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節水節電90%!0排放0污染0殘留!將微生物引入“魚菜共生”模式后,她真的做到了

2019-09-14 18:22:00  水產養殖網  出處:水產養殖網        瀏覽量: 8874 次 我要評論

將微生物與“魚菜共生”模式結合,短短3年,她用這一理念在國內建成了規模最大的魚菜共生基地,如今這套系統已經在北京、江蘇、安徽、山西、山東、河南等地迅速生根發芽。當下,環境保護、食品安全等要素的日益趨緊,傳統的水產生產方式亟需轉型,而這個留美博士用自己的專長似乎找到一個撬動水產轉型提效的重要支點?她所提出的ECS循環種養系統究竟是怎樣子的呢?業界迫切想了解這個能夠構建魚-微生物-農作物種養一體的多層級生產系統,它真的能夠實現0污染、0排放嗎?今天,請隨水產養殖網的小編一起來拜訪優良食(北京)生物科技有限公司的總經理張驪。
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優良食(北京)生物科技有限公司的總經理張驪

水產養殖網:您好,張總,我們了解到您是從2016年開始將ECS高效循環種養殖系統引入國內,同時也是國內首個可實現大規模生產的魚菜共生系統,您能給我們介紹一下引進這套系統的最初想法和過程嗎?

1張驪:說到我跟這套系統的聯系和淵源,其實可以追溯到10年前的2009年,我本來是學化工的,非專業出身的我那時剛剛加入了合成生物學課題組,開始合成生物學學習研究,機緣巧合代表天津大學參加iGEM國際基因機器設計大賽并獲得了銀獎。之后,我去了美國雪城大學在生物醫學與化學工程系攻讀博士學位,并機緣巧合的接觸到康奈爾大學的魚菜共生教學模型,對魚菜共生產生了濃厚的興趣,開始用自己所學的微生物和化學工程知識設計微生物反應器,用于魚菜共生系統的糞污轉化。

當時,我覺得這種模式相對于傳統的種養殖模式具有很大的優勢,有著綠色、高效等一系列特點,符合當下國內水產行業轉型升級、綠色發展的要求,所以就有了把它引入到國內的想法。我們看好就是這種模式無污染排放,成本低廉、經濟效益高的特點,同時它實現了在同一個空間里面使養魚和種菜相結合,在循環中杜絕了化肥、農藥、營養液、抗生素等物質使用,最終零排放、零污染、零殘留。
 
后來,2015年我就決定回國嘗試一下,剛開始建了一個試點,通過遠程指導,它的效果從魚的存活率、蔬菜生長情況和產量都還是不錯的,所以到了2016年我就親自回國開始做了。針對國內的氣候環境、建設成本等情況的不同,我們進行了重新的設計。因為原來在美國弄的那套系統主要是作為教學模型,這種模式不適合大規模生產,我們回國要做的最關鍵的就是進行大規模生產系統的研發,經過2年的努力和沉淀,2018年我們就開始建造大規模生產型的基地,到現在我們已經在20個點建了基地,同時也成立了3個子公司,分別在山西、河北和江蘇,總面積都是在百畝以上。其他一些合作建設的基地在安徽、山東、河南和寧夏都有落地。目前規模大的基地一般都是合資運營的,畢竟是一項新技術,還是存在一定風險的,這樣的情況我們和合作方都會按比例投入資金,對方投入建設資金,我們投入運營資金。
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張驪向參觀考察代表介紹系統建設運營情況
 
水產養殖網:那目前這套系統建設和運營情況大致是怎樣的呢?

張驪:我們將這套“魚菜共生”系統稱為ECS高效循環種養殖系統,它就是以微生物反應器為核心而構建的水產-微生物-植物的多層級循環系統,通過幾年的實踐和總結,這種模式已經實現完全生態的大規模生產。根據現場種植植物的設計,我們在北方的建設面積一般是2畝,南方設計的大棚一般是4.5畝,這個規模的經濟效益也是最好的。另一種是作為參觀展示用的,這種類型的系統的外觀觀賞性比較強,F在公司大部分建造的基地都屬于生產型的,以養魚為主,一般一至兩年能收回建設成本。
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目前我們建設一個這樣生產型系統的周期大概在一個月左右,然后就可以直接投入生產了,而且它有一點顯著優勢,傳統養殖企業前半年需要一直投料,但沒法回收成本,而這個系統建完很快就能有收入了,只要蔬菜長出來后就可以賣錢了,這個系統可以銷售活體菜,在上海,一棵活體菜能賣到16塊錢,在北京是8塊左右。渠道好的話蔬菜的利潤比魚的利潤還要好,這一部分收入完全可以換回飼料成本,前期的投入不會積壓太多。
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水產養殖網:“魚菜共生”種養模式也是近些年國家漁業和水產技術推廣部門所提倡和支持幾大綠色漁業典型模式之一,那優良食是怎樣看待這種模式的特點和地位的呢?

