1980～1981年“中國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的研究”成功后, 在此基礎(chǔ)上斑節(jié)對(duì)蝦Penaeus monodonFabricius,1798、日本囊對(duì)蝦Marsupenaeus japonicus(Bate,1988)工廠化育苗也相繼成功, 從而使我國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)并步入了快車道。1988～1992年年產(chǎn)量穩(wěn)定在20萬(wàn)t, 占了全球其總產(chǎn)的1/3。但好景不長(zhǎng)在, 自1993年起我國(guó)養(yǎng)蝦業(yè)在全國(guó)范圍內(nèi)暴發(fā)了“白斑病毒綜合癥”(WSSV), 陷于“防無(wú)措施, 治無(wú)良藥, 大面積減產(chǎn)、絕產(chǎn)”的困境,瀕于崩潰的邊緣, 不得不采取“少放苗、早收蝦”下策,連續(xù)數(shù)年年產(chǎn)不足7萬(wàn)t。所幸, 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所原所長(zhǎng)劉瑞玉計(jì)劃安排引進(jìn)新品種、派張偉權(quán)于1988年和1991年帶回抗病力強(qiáng)的凡納濱對(duì)蝦(張偉權(quán), 1990; 張偉權(quán)等, 1993), 張乃禹等于2000～2001年突破了其工廠化育苗的關(guān)鍵技術(shù), 實(shí)現(xiàn)了凡納濱對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)化育苗、養(yǎng)殖生產(chǎn)(張乃禹等,2002)。2008和 2009年對(duì)蝦養(yǎng)殖年產(chǎn)為我國(guó)養(yǎng)蝦黃金年代(1988～1992年)年產(chǎn)量的6倍。凡納濱對(duì)蝦工廠化育苗除親蝦交配技術(shù)與中國(guó)對(duì)蝦截然不同外,其他大致相同, 故該蝦工廠化育苗也是在中國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 所以“中國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的研究”對(duì)我國(guó)養(yǎng)蝦產(chǎn)業(yè)的興起、恢復(fù)與發(fā)展起了開創(chuàng)性作用。

“中國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的研究”攻關(guān)已過(guò)去了30余年, 當(dāng)年都有哪些單位參加？核心技術(shù)怎么突破的？是誰(shuí)率先突破的？本文作者是該項(xiàng)攻關(guān)參加者,根據(jù)其檔案材料、有關(guān)文獻(xiàn)將其回溯、報(bào)告如下。

對(duì)蝦現(xiàn)用學(xué)名為中國(guó)明對(duì)蝦Fenneropenaeus chinensis(Osbeck, 1765), 其同物異名為:Cancer chinensisOsbeck, 1765; 中國(guó)對(duì)蝦Penaeus(Fenneropenaeus)chinensis(Osbeck, 1765); 東方對(duì)蝦Penaeus orientalisKishinouye, 1918。中國(guó)明對(duì)蝦主要分布在渤海、黃海和南海, 肉質(zhì)鮮嫩, 是蝦中珍品。世界對(duì)蝦育苗研究始于20世紀(jì)1935～1940年代藤永元作“日本對(duì)蝦的發(fā)育研究”和“日本對(duì)蝦育苗”(Hudinaga, 1935; Hudinaga, 1942), 我國(guó)始于中國(guó)科學(xué)院海洋研究所劉瑞玉等 1959年“對(duì)蝦生活史的初步報(bào)告”(劉瑞玉等, 1959)(首次準(zhǔn)確描述了中國(guó)對(duì)蝦的幼體發(fā)育和幼體各階段的形態(tài)特征)、 吳尚 懃 等1960年中國(guó)對(duì)蝦人工育苗實(shí)驗(yàn)首獲成功(海洋所通訊員,1960;吳尚懃等, 1964)(為此中華人民共和國(guó)水產(chǎn)部在青島召開了現(xiàn)場(chǎng)推廣會(huì)(海洋所通訊員,1960))及中華人民共和國(guó)水產(chǎn)部黃海水產(chǎn)研究所(現(xiàn)中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所)趙法箴1965年“對(duì)蝦幼體發(fā)育形態(tài)”(趙法箴, 1965), 為我國(guó)對(duì)蝦人工育苗奠定了理論基礎(chǔ)。60年代中后期日本橘高二郎、茂野幫彥等利用生態(tài)系育苗法實(shí)現(xiàn)了對(duì)蝦工廠化育苗生產(chǎn)(Kunihiko,1975; 茂野幫彥,1987)。此后我國(guó)許多水產(chǎn)科技單位進(jìn)行了對(duì)蝦工廠化育苗實(shí)驗(yàn)多年均未成功。所以20世紀(jì)70年代我國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖所需的蝦苗全部捕自自然海區(qū)野生蝦苗, 不僅嚴(yán)重破壞了對(duì)蝦資源而且數(shù)量不足, 限制了對(duì)蝦養(yǎng)殖的發(fā)展。為此1980年2月國(guó)家水產(chǎn)總局下達(dá)了“對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的研究”攻關(guān)項(xiàng)目, 國(guó)家水產(chǎn)總局黃海水產(chǎn)研究所(現(xiàn)中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所)、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、山東海洋學(xué)院(現(xiàn)中國(guó)海洋大學(xué))、山東省海水養(yǎng)殖研究所共同承擔(dān), 自1980年開始至1981年勝利結(jié)束, 于1985年獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),中國(guó)科學(xué)院海洋研究所主要工作如下:

