随着海产品消费需求的增加以及海捕量的减少，水产养殖业开始发挥积极作用。海水鱼类养殖主要有陆基工厂化、海上网箱和岸带池塘三大养殖模式。以2013年为例，网箱养殖的产量所占比例较其他2种养殖方式高，占水产养殖总产量的42%。网箱养殖能否成功，除考虑到养殖规模、海区条件和保障措施等因素，前期的设计规划至关重要。其中，鱼类的生活习性是网箱设计时需要考虑的关键因素。传统养殖网箱为多个小型养殖网箱组成的渔排(姜秀凤等, 2001; 黄德波, 2002; 王文建, 2006; 王兴春, 2006)，具有离岸近、管理方便等特点。但其抗风浪能力弱、水体交换差、网箱沉积严重、易对海区环境造成污染，导致养殖鱼类成活率降低、经济及社会效益下降(周游等, 2014)，严重阻碍了网箱养殖业的发展。因此，发展节能环保、高效的网箱养殖模式是海水养殖的趋势。

鱼类的生活习性不同，养殖所用的网箱类型也不同。目前，大多数网箱的养殖对象为游泳性鱼类，如石斑鱼(Epinephelussp)、红鳍东方鲀(Fugu rubripes)等的网箱养殖已陆续开展，并取得了较好的效果(黄滨等, 2013)，而关于底栖鱼类的专用网箱较少(谌志新等, 2007)。针对鲆鲽类习性，我国主要研发出方形金属框架鲆鲽类网箱、高密度聚乙烯(HDPE)方形浮式鲆鲽类网箱、升降式鲆鲽类网箱、PDW350型多层结构沉式鲆鲽类网箱等。但在某些海域，仍以传统木质网箱为主。为了解决南方鲆鲽类网箱养殖产业化持续发展问题，探索开发具有高抗风浪性能的环境友好型鲆鲽类专用养殖网箱，本研究设计了2种新型塑胶环保类网箱，以褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)和大菱鲆(Scophthalmus maximus)为养殖对象，进行养殖效果评价。旨在验证该新型塑胶环保类网箱养殖的可行性，为海水鱼类大规模网箱养殖的可持续发展提供技术支持和科学依据。

新型网箱(渔排)走道及浮球均采用HDPE可回收再利用的塑胶注塑成型模块材料制作，替代传统泡沫浮球木质网箱，减少对养殖海域环境的破坏，节约资源。渔排纵横向走道采取同一平面点的可拆卸结构设计，以增强渔排的抗风浪能力，便于日常养殖操作。环保型塑胶双层网箱是在单层网箱内套挂一层平板网箱架，增加有效养殖面积。

网箱结构系统主要由框架系统、网衣系统、抛锚系统组成。本研究针对设计的新型塑胶网箱材料、框架等进行重点介绍。

双层塑胶网箱由网箱主框架、网箱走道、挂绳、系绳、浮子、平底框架、平板网箱架、网筋构成(图 1)。其中，主框架材料为HDPE管；网箱走道采用HDPE可回收再利用的塑胶注塑成型模块材料制作，为若干小块，利用系绳系绑在主框架上，便于拆卸。单层塑胶网箱是在双层网箱的基础上摘去平板网箱架。图 2为该网箱整体结构效果图和实物图。

图 1(Fig. 1)

图 1 环保型塑胶双层网箱结构 Figure 1 Structure of the environment-friendly plastic bilayer cage A：俯视图；B：主视图与侧视图；1：主框架；2：走道(渔排)；3：挂绳；4：系绳；5：浮子；6：平底框架；7：平板框架；8：网筋 A: Planform; B: Elevation and side elevation; 1: Main frame; 2: Aisle (Raft); 3: Lanyard; 4: Tether; 5: Buoy; 6: Flat-bottomed frame; 7: Slab frame; 8: Net reinforcement

图 1(Fig. 1)

图 2 环保型塑胶双层网箱结构效果(A)和实物(B) Figure 2 Vertical structure (A) and physical picture (B) of the environment-friendly plastic bilayer cage

网衣材料为聚乙烯，网目尺寸为15 mm、方形，平底框架为2根镀锌无缝钢管组成的“川”字形平台。

浮子共12个，均匀分布在网箱四周，中空圆柱形，材料与网箱走道相同，采用HDPE可回收再利用的塑胶注塑成型模块材料制作而成。规格与普通常用浮子大小相同，为Φ0.6 m× 1.0 m，每个浮子承重200 kg。

