一位清華大學教授帶領團隊在銀川一個不起眼的村莊扎根6年，并且要繼續扎根下去。

　　中國第一套陸基海水飼養南美白對蝦系統正在這個不起眼的村莊誕生。誰也不曾想到，未來的南美白對蝦養殖工廠居然可以像搭雞窩那樣層層疊疊，完全顛覆傳統理念。

　　清華大學教授——段云嶺；“一個不起眼的村莊”——賀蘭縣常信鄉四十里店村。這位吃遍村里“蒼蠅館子”、和藹可親又滔滔不絕的教授在這里有哪些故事？“陸基海水養殖系統”意味著什么？能改變什么？

　　團隊工作遭遇“滑鐵盧”

　　英國布拉德福德大學博士、清華大學土木工程系博士后，獲得授權發明專利16項、國際發明金獎1項……頂著這些桂冠的段云嶺坦言，從來沒想到要做如此瑣碎而細致的工作。要自己拿著游標卡尺去市場找鋼材、設計軟件，還要在機床上加工零部件。

　　段云嶺的專業領域是智能結構工程、大型地下儲庫圍巖穩定與水安全、區域水環境修復技術等，對水產養殖是外行。“不光是我，清華大學也沒有水產養殖專業。”他說。然而，2018年9月，在銀川市農業農村局的邀請下，他帶領6人來到銀川，幫助銀川水產業攻破“工廠化高密度養殖”面臨的困境。

　　當時，銀川養殖戶養殖南美白對蝦大多依靠外塘，蝦需要在25℃以上的水溫環境生存，所以，要在外塘上蓋塑料大棚提高溫度。1年產出兩茬，畝產可以達到300公斤，產值1.5萬元左右，效益遠高于普通魚類。直到今天，這種模式仍被廣泛應用。但這種養殖方式的缺點很明顯，就是維護困難、后續成本高，外塘內環境和塑料大棚每隔兩三年就要整理一次。

　　于是，少數養殖戶開始試驗更為先進的“室內養殖池”模式。說起當年的困境，寧夏藍灣生態農業有限公司的強佐洲、寧夏新明潤園農業科技有限公司的王旭軍一肚子苦水：死亡率近百分之百，屢敗屢戰，不知道啥原因。就在他們要放棄之時，段云嶺教授團隊來了。

　　可是，段云嶺教授團隊剛開始也同樣遭遇了“滑鐵盧”。

　　2019年6月，經過3個月飼養，本該撈出五六十公斤南美白對蝦的室內養殖池只撈出二三公斤。“我們就著悶酒，把蝦煮著吃了，心想這也太打擊人了，太不給清華大學面子了吧。”段云嶺說。

　　“那就努力把清華人的面子找回來！”為了攻克這個難關，段云嶺甚至把清華大學的設備搬到了賀蘭縣常信鄉四十里店村，在寧夏天榮現代農業科技公司建設了1套基礎研究平臺。

　　“莫言下嶺便無難，賺得行人錯喜歡。正入萬山圈子里，一山放出一山攔。”用楊萬里這首詩來總結段云嶺6年來的峰回路轉，再貼切不過。

　　見招拆招勇攀新高峰

　　毫無疑問，南美白對蝦批量死亡的罪魁禍首是水環境，這是段云嶺的老本行。高密度養殖條件下，水中的剩余飼料和蝦排泄物會分解成氨氮，氨氮過多會形成亞硝酸鹽。這兩種物質可以使蝦生長緩慢、得病甚至死亡，濃度越高死亡率越高。養殖池里氨氮濃度一般是4毫克/升，必須降到2毫克/升以下才能保證蝦的存活率。