(一)1980年在國(guó)內(nèi)最先突破了對(duì)蝦工廠化育苗的關(guān)鍵技術(shù)、初步實(shí)現(xiàn)了工廠化育苗并受到國(guó)家水產(chǎn)總局的獎(jiǎng)勵(lì)

按照國(guó)家水產(chǎn)總局的安排, 國(guó)家水產(chǎn)總局黃海水產(chǎn)研究所、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、山東海洋學(xué)院、山東省海水養(yǎng)殖研究所分別負(fù)責(zé)其協(xié)作單位山東省即墨縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司、江蘇省贛榆縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司、山東省文登縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司、山東省乳山縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司的對(duì)蝦育苗。中國(guó)科學(xué)院海洋研究所時(shí)任副所長(zhǎng)劉瑞玉先生組織、領(lǐng)導(dǎo)并主持了本所承擔(dān)的該項(xiàng)攻關(guān)課題, 于1980年4月派張乃禹負(fù)責(zé)贛榆縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司對(duì)蝦育苗攻關(guān)工作。在此之前,1978年中國(guó)科學(xué)院海洋研究所蝦類實(shí)驗(yàn)生態(tài)組曾在該公司進(jìn)行過(guò)對(duì)蝦育苗, 每當(dāng)對(duì)蝦無(wú)節(jié)幼體發(fā)育到溞狀期都全部死亡, 致使育苗失敗。1979年連云港水產(chǎn)學(xué)校在該公司育苗也未幸免。20世紀(jì)70～ 80年代全國(guó)對(duì)蝦育苗采用日本的“生態(tài)系育苗”新技術(shù)(即在育苗池內(nèi)施肥繁殖自然藻類, 以此為對(duì)蝦幼體提供單胞藻餌料, 因 此國(guó)內(nèi)外在 溞 狀期都不主張換水(Kunihiko, 1975; 茂野幫彥, 1987)。贛榆縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司有三個(gè)育苗場(chǎng), 下口對(duì)蝦育苗場(chǎng)、海帶育苗場(chǎng)(海帶育苗池改建成對(duì)蝦育苗池進(jìn)行對(duì)蝦育苗)均在海邊, 水質(zhì)正常, 海水pH值為8.00～8.30。宋莊對(duì)蝦育苗場(chǎng)離海較遠(yuǎn)(10 km), 海水流經(jīng)鹽場(chǎng)三個(gè)大水庫(kù),故pH有所升高, 1980年該公司蓄水池pH 8.5。由于育苗池內(nèi)自然單胞藻(硅藻類)繁殖旺盛, 池水pH>8.8 致使對(duì)蝦 溞 狀幼體瀕于死亡。其中一個(gè)育苗池由于建造質(zhì)量不佳, 每天漏水 25%, 為了保持水位不得不每天補(bǔ)充25%海水。從而起到換水降pH效果, 使池水pH降至在8.60～8.64。結(jié)果該池幼體發(fā)育正常, 順利變態(tài)為糠蝦幼體, 而其他育苗池水pH都在8.8以上, 幼體身體粘滿污物、不蛻皮、不變態(tài)、處于死亡邊緣。