2013年大菱鲆养殖实验在福建省宁德市三都澳青山海域的养殖示范点开展，2014年大菱鲆和褐牙鲆养殖实验在三都澳龟鼻网箱养殖区进行。其中，龟鼻网箱养殖区平均水深为10-15 m，最大潮水流速在0.6m/s以内，为历年南北接力鲆鲽类网箱集中区。区域内共有鲆鲽类传统木质养殖网箱5000多口，水质较好、水流较缓慢、交通便利，适合鲆鲽类网箱养殖。养殖海域水温适宜，2013年12月23投放鱼苗时的水温为13.8℃，结束时的水温为22.7℃，中间多次测量水温(图 3-A)；2014年12月28日投放鱼苗时的水温为14.2℃，实验结束时的水温为18.3℃，中间多次测量水温(图 3-B)。

图 1(Fig. 1)

图 3 三都澳网箱养殖区海水温度变化 Figure 3 Temperature variation of mariculture area in Sanduao

本次新型环保塑胶网箱养殖选用南方网箱养殖的主要鲆鲽类品种大菱鲆和褐牙鲆作为养殖示范品种，采用塑胶单层网箱、塑胶双层网箱和传统木制网箱，3种不同的养殖模式进行养殖效果评价。

褐牙鲆养殖网箱为21口塑胶环保型单层网箱与4口传统木质网箱，2种网箱规格为5.6 m×3.7 m，网箱深度为1.5 m，每口网箱放养牙鲆鱼种550尾，共13750尾，平均体重为420 g，平均放养密度为26.54尾/m²，养殖时间为2014年12月28日-2015年3月28日，为期120 d。

大菱鲆养殖实验分为2次，第1次养殖实验地点是宁德三都澳青山海域，养殖网箱为2口传统木质网箱、2口塑胶环保单层网箱和2口塑胶环保双层网箱，这3种网箱的规格均为4 m×4 m，网箱深度均为3 m。其中，塑胶双层网箱是在单层网箱内套挂1层规格为3.3 m×3.3 m的平板网箱架，四角用聚乙烯绳子吊挂于离网箱底部约1 m处。3种网箱放养尾数依次为300、300、400尾，平均体重为165 g，平均放养密度依次为18.75、18.75、25尾/m²，养殖时间为2013年12月23日-2014年4月13日，共112 d。第2次养殖实验地点是宁德三都澳龟鼻养殖区，养殖网箱为2口塑胶单层网箱与2口塑胶双层网箱。塑胶单层网箱规格为5.6 m× 3.7 m，网箱深度为1.5 m，每口放养尾数600尾，平均放养密度为28.96尾/m²；塑胶双层网箱规格为5.6 m×3.7 m，网箱深度为1.5 m，箱内套挂一层规格为3.3 m×3.3 m的平板网箱架，四角用聚乙烯绳子吊挂于离网箱底部约0.5 m处，每口放养尾数为680尾，平均放养密度为32.82尾/m²，养殖时间为2015年1月30日-2015年3月28日，共55 d。

不同养殖方式采用相同的投饵和管理模式。实验中，每天定时(07:30、16:30) 投饵，所投喂饵料为冰鲜鳀鱼(Engraulis japonicas)或玉筋鱼(Ammodytes personatus)，投喂饵料量以鱼摄食情况而定，以饱食为准。如初入池、遇大风、冷空气等特殊时期，饵料量应视情况而定。每天定时(07:30、16:30) 做好投饵量、养殖鱼死亡情况、水温、水流以及天气情况等的记录，观察鱼的活动及摄食情况，定期监测鱼体的生长情况，做好数据的收集。

成活率(Survival rate，%)=100×(商品鱼数量-初始放养数量)/初始放养数量

平均体重生长率(Growth rate of average weight，%)=100×(商品鱼体重-初始鱼体重)/初始鱼体重

单位面积产量(Yield per unit area，kg/m²)=100×商品鱼总重/放养面积

采用SPSS 17.0软件对实验数据进行分析。其中，对2014年牙鲆、2015年大菱鲆养殖进行独立样本的t检验；对2013年大菱鲆养殖进行单因素方差分析(One-way ANOVA)，当差异达到显著水平(P < 0.05) 时，进行Tukey’s检验方法，数据表示为平均值±标准差(Mean±SD)。

2014年，大规格褐牙鲆鱼种投放到网箱养殖120 d后，每个组随机抽取2口网箱，对其中的大规格褐牙鲆进行随机测量，测得褐牙鲆生长情况见表 1。从表 1可以看出，在放养密度相同的情况下，塑胶单层网箱牙鲆的终末平均体重大于传统木质网箱，但差异不显著；塑胶单层网箱牙鲆成活率(96.37%)显著高于传统木质网箱(92.73%)(P < 0.05)；塑胶单层网箱牙鲆平均体重增长率、单位面积产量均显著高于传统木质网箱(P < 0.05)，单位面积产量同比增产6.10%。结果显示，在相同条件下进行大规格褐牙鲆网箱养殖，塑胶单层网箱养殖效果优于传统木质网箱。

