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1水产养殖业发展创新性趋势
创新性养殖模式:低密度、高效益。目前来说,养殖的高密度、低收益往往是制约水产养殖业发展的因素之一。在高密度的养殖作业中,鱼病虫害的发病率往往较高,收获的鱼类身体内往往残留有大量的农药等化学残留物,水质也会因此恶化。在今后的水产养殖中,必然会在低密度的养殖环境中进行自然养殖,尽量避免农药的使用及污染。创新性养殖方法:立体型、复合型养殖模式。水产养殖的模式不再仅仅局限于单一性养殖,会慢慢趋向于复合型和立体型养殖模式。创新性思想:改变养殖从业人员的思想观念,改变营销策略。从业人员不再仅仅局限于技术性、单纯性的养殖作业,在今后的发展趋势中,养殖人员的养殖方向将以市场需求为出发点,真正做到将生产重心转变到水产营销上来。创新养殖资本:养殖业的发展是以市场需求为风向标的。在国内水产养殖渐成规模的今天,应当紧抓机遇,创造自己的特色品牌,走健康、环保的水产养殖路线,例如号召水产养殖低脂肪、高蛋白、高营养等特色养殖,真正做到特色养殖,提高养殖资本。创新性养殖品种:我国养殖业逐渐发展的今天,多品种的区域养殖将逐渐偏向于独一品种的特色化养殖,单一的养殖品种更加有利于形成强势品种,加强养殖业的地域独特性,拉大与周边养殖业的差异,在激烈的养殖产业竞争中加大自己的养殖优势和竞争力。
2对于我国水产养殖业的建设性意见
2.1继续深化养殖结构改革养殖结构的改变应当从养殖属性和养殖方向来进行更新改革。例如沿海地域的滩涂养殖比较普遍,但也有必要尝试工厂化作业养殖或者深海养殖,将养殖空间最大化扩张。在人民的生活水平不断提高的同时,心理需求也在不断发生着改变,从前满足于温饱,而现在观光旅游已然较为常见,所以养殖业可以向观光类、休闲类方向发展,利用养殖业天然的地域优势来吸引消费,带动地域化养殖业的发展,继而带动该地域相关产业的共同发展。
2.2加大养殖品种优化在养育品种上,需要注意的是必须选一种稳定性较强的鱼种,类似于草鱼、鲈鱼、大白鱼等需求量较大的淡水鱼类就可以大规模养殖,另外也可以引进其他有优势的鱼种进行实验性养殖,例如一些高蛋白低脂肪的鱼种在市场上就颇受欢迎。需要注意的是,养殖珍稀或者外地鱼种过程中必须有相关技术专家的监督和指导,尽量避免因鱼种养殖的技术性问题所造成的资源和资金的浪费。
2.3不断提升养殖区域优势在水产养殖业中,往往地域化较普遍,在这个基础上引进政府的参与,建设区域性的养殖培育基地,最大化利用地方政府的牵头作用。地方政府需要尽量调动水产养殖业的群众参与性和企业合作性,建立公众的技术小组,真正带动该地域的水产养殖业共同发展,从而提高该地区水产养殖业的整体优势。
2.4保证养殖品种的质量安全在我国加入世贸组织之后,水产养殖业也面临着更大的发展机遇和空间,然而市场竞争和挑战也是相应增大的,对于水产品的质量和价格要求也越来越严苛。以前的高产量、低质量的养殖模式已经不能满足国际化市场的需求。所以渔业产品的质量安全已经成为我国养殖业能否具有国际化竞争优势的关键因素。在这种发展需求之下,首先考虑养殖的标准化操作,监理一套完整而又科学的养殖操作流程,摒弃旧有的人工化、经验化养殖,其次考虑引进先进的质量监测系统和模式,为水产品提供更加完整的质量保证,在生产过程中也必须引进先进的管理模式,实行更加严格和规范的管理系统,加大监管力度,提高养殖人员的安全生产意识,从主观上杜绝不安全因素的产生。
世界水产养殖中国水产养殖发展前景问题思考
一、何为水产养殖
水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动。一般包括在人工饲养管理下从苗种养成水产品的全过程。
二、水产养殖的分类
广义上的水产养殖有粗养、精养和高密度精养等方式。粗养是在中、小型天然水域中投放苗种,完全靠天然饵料养成水产品,如湖泊水库养鱼和浅海养贝等。精养是在较小水体中用投饵、施肥方法养成水产品,如池塘养鱼、网箱养鱼和围栏养殖等。高密度精养采用流水、控温、增氧和投喂优质饵料等方法,在小水体中进行高密度养殖,从而获得高产,如流水高密度养鱼、虾等。
三、世界水产养殖世界概况、现状和启示
水产养殖业是弥补全球水产品供给不足,成为世界粮食生产发展最快的部门之一。世界水产养殖业现状随着全球经济发展和各国国民生活水平的普遍提高,在海洋资源衰退、资源保护力度加大的国际趋势下,主要渔业国家对水产养殖业发展的关心和扶持力度明显增强,大力发展水产养殖业,以弥补消费市场的供给不足,并使其迅速成为世界粮食生产产业中发展最快的部门之一。
随着世界水产品需求量的持续增加,养殖生产成本特别是饲料价格将进一步上升,利用少量谷物和鱼粉生产动物性蛋白质将成为发展方向,低价格、低负荷、高性能、低(无)鱼粉替代饲料的开发利用和研发将成为重点。
近年来,受鱼粉生产原料的资源量急剧减少和畜牧业养殖鱼粉使用数量的增加,使得鱼粉价格不断上涨,导致养殖成本不断上升,养殖者经营环境以及饲料使用带来的养殖环境进一步恶化。因此,需要加大投入力度,加快研发鱼粉替代产品;同时要加快建设水产养殖饲料合理化、效率化供给和高品质苗种供应体系,建立合理、科学的养殖管理模式,进一步促进水产养殖业的产业升级,以保护生态环境和实现养殖生产量的可持续增长。
四、中国水产养殖的现状
1、中国水产养殖的问题
尽管我国渔业在渔业综合生产能力上已进入世界前列,但随着人口的增加,资源、环境问题将日渐突出。尽管近年中国的渔业发展较快,但从技术、经济上,从产业化和工业水平上等等与发展国家相比,仍存在很大的差距。 根据我国国情,水产养殖业的可用面积实际上还有很多,在技术改革不断加快的今天,如何利用经济学规律、尊重自然发展来建立完整科学的养殖模式,将水产养殖推向可持续性发展方向,合理利用养殖水域和自然资源,保护养殖水域生态平衡,是水产养殖业迫切需要关注的问题。
2、水产养殖业发展创新性趋势
创新性养殖模式:低密度、高效益。目前来说,养殖的高密度、低收益往往是制约水产养殖业发展的因素之一。在高密度的养殖作业中,鱼病虫害的发病率往往较高,收获的鱼类身体内往往残留有大量的农药等化学残留物,水质也会因此恶化。在今后的水产养殖中,必然会在低密度的养殖环境中进行自然养殖,尽量避免农药的使用及污染。
创新性养殖方法:立体型、复合型养殖模式。水产养殖的模式不再仅仅局限于单一性养殖,会慢慢趋向于复合型和立体型养殖模式。
创新性思想:改变养殖从业人员的思想观念,改变营销策略。从业人员不再仅仅局限于技术性、单纯性的养殖作业,在今后的发展趋势中,养殖人员的养殖方向将以市场需求为出发点,真正做到将生产重心转变到水产营销上来。
创新养殖资本:养殖业的发展是以市场需求为风向标的。在国内水产养殖渐成规模的今天,应当紧抓机遇,创造自己的特色品牌,走健康、环保的水产养殖路线,例如号召水产养殖低脂肪、高蛋白、高营养等特色养殖,真正做到特色养殖,提高养殖资本。
创新性养殖品种:我国养殖业逐渐发展的今天,多品种的区域养殖将逐渐偏向于独一品种的特色化养殖,单一的养殖品种更加有利于形成强势品种,加强养殖业的地域独特性,拉大与周边养殖业的差异,在激烈的养殖产业竞争中加大自己的养殖优势和竞争力。
3、对于我国水产养殖业的建设性意见
(1)继续深化养殖结构改革
养殖结构的改变应当从养殖属性和养殖方向来进行更新改革。例如沿海地域的滩涂养殖比较普遍,但也有必要尝试工厂化作业养殖或者深海养殖,将养殖空间最大化扩张。在人民的生活水平不断提高的同时,心理需求也在不断发生着改变,从前满足于温饱,而现在观光旅游已然较为常见,所以养殖业可以向观光类、休闲类方向发展,利用养殖业天然的地域优势来吸引消费,带动地域化养殖业的发展,继而带动该地域的相关产业的共同发展。
(2)加大养殖品种优化
