国内外水产养殖对象营养学学科发展现状与趋势
一、本研究领域国内外发展现状与趋势
1、国外发展现状与趋势
从上世纪80年代后期开始，进入鱼类营养和饲料研究的新时期。重新评定了主要水产养殖对象营养需要量数据和饲料营养参数；开展了为支撑新养殖种类的规模化和产业化而进行的新养殖对象的营养需求研究与饲料开发；为解决世界性饲料资源紧缺，开发利用多种饲料资源；为提高饲料转化效率和增进机体健康，进行各种营养性和非营养性饲料添加剂的研制；为减轻水体环境污染，防止暴发性疾病发生，进行控制水体环境的营养饲料学对策研究；以及水产养殖产品作为功能食品的营养饲料学研究等课题。21世纪初的15年中，国外水产动物营养与饲料研究的发展趋势，将主要在以下几方面：
1）深入研究水产养殖对象的营养生理、代谢，特别是微量营养素的功能等，为不断修正营养需要量和配制各种低成本高效实用饲料提供可靠理论依据。
2）环保饲料的研究与开发：研究开发低污染饲料是发达国家目前十分重视的课题。同时，从环境营养学的角度出发，研究环境条件对鱼虾营养需要的影响，以及天然生产力对养殖产量及饲料效率的贡献。
3）营养与水产品质量与安全：水产养殖产品保持野生天然肉质和风味，可以提高养殖产品市场价格，营养与水产品质量的关系，首先是改善养殖产品肉质品质，这就需要研究营养素对水产品品质的作用。
4）免疫营养学研究：水产养殖越来越受病害的困扰，人们开始注意水产养殖动物抗病力与营养素及添加剂的关系研究，以开发提高动物抗病力的营养添加剂和免疫增强剂。
5）新蛋白源的研究与开发：由于鱼粉等优质蛋白源日益短缺，新蛋白源的开发便成为一个热门的研究领域，以保证降低饲料成本和养殖业的可持续发展。
6）天然饵料生物培养是水产养殖动物育苗的制约因素，代替活饵料生物的人工微粒配合饲料配制技术的研究会继续受到关注。营养平衡、易被消化吸收、不污染水质和在水中保持与天然饵料生物相似物理特性，将是今后研究的重点。
7）摄饵促进物质研究：由于越来越多使用植物蛋白源，为了提高饲料的适口性，水产动物的摄食行为和摄饵促进物质的开发仍是人们关注的焦点之一。
8）水产养殖对象营养研究方法的标准化：至今水产养殖对象的营养研究方法仍然没有标准化，以至不同动物之间、不同研究者之间的研究结果无法比较，所以水产养殖对象营养研究方法的标准化仍是营养学家们努力的方向之一。
2、我国发展现状与存在问题
80年代初我国渔业生产方式由捕捞型转向养殖型，由粗放粗养转为高密度精养，因而开始开展水产养殖对象营养与饲料研究。取得了主要水产养殖动物如草鱼、青鱼、团头鲂、鲤鱼、罗非鱼、鳗鲡和对虾等不同生长阶段的营养需求和配合饲料的主要营养参数；制订了水产饲料的质量检测技术和饲料生物学综合评定技术标准；查清了我国水产养殖饲料源，对常用饲料源进行了营养价值评定；研制了主要养殖品种的人工配合饲料，如鳗鲡、中国对虾、鲤鱼等。开发了一批渔用饲料添加剂，如开发了具有中国特色的中草药添加剂，水中稳定型维生素C衍生物、氨基酸微量元素螯合物、各种酶制剂和活菌制剂等。颁布了草鱼、鲤鱼、鳗鲡等饲料标准。2004年，我国水产饲料产量增至880万吨（产值400亿元），占饲料工业总产量的12.5%，产量年平均增长率高达17%。根据《2010年食物发展纲要》，到2010年我国水产品人均占有量将达到44公斤(即总量达到5720万吨,目前人均33.8公斤)，2010年水产饲料的市场需求量将达到1500～2000万吨，将是现有产量的1.7～2.3倍。水产养殖对象营养研究与饲料技术的开发是水产饲料工业的基础，作为水产养殖大国，我国在未来15年和'十一五'期间应把水产养殖对象营养与饲料技术的研究放在优先发展地位。
与水产养殖的快速发展和我国水产养殖大国地位相比，我国水产养殖对象营养研究仍然存在许多问题。主要表现在以下几个方面：
1）科研人员少，流失严重：我国水产养殖对象营养研究基础薄弱，科研机构、人才队伍、设备条件等都与我国作为水产养殖大国地位很不相称。目前，国内只有几十人从事这一领域的研究，而且人才流失严重。
