典型流域淡水池塘養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建與變化分析

莽琦，朱健，張成峰，劉永新

（1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院，北京 100141；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心，江蘇 無錫 214081）

改革開放三十多年來，我國淡水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展成就巨大，不僅成功解決了城鄉(xiāng)居民“吃魚難”問題，而且在保障優(yōu)質(zhì)蛋白供給、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式、增加漁民收入、調(diào)整養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)等方面做出了突出貢獻(xiàn)。2018 年，我國淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量2 959.84 萬t，占水產(chǎn)品總產(chǎn)量的45.83%[1]。與海水養(yǎng)殖產(chǎn)量相比，我國淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量高出近1 000 萬t，是我國水產(chǎn)品供應(yīng)的主要方式，所生產(chǎn)的動(dòng)物蛋白占我國動(dòng)物蛋白供給的1/3。淡水養(yǎng)殖具有比畜禽養(yǎng)殖更高的利用效率，是未來蛋白質(zhì)供給增量保障的主要依靠，關(guān)系到國家糧食安全戰(zhàn)略[2]。鑒于淡水養(yǎng)殖對(duì)于改變世界蛋白質(zhì)供應(yīng)格局的作用，且具有其他動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)無可相比的生態(tài)效率和資源綜合利用率，世界著名生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家萊斯特·布朗（Lester Brown）先生將淡水養(yǎng)殖和計(jì)劃生育推薦為中國對(duì)世界的兩大貢獻(xiàn)。2030年，我國人口總量將達(dá)到15 億，水產(chǎn)品總需求量預(yù)計(jì)達(dá)到7 500 萬t。在漁業(yè)捕撈產(chǎn)量難以提高的情況下，2030 年水產(chǎn)品總需求量將主要通過發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖來滿足，其中，淡水養(yǎng)殖是實(shí)現(xiàn)總量有效供給的重要來源和主力軍團(tuán)[3]。

按水域劃分，我國淡水養(yǎng)殖包括：池塘養(yǎng)殖、湖泊養(yǎng)殖、水庫養(yǎng)殖、河溝養(yǎng)殖、其他養(yǎng)殖和稻田養(yǎng)殖等。不同淡水養(yǎng)殖水域產(chǎn)量差異明顯，2018 年池塘養(yǎng)殖2 210.97 萬t、湖泊養(yǎng)殖97.80 萬t、水庫養(yǎng)殖394.92 萬t、河溝養(yǎng)殖63.79 萬t、其他養(yǎng)殖59.03 萬t 和稻田養(yǎng)殖233.33 萬t[1]。產(chǎn)量數(shù)據(jù)對(duì)比顯示，池塘養(yǎng)殖是我國淡水養(yǎng)殖的最主要生產(chǎn)形式，占總產(chǎn)量的74.70%。我國池塘養(yǎng)殖歷史悠久，2 400 年前《養(yǎng)魚經(jīng)》中記載了鯉（Cyprinus carpio）養(yǎng)殖的池塘條件，并有“以六畝地為池，池中有九洲”的描述[4,5]。20 世紀(jì)50 年代后，池塘養(yǎng)殖發(fā)展迅速，概括總結(jié)出“水、種、飼、密、混、輪、防、管”的八字經(jīng)，提出了水質(zhì)、密度和管理等方面的相關(guān)要求。池塘養(yǎng)殖魚類以青魚（Mylopharyngodon piceus）、草魚（Ctenopharyn godon idellus）、鰱（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Hypophthalmichthys nobilis）等為主，在保持高產(chǎn)量的前提下可以形成規(guī)模化的經(jīng)濟(jì)效益[6，7]。70 年代開始，我國開展了大規(guī)模池塘改造建設(shè)，浙江杭嘉湖地區(qū)、江蘇太湖地區(qū)均是池塘養(yǎng)殖的典范，綜合論述了池塘養(yǎng)殖，推動(dòng)了池塘養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展[8-11]。伴隨池塘養(yǎng)殖技術(shù)的成熟與不斷進(jìn)步，池塘分區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖[12-16]、池塘跑道式養(yǎng)殖[17]、池塘生態(tài)工程化養(yǎng)殖[18-22]等一批生態(tài)高效的池塘養(yǎng)殖模式，推動(dòng)了我國及世界池塘養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)步。