在养育品种上,需要注意的是必须选一种稳定性较强的鱼种,类似于草鱼、鲈鱼、大白鱼等需求量较大的淡水鱼类就可以大规模养殖,另外也可以引进其他有优势的鱼种进行实验性养殖,例如一些高蛋白低脂肪的鱼种在市场上就颇受欢迎。需要注意的是,养殖珍稀或者外地鱼种过程中必须有相关技术专家的监督和指导,尽量避免因鱼种养殖的技术性问题所造成的资源和资金的浪费。
(3)不断提升养殖区域优势
在水产养殖业中,往往地域化较普遍,在这个基础上引进政府的参与,建设区域性的养殖培育基地,最大化利用地方政府的牵头作用。地方政府需要尽量调动水产养殖业的群众参与性和企业合作性,建立公众的技术小组,真正带动该地域的水产养殖业共同发展,从而提高该地区水产养殖业的整体优势。
21世纪是海洋的世纪,在新的形势下,我们要大力发展现代渔业,实行以科学性、高新技术应用为主的生产模式,形成“种质-养殖”或“捕捞生产-加工保鲜-销售”的新观念,将渔业发展提升到一个新的更高的水平,争取给中国和世界人民体更更为丰富和充足的水产品。
参考文献:
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关键词:水产养殖;水域环境;影响;研究
中图分类号: X824 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.15.022
1我国水域环境的现状
我国淡水湖分布以五大湖为主,除去人迹罕至的原始湖泊地区,其他的淡水湖营养化经测量都基本达到了富营养化的标准,尤其是处于城市地带的湖泊,富营养化最为严重,富营养化中存在的较多化学物质多为氮和磷,可见人类的不自觉对于水域环境的危害性较大。另外,近些年我国水产养殖行业快速发展,养殖规模不断扩大,人们为了尽力跟进水产养殖的高度集约型发展,不断地加大养殖量和水产量,通过投放大量的水产饲料,不断地加大了水体的富营养化。人们为了自身利益,不重视水产养殖对水域环境的负面影响,只重视水产养殖的速度规模和自身利益。
2水产养殖对水域环境的影响
2.1对水产品质量的影响
近年来,市场对水产品的需求越来越广泛,养殖户在计算收益时发现入不敷出,许多养殖户面临着各种窘境,所以一味的依靠养殖新品种来增加效益也不能达到效果,而常规鱼类养殖业不一定无利可图,主要对管理技术有较高的要求,合理的管理是水产养殖成功的标准。
2.2对水体底质的影响
我国水产养殖技术偏低,经常出现饲料的超量投喂,这样很容易造成饲料的过剩,大量的饲料沉入水体底部。水产养殖所排出的代谢产物以及粪便等也相继沉入水体底部。久而久之,水体底部的有机质越来越多。水体有机质的增多,使水中微生物的活动更加频繁,进而消耗水体底部更多的氧气,底部缺氧,致使大量的有毒物质出现,这些毒物不仅污染水体环境,而且导致水体底部生物大量死亡。
2.3水域环境遭受一定程度的污染
随着生活水平提高,我国水产养殖业呈现突飞猛进的发展势态,但是人们忽略了水产养殖所产生的负面影响,从而在不同程度上造成了环境的污染,化肥、农药等的大量使用,不仅导致稻田、湖泊水体的富营养化,改变了水质,还严重的影响人体健康。
3制定相关的治理措施
3.1科学规水产养殖的面积
为了保证水产养殖的生产量和经济效益,水产养殖的方式大多采取密集型,现如今发展迅速,规模也逐渐扩大,一些水产养殖已经开始走向高度密集的发展趋势。在养殖过程中,通过饲料来生长的生物未必会将所有投放的饲料吸收,未被吸收的饲料沉入水底,长期积累形成废料。水体自身存在修复净化功能,但如果日积月累,再加上养殖的高密度性,水体已经无法完成自身的修复净化,生态环境问题的危害性已迫在眉睫。所以,相关部门在对水产养殖面积规划时,要合理考虑水体的修复功能和负载功能,以及水体可容纳的最大养殖限度,不要为了利益而盲目破坏环境。
3.2提高水产养殖技术及从业人员专业水平
目前,使用最广泛的技术是投饵式养殖和无饵式养殖。但两者对生态环境的危害都较大,不建议采用。现如今,我国的科技生产能力也日渐提高,对于养殖技术的研究也已经取得一定的进展,例如生物净化技术、植物净化技术等,既可以保证水产养殖的生产量,又可以保护水域,缩小污染源,并且还具有投资小、没有二次污染的优点。所以,有关部门要大力开展宣传工作,将生态环境的污染扼杀在源头。在提高技术的同时也要提高相关从业人员的综合素质。从事水产养殖的从业人员,综合素质普遍较低,欠缺相关方面的专业技术知识和法律意识,从源头引起了水域污染,导致水产资源问题一直不难解决。有关部门要引起重视,加强对从业人员的技术培训和法律专业知识普及,及时传授各种先进技术,使之在提高自身综合素质的前提下,进一步提高水产养殖的生产力。普及相应的专业法律知识,使从业人员认识到问题的重要性与严谨性,从而使从业人员更加重视对水域环境的保护,从根源解决水域污染问题,使水产养殖和水域环境能互相协调发展。
3.3加强水产养殖的管理以及对富营养化的管理
虽然水产养殖的利益在逐步加大,但是其带来的负面环境问题也在日益扩大。有关部门要认识到问题的严重性,制定相应的管理条例,加强对水产养殖的管理。只有保证水域不受污染,才能大力发展经济,水产养殖才能真正促进社会经济快速发展。政府部门要完善各项法律法规,完善对水产养殖的监督,同时,有关水产养殖部门也要根据法律条例制定相应政策,在保证不污染水域环境的前提下完成对水产养殖的经济发展。例如,制定相应的条例、规定各个地区水产养殖的资格证、加强对饲料成分的监察等,来充分实施严格的水产监督措施。水域环境富营养化是目前的最大问题,有关部门要积极响应,根据实际问题积极采取对策。
4结语
就目前形势看,我国的水产养殖行业取得了不小成绩,但是对于由此带来的环境问题不容忽视。有关部门要相互协调,引进相应的先进技术,培养高素质人才和从业人员,从根源保证水域不被污染。要注重长远利益,不能以牺牲水域环境的代价来实现利益的扩大。
参考文献
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关键词 臭氧;水产养殖;水处理;问题;发展趋势
中图分类号 X714 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)07-0238-03
Research Progress on Application of Ozone in Aquaculture Water Treatment
ZHANG Guo-zhu LIU Lu GENG Cong LENG Jin-hui WANG Hua *
(College of Fishers and Life Science,Dalian Ocean University,Dalian Liaoning 116023)
Abstract Ozone can be used in aquaculture water treatment.It can not only remove ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and other inorganic pollutants from water,but also remove organic matter and pathogenic microorganisms.In this paper,the physicochemical properties of ozone and its action mechanism and application in aquaculture water treatment were reviewed,and the development ternd of its application in aquaculture water treatment was prospected.
