董雙林:黃海邊上“牧洋”人

發布時間:2016-05-30

來源:《中國科學報》

作者:唐鳳 仇夢斐

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實驗室工作中的董雙林(右二)

  在黃海之濱、紅瓦綠樹的青島,有一位“牧洋”人。從內陸水庫到遠洋深海,他在水產養殖模式研究上的腳步從未停息。

  他就是中國海洋大學教授、博士生導師董雙林。在古老靜謐的魚山校區,記者見到了已經步入花甲之年的董雙林。

  依然耕耘在一線的他對我國的水產養殖業的養殖污染、能耗增大、魚粉制約等問題,以及面臨著人口增長、耕地減少和全球氣候變化的壓力,憂心不已。

  養殖傳承中庸之道

  董雙林指出,綜合養殖原理的核心是養殖廢物再利用。多營養層次綜合養殖也是綜合養殖的一種重要類型,其主要原理是將一種養殖生物排出的廢物變為另一種養殖生物的食物(營養)。“我國早在1100年前記載的稻田養草魚,就是通過水稻和草魚間的營養關系實現養殖廢物資源化利用的范例。”他說。

  自上世紀末起,針對傳統灘涂海水池塘養殖污染嚴重,董雙林團隊深入開展了海水池塘養殖生態學和養殖模式研究。

  “以前的海水池塘都是單養,例如對蝦,投放的飼料只被吃掉20%~30%,剩下的殘餌和糞便就排到海里或者沉積到池塘底泥里了,這樣就造成污染。”董雙林說,經過多年攻關,該團隊最終系統地創建了多種海水池塘綜合養殖模式和技術,實現了海水池塘高效清潔生產,引領了相關產業的健康發展。我國曾十分流行的海水池塘單養模式已基本被高效清潔的綜合養殖模式取代,該成果于2012年獲國家科學技術進步獎二等獎。

  董雙林及同事依據養殖生態系統的代謝類型或驅動因素將水產養殖系統分為兩類:自養型養殖系統和異養型養殖系統。前者主要靠太陽輻射直接提供能源,如海帶養殖系統;后者主要靠人工投飼提供能源,如對蝦池塘養殖系統、吃食性魚類網箱養殖系統等。

  董雙林指出,與傳統的單養模式相比,綜合養殖模式就是將上述兩類互補的系統復合在一起,其優勢不僅在于飼料利用率更高,還能改善、穩定養殖水體的水質,達到“1+1大于2”的效果,實現水體養殖容量的提高。

  我國水產養殖正在快速向集約化方向發展,但董雙林敏銳地察覺到,伴隨而來的是生產單位重量產品能耗的增加和飼料消耗量的增加。從西方引進的循環水工廠化養殖模式的確可以大大地提高單產,減少排污,但由于養殖水體缺少了光合作用這一既可產氧又可吸收代謝廢物的過程,使得人工輔助能的投入大大增加。為此,他提出水產養殖生態集約化發展的建議,并在研發陽光工廠化養殖模式,以期實現經濟效益和環境效益雙贏。

  “我國近岸海水養殖受環境和空間的制約日趨明顯,近岸海域利用趨于飽和,海水養殖從近岸向離岸拓展已成為實現可持續發展的必然選擇。”

  “綜合養殖是我國傳統哲學思維在生產實踐中的應用,基本原理主要是養殖廢物的資源化利用、養殖種類或養殖系統間功能的互補,其思路傳承了中國傳統的辯證思維模式,以對立事物的轉化達到自養和異養兩個過程的平衡(中庸)。”他說。

  天高任翱翔

  談起走上水產研究這條路,董雙林說,頗有些陰差陽錯的意味。

  高中畢業后正值上山下鄉,等著回城的董雙林迎來了第一屆高考。原本想學醫的他幾經斟酌最終選擇了理工科,并報了大連工學院(現大連理工大學),但由于分數的原因沒能被錄取。陰錯陽差,與大連工學院老師一同去石家莊招生的大連水產學院的老師看好了他,沒等給他投第二志愿檔,就錄取了董雙林。最終,他去學了他沒想過要學的水產養殖專業。

  1982年畢業后留校,董雙林又赴青島海洋大學(現中國海洋大學)攻讀博士學位,師從我國著名水產養殖學家李德尚教授;然后,又在我國著名動物學家堵南山教授指導下于華東師范大學完成博士后研究工作。