2）科研投入不足，科研仪器落后：近年来国家对本学科的科研经费投入较少，我国在试验设施和仪器、设备上还很落后。由于研究对象的水生和变温的特点，必需具备必要的设施条件和分析测试手段，才有可能获得较为可靠的实验数据。而我国目前水产院校和水产科研机构中，缺乏符合进行鱼虾营养基础性研究条件及测试手段，尚无国家级或省部级的水产养殖对象营养学重点实验室。
3）养殖方式粗放，环境污染与浪费严重：我国水产养殖生产仍处于粗放型发展阶段。据统计，我国水产养殖每年直接用于投喂的野杂鱼400-500万吨，另有3000万吨以饲料原料的方式投喂。试验表明：使用小杂鱼作为饲料的养殖方式比使用配合饲料投喂的养殖方式的氮、磷排放量高4-5倍。这不仅是有限资源的巨大浪费，更是环境污染、病害发生和影响可持续发展的重要因素。
4）水产饲料科技水平低：日本、挪威、美国等渔业发达国家养殖的鲑、鳟饲料系数已低于1.0，鲆、鲽鱼和鲤鱼饲料系数已达1.0－1.3的水平，其它鱼类及甲壳类的饲料系数在1.5－1.8之间。而我国除部分品种的饲料系数可达到1.3－2.0的水平。因此，必须全面开展水产养殖对象营养研究，开发高效优质的配合饲料，提高饲料利用率。
5）饲料源短缺及浪费加剧了市场供需矛盾：饲料源短缺是困扰我国水产饲料工业发展日益紧迫的重大问题。据专家测算，目前，我国饲料工业蛋白饲料短缺1000万吨，能量饲料短缺3000万吨。鱼粉是水产饲料的主要蛋白源，而我国自产鱼粉只有10-20万吨，且质量较差，大量鱼粉靠进口。2004年进口鱼粉112万吨，占世界鱼粉总产量的1/5、超过世界鱼粉贸易总量的1/4。近年来，受全球渔业自然资源衰退的影响，世界鱼粉产量逐年下降。而目前我国水产饲料中鱼粉的使用比例偏高。不久的将来，世界鱼粉生产将无力支撑以中国为首的、仍保持较高增长速度的亚洲水产养殖业的发展。开发新的蛋白源成为我国水产养殖业发展必须面对和解决的首要问题。
二、本研究领域需要解决的主要科技问题
“十一五”规划特别强调：大力转变经济增长方式，是要切实抓好的关键问题。长期以来，我国渔业经济发展过多地依靠扩大规模和增加投入，这种粗放型经济增长方式与资源和环境的矛盾越来越尖锐，已经成为制约水产养殖业健康可持续发展的瓶颈。在未来15年，本学科应重点解决下面问题：
1、完善主要养殖对象的营养需要量：深人系统研究我国主要水产养殖动物的营养需要仍然是“十一五”的主要课题。选择研究对象应以生态环境、食性和种属进行分类，对具代表性的种属进行集中研究。即冷水性和温水性种类、淡水种类和海水种类，草食性、杂食性和肉食性的鱼、虾、贝类。每种属选择1个代表种进行研究。对其营养生理、营养代谢，特别是对微量营养素的功能与定量需要进行深入研究，为各种低成本高效实用饲料提供可靠的理论依据。
2、降低鱼粉用量、开发新的脂肪源：解决饲料蛋白源的问题已是全球急待解决的问题。开展水生动物蛋白质代谢与调控机理研究，为提高植物性蛋白源的利用率提供理论根据，减少鱼粉在配方中的使用量。同时，应开展植物脂肪源代替鱼油对鱼类生长和水产品品质影响的研究，减少对鱼油的依赖。这些对我国养殖业的健康持续发展具有重大的战略意义和经济意义。
3、加强安全、环保饲料的研发：有机污染物是水产养殖生态系统物质正常循环的最大障碍，而人工配合饵料是水产养殖最大的有机污染物源。因此，必须大力加强营养与养殖生态环境关系的研究，开发高效、安全、环保型水产饲料。
4、营养素对水产品安全和品质影响的研究：人们要求食物具有优良的食用品质和风味，既要富有营养又要卫生和安全。养殖水生动物品质的改善，一方面可以依靠生物工程技术，另一方面就是通过人工饵料营养配方。
5、水产养殖对象营养免疫学研究：水产集约化养殖中，水生动物面临着大量的应激，容易诱发疾病，甚至死亡。日粮的营养水平影响水生动物的健康状况，故应开展营养素对水产养殖动物免疫影响的研究。