作者由此得到啟發(fā), 立即對(duì)這6個(gè)育苗池進(jìn)行換水, 從而各池幼體都相繼轉(zhuǎn)危為安, 順利變態(tài)為糠蝦幼體和仔蝦。而其他兩個(gè)育苗場(chǎng)由于墨守成規(guī), 在溞狀幼體期不及時(shí)換水, 致使對(duì)蝦工廠化育苗均遭失敗。日本是島國(guó), 我國(guó)是臨海國(guó)家且多是泥灘, 故海水中營(yíng)養(yǎng)鹽比日本豐富, 從而導(dǎo)致了對(duì)蝦生態(tài)系育苗池水中自然單胞藻繁殖過(guò)盛, pH值過(guò)高(>8.8)致使幼體全部死亡。由此表明, 不結(jié)合國(guó)情, 照搬外國(guó)技術(shù)是該公司乃至全國(guó) 70～80年代規(guī)模化育苗失敗的根本原因, 換水是降低池水pH值改善水質(zhì)的有效措施。在此基礎(chǔ)上經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出了對(duì)蝦育苗適宜理化條件: 卵子和幼體發(fā)育期的最適水溫分別為: 卵子為 18～20℃; 無(wú)節(jié)幼體 20～22℃; 溞狀幼體22～24℃; 糠蝦幼體23～25℃。卵子和對(duì)蝦幼體最適pH值是7.8～8.65, 鹽度為26～35及幼體不同發(fā)育期的換水量、充氣量、施肥、投餌等項(xiàng)技術(shù)參數(shù)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所蝦類實(shí)驗(yàn)生態(tài)組等,1982)。1980年在國(guó)內(nèi)首次育出大批量(2 426萬(wàn)尾)蝦苗(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所蝦類實(shí)驗(yàn)生態(tài)組等,1982)。1980年全國(guó)對(duì)蝦育苗都在室外池進(jìn)行, 一年只能育一茬, 也就是一年只有一次機(jī)會(huì)。該年正當(dāng)全國(guó)大規(guī)模育苗攻關(guān)嚴(yán)重受挫、成功無(wú)望時(shí), 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所在贛榆縣育出大批量蝦苗受到國(guó)家水產(chǎn)總局領(lǐng)導(dǎo)的高度重視, 及時(shí)派了一位王處長(zhǎng)專程來(lái)中國(guó)科學(xué)院海洋研究所代表國(guó)家水產(chǎn)總局領(lǐng)導(dǎo)向時(shí)任所長(zhǎng)曾呈奎, 副所長(zhǎng)劉瑞玉、吳超元表示感謝,并獎(jiǎng)勵(lì)中國(guó)科學(xué)院海洋研究所蝦類實(shí)驗(yàn)生態(tài)組 1萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)。這是對(duì)蝦育苗攻關(guān)期間(1980～1981年)唯一受到國(guó)家水產(chǎn)總局獎(jiǎng)勵(lì)的科研單位。

1980年6月份國(guó)家水產(chǎn)總局在山東省膠南縣召開了全國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗經(jīng)驗(yàn)交流會(huì), 并安排中國(guó)科學(xué)院海洋研究所作了詳細(xì)報(bào)告, 對(duì)全國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)研究的成功起到了無(wú)可取代的作用。