　　把氨氮含量從4毫克/升降到2毫克/升，段云嶺教授團隊用了3年。

　　氨氮屬于化學物質，普通化學反應很容易讓它歸零，但會產生新的有害物質。最初考慮電化學技術去除，段云嶺教授招收了1名留學生來研究，制作了4套電極板，花了1年多時間，得到的結論是可以去除氨氮，卻又產生了二氧化氯等有害物。轉換思路用物理法，活性炭首先進入視野，卻發現凈化50立方米的水需要建15立方米的活性炭吸附罐，造價太高，只能放棄。轉而研究提高微生物脫氮效率問題。多方打聽，團隊的馮金銘老師終于在河南篩選到一種天然沸石，能吸附氨氮，還能為微生物提供一個棲息空間，促進微生物的繁殖，并且解決了硝酸鹽的累積問題，堪稱完美。“我們現在還不知道天然沸石為什么可以減少硝酸鹽累積，還要繼續研究。”段云嶺說。

　　第二只攔路虎是生物絮團的累積。區別于養魚，養蝦必須依靠生物絮團，它可以為多種有益微生物提供棲息地，既是蝦的食物，又是蝦的敵人——絮團過多會導致蝦死亡，所以，必須把含量控制在一定范圍之內。

　　最初想到的是細孔網袋，但使用不到10分鐘就會被堵住。改為楔形濾網，每使用1小時就得清理。后來從純凈水工藝中得到啟發，采用微米孔徑的陶瓷濾芯，使用時間比前二者長，但也堅持不了多久，最后才想到氣浮原理。傳統氣浮必須加絮凝劑，如白礬，但絮凝劑中含有金屬鋁離子或鐵離子，也只能放棄。這樣一來，只剩下自己動手這條路。團隊成員反反復復，不知道實驗了多少次，直到2023年6月，一套不使用絮凝劑的微氣浮設備才定型：養殖池里的水流入這套設備，微氣泡將生物絮團“綁架”出水體，從而達到控制含量的目的。

　　解決了以上兩大難題，段云嶺教授團隊可以全身而退，回清華大學了。

　　然而，他們并沒有回去。團隊發現了一個更大的機遇，可能會改寫中國漁業發展史。

　　超前的養殖工廠

　　室內養殖池能夠實現水循環利用，非常適合缺水地區，產值也很驚人。

　　在段云嶺教授團隊的幫助下，寧夏藍灣生態農業有限公司和寧夏新明潤園農業科技有限公司成功跨過難關。藍灣生態外塘2000畝，其中12畝室內養殖池的產值竟然占到總產值的一半。新明潤園外塘1000畝，今年全部改種荷花，漁業則依靠10畝室內養殖池。

　　但是，在段云嶺眼中，室內養殖池還是初級產品，更高端的是養殖工廠，立體的、全自動的、無人的、流水線的、確保生物安全的。

　　這就是他正在著手建設的陸基海水養殖系統。

　　室內養殖池是一個個獨立的池子，蝦苗不斷長大，需要不斷更換池子，人工從這個池里撈出來放到其他池里，會增加幼蝦死亡風險。養殖工廠設計為5至6層，最上層養蝦幼苗，1個月后長大些，打開閘門，小蝦順水流至下邊一層的“大房子”。再過1個月，再順水流至下邊兩層。最上面一層騰空后，新的蝦苗可以入駐……類似流水線作業的養殖工廠，不受季節限制，既可減少人工搬運對蝦造成的傷害，還可大幅提高產量。“同樣占地面積，養殖工廠效益是養殖池的10倍以上。”段云嶺自信地說。養殖工廠還有更為先進的理念：自動化生產，禁止人員接觸，全過程保障生物安全。

　　建設養殖工廠要克服諸多困難，比如冬季如何用最低能耗確保室溫達到28℃，總控制程序和硬件還有待在實踐中進一步檢驗。

　　但中國科學院上海科技查新咨詢中心出具的報告，給了段云嶺極大鼓舞。報告指出，陸基海水養殖系統中的多項技術處于國內領先地位。（寧夏日報報業集團全媒體記者　閔良　文/圖）