对虾养殖的历史就像陆上的动物养殖一样,都是从传统的低密度养殖开始,然后在一个可控的环境当中转向高密度的养殖。不同的是,陆生动物育种和高密度养殖早在几千年前就开始了,但对虾的育种和高密度直到几十年前才开始。
一、对虾养殖的初始状态
亚洲的最早养虾业,始于几个世纪前,其主要的形式是让虾类进入滩涂进行养殖,而这些滩涂原本是为鲻鱼和其他鱼类而建的,这种养殖方法导致虾产量不稳定,大约100-200公斤/公顷/年,除了在印度西海岸、孟加拉国、越南三角洲、中国沿海少数地区有少量的收获之外,其他地区很难看到养殖的虾类。
在印度西海岸、孟加拉国和湄公河三角洲,很早就开始了大规模的养殖。
由于当时自然环境比较好,粗放的养殖模式得到大量应用。在旱季养殖户会对滩涂进行改良,主要提升堤坝和设置污水渠,以方便进行进行后续的养殖。然而当时的虾苗主要来自野外捕捞,在养殖过程中并没有喂食习惯。当时有些养殖比较好的,每年能达到400公斤/公顷的产量,但是产量通常每年在200公斤/公顷左右。直到20世纪中期,养虾技术几乎没有进步,其发展主要受限于缺乏对虾的生命周期的了解、
直到1934年,日本的藤永元(Motosaku Fujinaga)博士首次通过人工繁殖,孵化出人类历史上第一批虾苗,同年,藤永元发表了第一份研究报告,成为世界虾苗人工孵化的第一人。
但是,由于当时人工孵化的虾苗的质量很差,直到1939年,藤永元教授成功用硅藻培育出质量很高的虾苗,而且这种孵化成功率比之前高了很多。实际上藤永元在1940年,首次打通实现从虾苗孵化、到养殖、再到上市销售的整个闭环。因此,他也被成为是“日本养虾之父”。
藤永元博士,首次了解虾类的生命周期。
二、美国和台湾带动对虾养殖业,出现第二次发展浪潮。
尽管日本在研究方面已经取得很多成果,但对虾养殖却开始向气候更有利、土地资源更多的地区转移。在1960年代,对虾养殖出现了第二波发展浪潮,研究人员开始试图在其他地方模仿藤永元的孵化方法,当时热情最高是美国和台湾。
美国的技术发展中心之一,是商业渔业办公室的加尔维斯顿实验室(后来更名为国家海洋渔业局)。研究人员Harry Cook和后来的Cornie Mock博士模拟了藤永元育种方法,并且在墨西哥湾建立了新的种虾的孵化方法,主要的研究对象是褐沟虾(P. aztecus)、红对虾 (P.duorarum)和白对虾(P.setiferus),他们改进有:首次设计锥形底部的室内孵化池,在荧光灯下喂食藻类、并首次使用EDTA作为降低金属毒性的方法,后来这种方法也被称为“加尔维斯顿法”。
台湾的廖一久被称为“斑节对虾养殖之父”
与藤永元一起做研究的博士廖一久也于1968年回到台湾,并在水产试验所台南分所工作多年,该研究所后来被认为是亚洲养虾的圣地。廖一久当时研究的虾种类很多,其中主要的就是斑节对虾(现也被称为草虾、金刚虾),并且在虾的生物学、生理学、营养学、疾病学和生态学等各个方面取得了多项研究成果。1971年廖一久开始担任研究所主任时,台湾当年虾产量为427吨。1987年离开研究所时,台湾虾产量已增至88264吨,居世界第二位。
当今世界养虾的主要方式:池塘高密度养殖,就是当时在台湾发展起来的,廖一久在台湾被称为“斑节对虾养殖之父”。
三、虾产业各项技术的进步
1、营养