我國淡水池塘養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)研究整體上還處于起步階段，綜合養(yǎng)殖產(chǎn)品的全過程生產(chǎn)流的監(jiān)測(cè)要素主要包括：養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖生產(chǎn)等三大類。養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)的典型指標(biāo)包括：水溫、酸堿度、溶解氧、懸浮物、鹽度、堿度、葉綠素a、沉積物-硫化物和汞、鎘、鉛、鉻、砷、銅等重金屬[23-27]。養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)要素主要從養(yǎng)殖品種、養(yǎng)殖面積等設(shè)置監(jiān)測(cè)內(nèi)容，典型指標(biāo)包括：養(yǎng)殖類型、放養(yǎng)對(duì)象、養(yǎng)殖密度等。而養(yǎng)殖生產(chǎn)則要考慮實(shí)際生產(chǎn)過程，可選取的典型指標(biāo)包括投入品、養(yǎng)殖裝備、單位產(chǎn)量用水、單位產(chǎn)量用電等[28-30]。雖然在部分養(yǎng)殖區(qū)域?qū)λ|(zhì)環(huán)境開展了監(jiān)測(cè)工作，但是由于缺乏長期、穩(wěn)定和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，基礎(chǔ)性科學(xué)數(shù)據(jù)積累嚴(yán)重缺乏。而對(duì)于養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)、養(yǎng)殖方式的變化監(jiān)測(cè)目前還存在諸多空白，科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)、具有代表性的監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取、監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的合理分析等方面均存在一定的問題。由此，本研究針對(duì)黑龍江、黃河、長江和珠江等內(nèi)陸主要流域設(shè)置監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，開展池塘養(yǎng)殖環(huán)境要素、結(jié)構(gòu)要素和生產(chǎn)要素的科學(xué)監(jiān)測(cè)，獲取環(huán)境、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)等3 大類要素監(jiān)測(cè)典型指標(biāo)，分析不同流域監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化的內(nèi)在規(guī)律和影響因素，旨在為池塘養(yǎng)殖的基礎(chǔ)性、長期性定位監(jiān)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)，為漁業(yè)科技大數(shù)據(jù)的有效積累和實(shí)效發(fā)揮夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布設(shè)

在黑龍江、長江、珠江、黃河等四大流域水產(chǎn)養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)域設(shè)立監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。在22 個(gè)省、直轄市共設(shè)置40 個(gè)淡水池塘養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，其中黑龍江流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)6 個(gè)，覆蓋了黑龍江、吉林、遼寧3 個(gè)省份；長江流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)19 個(gè)，長江中上游覆蓋了湖北、四川、湖南等3 個(gè)省份，長江中下游覆蓋了江蘇、上海、江西、浙江和安徽等5 個(gè)省份；黃河流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)12 個(gè)，覆蓋了北京、天津、河南、寧夏、陜西、山東和新疆8 個(gè)省份；珠江流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)3 個(gè)，覆蓋了廣東和貴州2 個(gè)省份（表1）。

表1 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)置Tab.1 Monitoring stations during the survey

1.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取

監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括：養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖生產(chǎn)等三類要素指標(biāo)。

養(yǎng)殖環(huán)境要素指標(biāo)14 個(gè)，包括：水溫、酸堿度（pH）、溶解氧（DO）、懸浮物、化學(xué)需氧量（COD）、總磷、總氮、沉積物-總氮、沉積物-總磷、沉積物-有機(jī)碳、浮游植物、浮游動(dòng)物、大腸桿菌、磺胺類抗生素。

養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)要素指標(biāo)11 個(gè)，包括：養(yǎng)殖類型、放養(yǎng)品種、養(yǎng)殖密度、搭配方式、投喂策略、養(yǎng)殖周期、成活率、面積、水深、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益。

養(yǎng)殖生產(chǎn)要素指標(biāo)10 個(gè)，包括：投入品-苗種、投入品-飼料、投入品-漁藥、養(yǎng)殖裝備-增氧機(jī)、養(yǎng)殖裝備-投餌機(jī)、單位產(chǎn)量用水、單位產(chǎn)量用電、單位人工投入、土地占有率、生產(chǎn)組織方式。

