基于工廠化循環水養殖系統的中國北方石斑魚養殖成本分析

辛乃宏， 張樹森, 楊永海， 朋禮全， 于學權， 王禎輝

(1 中鹽工程技術研究院有限公司，天津 300450；2 天津市海發珍品實業發展有限公司，天津 300452)

石斑魚(Epinephelusspp.)是中國繼大黃魚、鱸魚、鲆魚后第四大海水養殖品種[1]。2016年養殖產量108 319 t，主要產自南方的網箱和池塘養殖[2]。近年來工廠化養殖石斑魚在北方得到了快速發展[3-7]。工廠化循環水養殖具有節水、節地、高密度集約化和排放可控的特點[8-10]，也是“十三五”期間漁業轉型升級重點推薦發展的綠色養殖模式之一。流水式、換水式養殖模式由于水體交換量大，很難支撐石斑魚在北方的全年養殖，特別是需要加溫的季節，北方工廠化石斑魚養殖多采用全封閉循環水養殖[11]?！熬W箱+封閉工廠化循環水”的石斑魚陸海接力養殖模式在山東萊州取得成功，降低了養殖成本[12]。北方石斑魚工廠化養殖面臨與南方石斑魚網箱、池塘等低成本養殖方式的市場價格競爭?？刂起B殖成本是保持工廠化養殖石斑魚市場競爭力的關鍵因素。

工廠化循環水養殖與網箱、池塘等傳統養殖模式的成本構成不同。后者由于投資小，其養殖成本主要是飼料、人工及魚苗，如福建大黃魚網箱養殖飼料、人工及魚苗成本占成魚養殖成本的95%左右[13]。工廠化養殖成本除了苗種、飼料、人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧等，還增加了設施設備投資、電耗、折舊等[13-15]。存活率、養殖密度等是影響工廠化石斑魚養殖成本的關鍵指標。本文通過工廠化循環水養殖石斑魚成本測算，為養殖成本控制提供依據和參考。

1 材料與方法

1.1 循環水養殖系統

試驗在位于天津市濱海新區的一家循環水養殖企業進行。循環水養殖車間建筑面積45 000 m2，凈養殖水體25 000 m2。養殖工藝如圖1所示。養殖池排出的廢水經物理過濾、生物過濾、脫氣、純氧添加、紫外線消毒后回到養殖池重復利用。系統每天更換20%左右的新水，在每年的加溫季節，即當年10月至次年4月采用地熱水和養殖廢水水源熱泵加溫系統，可將添加新水水溫調高到30 ℃～32 ℃，以維持養殖系統水溫在25 ℃以上，使石斑魚全年處于最適生長水溫。養殖廢水經過凈化處理后排放。該系統先后成功養殖青斑(Epinepheluscoioides)、珍珠龍膽石斑(Epinephelusfuscoguttatus♀ ×E.lanceolatus♂)、東星斑(Plectropomusleopardus)等品種，均實現了全年均衡生長[16]。

圖1 石斑魚循環水養殖工藝

1.2 養殖成本測算

石斑魚養殖成本構成主要有苗種、飼料、人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧等。在全負荷運行的條件下，人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧費用全年基本是一個固定費用，按照實際費用計算。本文依據珍珠龍膽石斑魚的養殖數據測算養殖成本。單位石斑魚費用由該單科目實際發生費用除以按養殖單產預計的總產量計算得到。

苗種費用計算：

CFRY=Cs/(Sr/100×W)

(1)

式中：CFRY—單位石斑魚苗種成本，元/kg；Cs—單尾石斑魚苗種價格，元；Sr—石斑魚養殖存活率，%；W—單尾魚上市質量，kg。

飼料費用計算：

Cfeed=(1×FCR+Fdead) ×P

(2)

式中：Cfeed—單位石斑魚飼料成本，元/kg；FCR—石斑魚養殖餌料系數；Fdead—單位上市石斑魚分攤的死亡石斑魚消耗的飼料質量；P—單位飼料的價格，元/kg。