日本研究人员发现,新鲜的蛤蜊是日本对虾最有效的天然食物之一。在接下来的35年里,日本对虾加工的研究,如:原料,粘合剂,都是基于蛤蜊的营养成分。在虾营养研究方面的突破是,日本鹿儿岛的研究人员开发了一种含有酪蛋白、鱼油、卵磷脂、胆固醇、淀粉、氨基葡萄糖、琥珀酸、柠檬酸、矿物质、维生素、纤维素和脂类的精细化饲料。这种饲料奠定对虾的营养需求的基础,比如:对蛋白质的需求取决于碳水化合物的数量、脂肪的限制、胆固醇的作用等等。
直到1970年,对虾的营养需求才取得突破
2、育种的突破
自1968年以来,美国的许多公司已经建立了对虾孵化场和养殖场,其中就包括白对虾 ( P. setiferus,一种美国本地虾 )、褐沟虾( P. aztecus ) 和红对虾 ( P. duorarum ) 、南美白对虾(P. vannamei )。
1970年,Ralston Purina公司在美国佛罗里达州Crystal River建立了养虾研究中心,开始系统比较不同的虾类。发现斑节对虾生长较快,收获规格较大,并且养殖比较简单。然而,在1970年代中期,菲律宾的传染性皮下和造血坏死病毒 (IHHNV) 病毒,导致斑节对虾出现很高的死亡率,但并不感染南美白对虾 。当这种疾病在美洲蔓延时,南美白对虾很快占据主导地位,因为它对IHHNV的抗逆性高于斑节对虾。
当时,南美白对虾对抗IHHNV的能力优异。
当时在亚洲,虾苗仍然依赖野生捕捞,但是也是取得一定进步,包括:①使用石灰减少有机物,②使用茶籽饼清除杂鱼,③使用无机或有机肥料提高产量;但是总体来说,产量仍然很低。
1970年代初期,台湾廖一久和他的团队系统地比较了当时主要养殖的六种虾类,结果表明斑节对虾是适应较强,适于广泛的养殖,盐度耐受成功高,并且适合35-40%的蛋白质饲料。因此,台湾在种虾繁殖、培育虾苗、生产饲料和池塘养殖方面的成功,导致了商业化养殖场的迅速发展。
自此,对虾产业形成一个有趣的现象。一个是东方(主要是台湾)主导的斑节对虾养殖,一个是西方(主要是美国)主导南美白对虾养殖。
3、剪除眼柄技术的普及,才让南美白对虾的孵化取得重大突破
当时,虾苗孵化是一个较大难体,人工孵化的产量极低,提高南美白对虾亲虾的孵化率一直是一个遥远的目标,直到1970年代中期取得了一些进展,那就是剪除对虾眼柄技术的出现,其实,Panouse (1943) 就对剪除亲的眼柄,可以诱导性腺发育,提高产卵量作了详细的报告。
眼部剪除技术,让亲虾孵化的重大进步。
当时,研究人员发现,虽然剪除一只眼,可以有效诱导亲虾产卵,但产出的虾苗并不能支持其生长至足够大的规格。随后,研究人员了解到,孵化时投喂富含无脊椎动物(如:蛤蜊、牡蛎、鱿鱼、卤虫或多毛类藻类) 可以帮助提高虾苗的质量,同时通过改善环境条件,可以也刺激亲虾产卵,比如:海水质量、盐度和温度稳定性、以及减少照明都可以有效诱导亲虾交配率的增长。
PS:虽然亲虾剪除眼柄技术,被现在很多养殖户吐槽,但是确实这项技术在当时的情况之下,大大提升了养虾行业的发展。
四、亚洲和美洲养虾行业的区别
在1970年代以后,出现了三种不同的对虾养殖模式。
1、传统粗放养殖模式
这种养殖模式仍然是世界上主要养殖模式。该模式的养殖密度很低,甚至是以3-8尾/平方米的密度进行养殖。在养殖过程当中,不使用饲料,在某些情况下,会使用粪肥或其他无机肥料,来刺激天然饵料的生长。这种养殖模式,产量很低,一般很少超过400公斤/年/公顷。目前,这种模式在越南一些红树林地区,做得非常好。
在1980年代,台湾和厄瓜多尔成为亚洲和拉丁美洲对虾养殖业的领导者。
2、半集约化养殖模式