表 1(Tab. 1)

表 1 2014年宁德离岸网箱养殖褐牙鲆生长情况(平均值±标准差) Table 1 The growth of offshore net cage cultured P. olivaceus in Ningde in 2014 (Mean±SD) 项目Items 实验组Groups 传统木质网箱 Traditional wooden cage 塑胶单层网箱 Plastic monolayer cage 初始平均体重Average initial weight (g) 432.00±4.02 420.00±3.56 终末平均体重Average finial weight (g) 667.24±3.06 671.00±15.17 成活率Survival rate (%) 92.73±0.52b 96.37±0.26a 平均体重生长率Growth rate of average weight (%) 54.45±0.71b 62.13±0.60a 单位面积产量Yield per unit area (kg/m2) 16.42±0.01b 17.42±0.01a 注：同行数据中，上标字母不同表示差异显著(P < 0.05)。下同 Note: Values in the same row with different superscripts were significantly different (P < 0.05). The same as below

表 1 2014年宁德离岸网箱养殖褐牙鲆生长情况(平均值±标准差) Table 1 The growth of offshore net cage cultured P. olivaceus in Ningde in 2014 (Mean±SD)

2013年，大菱鲆鱼种投放到3种网箱进行示范养殖，养殖112 d后，对网箱内小规格大菱鲆进行随机测量，测得大菱鲆生长情况见表 2。从表 2可以看出，养殖112 d后，传统木质网箱与塑胶单层网箱在商品鱼平均尾重、成活率、平均体重生长率、单位面积产量上无显著性差异；但在相同养殖海域，双层塑胶网箱单位面积产量(10.53 kg/m²)要显著高于传统网箱及单层网箱(8.09、8.02 kg/m²)(P < 0.05)，单位面积产量相对于传统网箱及塑胶单层网箱分别增产30.00%、31.00%，双层网箱养殖密度也高于单层网箱。

表 2(Tab. 2)

表 2 2013年宁德离岸网箱养殖大菱鲆生长情况(平均值±标准差) Table 2 The growth of offshore net cage cultured S. maximus in Ningde in 2013(Mean±SD) 项目Items 实验组Groups 传统木质网箱 Traditional wooden cage 塑胶单层网箱 Plastic monolayer cage 塑胶双层网箱 Plastic bilayer cage 初始平均体重Average initial weight (g) 170.00±7.07 166.50±4.95 168.50±13.44 终末平均体重Average finial weight (g) 466.50±29.99 462.00±32.53 458.00±18.38 成活率Survival rate (%) 92.50±2.12 92.50±0.71 92.00±1.41 平均体重生长率Growth rate of average weight (%) 174.30±5.64 177.31±11.29 172.30±10.87 单位面积产量Yield per unit area (kg/m2) 8.09±0.32b 8.02±0.63b 10.53±0.25a

表 2 2013年宁德离岸网箱养殖大菱鲆生长情况(平均值±标准差) Table 2 The growth of offshore net cage cultured S. maximus in Ningde in 2013(Mean±SD)

2015年对2种新型网箱投放大规格大菱鲆进行养殖，养殖55 d后，随机抽取2口网箱对大规格大菱鲆进行随机测量，测得数据见表 3。从表 3可以看出，双层塑胶网箱中大规格大菱鲆平均体重生长率显著高于单层塑胶网箱(P < 0.05)；单位面积产量同比单层网箱增产11.03%(P < 0.05)。结果显示，塑胶环保双层网箱养殖大菱鲆，除了节能环保、便于管理之外，能最大限度利用养殖面积，增加养殖收益。

表 3(Tab. 3)

表 3 2015年宁德离岸网箱养殖大菱鲆生长情况(平均值±标准差) Table 3 The growth of offshore net cage cultured S. maximus in Ningde in 2015(Mean±SD) 项目Items 实验组Groups 塑胶单层网箱 Plastic monolayer cage 塑胶双层网箱 Plastic bilayer cage 初始平均体重Average initial weight (g) 362.00±5.02 354.00±7.05 终末平均体重Average finial weight (g) 521.45±1.52 522.34±1.67 成活率Survival rate (%) 96.20±0.52 95.09±0.53 平均体重生长率Growth rate of average weight (%) 44.05±0.04b 47.55±0.47a 单位面积产量Yield per unit area (kg/m2) 14.52±0.04b 16.32±0.13a

