植物、动物和人类生活废物利用

对一些植物、动物和人类废弃物加以综合利用对于农业和水产养殖也是一种共赢，在当今倡导低碳社会、节约资源的氛围中，尤其值得大力提倡。能被水产养殖所利用的所谓废弃物主要指有机废物如砍割的草木，猪、牛、羊粪便，人类生活污水等。这些物质通常含有很高的氮、磷以及其他营养物质如维生素等。世界各地的城市每天都在产出大量的有机废物。如印度的城市，每天产出有机废物4.4×l04吨，如果加以循环利用，每年可以产出8.4×104吨氮，3.5×104吨磷。

如果有机废物经过自然界细菌和真菌的分解，转化为营养物质流入环境中，被植物吸收，而生长的植物被用于投喂水产动物，则既可以降低水产养殖成本，又能改善环境，是一种持续性发展思路。其中最有前景的是人类生活污水的利用。即利用生活污水来培养藻类，然后养殖一些过滤性贝类如牡蛎、贻贝，既处理了生活污水，又获得了水产品。有实验表明，用人工配制的营养盐培养的藻类和用生活污水培养的藻类去投喂三种贝类，结果发现彼此生长没有明显区别。结果看似简单也很诱人，其实这中间存在着许多科学的、经济的以及社会问题。比如像我国，养殖场的规模都很小，而城市污水排量又如此巨大，彼此不匹配。尽管如此，相关研究仍在进行，人们对此仍抱有期望。

利用废弃物尤其是人类生活废弃物的主要问题还在于它们的富营养性，不是水产养殖所能吸收消化的。而且这些物质中或多或少地带有有机或无机污染成分甚至一些病原体，直接危害养殖生物或间接影响消费者。有实验证明，将颗粒饵料中混入活化的淤泥并投喂鲑鱼，发现鲑鱼各组织中的重金属成分显著增加。不过实验发现能够通过食物链传递和积累的主要还是重金属，细菌等病原体在食物链中直接传递的现象尚未发现（病毒可能是例外）。而且无机或有机污染物在水产动物体内的主要累积部位是脂质器官和血液，这些部位一般在吃之前都已去除了。尽管如此，对于污染保持高度警惕还是必需的。

水产养殖对于废弃物的利用其终极目的不仅仅局限于为人类提供生产食品，另一重要作用是可以通过水生生物消除城市生活污水中富含的营养物质，从而防止沿海、湖泊的富营养化现象的发生。美国伍兹霍尔海洋研究所曾设计了一个利用水产养殖进行污水净化的系统，做了如下实验：首先让生活废水与海水混合培养浮游植物，再将浮游植物投喂牡蛎，然后用牡蛎养殖区的海水养殖一种海藻角叉菜，结果是：95%的无机氮被浮游植物消耗，85%的浮游植物被牡蛎摄食。牡蛎虽然也产生一定量的氮回到系统中，但最后全部被海藻利用。该系统对氮的去除率达95%，磷的去除率为45%～60%。美国佛罗里达滨海海洋研究所也做了类似的实验，只是最后一步所用的是另外两种海藻：江蓠（提取琼脂的原料）和沙菜（富含卡拉胶）。结果每天收获的海藻可以提取琼脂和卡拉胶干品12～17 g。

开放式养殖系统是最古老但至今仍是应用最广泛的养殖模式之一。开放系统一般位于近海沿岸、海湾、湖泊等地，依靠自然水流带来溶解氧和饵料，并带走养殖废物。牡蛎、贻贝等双壳贝类可以通过围网防止捕食者而提高产量，也可以将其悬挂在水中脱离地面而躲避捕食者侵袭，同时还充分立体利用养殖水体。悬挂式养殖有筏式、绳式、架式、笼式、网箱式等，既可以养殖贝类，也可以养殖大型海藻、鱼类、甲壳类等水生生物。其中，网箱养殖需要人工投饵，投资和管理水平要求高，产量也高。

半封闭养殖系统是主要水产养殖模式，可分为池塘养殖和跑道流水式养殖。水从外界引入系统后又被排出。流水养殖池一般由水泥建筑而成，池形窄而长，池水浅，水的流速快，交换量大。池塘养殖池一般由土修建，多数高于地面，其水交换量比流水式小得多，因此需要建筑高质量的土坝贮水，不使其渗漏干塘，建筑所用泥土以及建筑方法都需有专业人士参与。半封闭养殖放养密度比开放式高得多，部分养殖条件人工可控，因此产量也高得多，稳定得多，但投资和管理技术要求也相对提高。池塘养殖有时可以通过施肥提高产量。

全封闭系统的养殖特点是水始终处于交换流动过程中，水质条件基本处于完全人工控制状态，所以养殖密度极高。全封闭系统的建设投资很高，系统运行管理要求精心细致。目前这种养殖模式还不是水产养殖的主流。

非传统养殖模式因地制宜而建，因此养殖效益很好。暖房可以为水产动物苗种培育提供阳光和热量。工厂废热水和地质热泉可以为养殖设施提供廉价或免费的热能，加快水产动物生长发育。一些有机废弃物和生活污水可以通过水产养殖环节使氮、磷得到有效利用，降低对环境的污染。