Key words ozone;aquaculture;water treatment;problem;development trend
水a养殖业是典型的水依赖型行业,随着我国水产养殖业的快速发展和水环境污染问题的凸显,水产养殖用水安全备受关注。目前,国内外主要的水产养殖用水处理技术可分为物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术[1-3]。臭氧作为一种强的化学氧化剂,现已应用于水产养殖用水处理中,不仅可以有效去除水中无机污染物,还能够去除水中有机污染物和致病微生物[4-6]。
1 臭氧的理化性质
臭氧分子为“V”形的偶极分子,氧原子是以sp2杂化轨道形成离域π键。臭氧具有刺激性气味,标准状况下密度为2.144 mg/L,沸点为-111.9 ℃。臭氧的氧化性极强,其氧化还原电位为2.07 V,氧化能力高于二氧化氯(1.50 V)和双氧水(1.98 V)。臭氧极不稳定,在水中易分解[7]。
2 臭氧在水处理中的作用机理
2.1 去除水中无机和有机污染物的作用机理
臭氧可以氧化水中无机物(氰化物、锰离子、铁离子、硫化物、亚硝酸盐氮、氨氮等)和有机物(有机胺、链型不饱和化合物、芳香族化合物、木质素、腐殖质等)[8]。臭氧氧化水中污染物有2种途径:第1种途径为臭氧分子对水中污染物的直接氧化;第2种途径是臭氧分子在水中生成活性更强的羟基自由基(・OH)和活性氧自由基等中间产物,间接氧化水中污染物[9]。臭氧在水中的反应方式可分为4类,即氧化还原反应、环加成反应、亲电取代反应以及亲核反应[10]。
2.2 消毒作用机理
臭氧消毒作用主要表现在对病毒和致病菌的杀灭作用。臭氧对病毒的杀灭作用是直接破坏其细胞器、脱氧核糖核酸和核糖核酸,从而使其失去活性[11]。臭氧对致病菌的杀灭作用主要表现在以下3个方面:①臭氧作用在致病菌的细胞膜上,增加了细胞膜的通透性,使细胞内容物流失,从而使细胞失去活性;②臭氧作用于致病菌的酶系统,致使细胞失活;③臭氧破坏致病菌细胞膜内结构,使细菌活力减退,直至死亡[12-13]。
3 臭氧在水产养殖用水处理中的应用
臭氧具有很强的氧化能力,已应用于水产养殖水处理中。研究表明,用臭氧处理养殖用水,能有效抑制鱼类、虾蟹类、贝类等水生动物养殖中的病原微生物,去除有害细菌、有机废物、氧化亚硝酸盐氮以及氨态氮[14-16]。
臧维玲等[17]利用ZXY-30型臭氧发生器(产量为30 g/h)处理凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)苗种用水,处理水量20 t/h。结果表明:经臭氧处理1 h后,亚硝酸盐氮由初始0.031 mg/L下降到0.010 mg/L,去除率为68%;细菌总数从8 450个/mL下降到3 700个/mL,灭菌率为56%。鲁春雨等[18]将臭氧应用于凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)虾苗养殖中,试验用虾苗体长0.8~1.0 cm,采用的臭氧发生器额定功率为50 W,臭氧产生量为3 g/h。结果表明:经臭氧处理后的养殖用水,虾苗的成活率最大可提高19.2%,单产可提高 39.3%。潘 淦等[19]在罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)工厂化育苗中使用JY-100型水产专用臭氧系统,结果表明,每天6:00―6:20和18:00―18:20投加浓度为0.1 mg/L的臭氧处理育苗水体,罗氏沼虾仔虾的出苗率可达69%,比常规养殖每隔3 d投放1 mg/L抗菌素类药物组的出苗率提高34%,且苗体健壮,抗病、抗逆、抗应激能力强。Schroeder等[20]用臭氧处理南美白对虾(Litopenaeus vannamei)幼苗用水,臭氧剂量为250 mg/h,结果表明:对初始浓度为1.45 mg/L亚硝酸盐氮的去除率近100%,灭菌率约为99%。Park等[21]用臭氧剂量为20 g/(kg饲料・d)和40 g/(kg饲料・d)处理黑鲷(Acant-hopagrus schlegeli)养殖用水,研究表明:使细菌失活的有效臭氧浓度为0.1~0.2 mg/L。Summerfelt等[22]用臭氧处理虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)循环养殖系统中的循环水,投加臭氧的剂量为25 g/(kg饲料・d),使水中总悬浮固体从初始的6.3 mg/L降到4.0 mg/L,降低了36.5%;化学需氧量从初始的43.6 mg/L降到26.1 mg/L,降低了40.1%;溶解性有机碳从初始的7.1 mg/L降到6.3 mg/L,降低了11.3%;亚硝酸盐氮从初始的0.265 mg/L降到0.05 mg/L,降低了81.1%。宋奔奔等[23]用臭氧处理大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖用水,臭氧发生器日运行3 h,每日添加臭氧量约500 g,约为10 g/(kg饲料・d),大菱鲆放养规格为每尾334 g,每个池平均放养3 000尾,放养密度约为16 kg/m2。研究结果表明:养殖池中总悬浮物及氨氮去除率分别为59%和18%。陈 萍等[24]使用臭氧处理大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖用水,采用的臭氧发生器产量为80 g/h,投加量为10~15 g/kg饲料,接触时间为2.0~2.5 min,处理水量150 m3/h。研究结果表明:臭氧对整个养殖系统中细菌的灭除率可达51.8%,对亚硝酸盐氮的去除率为56.3%。杨 凤等[25]利用0.417 mg/(h・L)的臭氧发生器对皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)的养殖用水进行处理。结果表明:臭氧对化学需氧量的去除率为31.3%,但对亚硝酸盐氮的去除率仅为34.3%。
4 臭氧在水a养殖水处理应用中存在的问题和发展趋势
4.1 存在的问题
