一位清华大学教授带领团队在银川一个不起眼的村庄扎根6年，并且要继续扎根下去。

中国第一套陆基海水饲养南美白对虾系统正在这个不起眼的村庄诞生。谁也不曾想到，未来的南美白对虾养殖工厂居然可以像搭鸡窝那样层层叠叠，完全颠覆传统理念。

清华大学教授——段云岭；“一个不起眼的村庄”——贺兰县常信乡四十里店村。这位吃遍村里“苍蝇馆子”、和蔼可亲又滔滔不绝的教授在这里有哪些故事？“陆基海水养殖系统”意味着什么？能改变什么？

团队工作遭遇“滑铁卢”

英国布拉德福德大学博士、清华大学土木工程系博士后，获得授权发明专利16项、国际发明金奖1项……顶着这些桂冠的段云岭坦言，从来没想到要做如此琐碎而细致的工作。要自己拿着游标卡尺去市场找钢材、设计软件，还要在机床上加工零部件。

段云岭的专业领域是智能结构工程、大型地下储库围岩稳定与水安全、区域水环境修复技术等，对水产养殖是外行。“不光是我，清华大学也没有水产养殖专业。”他说。然而，2018年9月，在银川市农业农村局的邀请下，他带领6人来到银川，帮助银川水产业攻破“工厂化高密度养殖”面临的困境。

当时，银川养殖户养殖南美白对虾大多依靠外塘，虾需要在25℃以上的水温环境生存，所以，要在外塘上盖塑料大棚提高温度。1年产出两茬，亩产可以达到300公斤，产值1.5万元左右，效益远高于普通鱼类。直到今天，这种模式仍被广泛应用。但这种养殖方式的缺点很明显，就是维护困难、后续成本高，外塘内环境和塑料大棚每隔两三年就要整理一次。

于是，少数养殖户开始试验更为先进的“室内养殖池”模式。说起当年的困境，宁夏蓝湾生态农业有限公司的强佐洲、宁夏新明润园农业科技有限公司的王旭军一肚子苦水：死亡率近百分之百，屡败屡战，不知道啥原因。就在他们要放弃之时，段云岭教授团队来了。

可是，段云岭教授团队刚开始也同样遭遇了“滑铁卢”。

2019年6月，经过3个月饲养，本该捞出五六十公斤南美白对虾的室内养殖池只捞出二三公斤。“我们就着闷酒，把虾煮着吃了，心想这也太打击人了，太不给清华大学面子了吧。”段云岭说。

“那就努力把清华人的面子找回来！”为了攻克这个难关，段云岭甚至把清华大学的设备搬到了贺兰县常信乡四十里店村，在宁夏天荣现代农业科技公司建设了1套基础研究平台。

“莫言下岭便无难，赚得行人错喜欢。正入万山圈子里，一山放出一山拦。”用杨万里这首诗来总结段云岭6年来的峰回路转，再贴切不过。

见招拆招勇攀新高峰

毫无疑问，南美白对虾批量死亡的罪魁祸首是水环境，这是段云岭的老本行。高密度养殖条件下，水中的剩余饲料和虾排泄物会分解成氨氮，氨氮过多会形成亚硝酸盐。这两种物质可以使虾生长缓慢、得病甚至死亡，浓度越高死亡率越高。养殖池里氨氮浓度一般是4毫克/升，必须降到2毫克/升以下才能保证虾的存活率。

把氨氮含量从4毫克/升降到2毫克/升，段云岭教授团队用了3年。

氨氮属于化学物质，普通化学反应很容易让它归零，但会产生新的有害物质。最初考虑电化学技术去除，段云岭教授招收了1名留学生来研究，制作了4套电极板，花了1年多时间，得到的结论是可以去除氨氮，却又产生了二氧化氯等有害物。转换思路用物理法，活性炭首先进入视野，却发现净化50立方米的水需要建15立方米的活性炭吸附罐，造价太高，只能放弃。转而研究提高微生物脱氮效率问题。多方打听，团队的冯金铭老师终于在河南筛选到一种天然沸石，能吸附氨氮，还能为微生物提供一个栖息空间，促进微生物的繁殖，并且解决了硝酸盐的累积问题，堪称完美。“我们现在还不知道天然沸石为什么可以减少硝酸盐累积，还要继续研究。”段云岭说。

第二只拦路虎是生物絮团的累积。区别于养鱼，养虾必须依靠生物絮团，它可以为多种有益微生物提供栖息地，既是虾的食物，又是虾的敌人——絮团过多会导致虾死亡，所以，必须把含量控制在一定范围之内。

最初想到的是细孔网袋，但使用不到10分钟就会被堵住。改为楔形滤网，每使用1小时就得清理。后来从纯净水工艺中得到启发，采用微米孔径的陶瓷滤芯，使用时间比前二者长，但也坚持不了多久，最后才想到气浮原理。传统气浮必须加絮凝剂，如白矾，但絮凝剂中含有金属铝离子或铁离子，也只能放弃。这样一来，只剩下自己动手这条路。团队成员反反复复，不知道实验了多少次，直到2023年6月，一套不使用絮凝剂的微气浮设备才定型：养殖池里的水流入这套设备，微气泡将生物絮团“绑架”出水体，从而达到控制含量的目的。

解决了以上两大难题，段云岭教授团队可以全身而退，回清华大学了。

然而，他们并没有回去。团队发现了一个更大的机遇，可能会改写中国渔业发展史。

超前的养殖工厂

室内养殖池能够实现水循环利用，非常适合缺水地区，产值也很惊人。

在段云岭教授团队的帮助下，宁夏蓝湾生态农业有限公司和宁夏新明润园农业科技有限公司成功跨过难关。蓝湾生态外塘2000亩，其中12亩室内养殖池的产值竟然占到总产值的一半。新明润园外塘1000亩，今年全部改种荷花，渔业则依靠10亩室内养殖池。

但是，在段云岭眼中，室内养殖池还是初级产品，更高端的是养殖工厂，立体的、全自动的、无人的、流水线的、确保生物安全的。

这就是他正在着手建设的陆基海水养殖系统。

室内养殖池是一个个独立的池子，虾苗不断长大，需要不断更换池子，人工从这个池里捞出来放到其他池里，会增加幼虾死亡风险。养殖工厂设计为5至6层，最上层养虾幼苗，1个月后长大些，打开闸门，小虾顺水流至下边一层的“大房子”。再过1个月，再顺水流至下边两层。最上面一层腾空后，新的虾苗可以入驻……类似流水线作业的养殖工厂，不受季节限制，既可减少人工搬运对虾造成的伤害，还可大幅提高产量。“同样占地面积，养殖工厂效益是养殖池的10倍以上。”段云岭自信地说。养殖工厂还有更为先进的理念：自动化生产，禁止人员接触，全过程保障生物安全。

建设养殖工厂要克服诸多困难，比如冬季如何用最低能耗确保室温达到28℃，总控制程序和硬件还有待在实践中进一步检验。

但中国科学院上海科技查新咨询中心出具的报告，给了段云岭极大鼓舞。报告指出，陆基海水养殖系统中的多项技术处于国内领先地位。