1.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集

水質(zhì)樣品采集：使用直立式或有機(jī)玻璃采水器采取瞬時(shí)樣品。水樣保存原則是盡量減少各種待測(cè)組分的變化，pH、溶解氧、溫度、電導(dǎo)率等項(xiàng)目在采集現(xiàn)場(chǎng)完成測(cè)定。水樣采集后，根據(jù)不同分析要求，分裝成數(shù)份并加入保存劑。

底質(zhì)樣品采集：底質(zhì)采樣點(diǎn)位為水質(zhì)采樣點(diǎn)位垂線的正下方。底質(zhì)采樣點(diǎn)應(yīng)避開水流沖刷、底質(zhì)沉積不穩(wěn)定、水草茂盛表層及底質(zhì)易受攪動(dòng)之處。使用彼得森采泥器采集底質(zhì)樣品。底質(zhì)采樣量為1～2 kg，一次采樣量不夠時(shí)，在周圍采集幾次，并將樣品混勻。

浮游生物樣品采集：水深2 m 以內(nèi)，僅在0.5 m左右深處采集亞表層水樣即可，若透明度很小，或水較深可在下層加取一樣本，并與表層樣混合制成混合樣。采樣量要根據(jù)浮游生物的密度和研究的需要量而定。一般浮游生物密度高，采水量少；密度低采水量則要多。

底棲動(dòng)物樣品采集：采集樣品時(shí)記錄周圍環(huán)境，測(cè)量水深、水溫、流速、透明度、溶解氧、水色及底質(zhì)性質(zhì)。采樣工具可以為三角拖網(wǎng)或手抄網(wǎng)，拖網(wǎng)使用時(shí)在水體中拖拉一段距離，經(jīng)過40 目分樣篩，將標(biāo)本挑出固定；手抄網(wǎng)則在水草或水體岸邊采取底棲動(dòng)物。

調(diào)查數(shù)據(jù)采集：采用問卷調(diào)查法，在黑龍江、長江、珠江、黃河四大流域的淡水養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)，根據(jù)近3 年各流域有關(guān)省份或地區(qū)的漁業(yè)年鑒，獲取養(yǎng)殖產(chǎn)量及品種的分布情況，確定調(diào)查品種。選擇具有一定規(guī)模的養(yǎng)殖企業(yè)，擁有自有養(yǎng)殖水面不低于13.33 hm2，在區(qū)域養(yǎng)殖品種或模式具有代表性，調(diào)查監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖生產(chǎn)要素情況。

1.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)質(zhì)量控制以過程控制為主，兼顧結(jié)果控制。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法應(yīng)具有可操作性。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集以現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為首選依據(jù)；如無國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，則以國際標(biāo)準(zhǔn)或國內(nèi)比較公認(rèn)的先進(jìn)方法為依據(jù)。每個(gè)描述符的質(zhì)量控制應(yīng)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)、樣本數(shù)、時(shí)間或時(shí)期、取樣數(shù)和取樣方法、計(jì)量單位、精確度和允許誤差、采用的測(cè)定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、采用的儀器設(shè)備、觀測(cè)和等級(jí)劃分方法、數(shù)據(jù)校驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析（表2）。

表2 典型流域池塘養(yǎng)殖模式監(jiān)測(cè)指標(biāo)描述Tab.2 Description for monitoring indicators of pond culture model in typical river basins

2 結(jié)果與分析

2.1 典型流域池塘養(yǎng)殖模式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取

不同流域池塘養(yǎng)殖模式中，共有34 個(gè)站點(diǎn)完成監(jiān)測(cè)，獲得監(jiān)測(cè)指標(biāo)2 620 個(gè)，其中，養(yǎng)殖環(huán)境要素指標(biāo)1 844 個(gè)，養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)要素指標(biāo)423 個(gè)，養(yǎng)殖生產(chǎn)要素指標(biāo)353 個(gè)。從養(yǎng)殖對(duì)象來看，68.57%以大宗淡水魚作為主養(yǎng)對(duì)象，以蝦蟹等甲殼類動(dòng)物作為主養(yǎng)對(duì)象的比例為14.29%，以特色淡水魚為主養(yǎng)對(duì)象的比例為17.14%。