(二)對(duì)蝦工廠化育苗總量和單位水體育苗量居全國(guó)首位

1981年江蘇省贛榆縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司宋莊對(duì)蝦育苗場(chǎng)由于天旱, 蓄水池海水pH在整個(gè)育苗期間(4月25日～5月底)始終較高(pH>8.80), 特別是由于育苗池藻類的繁生, pH值升高, 使育苗難以進(jìn)行, 再用1980年通過(guò)換水降低pH的方法已不能解決問(wèn)題, 因此降低海水pH值就成了亟待解決的問(wèn)題。在走投無(wú)路時(shí), 作者想起曾呈奎所長(zhǎng)利用 NaHCO3降低海水pH的提示(那是1980年6月份, 曾呈奎所長(zhǎng)聽我匯報(bào)育苗工作時(shí), 問(wèn): “該公司多年育不出蝦苗, 你為什么能成功？”我答: “該公司育苗成敗的關(guān)鍵限制因素是育苗池水 pH值過(guò)高, 我通過(guò)換水降低了 pH值?！痹L(zhǎng)講: “碳酸氫鈉也可以降低海水pH值”。),通過(guò)實(shí)驗(yàn)利用醫(yī)用 NaHCO3100×10–6可將海水 pH 8.80降到8.60, 滿足了幼體適宜范圍, 使原不能用于育苗的海水也能成功地育出對(duì)蝦苗 9400萬(wàn)尾(張乃禹等, 1984)。該公司三個(gè)對(duì)蝦育苗場(chǎng)共計(jì)育出2.88億尾對(duì)蝦苗(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所蝦類實(shí)驗(yàn)生態(tài)組等,1982)。1981年7月國(guó)家水產(chǎn)總局在煙臺(tái)召開的全國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗經(jīng)驗(yàn)交流會(huì), 安排中國(guó)科學(xué)院海洋研究所作了詳細(xì)報(bào)告, 對(duì)我國(guó)對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)研究的成功與推廣起到推波助瀾的作用(兩次報(bào)告內(nèi)容詳見中國(guó)科學(xué)院海洋研究所蝦類實(shí)驗(yàn)生態(tài)組等,1982; 張乃禹等, 1984)。1981年四個(gè)攻關(guān)單位工廠化育苗都獲得成功?！皩?duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的研究”鑒定證書在成果推廣與驗(yàn)證中寫道: “我們的協(xié)作單位(包括: 山東省即墨縣、乳山縣與文登縣和江蘇省贛榆縣), 今年在育苗期間共生產(chǎn)出蝦苗 5.1億尾。其中,即墨縣生產(chǎn)蝦苗2 281萬(wàn)尾; 乳山縣生產(chǎn)蝦苗9 307萬(wàn)尾; 文登縣生產(chǎn)蝦苗 10 735萬(wàn)尾; 贛榆縣生產(chǎn)蝦苗28 766萬(wàn)尾。”這一寫法致使攻關(guān)單位與其協(xié)作單位不相對(duì)應(yīng)、育苗時(shí)間含糊不清, 令人誤解突破時(shí)間為1980年。為此本文作者在此標(biāo)明: 5.1億尾蝦苗是1981年育出的。四個(gè)攻關(guān)單位國(guó)家水產(chǎn)總局黃海水產(chǎn)研究所、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、山東海洋學(xué)院、山東省海水養(yǎng)殖研究所的相應(yīng)協(xié)作單位分別是: 即墨縣、贛榆縣、文登縣、乳山縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司, 其中中國(guó)科學(xué)院海洋研究所負(fù)責(zé)的贛榆縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司單位水體出苗量(4.15萬(wàn)尾/ m3), 總出苗量28 766萬(wàn)尾, 均居全國(guó)首位, 列表如下(表1)。

表1 1981年各攻關(guān)單位與其協(xié)作單位的對(duì)蝦工廠化育苗明細(xì)表

1982年該項(xiàng)目通過(guò)了國(guó)家水產(chǎn)總局的技術(shù)鑒定:“屬國(guó)際先進(jìn)水平”, 1985年獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。中國(guó)對(duì)蝦的養(yǎng)殖業(yè)、捕撈業(yè)曾有一段輝煌的歷史, 也有慘痛的教訓(xùn)。在對(duì)蝦人工養(yǎng)殖中, 采用“大排、大灌、多換水”的養(yǎng)蝦模式代價(jià)太大了, 引發(fā)了1993年蝦病(WSSV)大爆發(fā), 自然海區(qū)對(duì)蝦也遭到了感染,種質(zhì)受到影響, 致使其養(yǎng)殖業(yè)、捕撈業(yè)年產(chǎn)量迄今仍難以恢復(fù)。為保護(hù)環(huán)境, 為養(yǎng)蝦業(yè)健康持續(xù)發(fā)展, 應(yīng)推廣“封閉式內(nèi)循環(huán)生物凈化、零排放”養(yǎng)蝦模式。