在半集约系统中,池塘可以排水,面积为1-20公顷,深度为0.8-1.5 m,便于管理。该模式的养殖密度为8-20尾/平方米 。并且每天以2%-20%的换水量,以控制水质。一般来说,该模式的虾产量可以达到1000-2,000公斤/公顷/造,一年可以养殖2造虾。
3、集约化养殖模式
在集约化系统中,池塘面积为0.1-1公顷,养殖密度为30-60尾/平方米。除了传统半精养系统采用的换水和管理方法之外,每天还投喂饲料3-5次。为了保持溶解氧含量,在整个养殖期间还安装了增氧机,功率为在4-20 kW/ha。一般来说,该模式的虾产量为3千至1万公斤/公顷/造,每年可以养殖2造虾。
1980年代,台湾和厄瓜多尔成为亚洲和拉丁美洲对虾养殖业的领导者,但两个地区的发展方式不同。
1、台湾
在对藤永元的孵化技术进行模拟后,廖一久 (1985) 开发了一种新的养殖方法:“精养”的养殖模式,并且台湾在1971年开始研究斑节对虾的营养需求,并于1977年推出斑节对虾饲料,这种饲料首次加入鱼粉,此后在虾饲料当中加入鱼粉成为一种流行做法。
但是,由于台湾可以用于养虾的沿海土地较少,同时土地成本在上涨,廖一久的团队逐渐增加了养殖密度和产量。
当时,台湾养虾业已成为亚洲养虾业的典范。
到1980年代中期,台湾的集约化养殖系统已成为整个亚洲对虾养殖的典范,设备、技术和技术人员面向整个亚洲进行出口,1987年,台湾10000公顷养殖场就生产115000吨斑节对虾。但是当时对虾集约化的问题已经出现。
比如:
①大量采用地下水稀释海水。以改善斑节对虾的生长,导致地面沉降。
②养虾产生的废水引起人们对污染的担忧。
③增加养殖密度,导致疾病爆发的频率增加。
集约化养殖增加了疾病爆发的几率
在泰国,1974年普吉岛渔业中心成功培育出斑节对虾后,对虾养殖业从粗放发展到半精养模式。1980年代初,台湾的精养技术虾也被引入泰国,池塘面积0.3-0.5公顷,水深1.5-1.8 m,并配备增氧机的家庭养虾场迅速增加。不过,泰国集约化养虾业的快速增长,还是得益于政府的技术、资金和基础设施支持。
当时亚洲获得突飞猛进的公司,主要是菲律宾的San Miguel和泰国的CP公司。这也直接导致了1980年代中期,菲律宾集约化对虾养殖的繁荣。
2、厄瓜多尔
在1970年代初期,厄瓜多尔的养殖户开始在建造20公顷的池塘,并投放从海滩捕捞的野生虾苗 ,密度低且不投喂饲料,但是由于廉价的土地和劳动力、丰富的天然虾苗资源和少有疾病发生,对虾养殖一直是有利可图的。直到1977年,厄瓜多尔就有了3000公顷的养虾场。
大约在1970年代中期,Ralston Purina公司开始实施试点池塘,展示投喂饲料的好处,结果发现投喂饲料,确实实现了虾类的生长加速、存活率和产量也得到提高,因此,在1980年代厄瓜多尔的饲料行业就得到发展,这标志着厄瓜多尔养虾业从粗养向半精养过渡。
厄瓜多尔的半精养方式成为拉美国家发展对虾养殖的典范。
厄瓜多尔的虾产量从1978年的4800吨,增加到1983年的23390吨。然而,1983年的拉尼娜天气导致离岸温度下降,虾苗供应短缺。结果,几乎一夜之间厄瓜多尔沿海建造了数百个孵化场,堪称人类养虾史上的一个奇迹,这些孵化场现在被称为“种苗营地”。
虽然以家庭的方式进行高密度的方式在亚洲占主导地位,但拥有综合农场、孵化场、加工厂和饲料厂的大型公司在厄瓜多尔虾行业占主导地位。同时,半精养模式成为巴拿马、哥斯达黎加、洪都拉斯、哥伦比亚、巴西和整个拉丁美洲国家对虾养殖发展的主要模式。