表 3 2015年宁德离岸网箱养殖大菱鲆生长情况(平均值±标准差) Table 3 The growth of offshore net cage cultured S. maximus in Ningde in 2015(Mean±SD)

鲆鲽鱼类生长状况与海水温度密切相关(姜秀凤等, 2001; 线薇薇等, 2002)。从图 3可以看出，2次实验时，三都澳海域水温为13-25℃，与姜秀凤(2001)报道的牙鲆最适生长温度(15-25℃)和雷霁霖(2005)研究报道的大菱鲆最适生长温度(14-18℃)相近。因此，可选择12月放养至翌年4月。在本研究中，褐牙鲆网箱养殖实验期间的海水温度为14.2-23.1℃，褐牙鲆生长情况较好，表明实验期间的海水温度在褐牙鲆的适宜生长温度范围内。大菱鲆2次养殖实验期间的海水温度分别为13.8-22.7℃、14.2-18.3℃，2次大菱鲆生长情况均良好，表明实验期间的海水温度在大菱鲆的适宜温度范围内。

首先，传统网箱采用木排式走道，使用年限较短，回收利用率低下，对海域环境造成污染严重(林德芳等, 2005)。浮球多采用泡沫式浮球，废弃后变成白色垃圾漂浮在养殖海域，对养殖海域的水况产生很大的破坏，影响水体环境，对养殖生物生长不利，从而间接造成养殖户经济损失(吴常文等, 2006)。相对于传统木质网箱，新型塑胶网箱(渔排)走道与浮球均采用HDPE可回收再利用的塑胶注塑成型模块材料制作，HDPE材质使用年限较长、折旧率低(关长涛等, 2005; 黄滨等, 2005)，养殖户可利用同一网箱进行多次养殖，节约养殖成本，提升养殖效益。此外，HDPE材质可回收利用率高，养殖户可整体回收网箱，利于保护海域环境。

其次，传统网箱的抗风浪能力相对较弱，而新型塑胶网箱渔排纵横向走道采取同一平面点的可拆卸结构，增强了抗风浪能力，同时，HDPE材料可在恶劣海况环境下使用，具有较好的抗风浪能力。有关研究显示，HDPE网箱抗风浪能力可达最大风力十级、抗浪高达6 m、抗流速1.0 m/s (黄六一等, 2006; 吴常文等, 2007)。而可拆卸结构的设计，则便于携带、安装、置换，利于日常管理。

最后，通过养殖数据分析发现，新型塑胶网箱的褐牙鲆养殖效果优于传统木质网箱。从表 1可以看出，新型塑胶网箱中的褐牙鲆成活率、平均体重增长率、单位面积产量均显著高于传统木质网箱。其原因是褐牙鲆作为底栖鱼类，对养殖环境以及日常管理要求较严格。新型塑胶网箱具有抗风浪能力强、便于管理等特点，给褐牙鲆生长提供了更好的保障。

养殖户为获得更高的养殖经济效益则会提升养殖密度，但是过高的养殖密度会影响鱼体的活动、呼吸等，不利于养殖鱼体生长，甚至会造成死亡(Irwin et al, 1999; 常忠岳等, 2001; 乔玮等, 2014)。塑胶双层网箱是在单层网箱的基础上，在网箱内部悬挂1层平板网箱架，以此增加有效水体空间利用率，提升养殖单位面积产量，提高经济效益。

塑胶双层网箱在塑胶单层网箱内部套挂一层平板网箱架，为鲆鲽鱼类额外提供了一个活动、摄食、呼吸场所。因此，养殖户可适当的增加鱼苗投放数量，提高单位面积产量。从表 2、表 3数据可以看出，针对小规格大菱鲆养殖，双层网箱中的大菱鲆在成活率、平均体重生长率与单层网箱中的鱼体无显著差异，但是单位面积产量显著高于单层网箱。而针对大规格大菱鲆养殖，双层网箱中的鱼体成活率与单层网箱的成活率无显著差异，在平均体重生长率、单位面积产量上则显著高于后者。2次不同规格大菱鲆养殖结果显示，塑胶双层网箱相对于塑胶单层网箱具有重要的现实意义和发展前景。

利用塑胶单层网箱与塑胶双层网箱开展牙鲆与大菱鲆养殖实验，通过其养殖结果可知，塑胶环保型网箱相对于传统木质网箱在养殖效果、日常管理、节能环保方面具有明显优势；塑胶环保型双层网箱在大规格大菱鲆养殖效果上与塑胶单层网箱无明显差距，单位面积产量却有显著提高。其中，塑胶双层网箱可适当提高养殖密度，增加养殖效益，但具体放养最适密度有待进一步研究。