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循環水養殖之推廣成果

漁業署 黃志忠      本文摘錄自http://www.coa.gov.tw/view.php?catid=13209
 

壹、前言
  台灣在水土資源有限下,以及養殖漁業技術的發達,形成水產養殖以集約高密度養殖方式發展。然而此種高密度養殖方式,多以不斷的換水方式來改善養殖池水質,也造成養殖業者抽取地下水作為換水之水源。鑑於抽用地下水,容易造成地層下陷,以及衍生國土保安等問題,漁政機關早在70年代採取相關產業結構調整及節水措施,估計自民國80年至91年期間養殖用水已由24億立方公尺下降至10億立方公尺的節水績效,這些產業輔導工作,又以推動循環水之養殖為努力的重點。
  
       自民國
73年透過前台灣省漁業局補助養殖業者設置循環水設施。民國82年行政院農業委員會水產試驗所引進丹麥之循環水養鰻系統,循環水養殖之理論基礎才受到重視,期間除針對引進丹麥之循環水養鰻系統研究外,亦另邀集國內養殖、水質、工程等相關學者專家,以團隊方式研發測試各型循環水設備與養殖模式,以推廣循環水設施之普及性,同時建立相關研究資料,俾強化循環水設施功能與有效節約用水目標。建立多種設施利用型循環水養殖模式乃至室內自動化超高密度循環水養殖技術逐一建立,並同時在各重要養殖地區擴大推廣工作。

貳、循環水養殖介紹
一、淡水魚塭:
台灣地區較常使用的淡水循環水養殖模式可大致上區分成三大類型:
1. 簡易式循環水模式2. 微生物處理模式3.機械(物理)過濾模式。
簡易式循環水模式亦稱為本土化循環水養殖模式,本模式是為順應較大面積養殖池使用所設計的,通常將1-2噸圓形FRP桶內置濾材,配合抽水機將養殖廢水抽至該桶內,經由濾材吸附有害物質後再行排入養殖池內。多年來漁政單位所執行的循環水養殖示範戶補助計劃中,本模式是最廣泛被示範戶所採用者。
微生物過濾法,常見有毛刷過濾及生物旋轉盤過濾兩種方式,不但效果被肯定且製造技術不成問題,加上造價不貴而且操作簡單,維護也不困難。
機械過濾也是常見循環水處理模式,此模式具有佔地小、操作簡單且較不受天候影響之特性。常見有網袋式過濾筒及輪式過濾機。        

二、鹹水魚塭:
鹹水魚塭循環水養殖,目前國內常使用的計有模式為:
1. 草蝦池與文蛤池用水循環、2. 草蝦池與西刀舌池用水循環、3. 草蝦池與龍鬚菜池用水循環、4. 草蝦池與虱目魚池用水循環、5. 草蝦池與其他魚類池用水循環等。其利用原理為養殖生物代謝所排泄出來之物質、殘餌、有機物質等,這些物質經過細菌分解成氮化物及磷酸鹽、硫酸鹽類等,這些營養鹽被植物性浮游藻類、水生植物吸收,養殖生物再將植物性浮游藻類、水生植物做為餌料生物來源,而達到自然平衡狀態,使水域達到淨化作用。

三、超集約循環水養殖系統
超集約養殖可大幅縮小溫室廠房面積,進而大幅節省溫室建築、自動化投餌及收穫設備所需的投資。再加上大幅減少用水,故溫度調節所需能源大幅減少,同時有利於進行最關鍵的水質及系統自動化監控,減除人為及設備的誤失。以行政院農業委員會水產試驗所自丹麥引進室內自動化超集約循環水養鰻系統為例,該系統為技術密集及資本密集之設備,養鰻系統包括養鰻槽、刷網機、自動投餌機、溶氧感測器、篩網過濾機、曝氣中和槽、生物濾床、滴濾塔、紫外線殺菌箱、氧氣錐及迴流抽水機等。經試養測試分析後,認為養殖歐洲鰻效果顯著,極具產業競爭力。其活存率、成長率均佳,達到穩定、省力的生產目標,養殖密度每噸水可達80公斤以上,較之台灣傳統式室外養鰻池之養殖密度2~3公斤約提昇為30~40倍,而單位產出用水量僅為傳統方法的30分之1左右。丹麥發展之超高密度歐洲鰻循環水養殖系統,操作使用多年來,對國內循環水養殖技術之提升貢獻很大,參與之業者在初期亦有利潤,但後期因鰻魚世界性價格下降,使高成本之系統養殖業者無法生存。該系統設備費高,且台灣係屬亞熱帶氣候與歐洲有所差異,因而有部分問題待改善,農委會亦投入經費補助研究改善。由於鰻魚養殖獲利較高,亦驅使中國積極發展,並於日本技術協助及較低人力及水資源成本養殖條件下,於90年代發展至今已成為我國輸日鰻魚市場(包括活鰻及加工鰻製品)之主要競爭對手。89年間我國鰻魚產業更因國際價格競爭無法順利外銷,造成產銷失衡情形,致鰻魚上、中、下游間產業價值鏈整體獲利下降甚多。由極盛期時投入該系統養殖鰻魚之十餘家(表1 ),目前僅剩瑞豐塭、金車生物科技、山中傳奇及拓魚實業大崙養殖場等4家持續經營。除瑞豐塭尚發展鰻魚養殖外,金車生物科技已轉型發展白蝦、山中傳奇發展鱘魚、拓魚實業發展吳郭魚。
參、循環水養殖之執行與推動成果
  
