导语：在中国，虾的工业化超集约化养殖（ISIC）模式已逐渐普及。然而，选择合适的技术对于可持续性和盈利能力至关重要。

通威东营虾工厂

中国海洋大学、黄海水产研究所和青岛海洋科学技术中心的研究人员最近发表了一项研究，对凡纳滨对虾工厂化养殖中的两种主要技术——水交换系统和循环水养殖系统（RAS）进行了生物经济分析。这项发表后为生产者的决策提供了宝贵的信息。

为什么要比较虾类养殖系统？

超集约化虾类养殖（ISIC）的密度为每立方米600至1200尾虾，旨在实现高产量。传统的换水模式使用处理过的水（海水或地下水），由于受季节影响较小，经济效益良好。然而，高养殖密度需要严格的水质控制，并引发了高耗水量和污水排放可能导致水体富营养化的担忧。

另一方面，循环水养殖系统（RAS）在经过净化过程（物理和生物过滤、消毒等）后重复使用水。RAS有望降低环境影响、更好地保护水资源并可能降低疾病发生率，使其成为未来高效水产养殖的发展方向。然而，该系统仍面临技术障碍，并且缺乏成熟的经验。通过经济分析客观地评估这两种系统对于优化生产至关重要。

方法论：生物经济学方法

为了理解每个系统的复杂性，研究人员采用了生物经济学方法。该方法将虾的生物生长与生产的经济因素（成本、收入、利润）结合起来。

这项研究于2022年在中国青岛的商业设施中进行。研究对象为采用水交换模式（对照组，每日交换量约为20%）的鱼缸，以及采用三种循环强度（低（0.5立方米/小时）、中（1.0立方米/小时）和高（1.5立方米/小时））的循环水系统（RAS）的鱼缸。所有水池均以平均0.92克的南美白对虾幼体为起始饲料，投喂方式相似。

进行了关键的统计分析：

结构方程模型 (SEM)：评估不同的水质因素（氮、磷、COD）如何间接影响虾的最终重量。

混合效应模型：分析系统类型（不同强度的交换与 RAS）对平均最终重量的直接影响。

成本效益分析：详细说明每种模式的变动成本（幼虫、饲料、药物、能源、临时劳动力等）和固定成本（租金、固定工资、维护、折旧等）。

边际效益分析：衡量虾价或虾重量的单位变化如何影响每个系统的收入。

主要成果：生产效率和水质

水质的影响

SEM 分析表明，水质因素对这些集约化系统中虾的最终重量有间接的负面影响。

化学需氧量 (COD) 和磷化合物表现出最显著的负面影响（系数分别为 -0.375 和 -0.397）。

观察到相互作用：磷化合物对氮化合物产生负面影响（-0.311），而化学需氧量（COD）对氮化合物产生间接正向影响（0.594）。这凸显了水质管理的复杂性以及控制磷和化学需氧量（COD）的重要性。

系统性能：水交换引领

混合效应模型显示出明显的增长差异：

与所有RAS强度相比，换水系统对虾最终重量的贡献显著更大（P<0.001）。这与之前的研究结果一致，即管理良好的换水系统可以提高虾的产量。

在RAS条件下，中等循环强度（1.0立方米/小时）对平均最终重量的正向影响最大。极高或极低的循环强度都会导致生长速度降低。

特定增长率（SGR）反映了以下发现：

水交换率：14.93%/天

中等 RAS：13.36%/天

低 RAS：11.26%/天

高 RAS：11.06%/天

经济分析：成本和盈利能力

成本明细

成本分析表明，RAS模型的总成本（940.91美元/公顷）高于水交换模型（835.42美元/公顷）。

主要区别在于电力成本，RAS 占总成本的 43.11%（由于再循环系统），而交换系统占总成本的 27.47%。

其他重要成本包括营养和药物（RAS 占 17.34%，交换成本占 22.10%）。这些发现与其他研究一致，指出 RAS 的固定成本和运营成本较高，尤其是在能源和维护方面。

收入、净利润和利润率

尽管成本较高，但收益的差异打破了经济平衡：

总收入：每公顷 1306.76 美元（交易所）vs. 每公顷 1064.90 美元（RAS）。

净利润：471.34 美元/公顷（交易所）vs. 124.00 美元/公顷（RAS）。

成本效益比：56.42%（交易所）vs. 13.18%（RAS）。

在研究条件下，水交换系统被证明更加有利可图。

经济敏感性：价格和重量的影响

边际效益分析探讨了价格和最终重量的变化如何影响盈利能力：

价格影响：

在水交换模型中，虾价每上涨1美元，收益就会增加1.33个单位。

在 RAS 中，影响最大的是中等强度，价格每上涨 1 美元，收入就会增加 1.16 个单位。权重影响：

在水交换模型中，虾的平均重量每增加一个单位（例如，克），收入就会增加30.3个单位。

在RAS中，中等强度再次表现出最积极的敏感性，每增加一个单位的重量，收入就会增加 26.3 个单位。

这些结果证实，销售价格和最终重量（规格）都是两个系统盈利能力的关键因素，但交换系统表现出更高的正向敏感性，反映出其更高的基准净利润。

对虾产业的讨论和启示

这项生物经济分析为集约化系统中的虾生产者提供了几个重要结论：

水质至关重要，但复杂：虽然氮和磷等因素会对生长产生负面影响，但它们之间的相互作用以及化学需氧量 (COD) 的影响却错综复杂。因此，需要进行综合管理。

水交换（管理良好）仍然具有高度竞争力：在产量和经济盈利能力方面，水交换系统在研究条件下表现出色，这可能是由于技术成熟度及其创造的有利农业环境。

RAS 潜力取决于优化：尽管 RAS 的整体盈利能力较低，但中等强度的循环利用已被证明是该系统中最高效的，无论是在增长方面还是在边际经济响应方面。这表明，优化循环利用率对于提高 RAS 的可行性至关重要。调整强度可以缩小与交换系统的经济差距。

运营成本（能源）是 RAS 的关键点：RAS 的高能源成本是一个重大的经济障碍，需要解决这一问题才能提高其竞争力。

价格和最终重量决定成功：无论采用哪种系统，获得良好的最终重量和优惠的价格都是盈利的决定因素。然而，研究表明，RAS 目前的技术限制可能会限制虾的最终规格，从而影响盈利能力。

结论：平衡经济与生态

研究结论是，虽然目前水交换系统在超集约化南美白对虾养殖中能提供更高的经济效益，但循环水系统（RAS）系统，尤其是优化（中等）循环强度的系统，仍具有潜力。例如，利用人工智能改进RAS技术。，以降低成本（尤其是能源成本）并优化虾的生长，对于提高其竞争力至关重要。

随着行业寻求更具可持续性、环境影响更低的系统，持续开发和优化 RAS至关重要。本生物经济分析为生产者提供坚实的基础，使其能够做出明智的决策，同时兼顾集约化虾养殖中每种技术的经济效益和运营挑战。