文 | 《中國科學報》記者 沈春蕾
海白蝦又稱南美白對蝦,一般在海里繁殖生活。如果在沒有海水的內陸地區養海白蝦,似乎有點異想天開。
畢業于上海海洋大學養殖專業的陳偉在碩士論文中提出了一種“陸基型養蝦”的方法,并通過3年多時間的研究實踐,最終將論文變為現實。
今年7月,一批特殊的南美白對蝦順利上市。不同于傳統的海水養蝦,這批蝦的整個養殖過程中,耗水量僅為傳統養殖的1/10。這背后的核心技術團隊只有5人,陳偉就是其中之一。
日前,《中國科學報》采訪了陳偉和他的導師、上海海洋大學水產與生命學院院長譚洪新,請他們來講講如何實現“陸地養蝦”。
陳偉
從大山到海洋,他將畢業論文變為現實
陳偉本科就讀于上海海洋大學海洋生物資源專業。來自貴州大山的他為什么要選擇報考海洋專業?又在攻讀碩士研究生時換到養殖專業呢?
“21世紀是海洋的世紀,我對海洋充滿憧憬,這也是本科報考海洋學院的原因。”陳偉告訴《中國科學報》,“本科學習了4年專業知識后,我希望能盡一己之力做出改變,所以選擇了養殖專業。
授人以魚,不如授人以漁。未來,水產養殖系統可保障人們健康和可持續蛋白來源。對陳偉來說,跨專業帶來的變化不是太大,只是從基礎的生命研究換到循環水養殖技術研究與工程應用。
2015年,陳偉考取了譚洪新的研究生,成為循環水養殖技術與系統工程實驗室的碩士研究生。
除了研究生第一年在學校學習,后兩年陳偉都是在養殖基地度過的。通過研究生課程的學習實踐,陳偉再次感受到做農業的不易。
他以養蝦為例介紹,傳統土塘養蝦生產落后、規模有限;養殖環境開放,成功率和成活率低;設備自動化程度低,耗費人力且可復制性差;受季節性和區域性影響,冬季養殖成本高,市場供不應求。
陳偉的研究方向是生物絮凝系統養蝦,他的碩士畢業論文題目是《功能性生物絮凝系統的構建及其在對蝦養殖中的應用效果研究》。他向《中國科學報》介紹:“生物絮團可以給養蝦提供水處理的解決方案,有很多優點,比如凈化水質、為蝦提供食物來源、提升免疫力等。”
畢業后,陳偉所在團隊利用生物絮凝系統實現陸地養蝦,將畢業論文變為現實。
對此,譚洪新的評價是:“生物絮團養蝦要維持養殖系統的穩定性,需要技術人員有系統性思維能力,動態維持養殖系統的穩定性。陳偉他們的成功是不斷試錯、不斷優化的結果。”
從源頭抓起,攻克陸地養蝦技術難關
除了優點,生物絮團養蝦也存在缺陷。陳偉告訴《中國科學報》:“在整個技術研發和中試階段,我們遇到的最大困難是對病害的管控。”
他進一步解釋道,一旦遇到病害,生物絮團就會成為病害載體,甚至放大病害。因此,從源頭上管控病害十分必要。
在養蝦基地,陳偉所在團隊做的第一項重要工作是蝦苗的篩選和檢測。基地的蝦苗一般來自有品質保障的苗種大場。蝦苗進入基地后的當天,陳偉所在團隊會對蝦苗進行自檢,并在正式進入養殖系統前再進行兩次檢測,以確保無病害。
這樣的自檢和檢測的周期一般需要28~30天。為什么要做這么多檢測?陳偉表示:“雖然每道檢測都是成本,但如果漏檢幾只攜帶病毒對蝦苗,并讓其進入養成階段,由于養殖用水在車間內部循環使用,部分排放的養殖尾水經過‘人工濕地技術’處理后進行尾水回用,不僅會出現交叉感染對風險,還可能導致整個養殖系統的崩潰停工,損失非常大。”
2020年中試的過程中,陳偉所在團隊就遇到了蝦苗病害,系統重啟花了一個月左右的時間,這讓陳偉至今印象深刻,也加大了源頭的管控力度。
“我們一定要追求有高科技含量的工業化養殖。”陳偉一直忘不了導師譚洪新的告誡。
如何才能育好苗,養好蝦?南美白對蝦一般經歷150~180天可達到育種階段,為了充分認識和了解對蝦的生長,陳偉從種蝦養殖繁育、幼體育苗、小苗標粗、青年蝦管理和大蝦養殖各個環節進行了系統性實踐和摸索。
陳偉和團隊為給每個成長階段的南美白對蝦營造最優的生長環境,建立了日常生產數據庫和分析平臺,利用平臺的數據積累能力和可視化分析能力,團隊最終制定了最優的養殖解決方案和標準流程。
由于養殖基地屬于淡水區域,陳偉所在團隊的養殖用水采用為一定比例的淡水和鹽鹵調配而成的“半咸水”,或通過海水配方調配的人工海水,創造了養殖基本條件。
他表示,未來這套技術系統有望在內陸地區復制推廣。
陳偉和同事用水下機器人觀察對蝦行為
學以致用,“新農人”前途可期
根據第四次學科評估的結果顯示,上海海洋大學水產學科排名為A+,上海海洋大學水產學科也因此入圍“雙一流”學科。
譚洪新向《中國科學報》介紹了水產專業的畢業生去向,其中本科畢業生國內升學率約45%,出國深造的畢業生約占10%,剩下的畢業生中約30%進入產業頭部企業,10%左右會選擇轉行;碩士畢業生升學率約15%,剩下的畢業生50%左右入職行業頭部企業,還有一些選擇考公務員和加入“三支一扶”。
“我們雖然是涉農專業,但畢業生就業和深造前景都很不錯。”譚洪新說,“未來農業發展要走提質增效這條路,產業發展將進一步倒逼人才培養,會需要更多像陳偉這樣的人才。”
在踏出校門之初,陳偉進入了行業內一家頭部企業。談及為什么選擇“務農”,陳偉告訴《中國科學報》:“我來自農村,未來可能還要回到農村。既然學了養殖專業,還是希望利用所學,不忘初心,踏踏實實做點事。”
如今,90后和00后投身農業的很少,農業發展面臨著新生力量短缺的現狀。陳偉呼吁更多的新生力量可以投身農業,在農業發展中收獲歸屬感和榮譽感。
“我們現在的工業化養蝦屬于設施農業范疇,是典型的‘新農業’。”陳偉希望在通過二期的中試,繼續提升工藝水平,把蝦的養殖做到穩產、高產,“待技術成熟后,我們的養殖系統就可以在全國布點,給行業提供新的養殖解決方案,以后也可以給活蝦供應稀缺的內陸、北方地區帶去更健康優質、平價的活蝦。”
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