從養(yǎng)殖環(huán)境要素酸堿度、溶解氧等代表性指標(biāo)比較，不同流域池塘養(yǎng)殖模式各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間無明顯差異，全年變化幅度較小。從養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)要素指標(biāo)來看，如分析養(yǎng)殖產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，由于養(yǎng)殖品種配比和價(jià)格的差異，池塘養(yǎng)殖單位產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值之間的分布并未呈現(xiàn)出直接的相關(guān)關(guān)系。如主養(yǎng)草魚、鯉，搭配鰱和鳙的北京水產(chǎn)科學(xué)研究所，產(chǎn)量為60 000 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)效益為45 000 元/hm2；單養(yǎng)大口黑鱸（Micropterus salmoides）的佛山市三水白金水產(chǎn)種苗有限公司，平均產(chǎn)量為2 250 kg/hm2公頃，經(jīng)濟(jì)效益為72 000 元/hm2。

2.2 養(yǎng)殖環(huán)境要素監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)比分析

養(yǎng)殖環(huán)境因素分析選取化學(xué)需氧量、總氮和總磷作為代表性分析指標(biāo)。不同流域化學(xué)需氧量指標(biāo)對(duì)比見圖1。由圖1 可知，5 個(gè)流域之間的化學(xué)需氧量指標(biāo)具有一定差異性。黑龍江省的兩個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)化學(xué)需氧量相接近（61.0～71.6 mg/L），明顯高于吉林和遼寧省的指標(biāo)值（12.0～18.7 mg/L）。黃河流域中，北京和寧夏監(jiān)測(cè)站點(diǎn)化學(xué)需氧量基本相同（46.0～47.0 mg/L），高于山東和陜西省指標(biāo)值（15.4～19.7 mg/L）。珠江流域中，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 和02監(jiān)測(cè)站點(diǎn)化學(xué)需氧量相同（65.0 mg/L），高于03 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)值（36.0 mg/L）。長江中下游流域3 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)化學(xué)需氧量接近（5.4～29.2 mg/L），長江中上游流域三個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值相差不大。

圖1 不同流域池塘養(yǎng)殖模式化學(xué)需氧量指標(biāo)對(duì)比Fig.1 The comparison of chemical oxygen demand indicator for pond culture models in different river basins

不同流域總氮指標(biāo)對(duì)比見圖2。由圖2 可知，黑龍江和珠江流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間存在顯著差異。黑龍江流域中，遼寧省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)總氮最高（12.79 mg/L），黑龍江和吉林省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值相近（0.75～3.86 mg/L）；珠江流域中，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)總氮最高（17.6 mg/L），高于其他兩個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值（4.00～5.17 mg/L）。黃河、長江中上游和中下游流域的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間指標(biāo)數(shù)值差異不明顯。

圖2 不同流域池塘養(yǎng)殖模式總氮指標(biāo)對(duì)比Fig.2 The comparison of total nitrogen indicator for pond culture models in different river basins

不同流域總磷指標(biāo)對(duì)比見圖3。由圖3 可知，5個(gè)流域的不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間指標(biāo)數(shù)值差異不大。長江中上游流域中，東海水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)總磷最高（5.0 mg/L），其余4 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值差異不大（0.02～0.5 mg/L）。黑龍江流域中，哈爾濱農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院監(jiān)測(cè)站點(diǎn)總磷最高（2.9 mg/L），其余3 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值差異較?。?.08～0.5 mg/L）。珠江流域中，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)總磷最高（1.9 mg/L），其余2 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值接近（0.44～0.54 mg/L）。黃河流域（0.14～0.9 mg/L）和長江中上游流域（0.018～0.9 mg/L）不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值差異不大。

圖3 不同流域池塘養(yǎng)殖模式總磷指標(biāo)對(duì)比Fig.3 The comparison of total phosphorus indicator for pond culture models in different river basins