張驪:是的,近兩年全國水產技術推廣總站在“魚菜共生”模式的推廣力度上確實很大,這對我們公司的發展提供了很多建議和指導,水產技術推廣總站推廣的側重點主要在大水塘方面,主要形式是水面上飄一些固定菜,那種形式的實施較多,但是那種模式在蔬菜收割方面還是比較麻煩的,人工人力成本比較高。我們公司主要做深液流無土栽培系統,與大水塘“魚菜共生”模式不同的是,我們公司只做工廠化的魚菜共生系統。另一方面,這個系統的核心設備和技術都是我們研發設計的,不需要從國外和其他廠家引進,建設成本也降低到了1/8-1/10。
 
而且這種系統在戈壁、鹽堿地、高原、城市的廢棄工廠都可以實施,只要是一塊平整的地就可以了。在節水方面跟農田灌溉相比節水90%,同時餌料投入也大大降低了,比如,在無土栽培系統的平層種養槽中還可以養殖臺灣泥鰍等品種,餌料系數已經能低于0.7了,最近兩個水槽撈出來700多斤泥鰍,但是統計出來的喂料量只有200斤,因為這里面的泥鰍也會食用一些微生物反應器反映出來的有機物質。

水產養殖網:您能向我們詳細介紹您所提到了微生物反應器技術嗎?

張驪:在微生物技術這一方面公司是跟天津大學、中糧等機構進行戰略合作的,各地政府也會對零排放的工廠化魚菜共生系統進行支持?梢哉f微生物反應器技術是這套系統的核心技術,即一體化微生物尾水處理系統。這個系統代替了傳統工廠化循環水中的微濾機、蛋白質分離機、生物濾池等,大大降低了建設成本。我們創造超級工程菌株達40種,通過篩選與馴化,它們可以協同工作。打個比方,一個野生的益生菌一個小時吃一個饅頭,而經過誘導馴化的菌體一個小時可以吃掉1000個饅頭,它的代謝速率指數上升后,能夠迅速地對尾水進行處理,氨氮都夠迅速地變成硝酸鹽,還有魚類糞便里面的蛋白質也會被迅速水解,纖維素會被水解后轉化為植物激素,直接把大分子的糞便變成小分子營養物質,這種小分子可以被植物的根系直接吸收,吸收之后的水又可以回到魚池繼續養魚,轉化處理回來的水的水質可以達到地表Ⅰ、Ⅱ類左右,除了稍微有一些顆粒物外,基本上沒什么有害物質,這個是我們的核心技術。這個在我們2畝的溫室里面只占到8個平方,而微生物反應器不用耗電,所以跟其他工廠化相比,它后續運營成本非常低,一般2畝生產規模的基地每天的用電量只需20度左右,主要還是風機、增氧機和水泵的用電,其他基本上沒什么耗電的設備,而電器維修和折舊的成本也因此大幅度降低。
 
正是有了這個微生物反應器才將高密度養魚池和無土栽培系統連成了一個有機循環的整體。另外就是一些像物聯網監測系統,通過它對水體溶氧、溫度、氨氮、PH進行實時把控,但在這個系統下這些指標基本上沒什么大問題。

水產養殖網:從目前的投入運營的情況來看的話,這個系統的運營成本、經濟效益和生態效益等方面的情況如何呢?