虽然臭氧对养殖用水处理的效果较好,但水中残余臭氧会对水生生物产生一定的毒性作用[26]。已有研究结果表明,臭氧对大马哈鱼(Oncorhynchus keta)的安全浓度为0.002 mg/L[27]。Wedemeyer等[28]报道虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)接触0.009 3 mg/L臭氧时,会造成鱼鳃上皮细胞损害。刘 淇等[29-30]研究表明,0.18 mg/L臭氧会对中国对虾(Penaees chinensis)无节幼体产生毒性。吴小军等[31]对臭氧在淡水鱼类养殖中的毒性研究表明:鱼类在臭氧浓度≥1.0 mg/L,且接触时间为3 h后,开始出现鳃部充血、肿胀、呼吸频率加快等反常现象,48 h半数致死浓度为0.13 mg/L。Bullock等[32]研究表明,对于一般鱼类,水中臭氧浓度应低于0.060 mg/L才是安全的。Ballagh等[33]进行臭氧对南极石首鱼(Argyrosomus japonicus)胚胎发育及卵孵化率的影响试验,研究表明:水中臭氧浓度与水的接触时间乘积应低于1,当该值超过5时对南极石首鱼卵的毒性影响显著。Schroeder等[34]对臭氧消毒副产物(OPO)对太平洋白虾(Litopenaeus vannamei)幼苗的生长状况进行研究,结果表明:太平洋白虾幼虾长期暴露于0.10、0.15 mg/L OPO浓度下会诱导软壳综合征的发生率提高,幼虾存活的安全OPO浓度为0.06 mg/L。张延青等[35]用臭氧化海水培育小球藻,研究表明:OPO质量浓度小于0.735 mg/L时,对小球藻不产生毒害作用,但当OPO质量浓度大于1.036 mg/L时,小球藻大量死亡。
除了水中残留臭氧会对水生动物产生毒害作用外,影响臭氧在水产养殖水处理中使用的因素还包括:①臭氧对水产养殖用水中常见的毒性较强的氨氮的去除速率较慢,去除效果不理想[36];②当臭氧处理海水时,可将海水中的溴离子氧化成亚溴酸盐、溴酸盐、三溴甲烷和一些溴化有机消毒副产物[37-39],这些臭氧消毒副产物可能会威胁到水产品食用安全。
4.2 发展趋势
由于在水产养殖用水处理中单独使用臭氧存在一定缺点,因而可将臭氧与其他水处理技术耦合(如O3/H2O2、O3/活性炭、O3/紫外等),形成新的基于臭氧的水产养殖水处理技术。石枫华等[40]研究表明,O3/H2O2对硝基苯的降解速率明显高于臭氧单独处理。潘志忠等[41]利用臭氧-紫外线组合系统净化靓巴非蛤(Paphia schnellian)用水中的微生物,处理效果优于臭氧或紫外单独处理。郭恩彦等[42]对水产养殖循环水深度处理的研究表明,臭氧/生物活性炭对总有机碳和高锰酸盐指数的最终去除率比生物活性炭单独去除率分别高11.9%和13.4%。王 艳等[43]用O3、UV及O3/UV 3种方法净化毛蚶(Area subcrenata lischke)养殖水质,研究表明:O3/UV灭菌效率是O3和UV单独灭菌效率的4倍,8 h后使粪大肠杆菌数由4×105个/100 g贝肉降低到7×103个/100 g贝肉,30 h后降低至2.5×102个/100 g贝肉,杀菌率达到99.93%。管崇武等[44]研究表明:O3/UV对养殖水中总有机碳和色度的去除率相比单独使用臭氧分别提高89.77%和51.44%,杀菌率可达97%以上。
臭氧耦合技术的协同效应可以促使水中臭氧快速分解产生氧化性更强的・OH,・OH对水中无机污染物和有机污染物的氧化能力均高于臭氧,且・OH在水中寿命极短,不会产生二次污染。因此,臭氧技术与其他已有的或新开发的水处理技术联用是未来臭氧技术发展的方向,臭氧耦合技术的工艺流程、设备构建和具体应用将是目前水产养殖用水处理技术的研究热点。
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一、养殖现状
目前,全市水产养殖面积达到106万亩,其中海水养殖面积70万亩(包括滩贝养殖),淡水养殖面积36万亩。水产养殖总产量29万吨,其中海水养殖产量11万吨(包括滩贝产量),淡水养殖产量18万吨。在海水养殖中,中国对虾、日本对虾和南美白对虾为主养品种,其中中国对虾养殖面积8.5万亩,日本对虾养殖面积12.5万亩,南美白对虾养殖面积4.9万亩,对虾总产量19982吨。工厂化养殖面积达到40多万平方米,养殖品种包括:牙鲆、大菱鲆、河豚等。在淡水养殖中,鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、鳙鱼、草鱼为主要养殖品种。全市水产养殖业呈现出方兴未艾的大好局面。从以上这些数字中我们可以看出我市的水产养殖规模不可谓不大,水产品产量不可谓不高,在农村经济中所发挥的作用不可谓不突出。然而,面对这些成绩我们仍需保持清醒的头脑,去发现发展中存在的问题,去研究制约行业发展的矛盾所在。
二、存在问题
第一、养殖结构不尽合理,经济效益增长缓慢
纵观全市水产养殖结构状况,仍以传统的养殖品种占主导地位。海水以“三虾、三鱼、三蛤”为主,即中国对虾、日本对虾、南美白对虾、河豚鱼、牙鲆、大菱鲆、青蛤、文蛤、杂色蛤等。淡水主要是鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、鳙鱼、草鱼等。中国对虾和日本对虾虽然是很好的传统养殖品种,但由于受病害的影响,单产较低,经济效益不稳定。淡水传统养殖品种单产高,总产量大,但由于集中上市,又没有稳定的出口渠道,只靠内部市场消化,市场价格持续低迷,经济效益差。区域优势品种效应未能得到充分体现。工厂化养殖在我市发展很快,也丰富了海水养殖品种,满足了市场的需求;但水质环境问题、苗种问题、病害问题又成了工厂化养殖发展的三大发展“瓶颈”,制约了工厂化养殖的可持续发展。
第二、缺乏产品质量意识,难以形成出口创汇的拳头产品
目前,我市水产养殖主要以池塘养殖为主,而池塘养殖大部分采取精养方式,尤其是淡水池塘养殖,放苗密度大,产量高,这样的养殖模式曾给养殖户带来过很好的经济效益。然而由于受到池塘老化、水源短缺、污染加剧及苗种品质退化等诸多因素的影响,病害频频发生,在整个养殖周期内需要不断用药,如消毒剂、抗生素、杀虫剂等。有些养殖户为了治疗鱼病,甚至使用一些剧毒农药,如溴氰菊酯、甲胺磷等,而这些药物的长期使用,造成病原体的抗药性增强,进而用药浓度就需不断加大,毒性也越来越大,药物残留严重超标,如此形成恶性循环。这样的水产品流入市场对人类健康将造成危害,存在着严重的食品安全问题,这和我们所倡导的绿色食品、无公害食品相违背,并且在国际市场中药物残留也成了水产品出口受限的主要因素,食品安全问题已经成为水产养殖业发展中的潜在风险。
第三、环境保护意识淡薄,环境污染日趋严重
受利益驱使和不当的宣传导向,有些地区为了追逐短期利益将大片的粮田改造成池塘,进行水产养殖,使当地植被遭到破坏,严重影响了当地的生态环境,产生不良的后果。养殖面积不断扩大,几乎有水的地方就养上了鱼,造成水源严重短缺,养殖环境急剧恶化。养殖环境的污染除了工业污染、农业污染与生活污染等因素外,养殖本身也会造成水环境污染。成吨、成百吨、成万吨大量的饲料投入养殖水体中,而这些饲料只有20%左右被鱼虾转化利用,其余80%将以不同方式流入水环境中,造成养殖水域富营养化,随着池塘换水的进行,这些被污染的养殖用水排入河流或海域,成为一种新的污染源,影响着人类赖于生存的大环境。水产养殖业本身造成的环境污染不容忽视。
第四、优良品种匮乏,种质状况退化