2.3 養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)要素監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)比分析

養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)要素選取養(yǎng)殖周期、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益作為代表性分析指標(biāo)。不同流域養(yǎng)殖周期指標(biāo)對(duì)比見圖4。珠江流域養(yǎng)殖周期最短，3 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)為40～90 d。長江中下游3 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的養(yǎng)殖周期較為接近，為180～240 d。黑龍江和長江中上游流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)差異相對(duì)較大，黑龍江流域中，吉林省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)養(yǎng)殖周期最高（730 d），黑龍江省和遼寧省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值基本相同（150～155 d）；長江中上游流域中，長江所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)養(yǎng)殖周期最高（365 d），湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值次之（240 d），四川省水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)未獲得有效數(shù)據(jù)。黃河流域中，北京市和陜西省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)養(yǎng)殖周期相近（210～240 d），高于山東和寧夏省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值（150～180 d）。

圖4 不同流域池塘養(yǎng)殖模式養(yǎng)殖周期指標(biāo)對(duì)比Fig.4 The comparison of culture cycle indicator（d）for pond culture models in different river basins

不同流域產(chǎn)量指標(biāo)對(duì)比見圖5。由圖5 可知，黑龍江、黃河和珠江流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間差異較大。黑龍江流域中，遼寧省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)產(chǎn)量最高（45 000 kg/hm2），黑龍江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（15 000 kg/hm2）。黃河流域中，北京市監(jiān)測(cè)站點(diǎn)產(chǎn)量最高（60 000 kg/hm2），山東監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（10 958.3 kg/hm2）。珠江流域中，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)產(chǎn)量最高（37 500 kg/hm2），其余2 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（2 250～6 000 kg/hm2）。長江中下游流域中，漁業(yè)機(jī)械儀器研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)（21 000 kg/hm2）和東海水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)（21 375 kg/hm2）指標(biāo)基本相同，且明顯高于東海水產(chǎn)科學(xué)研究所-03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。長江中上游流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值接近。

圖5 不同流域池塘養(yǎng)殖模式產(chǎn)量指標(biāo)對(duì)比Fig.5 The comparison of yield indicator for pond culture models in different river basins

不同流域經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)對(duì)比見圖6。由圖6 可知，珠江流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間差異明顯，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效益最高（427 500元/hm2），珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值次之（300 000 元/hm2）。黑龍江和黃河流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間指標(biāo)差異程度中等。黑龍江流域中，黑龍江水產(chǎn)科學(xué)研究所所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)效益最高（150 000 元/hm2），哈爾濱農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院監(jiān)測(cè)站指標(biāo)數(shù)值最低（23 750 元/hm2）。黃河流域中，寧夏省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)效益最高（201 932.2 元/hm2），陜西省和北京市監(jiān)測(cè)站指標(biāo)數(shù)值較低（30 000～45 000 元/hm2）。長江中上游流域中，湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 監(jiān)測(cè)站指標(biāo)數(shù)值最高（93 750 元/hm2），長江中下游流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間指標(biāo)數(shù)值差異較小。

圖6 不同流域池塘養(yǎng)殖模式經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)對(duì)比Fig.6 The comparison of economic benefit indicator for pond culture models in different river basins

2.4 養(yǎng)殖生產(chǎn)要素監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)比分析

養(yǎng)殖生產(chǎn)要素選取投入品-飼料、投入品-漁藥、單位產(chǎn)量用電和單位產(chǎn)量用水作為代表性分析指標(biāo)。不同流域投入品-飼料指標(biāo)對(duì)比見圖7。由圖7 可知：黃河流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)間指標(biāo)數(shù)值差異最大，寧夏水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)投入品-飼料最高（132 550 kg/hm2），北京市監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值次之（90 000 kg/hm2），山東和陜西省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值接近（17 500～19 166.7 kg/hm2）。珠江流域中，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)投入品-飼料最高（40 000 kg/hm2），珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)、03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值相同（4 350 kg/hm2）。黑龍江、長江中上游和中下游流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)間指標(biāo)數(shù)值差異較小。

