作者:唐凤 仇梦斐 来源:中国科学报 发布时间:2016/5/26 8:40:06
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董双林:黄海边上“牧洋”人

 实验室工作中的董双林(右二)

■本报记者 唐凤 仇梦斐

在黄海之滨、红瓦绿树的青岛,有一位“牧洋”人。从内陆水库到远洋深海,他在水产养殖模式研究上的脚步从未停息。

他就是中国海洋大学教授、博士生导师董双林。在古老静谧的鱼山校区,记者见到了已经步入花甲之年的董双林。

依然耕耘在一线的他对我国的水产养殖业的养殖污染、能耗增大、鱼粉制约等问题,以及面临着人口增长、耕地减少和全球气候变化的压力,忧心不已。

养殖传承中庸之道

董双林指出,综合养殖原理的核心是养殖废物再利用。多营养层次综合养殖也是综合养殖的一种重要类型,其主要原理是将一种养殖生物排出的废物变为另一种养殖生物的食物(营养)。“我国早在1100年前记载的稻田养草鱼,就是通过水稻和草鱼间的营养关系实现养殖废物资源化利用的范例。”他说。

自上世纪末起,针对传统滩涂海水池塘养殖污染严重,董双林团队深入开展了海水池塘养殖生态学和养殖模式研究。

“以前的海水池塘都是单养,例如对虾,投放的饲料只被吃掉20%~30%,剩下的残饵和粪便就排到海里或者沉积到池塘底泥里了,这样就造成污染。”董双林说,经过多年攻关,该团队最终系统地创建了多种海水池塘综合养殖模式和技术,实现了海水池塘高效清洁生产,引领了相关产业的健康发展。我国曾十分流行的海水池塘单养模式已基本被高效清洁的综合养殖模式取代,该成果于2012年获国家科学技术进步奖二等奖。

董双林及同事依据养殖生态系统的代谢类型或驱动因素将水产养殖系统分为两类:自养型养殖系统和异养型养殖系统。前者主要靠太阳辐射直接提供能源,如海带养殖系统;后者主要靠人工投饲提供能源,如对虾池塘养殖系统、吃食性鱼类网箱养殖系统等。

董双林指出,与传统的单养模式相比,综合养殖模式就是将上述两类互补的系统复合在一起,其优势不仅在于饲料利用率更高,还能改善、稳定养殖水体的水质,达到“1+1大于2”的效果,实现水体养殖容量的提高。

我国水产养殖正在快速向集约化方向发展,但董双林敏锐地察觉到,伴随而来的是生产单位重量产品能耗的增加和饲料消耗量的增加。从西方引进的循环水工厂化养殖模式的确可以大大地提高单产,减少排污,但由于养殖水体缺少了光合作用这一既可产氧又可吸收代谢废物的过程,使得人工辅助能的投入大大增加。为此,他提出水产养殖生态集约化发展的建议,并在研发阳光工厂化养殖模式,以期实现经济效益和环境效益双赢。

“我国近岸海水养殖受环境和空间的制约日趋明显,近岸海域利用趋于饱和,海水养殖从近岸向离岸拓展已成为实现可持续发展的必然选择。”

“综合养殖是我国传统哲学思维在生产实践中的应用,基本原理主要是养殖废物的资源化利用、养殖种类或养殖系统间功能的互补,其思路传承了中国传统的辩证思维模式,以对立事物的转化达到自养和异养两个过程的平衡(中庸)。”他说。

天高任翱翔

谈起走上水产研究这条路,董双林说,颇有些阴差阳错的意味。

高中毕业后正值上山下乡,等着回城的董双林迎来了第一届高考。原本想学医的他几经斟酌最终选择了理工科,并报了大连工学院(现大连理工大学),但由于分数的原因没能被录取。阴错阳差,与大连工学院老师一同去石家庄招生的大连水产学院的老师看好了他,没等给他投第二志愿档,就录取了董双林。最终,他去学了他没想过要学的水产养殖专业。

1982年毕业后留校,董双林又赴青岛海洋大学(现中国海洋大学)攻读博士学位,师从我国著名水产养殖学家李德尚教授;然后,又在我国著名动物学家堵南山教授指导下于华东师范大学完成博士后研究工作。

