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水产养殖中生态环境的优化与可持续发展策略
摘要:水产养殖业作为全球重要的食品生产行业之一,为人类提供了丰富的蛋白质。然而,在其日益发展的同时,生态环境的问题逐渐凸显,严重影响水产养殖业的可持续性发展。本文探讨了生态环境对于水产养殖业的意义,并从水体污染、富营养化、疾病传播、养殖水域不合理开发、气候变化几个方面探讨其所面临的问题。从合理规划养殖区域、科学投喂、加强水质监测和调控、生物安全防控几个方面提出解决办法。以期为水产养殖业的健康、稳定、可持续发展提供思路。
关键词:水产养殖;生态环境;可持续发展
水产养殖业的健康发展对保障国家粮食安全与国民经济的发展至关重要[1]。根据联合国粮食及农业组织统计世界渔业总产量中水产养殖产量的占比从1970年的3.9%增加到2011年的41.3%,这表明随着人口的快速增长以及人们对优质蛋白质的需求不断增加,水产养殖业的规模及产量也正不断增长[2]。然而,在水产养殖业快速发展的同时也出现了一些问题,生态环境方面的问题尤为显著。
一、水产养殖生态环境面临的问题
(一)水体污染
在水产养殖过程中,投喂的饲料并非完全被养殖生物所摄取,未被消耗的残饵以及养殖生物的粪便会在水体中积累。这些有机物的分解会消耗大量的溶解氧[3],释放出氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质对养殖生物造成毒害[4]。为了预防和治疗疾病养殖户常常会使用各种化学药物,如抗生素、消毒剂等。重金属具有高毒性、难降解性和生物蓄积性,一旦进入水产养殖系统会在养殖生物体内蓄积,通过食物链传递给人类,对人体健康构成威胁。
(二)疾病传播
在水产养殖过程中,为获得较高收益养殖户往往采用高密度的养殖模式,该模式为病原体的传播提供了便利条件[5]。病原体在相对狭小的空间内更容易扩散和传播,养殖区域一旦暴发疾病,往往会迅速蔓延,造成严重的经济损失。不良的养殖环境,会导致养殖生物免疫力下降,使养殖生物更容易感染疾病。随着水产养殖贸易的全球化,养殖生物的流通和运输日益频繁,增加了疾病跨区域传播的风险。一些外来病原体的引入可能对本地养殖生态系统造成不可逆的影响。
(三)富营养化问题
养殖过程产生的大量含氮、磷的废水排入水体,不合理的施肥和投喂,导致水体中氮、磷等营养物质含量急剧上升,超过了水体的自净能力引发富营养化。富营养化会促使藻类大量繁殖形成水华。藻类的过度生长会消耗大量的溶解氧,一些有毒藻类的爆发还会对养殖生物和人类健康造成危害。水华的发生还会改变水体的光照条件和化学环境,影响其他水生生物的生存,导致水生态系统失衡[6]。
二、水产养殖生态环境的优化策略
(一)合理规划养殖区域
合理规划水产养殖区域全面评估养殖地的生态环境承载力,对水资源、土地资源等进行评估。根据评估结果合理划定养殖密度、养殖规模,避免超出养殖地的生态环境承载能力。合理划分养殖区域[7],将其划分为净化区、养殖区、缓冲区等功能区。设置有效的隔离设施,防止病原体和养殖废水的扩散。据不同区域的资源禀赋和环境条件,因地制宜推动水产养殖的各区域协调发展。鼓励在资源丰富、环境承载力大的地区发展大规模养殖,在生态敏感区域则限制养殖规模发展生态友好型养殖模式。
(二)科学投喂
引进先进的投喂技术,智能监控系统、自动投喂设备等,根据养殖生物的生长阶段、体重、水温、溶氧精确计算投喂时间和投喂量,从而提高饲料利用率减少残饵的产生[8]。选择易消化吸收、营养均衡、低污染的优质饲料。开发和应用环保型添加剂,利用益生菌、益生元、中草药等提高养殖生物的抗应激能力和免疫力。定期对投喂设备进行校准和维护,确保饲料投喂的稳定和准确。对养殖户进行规范化培训提高养殖户的投喂技术和环保意识[9]。