圖7 不同流域池塘養(yǎng)殖模式投入品-飼料指標(biāo)對(duì)比Fig.7 The comparison of input feed indicator for pond culture models in different river basins

由圖8 可知：黑龍江流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間投入品-漁藥指標(biāo)差異較大，黑龍江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)投入品-漁藥最高（5 100 元/hm2），吉林和遼寧省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值基本相同（2 700～2 812.5 元/hm2），哈爾濱農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（2 000 元/hm2）。黃河流域的北京水產(chǎn)科學(xué)研究院-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)與長江中下游流域的東海水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)為最高（7 500 元/hm2）。珠江流域中，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最高（1 080 元/hm2），珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（3 元/hm2）。長江中上游流域，長江所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)投入品-漁藥最高（4 375 元/hm2）。

圖8 不同流域池塘養(yǎng)殖模式投入品-漁藥指標(biāo)對(duì)比Fig.8 The comparison of input fishery medicine indicator for pond culture models in different river basins

由圖9 可知：珠江和長江中下游流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單位產(chǎn)量用電指標(biāo)差異程度最高，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單位產(chǎn)量用電最高（2.5 kw·h/kg），珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（0.3 kw·h/kg）；漁業(yè)機(jī)械儀器研究所-03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單位產(chǎn)量用電最高（3.3 kw·h/kg），漁業(yè)機(jī)械儀器研究所-01 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（0.4 kw·h/kg）。黃河流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值差異較為明顯，北京市監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單位產(chǎn)量用電最高（1.0 kw·h/kg），寧夏、山東和陜西省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值基本相同（0.07～0.2 kw·h/kg）。黑龍江和長江中上游流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間差異化程度相對(duì)較低。

圖9 不同流域池塘養(yǎng)殖模式單位產(chǎn)量用電指標(biāo)對(duì)比Fig.9 The comparison of electricity consumption per unit yield indicator for pond culture model in different river basin

由圖10 可知：珠江流域不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單位產(chǎn)量用水指標(biāo)差異非常明顯，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單位產(chǎn)量用水最高（7.0 m3/kg），珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值次之（3.0 m3/kg），珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最低（0.2 m3/kg）。黑龍江流域中，黑龍江水產(chǎn)科學(xué)研究所水所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單位產(chǎn)量用水最高（5.0 m3/kg），哈爾濱農(nóng)科院監(jiān)測(cè)站點(diǎn)和吉林省監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值相同（2.1 m3/kg）。黃河流域中，山東省淡水研究院監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最高（2.7 m3/kg）；長江中下游流域，東海水產(chǎn)科學(xué)研究所-03號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最高（3.1 m3/kg）；長江中下游流域中，四川省水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)數(shù)值最高（2.5 m3/kg）。

圖10 不同流域池塘養(yǎng)殖模式單位產(chǎn)量用水指標(biāo)對(duì)比Fig.10 The comparison of water consumption per unit yield indicator for pond culture models in different river basins

3 討論

3.1 池塘養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的建立

池塘養(yǎng)殖模式的系統(tǒng)化監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性科技工作。開展不同流域池塘養(yǎng)殖各類要素代表性指標(biāo)的對(duì)比研究，分析監(jiān)測(cè)指標(biāo)在不同流域之間的差異與變化趨勢(shì)，明確不同流域主要淡水養(yǎng)殖模式間差異的主要原因和主導(dǎo)因素，能夠?yàn)閮?yōu)化內(nèi)陸不同流域的池塘養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)與養(yǎng)殖方式提供參考性的數(shù)據(jù)支撐。我國池塘養(yǎng)殖雖然歷史悠久，但全面、科學(xué)的建立養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖生產(chǎn)等三類要素的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量和實(shí)時(shí)匯交，為提高漁業(yè)生物利用率和資源循環(huán)利用率積累決策數(shù)據(jù)支撐的工作還十分缺乏。