2 結果

2.1 養殖系統運行情況

循環水養殖系統運行正常，冬季最冷時系統養殖溫度在25 ℃以上，每天換水量為養殖水體的20%，水中氨氮、亞硝酸鹽氮分別維持在0.2 mg/L、0.02 mg/L以下，溶氧6～8 mg/L，珍珠龍膽石斑養殖到上市規格(0.8 kg)的平均養殖周期1年，成品魚養殖密度30～40 kg/m2，各批次的養殖存活率60%～80%。

2.2 養殖成本

2.2.1 苗種成本

以養殖珍珠龍膽石斑品種測算，平均上市規格0.8 kg(單尾質量)，存活率60%～80%，苗種單尾價格6元，在存活率60%、70%、80%時，苗種成本分別為12.5元/kg、10.72元/kg、9.38元/kg。

2.2.2 飼料成本

珍珠龍膽石斑養殖過程中餌料系數(FCR)1.1，飼料價格12元/kg，分別測算養殖單產為30 kg/m2、40 kg/m2，存活率分別為60%、70%、80%時的飼料成本。飼料成本費用隨著存活率的變化會發生相應改變，主要是死亡的石斑魚消耗的飼料需計入到養成魚的飼料成本中。石斑魚的死亡主要發生在體長10～15 cm的苗種期，根據經驗數據，其苗種消耗飼料平均20 g/尾。在養殖單產30 kg/m2時，按照有效養殖面積25 000 m2計算，需產出937 500尾石斑魚，合計750 000 kg。當存活率分別為60%、70%、80%時，死亡的石斑魚尾數分別為625 000尾、401 786尾、234 375尾，所消耗的飼料分別為12 500 kg、8 036 kg、4 688 kg，分攤到每1 kg養成魚中分別為0.0168 kg、0.0108 kg、0.0062 kg，養殖1 kg珍珠龍膽石斑魚分別消耗飼料1.116 8 kg、1.110 8 kg、1.106 2 kg，相對應的飼料成本分別為13.40元、13.33元、13.27元。同上計算，在養殖單產40 kg/m2時，需產出1 250 000尾石斑魚，合計重量1 000 000 kg。當存活率分別為60%、70%、80%時，養殖1 kg珍珠龍膽石斑魚分別消耗餌料1.116 7 kg、1.110 7 kg、1.106 3 kg，相應的飼料成本分別為13.40元、13.33元、13.28元。

2.2.3 分攤成本

人工、水電等分攤費用每年相對固定，在同一單位產量不同存活率下數值相同，在養殖單產30 kg/m2時，每1 kg養成石斑魚的人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧費用分別為7.8元、7.8元、7.8元、1.56元、1.3元、3.64元。在養殖單產40 kg/m2時，單位養成石斑魚的費用分別為5.86元、5.86元、5.86元、1.18元、0.98元、2.74元。

2.2.4 總養殖成本及各成本占比

總養殖成本及各單位養殖成本占比見表1。養殖成本，高至單產30 kg/m2、存活率60%時的55.80元/kg，低至到養殖單產40 kg/m2、存活率80%時的45.07元/kg。飼料、苗種、人工、水電、折舊構成了石斑魚養殖的主要成本，占總成本的88%～90%，各單項費用在不同單產和存活率下，占比分別為18%～26%、24%～29%、12%～15%、12%～15%、12%～15%。提高存活率可以降低石斑魚的苗種成本比例，在養殖單產為30 kg/m2時，存活率在60%、70%、80%的苗種成本分別占到總成本的22%、20%、18%；在單產40 kg/m2時，苗種成本分別為26%、23%、21%。提高養殖單產可以降低各分攤費用的比例，單產40 kg/m2時，折舊、人工、水電的成本比30 kg/m2時的分別降低2%，液氧降低1%。

表1 不同存活率下的養殖成本(元/ kg)及其占比(%)