良种的选择和培育是增产、增效的关键。在其它条件不变的情况下,使优良品种可显著增加产量。而目前我市的状况是缺乏高产、优质、抗逆能力强的优良品种,种质退化现象严重;养殖亲体或苗种依赖于捕捞自然资源,造成自然资源衰退或破坏。我市的人工选育和遗传育种的研究研究基本上还仅仅处于起步阶段。我市水产养殖品种除极少数进行过系统选育和改良外,绝大多数水产养殖动物都是未经选育的野生种,累代养殖出现了种质退化、杂合度降低、遗传力减弱、生长速度减缓、性成熟提前、品质降低、抗病力下降等问题。实践证明,品种问题已成为制约我市水产养殖业稳定、健康和可持续发展的重要因素。尽快培育出生长快、品质优、抗逆能力强的水产养殖动植物新品种,对于实现我市水产养殖业可持续发展具有决定性的作用。
三、发展趋势
第一、以市场为导向,养殖结构将不断优化
一是充分发挥区域优势,开发当地传统品种,使之形成规模,形成产业。如我市已经形成养殖规模的中国对虾、日本对虾、河豚、河蟹等,要把我们的传统优势品种做大、做强,在产品质量上、品牌宣传上加大力度。按照开发一个品种,形成一个产业,致富一方百姓的思路,搞好区域规划和品种结构调整。沿海地区除了发展一般的浅海滩涂养殖外,还要适度发展工厂化养殖和深海养殖,拓展海水养殖的空间,山区水库要大力发展增殖渔业和观光渔业。倡导多种养殖模式并存,以往的高密度、高产量养殖模式,将向低密度、高品质、高效益的自然生态养殖方向发展。
二是要根据市场多变性和多样性的要求,从以生产为中心转变到以市场为中心上来,紧紧围绕市场转。在引进和开发名特优新品种的过程中,一定要考察新品种对当地环境的影响,筛选出适合当地的优势品种,使之能形成规模、形成产业,并有自己的市场。比如我市引进的日本对虾、南美白对虾、罗非鱼等就非常成功。已初步形成规模化、产业化,并且具有很好的市场。只要各部门从实际出发,认真考察、论证,在新品种的引进和开发上下大功夫,就能够不断为水产养殖业注入新的活力。
三是大力发展休闲渔业,增加新的经济增长点。随着社会的进步,人民生活水平的提高,人们越来越讲究生活情调,休闲度假、观光旅游已成为当今社会的消费时尚。每个家庭在旅游度假上的消费支出较以往有了较大提高。我市旅游渔业资源丰富,各地应根据当地的具体情况,逐步发展独具特色休闲渔业,从而带动相关产业(如交通、旅馆、餐饮等)的发展。观赏渔业作为休闲渔业的宠儿越来越受到人们的关注。在城市家庭买个小鱼缸,养点金鱼、热带鱼,宾馆安置个鱼缸放点水草、珊瑚已越来越时兴,有条件的地区发展观赏鱼养殖及其系列产品将大有可为。稳步发展,逐步壮大,形成规模,形成产业后,将形成新的出口创汇品种。
第二、养殖品种不断优化,优质良种逐步增多
一是提高我市水产养殖育种手段的科技水平
在育种的技术手段上,充分发挥经典的选择育种技术的可靠性与稳定性,大力发展分子标记辅助育种技术,推动细胞工程育种育苗技术的成果转化,同时,注重其他育种技术的开发与应用,形成多种技术并举、各有侧重的发展局面。
二是改变优良品种缺乏的不利局面
在选育的种类上,目前应特别注意抓好对虾、扇贝、大黄鱼、牙鲆等海水主养种类的新品种培育工作。在此基础上,逐步开展其它重要种类的选种育种研究。对国外已经引进的名特优种类,如大菱鲆、欧洲鳎等,要强调对其遗传多样性的跟踪检测。对新开发和待开发种类,如石斑鱼、半滑舌鳎等,首先应完成人工条件下的亲体培育和苗种繁育技术的研究,摆脱养殖生产对野生资源的依赖性,在此基础上开展遗传育种的研究工作。
三是加强优良品种培育基地建设
建议由政府投入和企业配套为主,建设区域性的养殖优良品种培育基地,重点做好主要养殖类的新品种培育工作。充分发挥地方政府与大中型水产养殖企业的积极性,建立广泛地群众参与的优良品种选育体系。建议由权威领导部门牵头,组织有关专家制定一个面向整个产业的水产养殖良种选育计划,按产业发展的急需程度,分期分批分层次实施。合理地调配科研院所和生产企业的资源优势,把育种变为行业内专家和群众共同参与的行为。
第三、传统渔业将向现代渔业,数量渔业将向质量渔业不断转变
首先要大力推广产业化经营,充分发挥资源优势和区域特色,坚持“扶大、扶优、扶强”的原则,重点培育一批规模较大、实力较强、辐射带动能力突出的龙头企业,促进渔业增效,农民增收。龙头企业要不断加快科技进步,提高产品质量,改善经营管理,增强竞争能力。渔业主管部门要对龙头企业、渔业产业化示范区加强指导、协调和管理,促进渔业产业化经营的健康发展。
其次是提高养殖水产品的质量安全意识,增强市场竞争能力。入世以后,水产品市场将更加开放,渔业面临更为广阔的国际市场空间,市场竞争也会更加激烈,对水产品质量的要求将越来越高。以往那种只注重产量,忽视质量的生产理念将被淘汰。从当今水产品国际贸易的特点看,产品质量安全已经成为最主要的贸易壁垒。欧盟、美国、日本、韩国经常以卫生质量标准为由对我们的水产品出口进行限制。如*年欧盟对我国冷冻虾检出氯霉素超标,从而全面封杀了我国养殖冷冻对虾对欧盟的出口,给我国对虾养殖业造成巨大损失。为了应对这种挑战,避免类似事件的发生,我们必须高度重视水产品食用卫生安全管理。首先要全面推行水产养殖标准化,建立一整套符合本地区,又与国际接轨的水产养殖标准体系。二是要加快水产品质量监督检测体系建设,为全面提高水产品质量和安全性提供保证。三是依法实施水产养殖全过程质量安全管理制度,加大执法强制性标准的监督检查力度,引导并提高广大养殖户质量意识,使之能自觉地按照渔业质量标准进行生产。渔业执法部门要积极行动,切实抓好从“鱼苗到餐桌”全过程的质量监督管理,为广大市民提供更多的“无公害”水产品。
第四、养殖标准化体系将不断完善
关键词:水产养殖;电化学氧化;光催化;臭氧氧化
20世纪70年代开始,我国的水产养殖业开始迅速发展[1]。至今为止,我国水产养殖业已经在规模和产量上有了巨大的飞跃。然而,在经济利益发展和生活便利的同时,问题也接踵而来。水产养殖所排放的废水日渐增多,养殖密度过高、饵料投喂过量、药物投加等问题使水产养殖废水中的污染物含量越来越高,排放之后严重影响人们的日常生活。高级氧化技术是近年来水处理领域的研究热点,已经被广泛用于饮用水消毒和各种不同水质的污废水处理。高级氧化工艺是在传统水处理技术上演变而来的,是能将水中污染物转化成CO2和H2O以及无机物的化学反应过程[2],主要有电化学氧化、光催化氧化、臭氧氧化等,具有氧化高效、彻底、不会产生二次污染,运用范围广等优点[3]。现在,已经有多位学者将高级氧化技术应用于处理水产养殖废水,并在该领域不断创新和探究。
1水产养殖废水
1.1水产养殖废水的污染来源
水产养殖废水的污染来源是多方面的,主要包括物理污染、化学污染以及生活污水和工业废水的排放污染[1]。物理污染是指在水产养殖过程中,养殖人员投入了大量的饵料,饵料残渣与水生物的排泄物和尸体非常容易造成水体的富营养化,提高水质浊度,降低水中溶解氧含量[4]。化学污染是指在水产养殖过程中,养殖户为提高水产品的效益和防止鱼类疾病会添加一些激素药物或杀菌剂[5],这些物质会在水中溶解破坏水环境平衡,严重影响水质。水产养殖废水中还会有生活污水的掺杂,甚至附近工厂企业工业废水的掺杂。
1.2水产养殖废水的危害
水产养殖废水中的污染物主要有NH4+-N、磷、亚硝酸盐、悬浮颗粒物、有机物等[6]。这些污染物的长期存在会影响水生物生长和水环境平衡。有些养殖户在养殖水体中加入的药物也会影响水生物的正常生长[7],其中某些药物所含的重金属和水中的亚硝酸盐在水产品中积累,人类食用之后会严重损害身体健康甚至中毒死亡[5]。水产养殖废水的排放量大、污染浓度低、影响范围广,因此处理的难度也相对较大,是水处理领域的一个难点问题。