3.2 不同流域池塘養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)要素變化

開展池塘養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)水域環(huán)境的影響分析，進(jìn)行養(yǎng)殖環(huán)境關(guān)鍵指標(biāo)的定位監(jiān)測(cè)，掌握池塘養(yǎng)殖模式環(huán)境要素及變動(dòng)狀況，有助于探討?zhàn)B殖活動(dòng)對(duì)水域環(huán)境的主要影響及其受控因素。從養(yǎng)殖環(huán)境選取的代表性分析指標(biāo)來看，化學(xué)需要量、總氮和總磷能夠有效反應(yīng)出不同流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間的差異。黑龍江、珠江和長江中下游流域的指標(biāo)峰值高于黃河、長江中上游流域，其中差異主要源于池塘養(yǎng)殖生產(chǎn)時(shí)間、養(yǎng)殖密度和養(yǎng)殖對(duì)象的顯著不同。本研究選取的化學(xué)需要量、總氮和總磷指標(biāo)是淡水池塘水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的首選指標(biāo)[25，26,29]。這些指標(biāo)數(shù)值的高低能夠直接反應(yīng)養(yǎng)殖的魚蝦類對(duì)養(yǎng)殖水體耐受程度與健康狀況，顯示出水產(chǎn)動(dòng)物生長繁育的過程處于是最優(yōu)條件、耐受狀態(tài)還是極端惡劣環(huán)境，對(duì)于保障整個(gè)養(yǎng)殖生產(chǎn)全過程的水產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要作用。

養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)要素指標(biāo)中，黑龍江流域、黃河流域、長江中上游和中下游流域，這些長江以北區(qū)域處于中溫帶的養(yǎng)殖養(yǎng)殖周期基本相同，而珠江流域處于亞熱帶的養(yǎng)殖周期明顯較短。這要是氣候條件造成的養(yǎng)殖生產(chǎn)差異。對(duì)比產(chǎn)量指標(biāo)，黃河流域的北京水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)（60 000 kg/hm2）、黑龍江領(lǐng)域的遼寧淡水水產(chǎn)研究院-01 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)（45 000 kg/hm2）、珠江流域的珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)（37 500 kg/hm2）為各流域中產(chǎn)量排序前三的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，其相似的養(yǎng)殖對(duì)象均為主養(yǎng)鯉或草魚，搭配鰱、鳙、鯽（Carassius auratus），養(yǎng)殖對(duì)象均為大宗經(jīng)濟(jì)魚類。此種養(yǎng)殖方式與單養(yǎng)經(jīng)濟(jì)品種相比較，如珠江流域的珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單養(yǎng)大口黑鱸（2 250 kg/ hm2）方式，產(chǎn)量指標(biāo)數(shù)值明顯更高。而從經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)來看，珠江流域的珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 和02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)為全流域中數(shù)值最高。這主要因?yàn)橹榻a(chǎn)科學(xué)研究所-01 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)單養(yǎng)特色經(jīng)濟(jì)物種羅非魚，其價(jià)格相對(duì)較高；珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)混養(yǎng)大宗經(jīng)濟(jì)物種，其整體產(chǎn)量較高。珠江流域氣溫高，養(yǎng)殖對(duì)象生長速度快、養(yǎng)殖周期短，也是收益高于內(nèi)陸其它領(lǐng)域的先天優(yōu)勢(shì)條件。

比較養(yǎng)殖生產(chǎn)要素指標(biāo)，投入品-飼料指標(biāo)在40 000 kg/hm2以上的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)有6 個(gè)，其養(yǎng)殖目標(biāo)對(duì)象基本相同，均為主要養(yǎng)殖鯉，搭配養(yǎng)殖鰱、鳙，這種大宗經(jīng)濟(jì)魚類的規(guī)?；a(chǎn)在不同流域投喂飼料均較多。從投入品漁藥來看，有4 個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)超過了4 375 元/hm2，這表明所處4 個(gè)流域的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)偶發(fā)病害，而其余監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的指標(biāo)數(shù)值并不高，表明整個(gè)生產(chǎn)過程漁藥使用處于較低水平。分析單位產(chǎn)量用電指標(biāo)，珠江流域的珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01 和03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)指標(biāo)高，這兩個(gè)養(yǎng)殖對(duì)象為單養(yǎng)羅非魚和大口黑鱸；而長江中上游流域的東海水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 和03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，則主養(yǎng)異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）和凡納濱對(duì)蝦（Penaeus vanname）。這四個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的養(yǎng)殖密度偏高，從而造成需氧量大，單位產(chǎn)量用電高。而從單位產(chǎn)量用水指標(biāo)來看，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-01和03 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、東海水產(chǎn)科學(xué)研究所-03 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)用水指標(biāo)同樣相對(duì)較高，這也印證了特色經(jīng)濟(jì)魚類和對(duì)蝦的高養(yǎng)殖密度，需要更多的水體交換量來保持水質(zhì)。研究選取的飼料、漁藥、耗水、用電等生產(chǎn)要素指標(biāo)是衡量池塘養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)營與成本收益分析的首要因子[30-32]。對(duì)于養(yǎng)殖企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益核算、水產(chǎn)原良種場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)、水產(chǎn)苗種的擴(kuò)繁生產(chǎn)都是必須考慮的核心要素。