3 討論

3.1 循環水石斑魚養殖情況

養殖過程中珍珠龍膽石斑魚的死亡主要由苗種期體長10～15 cm時的腐皮癥引起。腐皮癥發生以后，石斑魚養殖很少再發生大的病害。目前對于石斑魚養殖中的腐皮癥治療還沒有特別有效的治療方法，只能通過改善養殖水環境和增強石斑魚苗種自身免疫力來實現。控制石斑魚腐皮癥的發生是提高存活率的關鍵。石斑魚是一個適合于工廠化養殖的品種，養殖密度在控制pH、純氧、臭氧添加的循環水試驗系統中，總存活率達到80.11%，平均飼料系數1.03，密度可達到102 kg/m3[19]。在規模化的循環水養殖系統中養殖單產可以超過30 kg/m3，存活率90%以上[20]。系統的水循環量是養殖關鍵因素之一，較大的水循環量可以及時清除魚池中的糞便殘餌，為養殖提供充足的溶氧。由于建造時間不同，本試驗的循環水車間有不同的設計循環量，從養殖效果來看，1 h循環1次的比2 h循環1次的生長率和存活率明顯提高，不同養殖車間的養殖單產分別為30～40 kg/m2，養殖存活率60%～80%，存活率方面應該還有不少提升空間，主要應該從預防石斑魚的病害著手。北方工廠化養殖的石斑魚較南方運到北方的石斑魚的一個優勢是由于運輸距離短，石斑魚在活魚檔口和餐館中的暫養魚缸中具有更長的存活期和較好的賣相，而且暫養時間長，可以以此打造市場品牌，做到優質優價。

3.2 養殖成本

工廠化循環水養殖大菱鲆(Scophthatmusmaximus)的單位產量總成本為44.64元/kg，流水養殖為52.46元/kg，前者的單位產量固定成本高于后者，單位產量可變成本也低于后者，在兩者的共同作用下，循環水養殖單位產量總成本低于流水養殖[21]。本研究中，珍珠龍膽石斑魚養殖單產30 kg/m2、存活率60%時的養殖成本為55.80元/kg；單產40 kg/m2、存活率80%時為45.07元/kg。從目前北方市場石斑魚的銷售價格來看，具有一定的市場競爭力。養殖單產提高可以顯著降低養殖成本，本研究結果與朱建新等[17]在循環水系統中養殖大菱鲆的成本分析一致，養殖密度30 kg/m2時的電耗是7.8元，40 kg/m2時是5.86元；與李林春等[18]構建的節能型循環水系統中養殖老虎斑(Epinephelusfuscoguttatus)的電耗6.05 元/kg相近。

從養殖成本的構成來看，苗種、飼料、人工、水電、折舊構成了石斑魚養殖的主要費用，占總費用的88%～90%。其中，人工、苗種、飼料費用占到總養殖成本的58%～65%。而福建大黃魚網箱養殖飼料、人工及魚苗成本占成魚養殖成本的95%左右[13]。從這個數據來看，循環水養殖確實有較高的水電及折舊費用，但其穩定性、抗臺風等自然災害的能力以及環保是網箱養殖不能相比的。提高存活率可以顯著減少單位苗種成本，存活率由60%提高到80%，苗種成本由12.5元/kg降低到9.385元/kg，存活率每提高10%，苗種費用占比降低2%。而提高單位產量可以減少人工、水電等分攤成本，單位產量由30 kg/m2提高到40 kg/m2，各項成本總計由29.9元/kg降低到22.48元/kg。所以，循環水養殖系統在設計時就需要支持較高的養殖承載量。人工費用可以通過實現養殖分級、投喂自動化、減少操作工人數量等來降低。液氧費用2.74～3.64元/kg，占比6%～7%，這與企業采用充氣式液氧添加方式的效率不高有關，如果改用射流或溶氧錐，將會有效降低液氧消耗。

4 結論

石斑魚是中國北方工廠化養殖比較好的品種，能夠實現高密度養殖。苗種、飼料、人工、水電、折舊、管理、防疫、液氧構成了工廠化循環水養殖石斑魚的成本，其中苗種、飼料、人工、水電、折舊構成了石斑魚養殖主要費用，達到總費用的88%～90%。本研究表明，提升單位產量和養殖過程中的存活率是降低循環水養殖成本的關鍵，循環水石斑魚養殖系統只要能夠保證在較高密度、較高存活率的情況下，其養殖成本可以與網箱及池塘等傳統養殖方式進行成本競爭。工廠化循環水養殖石斑魚降成本還有許多潛力可挖，如何通過免疫措施提高養殖存活率，如何通過提高單產降低各項費用，如何實現自動化降低人工成本，如何提高液氧添加效率降低液氧成本等，都是今后工廠化石斑魚養殖企業需要面對的問題。

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