張驪:目前這個系統整體建設成本一般在15萬/畝,而一年的營業收入大概在30萬-40萬,加上飼料、人工等方面的投入一年是能夠收回所有的成本。另外,公司已經編制了內容詳細的技術手冊,包括幾點鐘喂魚,什么時候干什么事,另外增氧方面的工作都是自動的,基本上這個系統做到了半自動的,人只用做一些巡視、喂魚的工作就行了。與傳統的養殖模式相比,節水節電達90%,每畝地僅需0.5人,運營管理成本非常低。
 
從經濟效益來看,這套系統是有非常大的優勢,單就高密度養魚池來說,平均養殖密度就可達50公斤/m3,由于是大棚工廠化環境,養殖一些高價值品種都是沒有問題的。如我們在山東耗時3個月建的基地,目前就是在養殖淡水石斑,同時選擇葉類菜及茄果類作物種植,這個基地位于國家級田園綜合體,結合區位優勢,我們也將基地的生產功能與科教展示功能相結合,大大增加了參觀、旅游和餐飲等附加價值。從生產蔬菜的角度來看的話,蔬菜品種一般是黃花菜、西紅柿這些,整個生產過程病蟲害也比較少,因為都是一個無土的環境。而在魚類的品種選擇上一般是加州鱸、淡水石斑、臺灣泥鰍等,今年我們還想嘗試養一些鱖魚,現在,不管是什么品種,首年的銷售收入都能收回建設成本。在養殖和銷售方面,我們也會及時調節養殖密度、規格梯度,輪捕輪放,養殖前三個月就可以分魚了,成魚捕撈后再投入小苗,這種模式也可以稍微調節一下上市的時間,可以做到錯峰上市。
 
從生態環保的角度看,這個系統通過這種大的循環完全實現了對外零排放,所以說它是領先的復合式生態種養殖模式。值得一提,我們基地出產的產品也都是零殘留,首先用藥本來就非常少,基本上在水產品上也就用一些護肝的藥品來預防寄生蟲,其它的抗生素一般都不用的,另外在水源方面我們都是用地下水。只要不投漁藥,飼料沒有問題的話,水質都是非常潔凈的,這樣魚體中什么藥物殘留都檢測不出來,而且這些魚吃起來不像土塘養殖的那樣,是完全沒有土腥味,這些都是在權威機構檢測過的。

水產養殖網:針對優良食這種獨特的“魚菜共生”模式,您能不能向我們介紹一下目前發展情況和未來規劃呢?

張驪:目前公司已經建成了基地20個,同時3個子公司今年也正式投入生產。因為一個養殖周期還沒有到,所以還統計不了利潤,要到10月、11月第一個在山西的子公司就開始收魚了,這個基地的品種包括淡水石斑、加州鱸和羅非魚,到時就可以做統計。但依據之前的合作伙伴給我們提供一些大概的數據看,他們都是養殖企業,他們在運營完半年后都擴建了,這就說明他們認為是能夠盈利的,所以也才會跟我們談技術合作。
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但我們現在合作的企業主要是地產企業,很多地產企業都在做田園綜合體,而我們就可以在農業這一方面做一些配套服務,像種植業現在基本都是不賺錢的,而養殖業起碼還是有希望賺錢的,我們公司所發展的是一種集約化的養殖業,所以他們也非常樂于跟我們合作。
 
我們現在自己也有一個魚菜共生的品牌——“漁蔬蔬”。水產業現在可以說已經處于一個拐點,就像10多年前,當時雞的大規模工廠化養殖技術實現了盈利,F在水產業很多也在嘗試工廠化,但很難盈利,就我個人了解的情況,只有福建工廠化養殖鰻魚是盈利的,所以說我們這個技術可以說是一個突破口,在工廠化、集約化的發展趨勢下,如果有一個模式能夠率先實現大規模工廠化生產的盈利,這個模式很有可能催生出一個水產養殖的巨頭公司。所以運營是一個很重要的環節,我們準備先通過子公司跑一下數據。
 
針對于外塘尾水處理,我們有外塘的漂浮設備,這套設備也是我們自己研發改造的,成本一般在7萬左右,其實也是用到我們自己微生物反應器技術,即上面是漂在水上的風機,然后微生物反應器掛在下面,曝氣、翻騰底泥,在反應器附近推水處理雜質,F在我們主要的工程還是在做魚菜共生,而這個相當于技術延伸,我們有很多這樣類似的產品,還有集裝箱的魚菜共生,但現階段我們沒有強推這些模式,因為還在做前期的市場需求調研,相關市場行情還有待進一步了解。

水產養殖網:好的,感謝張總今天的詳細解答。



作者:水產養殖網  汪楊

投稿信箱:tougao@shuichan.cc
發布人:大蝦客
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