3.3 代表性觀測(cè)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)分析

綜合對(duì)比池塘養(yǎng)殖模式下，養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖生產(chǎn)等三大類監(jiān)測(cè)指標(biāo)，同一監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的各類指標(biāo)數(shù)值存在一定的邏輯相關(guān)性。以珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)為例，其產(chǎn)量（37 500 kg/hm2）為珠江流域最高，經(jīng)濟(jì)效益（427 500 元/hm2）為所有流域中最高，養(yǎng)殖周期則不長（90 d），投入品-飼料相對(duì)較高（40 000 kg/hm2），投入品-漁藥很低（150 元/hm2）。這些數(shù)據(jù)表明，珠江水產(chǎn)科學(xué)研究所-02 號(hào)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)在較短的養(yǎng)殖周期內(nèi)，投喂足夠飼料能夠獲得高產(chǎn)量和高經(jīng)濟(jì)效益，投入品-漁藥反應(yīng)出養(yǎng)殖周期內(nèi)，個(gè)體能夠健康生長至商品規(guī)格。單位產(chǎn)量用電（0.3 kw·h/kg）和用水（0.2 m3/kg）指標(biāo)較低，反映出該監(jiān)測(cè)站點(diǎn)為低能耗的綠色池塘養(yǎng)殖模式，這也符合珠江流域池塘精細(xì)化高產(chǎn)養(yǎng)殖的典型模式。其化學(xué)需氧量（65 mg/L）、總氮（17.6 mg/L）和總磷（1.9 mg/L）皆為珠江流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn)中最高，這與其高產(chǎn)量的結(jié)果相符。

通過黑龍江、黃河、長江和珠江等我國內(nèi)陸主要流域的代表性池塘養(yǎng)殖區(qū)域?qū)Ρ?，研究建立的監(jiān)測(cè)指標(biāo)能夠反映出較大變化，具體差異依據(jù)自然環(huán)境條件、養(yǎng)殖技術(shù)和各種生產(chǎn)投入而有所不同。不同流域之間和同一流域內(nèi)部不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)之間，養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖生產(chǎn)等三類要素的各項(xiàng)指標(biāo)互相影響，互為因果。其中一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，主要養(yǎng)殖目標(biāo)對(duì)象的不同是造成池塘養(yǎng)殖模式各類要素監(jiān)測(cè)指標(biāo)出現(xiàn)明顯差異的重要因素。在漁業(yè)科學(xué)大數(shù)據(jù)不斷積累和發(fā)展的背景下，基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性、長期性池塘養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效積累是漁業(yè)大科學(xué)數(shù)據(jù)的重要組成部分。本研究在我國典型流域池塘養(yǎng)殖數(shù)據(jù)獲取及分析方面取得一定進(jìn)展，但對(duì)于實(shí)現(xiàn)池塘養(yǎng)殖的精準(zhǔn)化、智能化管理和未來生產(chǎn)走勢(shì)的大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)來講，還僅僅是開端性和前瞻性工作。研究中發(fā)現(xiàn)，提高原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、有效性、及時(shí)性和完整性對(duì)于大科學(xué)數(shù)據(jù)分析結(jié)果至關(guān)重要。因此，原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確化管理和科學(xué)化甄別是今后相關(guān)工作的重點(diǎn)所在。