1.3我国水产养殖业发展及现状
我国的水产行业发展迅速,水产养殖量已经远远超过了水产捕捞量。据统计,2016年我国水产养殖产量已经达到了5142万t[5],占全世界水产养殖总量的70%,经过短短两年的发展,到2018年,我国水产养殖产量占到了全世界水产养殖量的77.29%。与此同时,我国每年排放的水产养殖废水已经远超3亿m,对我国水环境和人们日常生活都造成了巨大的影响。据统计,我国长江、黄河、珠江、淮河等七大水系有50%的水体不符合渔业水质标准[8],海洋污染也十分严重。水环境的污染如果不及时控制会严重阻碍我国水产养殖业的可持续发展。
2高级氧化技术处理养殖废水
2.1电化学氧化法
电化学氧化法是在外加电场的作用下发生电解反应,产生大量的羟基自由基等强氧化性物质有效的处理水中重金属,有机物等污染物,还能起到很好的杀灭细菌的效果[9]。电化学氧化法具有处理效率高,无二次污染,设备体积小的优点,目前已经被很多国内外的学者研究和应用于水产养殖废水的处理中。殷小亚等[10]采用DAS电极,研究电化学氧化技术对海水工厂化养殖尾水的杀菌作用。结果表明,在试验设定中,电化学氧化技术都表现出很高的杀菌作用,对弧菌的灭菌率最高可达百分之百,并且还具有能耗低的特点。Lang等[11]验证了电化学氧化法对海水养殖废水中的氨氮、NO2--N、磷、COD和抗生素的处理效果。结果证明,该工艺对氨氮和NO2--N的去除率都达到了90%以上,磷去除率为72%,COD去除率为48%,同时具有很好的杀菌效果。对于试验中海水养殖废水中的抗生素(磺胺二甲嘧啶和莫诺氟沙星)的去除率也达到了100%。
2.2臭氧氧化法
臭氧作为一种氧化性仅次于氟的气体,具有很高的氧化性能[12]。臭氧能够快速地和有机污染物发生氧化还原反应,将难降解有机物分解为毒性较低或无毒性的小分子物质。臭氧氧化法分为臭氧直接反应和臭氧间接反应两种,臭氧氧化法具有提高水体可生化性,不产生二次污染,易于控制,占地面积小,适用范围广的特点[9]。同时也存在氧化能力不足,臭氧利用率低,能耗大的问题。因此,研究者们通过使用催化剂促进臭氧更多、更快地产生羟基自由基,从而提高臭氧的氧化效率,也就形成了臭氧催化氧化技术。凌威[13]研究了臭氧催化氧化技术对某海参育苗基地废水中抗生素的去除效果。结果显示,在试验设定条件下,对氟苯尼考的去除率达到100%,对四环素的去除率达到86.2%,同时对氨氮也有明显的去除效果,处理后的水质符合海参育苗水质的安全要求。李啸林[14]研究了臭氧对于封闭式循环养殖水体的消毒处理效果。结果显示,臭氧的加入使养殖水体中的氨氮、亚硝酸盐、CODMn等污染物含量都有明显的下降。其中亚硝酸盐含量的下降幅度最大,试验环境最佳的一组杀菌率达到了99.6%。
2.3光催化氧化法
光催化氧化法是利用半导体(最常用的是TiO2)为催化剂,在光能作用下产生活性极强的羟基自由基,然后利用羟基自由基的强氧化性与有机物发生反应,将有机物分解成CO2、H2O等物质[9]。光催化氧化法具有较好利用光能、反应时间短、反应条件温和、无毒性、易于其他高级氧化技术联用的优点。李晨等[15]制备了Y3+/TiO2光催化剂并研究了其对养虾废水的处理效果。结果表明,采用纯TiO2为催化剂的对照组在可见光和紫外光照射下CODCr去除率分别为14.7%、26.9%。在同样的控制条件下,Y3+/TiO2光催化剂组的CODCr去除率分别达到了18.8%和37.5%,有明显提升。于晓彩等[16]制备了CaF2(Tm3+)/TiO2光催化剂,研究了其对模拟海水养殖废水中氨氮的去除效果。条件结果显示,CaF2(Tm3+)/TiO2光催化剂的光催化效率明显高于纯TiO2,在规定下氨氮的去除率达到了90%。朱婉婷等[17]通过自制复合光催化剂CuO/ZnO探究其对水养殖废水中的盐酸四环素的降解效果。结果显示,在试验设定的最佳环境下,盐酸四环素的去除率达到了93.01%。
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水产养殖校外实习基地应用型人才水产养殖高职教育的培养目标是社会急需的高等水产养殖技术应用型人才,毕业生走出校门就直接进入生产一线。高技能应用型人才的培养要求校外实习基地具备一定的规模化、完善的专业设施等条件。如果没有一定规模和水平的实习基地,就难以完成实践教学任务,难以培养出适应生产一线发展的应用型人才。因此,校外实习基地是高职水产养殖专业学生专业技能培养的重要场所。近几年来,我校对水产养殖专业校外实习基地建设方面进行了积极的探索,建立了长期稳定的校企合作关系,并取得了良好的效果。
一、水产养殖专业校外实习基地建设的作用
1.弥补了校内实训资源不足
校外实习基地能有效的弥补校内实习资源的不足。虽然学校投入了大量的资金加强水产养殖专业校内实训设施建设,但近几年发现,实训仪器设备基本能满足实习教学需要,但校内实训基地建设仍制约着水产养殖专业人才的培养。我们通过加强与辽宁沿海地区水产养殖企业的联系,加强校外实习基地的建设,从而有效弥补了校内实习资源的不足。
2.提高了实践教学质量
通过加强校外实习基地的建设,我们将淡水鱼类人工繁殖、鱼苗培育等专业实习项目安排在锦州市海洋渔业局淡水水产良种场等校外实习基地进行,将文蛤等贝类苗种生产内容安排在盘山国家级文蛤原种场进行,将海参苗种生产项目安排在锦州达连海珍品养殖有限公司、盘锦金利水产养有限公司等龙头企业进行,将大菱鲆等海水鱼的养殖内容安排在葫芦岛兴城知名养殖企业进行。校外实习基地的建设打破了原有“教室讲理论、实验室做试验”的传统教学模式,学生在校外实习基地顶岗带薪实习,在水产养殖生产一线通过专业教师和企业技术人员的共同指导,边学习边实践,熟练掌握专业技能操作,有效的提高了水产养殖专业实践教学质量。
3.提升教师业务水平,加强了“双师型”师资队伍建设
学校安排学生到校外实习基地实习的同时,组织专业青年教师与学生一起到生产企业中,将水产养殖专业的教学工作逐渐融入到实际生产中。专业青年教师虽然具有较高的专业理论水平,但生产实践能力有所欠缺。通过长期深入生产一线,专业青年教师一方面增强了对水产养殖行业的认识,另一方面在生产一线指导学生实习,能准确把握水产生产中的岗位设置及各个岗位对技术人员和工人的能力要求,为今后教学改革提供依据。校外实习基地的建设,提高了专业教师的业务能力,进一步加强了“双师型”师资队伍建设。
二、水产养殖校外实习基地的建设状况
1.进行生产实习教学改革
生产实习教学是水产专业的一个重要教学环节,是指学生在生产实习基地,在教师和相关技术人员指导下直接参与生产过程的一系列实践教学活动。学校通过校企、校地合作,加大校外生产实习基地的建设力度,在质量和数量上保证学生生产实践实习的需求。