(三)加强水质监测和调控
建立完善的水质监测体系定期监测水温、溶解氧、pH 值、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)等水质指标[10]。采用先进的监测设备、在线监测系统、传感器提高监测的准确性和时效性。根据水质监测结果采取相应的调控措施。通过换水、增氧、使用微生物制剂、种植水生植物等方法改善水质条件。推广生态浮床、人工湿地等生态工程技术提高水体的自净能力。当水质出现严重恶化或突发污染事件时,迅速采取有效的措施,将损失降到最低。
三、水产养殖的可持续发展方法
(一)加强养殖技术创新
采用人工智能、物联网技术实现水产养殖的智能化监控和管理。利用传感器实时监测养殖环境参数和养殖生物生长信息[11]。利用数据分析和决策支持系统实现水质调控、精准投喂、疾病预警提高养殖效率和养殖品质量。加大绿色养殖技术的科研投入,开发生态饲料、生物絮团技术[12]。绿色养殖技术能够减少水产养殖过程中的化学药物使用,降低污染提高养殖产品的安全性和品质。
(二)完善法律法规和监管体系
完善和制定水产养殖相关的法律法规界定养殖者的环保责任和义务规范养殖活动。加强对水产养殖环境、养殖产品质量方面的监管。建立健全监管工作机制提高部门之间的协调配合形成监管合力[13]。建立公众参与机制鼓励社会各界对水产养殖的环境问题进行监督和举报。进行水产养殖环境保护的宣传教育,形成全社会共同关心和支持水产养殖可持续发展的良好氛围。
(三)推广生态养殖模式
稻渔综合种养[14]是水稻种植与水产养殖相结合的生态养殖模式。稻田中养殖鱼、虾、蟹等水产品。水产品捕食稻田中的害虫和杂草,减少农田农药的使用。这种模式提高了土地和水资源的利用率,增加了农民的收入。鱼菜共生[15]是水产养殖与蔬菜无土栽培相结合的生态农业模式。实现了养殖用水的循环利用减少了对外部水资源的依赖,降低了养殖污染。
四、结论
水产养殖的生态环境优化和可持续发展是一个复杂、长期的系统工程,需要政府、企业、养殖户以及社会各界的共同努力。通过合理规划养殖区域、科学投喂、加强水质监测和调控、生物安全防控等优化策略,以及完善法律法规和监管体系、加强宣传教育、推广生态养殖模式等可持续发展方法,有效地解决当前水产养殖生态环境面临的问题实现水产养殖与生态环境的和谐共生。未来我们应继续加强研究和实践不断探索创新,为保障全球粮食安全和生态安全做出更大的贡献。
参考文献:
[1] 于添玉. 双循环背景下辽宁省水产品出口竞争力及发展对策研究[D]. 大连海洋大学, 2024.
[2] 邓涛. 水产养殖环境的污染及控制[J]. 吉林农业, 2019(13): 68.
[3] 赵颖. 水产养殖机械增氧装备及技术应用的实证研究[J]. 数字农业与智能农机, 2024(6): 30–32.
[4] 薛文博. 基于电化学技术去除养殖废水中氮污染的研究[D]. 大连海洋大学, 2024.
[5] 陈昊达, 高赛, 王琳静, 等. 石家庄城市和郊区河流沉积物可移动遗传元件时空差异与影响因素[J]. 环境科学, 2024: 1–16.
[6] 王玉丹. 水产养殖环境的污染及其控制对策[J]. 农民致富之友, 2019(1): 157.
[7] 倾情玉龙水产养殖 坚守初心服务“三农”——记2023年神内基金农技推广奖推广代表玉龙纳西族自治县渔政执法大队队长李世元[J]. 中国农业会计, 2024, 34(13): 122.