民國
80年行政院農業委員會水產試驗所自丹麥引進室內自動化超集約循環水養鰻系統,對於當時水產養殖之用水問題提供極佳的解決對策。此養鰻系統更可提高養殖用水效率達90%。
  
民國
85年行政院農業委員會水產試驗所竹北分所於傳統室外養殖池歐洲鰻循環水養殖試驗,試驗結果發現增加循環水設施確實有提高鰻魚生產量的效果,生產一公斤鰻魚的淡水用水量為3.6~4.4噸,比沒有使用循環水的用水量15.0 /公斤,更可節省70%以上的用水量。
  
民國
89年至95年間由漁業局 / 漁業署成立循環水養殖技術輔導小組,協助各地縣市政府及養殖漁民辦理循環水養殖技術之輔導與推廣工作,並彙編相關資料,迄今推廣設置循環水設施之養殖戶已逾千戶。期間透過「循環水養殖技術訓練與推廣」計畫,於台南縣烏山頭水庫的淡水循環水養殖示範推廣中心,每年定期邀請長年研究循環水養殖技術之學者、專家,辦理為期4天之「循環水養殖技術訓練與推廣」講習,已有27梯次541位受訓人次。課程內容包括循環水養殖系統之介紹、淡水魚塭循環水養殖、海水魚塭循環水養殖、室內養蝦基礎研究、循環水之水質管理與蝦類養殖、機械過濾之微粒過濾機的操作與使用、硝化生物濾床原理、超集約自動化循環水養鰻系統之介紹、超集約自動化循環水養蝦系統之介紹、地層下陷防治與養殖產業發展新契機、魚病診斷與防治等課程,另彙編多篇講習教材(2  )。藉由辦理講習訓練使養殖漁民瞭解熟悉設施之特性與效能,助於推廣工作之推動與成效之擴大。      

另針對歷年來接受漁政單位補助之循環水養殖推廣戶與一般非循環水用水戶進行用水調查,結果發現循環用水的地下用水節水效率一般在28.8~83.8%之間,平均49.1%。
  
若以魚種平均地下用水量而言,循環水用水量
18,720m3 / ha / 年遠低於非循環水用水量45,060m3/ha/年,平均魚種循環水地下水用水量為非循環水用水量的41.5%。平均魚種可節省26,340m3 / ha / 年之單位地下水用水量(3  )。另外已完成循環水養蜆模式之建立,相關試驗針對大城鄉有一合法養殖登記證之養蜆戶(養殖面積0.88公頃),建立蜆循環水養殖模式,除了增加簡易循環水設施外,也針對養蜆池魚塭結構與生產體系做必要的調整,將其養殖放流水回收處理後再循環利用,節省64%的地下水使用量,單位面積產量則增加35%

肆、結語
  水源為養殖漁業發展所繫,台灣淡水資源缺乏,欲求養殖漁業與環境生態和諧永續發展,首在節省淡水資源使用,除推廣純海水養殖外,另一重點即發展循環水養殖,以節省淡水資源。依據農業工程研究中心長期觀測及研究,初步推估一般魚塭使用循環水設施可提高魚塭養殖用水效率達40%以上,而超高密度自動化室內循環水養殖系統,若以室內養鰻系統為例,此循環過濾系統更可提高養殖用水效率達90%。政府多年來致力於循環水養殖之推廣不遺餘力就節水層面而言,可說獲致相當成效。
  
然而,循環水養殖除了技術層面的發展外,尚需考量經濟面的配合才能提高整體競爭力。循環水養殖系統經營往往面臨生產成本高於傳統魚塭養殖系統,以及總生產量不夠大到具市場規模。若為了增加總產量而單純地擴大生產規模,並未提升生產力及降低成本,則當傳統式養殖魚、蝦、貝類興盛而銷售價格低落時,容易造成虧損,因此仍需持續研發各魚種經濟有效之循環水養殖模式,致力提升生產力及降低生產成本,才能維持循環水養殖之永續競爭優勢。


 

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