根据辽宁沿海水产养殖行业发展趋势和对水产技能人才需求的变化,我校及时调整水产养殖教学计划,从2006年对水产养殖专业的实践教学模式进行了改革,取得了可喜的成果。我们将水生生物学、鱼类学等专业基础课安排在第一学年第二学期,第二学年第二学期开始,给学生重点讲授《鱼类增养殖技术》《虾蟹增养殖技术》《海水贝类增养殖技术》和《名特优水产养殖技术》等专业课程的理论知识。在学生进入生产厂家之前利用一个月的时间对学生进行水产专业技能操作的集中综合实训,强化学生的实践动手能力。进入企业后学生带薪上岗,更加激发了学生的工作热情。由校内教师和厂家技术人员共同在真实的生产过程中完成生产实践任务,并改革考核方式,注重过程考核,考核结内容包括实习单位对学生的评价、学生动手能力操作规范以及生产纪律、职业道德等方面。
2.加强校外生产实习基地的建设
在校外实习基地建设初期,我们选择生产条件好、业务水平高、社会信誉好的水产养殖企业为我校水产养殖专业校外实习基地,在确保实习基地建设质量的同时,还要考虑交通、学生食宿等条件是否便于实习工作开展。一直以来,学校与辽宁沿海地区的水产养殖企业有比较稳定的生产实习合作关系。例如大连鹤圣丰海珍品养殖场、盘锦光合水产有限公司、凌海达莲海珍品有限公司、盘锦市海洋与渔业局淡水水产良种场以及盘山国家级文蛤原种场等十余家生产企业,这些单位每年能提供近100名学生的实习岗位,充分保证了学生的生产实习教学的需求。
3.加强了“双师型”师资队伍建设
高职院校教师的数量和质量,将直接影响到学生的教育质量和专业人才规格目标的实现。因此,本校水产养殖教研室根据实际情况逐步建立起一支实力雄厚、具有鲜明特色的高水平的“双师型”师资队伍。一方面鼓励教师不断增强专业理论学习,另一方面鼓励大家积极深入生产一线。由于教研室青年教师数量较多,学校要求青年教师作为实习指导教师必须跟班下企业蹲点,必须对学生实习方案提出合理的改进意见,同时在生产车间收集教学案例,加强理论与实践的联系用以指导课堂教学。学校组织专业教师深入生产一线的同时,还聘请水产养殖企业专业技术人员为外聘教师,与专业教师一起共同指导学生生产实习。学校教师结合自身较高理论知识水平的特点运用理论来指导学生实践,解决学生在实践中遇到的理论问题,水产企业技术人员结合自身现场专业技能熟练的特点,讲解实用的技术内容并指导生产操作。
4.达到校企双赢的效果
学生在校外基地实习过程中,教学与生产不可避免会产生冲突,但通过校方与生产企业不断沟通调节,生产实习最终达到校企双赢的效果。一方面,校外实习基地为学校的学生实习提供了丰富的资源,既提高了学生的专业技能,也提高了教师的业务水平。另一方面,学生在实习过程中也有效解决了生产单位工人短缺不足的难题。
三、结语
通过几年的实践探索,我们已经在辽宁沿海地区建立了长期稳定的校外实习基地,为辽宁沿海地区水产企业培养了急需的水产技术人才,初步形成了校企双方长期合作共赢的良好局面。
参考文献:
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[3]肖调义,文祝友,肖克宇,向建国,陈开健.水产专业“学研产”实践教学模式的建立与应用.中国农业教育,2003,(3):28-29.
关键词:水产养殖;专业英语;PBL;教学法
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0193-03
全球化时代的到来,使国际合作越来越频繁,各行业亟需既精通英语又有较强的专业基础的人才,为了满足这一需求,国内各高校各专业均开设了专业英语课程。专业英语作为一种国际交流工具,其重要性日益凸显。水产养殖专业英语是为水产养殖专业学生开设的一门专业任选课,是基础英语和专业知识的结合与实践,其目的是让学生掌握一种获取更多资料和信息的语言工具。然而,笔者在教学过程中发现,学生对所学专业的英语词汇和文章资料几乎一无所知或知之甚少,学生的学习兴趣和积极性普遍不高,缺乏自主学习、独立思维、团队协作等方面的锻炼和培养。因此,对该门课程教学方法的改革势在必行。笔者借鉴PBL(Problem-based learning)教学法,对其在水产养殖专业英语教学中的应用进行探讨。
PBL教学法,即以问题为基础,以学习者为中心,而教师则主要是指导和协助,最早于1969年由加拿大McMaster大学的神经病学教授Howard Barrows最先创立,早年主要在美国医学院校的课程教学中应用。随着PBL的飞速发展,该教学法逐渐形成了一套成熟、科学、完整的教学模式,由医学延伸到各个学科,并取得了良好的教学效果,是目前国际上较流行的一种教学方法。[1]PBL教学法使学生变被动学习为主动学习,倡导学生独立主动地发现问题、分析问题和解决问题,有助于培养学生的团队合作精神和批判性、发散性的思维能力。
一、水产养殖专业英语教育过程中存在的问题
在复合人才培养模式下,英语作为重要的语言工具,在专业课程的应用中发挥着越来越重要的作用。[2]然而,专业英语作为大学基础英语教育的延伸和深入的一门课程,目前在我国的教育处境却并不容乐观。笔者通过访谈,对水产养殖专业英语教学中存在诸多问题进行归纳,有以下几点:
(一)学生英语基础不同
各高校本科招生的生源来自于全国各地,不同地区的英语重视程度及教学水平差异较大。虽然我国历来都十分重视英语,现如今大学生的英语水平也在不断提高。但是高校本科生,尤其是理工科一些本科生,外语水平还有很大的提升空间。大多数学生的英语水平还是停留在应试教育阶段,对专业英语的学习存在很大的恐惧和排斥心理,专业词汇贫乏,很难做到熟练运用,也很难做到和本专业的结合。
(二)重视程度不够
自从我国改革开放以来,全社会越来越重视英语学习。各高校也意识到英语学习在大学教育中的重要性,要求新生在入学后的前两年必需修满至少12个学分的大学英语课程,且课程性质属于公共必修课。而相比之下,对专业英语教育的重视程度明显不足。很多高校的专业英语开设只针对带有“国际”和“世界”的人文社科类专业,例如国际贸易、世界经济等。大多数学科,包括水产养殖等在内的涉农专业,专业英语都是作为专业选修课或院级限选课,一般在大三上学期或大四上学期开设。此时大多数学生都忙于做毕业论文、准备考研、找工作、实习等,能够静下心来认真学习专业英语的学生不多。专业英语与基础英语相互联系,又是英语教育中相对独立的一部分,它不但要求学生有深厚的专业功底,又要求学生有较强的英语阅读、听说和写作能力,其难度比基础英语要大的多。而此时的学生显然对专业英语的重视程度远远不够。
(三)师资匮乏
国内外针对语言习得的研究表明,理想状态下,一堂外语课的学生人数应限制在14人以内,才能保证获得较好的教学效果。[3]专业英语对授课老师的要求很高,不仅要具有较高的英文水平,还要具有良好的专业背景,同时满足这两个条件的老师一般须具有国外留学经验。而具有国外留学经验的老师大多作为科研骨干投身到紧张的科研工作中,很少有教师花费大量的心血在教学上。因此专业英语教学中的师资力量有限,一个教师往往要教授几十甚至上百个学生,很难开展有效的互动式教学活动。
(四)无参考教材