  上世紀80年代,應國家需求,他跟隨啟蒙老師史為良教授,查明了水庫環境變動與魚產量的關系,建立了因地制宜的水庫魚類放養模式,推動了遼寧省水庫漁業的發展,并為此獲得了水利部科技進步獎三等獎。

  上世紀90年代,由于水產養殖利潤較高,催生了水產養殖規模迅速擴大,有些地區開始毀地,把稻田改成養魚池。“有人開始在鹽堿荒地上挖池塘養魚,但這種做法風險性很大,養殖魚類大量死亡的現象經常出現。”他說。

  于是,針對我國大片鹽堿地國土資源荒蕪和池塘時常大批死魚現狀,董雙林團隊深入研究了低洼鹽堿地池塘水質特點,查明了養殖動物對鹽堿的耐受性規律,構建了鹽堿地養殖池塘水質調控技術和養殖模式,優化了塘基漁農綜合養殖模式,實現了鹽堿地池塘養殖的安全高效生產。該成果于2006年榮獲國家科學技術進步獎二等獎。

  上世紀末,我國海水池塘養殖對環境的污染已引起國家高度重視,董雙林團隊又開始研究海水池塘高效清潔養殖模式,創建、優化了11種海水池塘綜合養殖結構,系統地研發了水質調控等關鍵技術,實現了高效清潔生產,引領了產業的健康發展。2012年,他們也因此受到了國家獎勵。

  近幾年我國近岸養殖幾近飽和,海水養殖從近岸向遠海拓展已是大勢所趨。花甲之年的董雙林,又應產業發展之急需,開始了耕海牧洋的征程。

  海闊憑魚躍

  作為太平洋西部的一個邊緣海,黃海是一個半封閉淺海。每逢夏秋季節,位于黃海中部洼地的深層海水溫度比其他海域都低,于是,物理海洋學家將該水體命名為黃海冷水團。

  “十二五”期間,董雙林團隊開始謀劃利用黃海冷水團資源養殖優質鮭鱒魚類,創建黃海冷水團國家遠海養殖試驗區。

  研究黃海冷水團養殖,轉戰深遠海養殖,既符合海水養殖發展前景,也是國家發展政策大勢所趨。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要(草案)》提出,要進一步壯大海洋經濟,優化海洋產業結構,發展遠洋漁業,推動海水淡化規模化應用,扶持海洋生物醫藥、海洋裝備制造等產業發展。

  “利用黃海冷水團進行水產養殖,有助于拓展我國海水養殖業的戰略空間,加快離岸魚類綜合養殖業的發展。”董雙林說,“目前,我們實驗室7個人,有1/3還在完善陽光工廠化養殖模式、池塘生態集約化改造等工作,一多半的人協同多學科科研人員一道在研究遠海冷水魚養殖模式,這將是我們未來工作重點。”

  由于黃海冷水團水質優良,養殖魚類品質上乘,經濟效益十分可觀。董雙林保守地算了這樣一筆賬:該冷水團擁有5000 億方水體,取其中1%用于養殖,假如按照10立方米水養1尾魚計算,可以養5億尾;按每尾魚4公斤計算,就是20億公斤;如市場售價每公斤50元,產值高達1000億元。

  而且,黃海冷水團位于黃海中部海域,可開發空間廣闊,水交換條件好。另外,在風險防控方面,雖然黃海冷水團離岸養殖易受臺風等氣象災害影響,但只要在養殖設施、日常管理等方面做好預防,就會降低此類風險。

  結合黃海冷水團的特點,項目組首先選擇了硬頭鱒和虹鱒為主要養殖品種,且已展開苗種培育,計劃今年10月過渡到海水中在養殖工船內養殖,明年再移入深水網箱養殖。隨著研究不斷深入,董雙林等人先后申報了“一種原位利用黃海冷水團低溫海水養殖冷水魚類的方法”和“一種溫帶海域離岸養殖大規格鮭鱒的方法”等國家發明專利。

  30多年水產養殖研究到現在,董雙林已經取得累累碩果:主持完成了“973”“863”、科技支撐(攻關)等國家計劃的9個項目或課題,培養博士研究生61名,獲國家發明專利8項,出版專著1部、全國統編教材1本,以第一或通訊作者發表學術論文204篇,其中已被SCI收錄65篇,另與團隊合作發表論文209篇。

  一路前行,董雙林仍在向下一步目標邁進,推動我國新一輪海水養殖浪潮的興起,助力水產養殖業向深遠海發展,實現耕海牧洋。


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