致謝: 作者在“對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的研究”攻關(guān)中得到時(shí)任所長(zhǎng)曾呈奎、副所長(zhǎng)劉瑞玉先生的啟發(fā)指導(dǎo), 在此向已故的這兩位恩師科學(xué)院院士致敬、致謝！

Hudinaga M. Studies on the development ofPenaeus ja-ponicausBate [J]. Rept Hayatomo Fishery Inst, 1935, 1(1):77. (藤永元作. 車蝦屬(Penaeus)の研究, くるまぇび(Penaeus japonicusBate)の発(I)[J]. 早 鞆 水 產(chǎn) 研 究所報(bào)告, 1935, 1(1): 77.

Hudinaga M. Reproduction, development and rearing ofPenaeus japonicusBate [J]. Japanese Journal of Zoology,1942, 10(2): 305-393.劉瑞玉, 吳尚懃, 蔡難兒. 對(duì)蝦生活史的初步報(bào)告[C].1959年全國(guó)胚胎學(xué)會(huì)論文集摘要匯集. 北京: 科學(xué)出版社,1959: 15-17.

海洋所通訊員. 對(duì)蝦人工育苗成功, 海洋所為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖事業(yè)作出新貢獻(xiàn).為及時(shí)推廣成果, 迅速投入生產(chǎn), 水產(chǎn)部在青島召開現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議[N]. 科學(xué)報(bào), 1960年6月15日(第一版).

吳尚 懃 , 婁康后, 童保福, 等. 對(duì)蝦提早產(chǎn)卵和室內(nèi)培育幼苗的研究[C]. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所. 海洋科學(xué)集刊(機(jī)密版)(01). 北京: 科學(xué)出版社, 1964: 180-190.

趙法箴.對(duì)蝦(Penaeus orintalis)幼體發(fā)育形態(tài)[M]. 北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1965:109.

Kunihiko Shigueno. Shrimp Culture in Japan[M]. Tokyo,Japan: Association for International Technical Promotion,1975.

中國(guó)科學(xué)院海洋研究所蝦類實(shí)驗(yàn)生態(tài)組、中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖公司江蘇省贛榆縣水產(chǎn)養(yǎng)殖公司,(執(zhí)筆人張乃禹).對(duì)蝦工廠化育苗技術(shù)的初步研究[J].海洋科學(xué), 1982, 6: 1-3.

張乃禹, 孫桂枝. 碳酸氫鈉在中國(guó)對(duì)蝦人工育苗中降解海水pH的試驗(yàn)[J]. 海洋與湖沼, 1984, 15(3): 274-281.

茂野邦彥. 日本的對(duì)蝦養(yǎng)殖[M]. 張乃禹, 林如杰譯.劉瑞玉校. 北京: 農(nóng)業(yè)出版社, 1987: 3-54.

張偉權(quán). 世界重要養(yǎng)殖品種——南美白對(duì)蝦生物學(xué)簡(jiǎn)介[J]. 海洋科學(xué), 1990, 3: 69-72.

張偉權(quán), 于琳江, 童保福, 等. 南美白對(duì)蝦全人工授精技術(shù)研究[J]. 海洋與湖沼, 1993, 24,(3): 428-432.

張乃禹, 于琳江. 南美白對(duì)蝦規(guī)模育苗技術(shù)研究[C]. 農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局.“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃漁業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目研究成果報(bào)告集. 北京: 農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局, 2002: 58-61.

曾呈奎, 徐鴻儒, 王春林. 中國(guó)海洋志[M]. 鄭州: 大象出版社, 2003: 519-520.

農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局. 中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2010: 2-27.

FAO(Food and Agriculture Organization). Fisheries and Aquaculture Information and Statistics Service[EB/OL].2011-01-01.http://www.fao.org/fishery/statistics/global-aqua culture-production/zh