由于开设《水产养殖专业英语》这门课程的高等院校较少,在该门课程的教学中,存在的一个主要问题是可供选择的水产养殖专业英语教材有限。[4]相关的教材仅有两本,都是由大连水产学院王吉桥教授编著的。一本是1999年出版的《水产养殖英语》,主要以专题形式归纳总结常见词法和专业英语翻译技巧,缺乏专业知识的系统介绍,内容也过于陈旧。另一本是2008年出版的《水产英语》,偏重于以海洋湖沼学、水产品检测方面的基本理论为主,篇幅过长,应用性欠佳,不适合作为一般高校的水产养殖专业英语教材。水产养殖专业英语涉及的学科范围较广,包括生态学、海洋生物学、微生物学等主要学科,同时还涉及海洋技术、生物化学等相关学科,在短期内形成一本系统、规范的教材有一定的难度。[5]因此,教师要自己查阅资料,有针对性地选择教学内容,这对水产养殖专业英语老师来说,是一个挑战。
(五)教学方式单一
专业英语是一门实用性和实践性都较强的课程,其教学的主要目的在于提高学生的应用和实践能力。然而,在实际的教学过程中,由于无参考教材,教师一般以自身较擅长的专业技术概论为教学内容,又加上课时较少,教师选择的教学内容一般都不够丰富、比较枯燥而抽象。教学方式也很固化单一,采取“一刀切”的做法,一般都是以教师讲解为主,而较少采用基于问题式的学习、案例教学和研究性学习等方法,很容易会将专业英语课上成翻译课。此外,由于师资匮乏,专业英语课程一般采用大班教学,学生人数较多,老师和学生之间不能进行有效的、互动式的沟通和交流,教师只能采用讲句子、读生词、讲解翻译等以教师为主导的教学方式。在这种情况下,课堂气氛沉闷单调,很难激发学生的学习热情。
二、PBL教学法在水产养殖专业英语课程教学中的应用探讨
鉴于如上所述的水产养殖专业英语教学中存在的亟待解决的问题,笔者尝试提出在该门课程的教学中引入PBL教学法,并结合本校的实际情况,如生源质量、师资力量等进行合理的规划,确保PBL教学法的有效实施,以期提高该门课程的教学质量,为培养符合当前该行业需求的高素质人才创造条件,也为学生今后从事相关行业的工作提供切实有益的帮助。
PBL教学法从以往的教师向学生传授知识的被动学习方式,转变为以学生为中心、由教师引导学生的主动学习模式,它强调的是以问题为基础的讨论式教学和启发式教学,其核心内容在于减少死记硬背,培养学生主动学习、分析和解决问题能力以及独立思考能力和逻辑思维能力。在水产养殖专业英语教学中创新性地引入PBL教学法,具有以下优势:
(一)以学生为主体,有利于促进学生自主学习
传统的教学模式中,教师是课堂的主角,再加上该门课程课时较少、无参考书等因素,水产养殖专业英语教师从查阅资料到选择适合的教学内容的过程中,都付出了诸多努力,但是收效甚微,学生甚至出现了厌课、厌学、厌师等消极情绪。PBL教学法最大的优势就是在教学活动中,以学生为中心,将被动的“灌输式”学习转变为主动的“索取式”学习,充分发挥学生的主观能动性,有利于促进学生自主学习。
(二)有利于激发学生的兴趣和学习热情
外语是一门工具性很强、最能体现“学以致用”理念的一门学科,[6]这是PBL教学法引入的有利条件。在该阶段,学生有了一定的英语基础,也掌握了相关的专业知识和技能。通过PBL教学法可以将两者有机地结合在一起,打破了教师对教堂的垄断,将本该属于学生的舞台还给学生,让学生有机会进行实践演练,使以往的英语知识和专业知识都得以应用,从而提高了专业英语学习趣味性和主动性,使课堂变得有活力有生机,真正让学生体会到“学而时习之”的乐趣,有利于激发学生的兴趣和学习热情。
(三)促进教学相长,提升教学质量
传统的教学模式中,教师的角色是教材的讲授者和知识的传播者,教师可以凭借自己已有的知识和经验较好地完成教学任务。而在PBL教学法中,教师的作用不再是课堂上机械的讲授和向学生提供答案,而是通过提升自己对各种信息的掌握和整合能力去启发学生思考,培养学生分析问题、解决问题以及团队协作的能力,引导学生去寻求答案,并给予学生及时有效的帮助,从而提高教学质量。这对教师自身的素质和教学技巧都有很高的要求,不但要求教师能够对本专业领域的相关课程熟练掌握,还应了解相关学科的知识,并具备提出问题、解决问题的能力,理论联系实践的能力,严密的逻辑思维能力和灵活的应变能力等。对于教师来说,也是一种学习和能力提升的过程。因此,PBL教学法能够促进教学相长、使教师和学生都能够从中受益良多。
(四)有利于知识的再现与应用,培养学生解决问题的综合能力
如前所述,水产养殖专业英语涉及的学科范围较广,该专业的学生在大一大二阶段开设了许多与本专业相关的基础课程和专业课程,如有机化学、无机和分析化学、水环境化学、贝类增养殖、鱼类增养殖、虾蟹类增养殖等。在这些课程的学习中,很多学生都是为了考试而学习,只记下一些所谓的“重点内容”以应付考试,考完试就将知识抛诸脑后。再者,由于知识更新较快,一旦学生毕业离开学校和老师,会发现有限的知识跟不上该行业的迅速发展,需要重新学习掌握新知识。PBL教学法让学生亲历探索与研究的全过程,促进学生不断思考,充分发挥学生学习的主体作用,在此过程中,有利于知识的记忆、再现和应用,有利于培养学生的自学能力、探索精神、横向思维和发散思维以及解决问题的综合能力,使学生学会探索、总结和概括,能够利用现代的信息服务资源进行自主学习,从授之以“鱼”转变为授之以“渔”。
三、结语
目前,由于各高校对水产养殖专业英语的重视度不足,对该门课程教学改革的课题也鲜有研究。水产养殖专业英语虽是一门专业选修课(或院级限选课),但其重要性不言而喻,例如第一时间了解国外水产养殖的行业现状、发展趋势以及先进的养殖技术和设备,国内新型水产养殖技术的对外推介等,都需要该专业的学生具备扎实的专业英语应用技能。
笔者通过分析目前水产养殖专业英语教学中存在的问题,对PBL教学法引入到水产养殖专业英语教学中的可行性进行了探讨。水产养殖专业英语的学习,不再是知识的叠加,而是培养和强化学生综合应用专业知识和英语的实践技能。相较于传统的教学方法,PBL教学法从实际出发,以学生的自主学习为主,具有诸多的优势,更能够达到该门课程的教学目的,达到事半功倍的教学效果。
参考文献:
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[5]郝彦菊.《水产养殖专业英语》课程教学与考试实践探索[J].安徽农学通报,2014,20(6).
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Discussion on the Application of Problem-based LearningModel in English for Aquaculture Teaching Process
GUO Hui,CAO Yu-tao,TANG Bao-gui
(Key Laboratory of Marine Ecology and Aquaculture Environment of Zhanjiang,College of Fisheries,Guangdong Ocean University,Zhanjiang,Guangdong 524025,China)