上世纪80年代,应国家需求,他跟随启蒙老师史为良教授,查明了水库环境变动与鱼产量的关系,建立了因地制宜的水库鱼类放养模式,推动了辽宁省水库渔业的发展,并为此获得了水利部科技进步奖三等奖。

上世纪90年代,由于水产养殖利润较高,催生了水产养殖规模迅速扩大,有些地区开始毁地,把稻田改成养鱼池。“有人开始在盐碱荒地上挖池塘养鱼,但这种做法风险性很大,养殖鱼类大量死亡的现象经常出现。”他说。

于是,针对我国大片盐碱地国土资源荒芜和池塘时常大批死鱼现状,董双林团队深入研究了低洼盐碱地池塘水质特点,查明了养殖动物对盐碱的耐受性规律,构建了盐碱地养殖池塘水质调控技术和养殖模式,优化了塘基渔农综合养殖模式,实现了盐碱地池塘养殖的安全高效生产。该成果于2006年荣获国家科学技术进步奖二等奖。

上世纪末,我国海水池塘养殖对环境的污染已引起国家高度重视,董双林团队又开始研究海水池塘高效清洁养殖模式,创建、优化了11种海水池塘综合养殖结构,系统地研发了水质调控等关键技术,实现了高效清洁生产,引领了产业的健康发展。2012年,他们也因此受到了国家奖励。

近几年我国近岸养殖几近饱和,海水养殖从近岸向远海拓展已是大势所趋。花甲之年的董双林,又应产业发展之急需,开始了耕海牧洋的征程。

海阔凭鱼跃

作为太平洋西部的一个边缘海,黄海是一个半封闭浅海。每逢夏秋季节,位于黄海中部洼地的深层海水温度比其他海域都低,于是,物理海洋学家将该水体命名为黄海冷水团。

“十二五”期间,董双林团队开始谋划利用黄海冷水团资源养殖优质鲑鳟鱼类,创建黄海冷水团国家远海养殖试验区。

研究黄海冷水团养殖,转战深远海养殖,既符合海水养殖发展前景,也是国家发展政策大势所趋。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要(草案)》提出,要进一步壮大海洋经济,优化海洋产业结构,发展远洋渔业,推动海水淡化规模化应用,扶持海洋生物医药、海洋装备制造等产业发展。

“利用黄海冷水团进行水产养殖,有助于拓展我国海水养殖业的战略空间,加快离岸鱼类综合养殖业的发展。”董双林说,“目前,我们实验室7个人,有1/3还在完善阳光工厂化养殖模式、池塘生态集约化改造等工作,一多半的人协同多学科科研人员一道在研究远海冷水鱼养殖模式,这将是我们未来工作重点。”

由于黄海冷水团水质优良,养殖鱼类品质上乘,经济效益十分可观。董双林保守地算了这样一笔账:该冷水团拥有5000 亿方水体,取其中1%用于养殖,假如按照10立方米水养1尾鱼计算,可以养5亿尾;按每尾鱼4公斤计算,就是20亿公斤;如市场售价每公斤50元,产值高达1000亿元。

而且,黄海冷水团位于黄海中部海域,可开发空间广阔,水交换条件好。另外,在风险防控方面,虽然黄海冷水团离岸养殖易受台风等气象灾害影响,但只要在养殖设施、日常管理等方面做好预防,就会降低此类风险。

结合黄海冷水团的特点,项目组首先选择了硬头鳟和虹鳟为主要养殖品种,且已展开苗种培育,计划今年10月过渡到海水中在养殖工船内养殖,明年再移入深水网箱养殖。随着研究不断深入,董双林等人先后申报了“一种原位利用黄海冷水团低温海水养殖冷水鱼类的方法”和“一种温带海域离岸养殖大规格鲑鳟的方法”等国家发明专利。

30多年水产养殖研究到现在,董双林已经取得累累硕果:主持完成了“973”“863”、科技支撑(攻关)等国家计划的9个项目或课题,培养博士研究生61名,获国家发明专利8项,出版专著1部、全国统编教材1本,以第一或通讯作者发表学术论文204篇,其中已被SCI收录65篇,另与团队合作发表论文209篇。

一路前行,董双林仍在向下一步目标迈进,推动我国新一轮海水养殖浪潮的兴起,助力水产养殖业向深远海发展,实现耕海牧洋。

《中国科学报》 (2016-05-26 第7版 视角)
 
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