我国作为水产养殖大国，养殖产量已连续30余年稳居世界首位。然而，产业长期面临生产模式粗放、资源利用率偏低等突出问题，亟需技术革新推动转型升级。

　　近年来，随着《“十四五”全国渔业发展规划》《全国现代设施农业建设规划（2023-2030年）》等政策文件相继出台，以生物技术与信息技术为核心的新一轮渔业科技革命加速推进，绿色化、智能化养殖已成为水产养殖高质量发展的核心方向。

　　陆基工厂化循环水养殖凭借集约化程度高、环境可控性强等优势，正逐步成为推动渔业强国建设与助力乡村振兴的重要引擎。但与此同时，我国循环水养殖技术发展仍受多重瓶颈制约：工厂化水处理设施设备成本高昂且耦合性差，养殖系统运行能耗高、稳定性不足，净水与管控装备智能化水平偏低，尤其缺乏适用于对虾、海参等特色品种的循环水养殖模式。

　　为破解上述难题，在农业农村部等十部委《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》指导下，以水产绿色健康养殖技术推广为抓手，中国水产科学研究院黄海水产研究所项目组历经20余年自主研发、联合攻关与集成创新，成功突破循环水养殖关键技术瓶颈。其核心成果体现在两方面：一是研制出系列循环水水处理关键工程装备，构建鱼类循环水高效养殖技术体系，实现海水循环水养殖技术产业化；二是创建对虾、海参循环水高效清洁养殖模式，为工厂化养殖绿色发展提供有力支撑。

　　一、技术应用成效：低耗高效，绿色提质

　　成本与能耗双低，水质优：依托自主研发的设施设备，系统造价与运行能耗大幅降低，且运行平稳，水质指标始终保持高位。

　　节水高产，效益显著：水循环利用率高达95%，养殖鱼类单产达40kg/m3，成活率96%；运行能耗仅为国内同类产品的1/2、国外的2/5。与传统流水养殖相比，单位养殖产量提升3倍以上，节地66%，控温能耗降低47%，经济效益总体提高30%以上。

　　产品绿色无公害：系统实现养殖全程免药物使用，水产品绿色安全，有力推动水产养殖向绿色可持续方向转型。

　　目前，这项技术已广泛应用于大规格苗种培育、海水和淡水近40个品种的循环水养殖。近年来，在全国建立推广基地30余家，推广面积80余万m2，累计新增销售额10亿余元，新增利润超3亿元。应用项目成果企业数占全国循环水养殖企业总数的1/6，建设面积的1/3，运行面积的1/2，引领了我国循环水养殖的技术进步和发展。

　　1.水处理车间的科学设计

　　结构设计安全高效：车间采用单层结构，屋顶具备抗风能力强、夏季隔热、冬季保温的特点，可在极端天气下保障系统安全稳定运行。

　　水循环系统设计精准：流程为“低位储水池→高效过滤器→高位生物滤池→水温调节池→紫外线消毒池→高效溶氧罐→养殖池”，通过调节水泵开启台数及阀门控制循环量，水循环利用率超95%。该设计既节约能源，又便于操作、管理与维护。

　　2.水处理系统的科学设计与运行

　　水处理系统由固体颗粒物分离、生物净化、消毒杀菌、脱气、增氧和控温五部分构成。通过对核心设备的设施化改造——以弧形筛替代微滤机、气浮泵替代蛋白质泡沫分离器、纳米增氧板替代高效溶氧器，优化生物滤池结构并强化排污功能，同时增设脱气池——不仅大幅降低系统造价与运行能耗，还显著提升水处理能力、系统稳定性与可操作性，形成“造价低、能耗低、功能全、易管理、运行稳”的鲜明特点。

　　3.管控系统的智能化设计

　　结合生产需求，集成水质在线监测、室内视频监控、自动投饵、水处理设备管控及绿色产品质量追溯五大系统，既减少人力投入与操作污染，又全面提升企业自动化、智能化管理水平。

技术工艺原理 图片来源：中国水产科学研究院

工厂化循环水水处理装备 图片来源：中国水产科学研究院

　　三、技术多元应用：灵活适配，全域覆盖

　　1.双循环养殖系统：赋能育种育苗

　　针对育种、育苗等高水质要求场景，采用内、外双循环系统工艺。内循环系统涵盖固体颗粒物去除、生物净化、增氧、脱气、消毒杀菌及温度调控等要素；外循环系统包含快速沉淀、生物修复、蛋白分离等手段。双循环处理后水资源综合利用率超99.5%，在节约用水与控温能耗的同时，有效降低外源水病原菌侵害风险，为高效健康养殖保驾护航。

工厂化循环水育苗 图片来源：中国水产科学研究院

　　2.鱼类高效智能养殖模式

　　根据鱼类品种、环境需求、生长阶段及养殖规模的差异，定制循环水高效养殖工艺及智能化配套装备，需专业人员提供系统设计与构建技术指导。

　　3.对虾高效清洁养殖模式

　　应用时需配套专用回水装置、虾壳与死虾快速去除装置两项新技术，避免虾壳和死虾阻塞水处理系统，保障养殖高效运行。

　　4.海参高效清洁养殖模式

　　通过海参工厂化循环水养殖自清洁附着装置，实现海参粪便自动清洗，降低人工成本，提升养殖清洁度。

　　低能耗循环水养殖关键技术适用区域范围广，灵活性强。可以根据养殖品种环境需求和区域差异，设计适应于不同养殖品种、不同养殖阶段的陆基工厂化循环水养殖系统工艺。目前，从北方黑龙江到南方海南，从东部辽宁到西部西藏，都有循环水养殖的成功的应用案例，养殖品种包括鲆鲽类、鲑鳟类、石斑鱼、大口黑鲈、鳜、墨瑞鳕、星康吉鳗、许氏平鮋、红鳍东方鲀、美国红鱼、珍珠龙胆、黄姑鱼、南美白对虾、海参、海马等近40种。

工厂化循环水养殖红鳍东方鲀 图片来源：中国水产科学研究院

　　低能耗循环水养殖关键技术可浓缩为“节能、减排、增效、提质”八个字。它实现了水资源的高效循环利用，提升了养殖产量与品质，降低了建设及人力成本，为水产养殖业绿色健康与可持续发展提供了核心支撑。

　　出品：科普中国大国粮策

　　作者：刘雅丹 研究员 中国水产学会原秘书长助理、全国首席科学传播专家

　　科学性审核：曲克明 中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员

　　策划：武玥彤