6、水产养殖人工育苗期开口饲料的研究：我国仔稚鱼、虾苗、鲍鱼苗的开口饲料主要依赖进口。进行仔稚鱼、幼稚虾、稚贝的营养生理和定量营养需要研究和微粒子饲料技术研究是目前急待解决的课题。
7、养殖水体可持续精养的营养战略研究：运用水产养殖饲料综合配套技术，对精养池塘的低蛋白、低磷、高能量饲料配制技术，池塘混养补充饲料投喂与水体自净控制技术等进行综合研究，以找到一条水产养殖对象营养与健康管理和对水体环境保护的可持续养殖道路。
8、饲料添加剂的应用基础研究：我国水产饲料专用添加剂多数是套用畜禽饲料添加剂，一个突出问题是适用于畜禽的添加剂可能不适用于水产养殖动物，因而可能造成对动物生产的负面效应。应集中开展中性植酸酶、主要消化酶、诱食剂、着色剂、水产稳定性维生素和微量元素等水产饲料添加剂的研究开发。
9、水产养殖饲料产品的安全与卫生指标的研究：开展饲料中有毒有害物质以及非营养性饲料添加剂对养殖对象的毒副作用、体内残留及食用安全性研究，为制定水产饲料和添加剂产品安全标准提供科学依据。
10、研究和规范我国水产养殖对象营养与饲料研究方法和操作规程：我国水产养殖对象营养研究方法和操作规程尚欠规范，导致获得的实验数据可靠性差，或无法进行互相比较。为规范研究方法和操作规程，有必要制定水产养殖对象营养研究方法标准。
1、国外发展现状与趋势
从上世纪80年代后期开始，进入鱼类营养和饲料研究的新时期。重新评定了主要水产养殖对象营养需要量数据和饲料营养参数；开展了为支撑新养殖种类的规模化和产业化而进行的新养殖对象的营养需求研究与饲料开发；为解决世界性饲料资源紧缺，开发利用多种饲料资源；为提高饲料转化效率和增进机体健康，进行各种营养性和非营养性饲料添加剂的研制；为减轻水体环境污染，防止暴发性疾病发生，进行控制水体环境的营养饲料学对策研究；以及水产养殖产品作为功能食品的营养饲料学研究等课题。21世纪初的15年中，国外水产动物营养与饲料研究的发展趋势，将主要在以下几方面：
1）深入研究水产养殖对象的营养生理、代谢，特别是微量营养素的功能等，为不断修正营养需要量和配制各种低成本高效实用饲料提供可靠理论依据。
2）环保饲料的研究与开发：研究开发低污染饲料是发达国家目前十分重视的课题。同时，从环境营养学的角度出发，研究环境条件对鱼虾营养需要的影响，以及天然生产力对养殖产量及饲料效率的贡献。
3）营养与水产品质量与安全：水产养殖产品保持野生天然肉质和风味，可以提高养殖产品市场价格，营养与水产品质量的关系，首先是改善养殖产品肉质品质，这就需要研究营养素对水产品品质的作用。
4）免疫营养学研究：水产养殖越来越受病害的困扰，人们开始注意水产养殖动物抗病力与营养素及添加剂的关系研究，以开发提高动物抗病力的营养添加剂和免疫增强剂。
5）新蛋白源的研究与开发：由于鱼粉等优质蛋白源日益短缺，新蛋白源的开发便成为一个热门的研究领域，以保证降低饲料成本和养殖业的可持续发展。
6）天然饵料生物培养是水产养殖动物育苗的制约因素，代替活饵料生物的人工微粒配合饲料配制技术的研究会继续受到关注。营养平衡、易被消化吸收、不污染水质和在水中保持与天然饵料生物相似物理特性，将是今后研究的重点。
7）摄饵促进物质研究：由于越来越多使用植物蛋白源，为了提高饲料的适口性，水产动物的摄食行为和摄饵促进物质的开发仍是人们关注的焦点之一。
8）水产养殖对象营养研究方法的标准化：至今水产养殖对象的营养研究方法仍然没有标准化，以至不同动物之间、不同研究者之间的研究结果无法比较，所以水产养殖对象营养研究方法的标准化仍是营养学家们努力的方向之一。
2、我国发展现状与存在问题
80年代初我国渔业生产方式由捕捞型转向养殖型，由粗放粗养转为高密度精养，因而开始开展水产养殖对象营养与饲料研究。取得了主要水产养殖动物如草鱼、青鱼、团头鲂、鲤鱼、罗非鱼、鳗鲡和对虾等不同生长阶段的营养需求和配合饲料的主要营养参数；制订了水产饲料的质量检测技术和饲料生物学综合评定技术标准；查清了我国水产养殖饲料源，对常用饲料源进行了营养价值评定；研制了主要养殖品种的人工配合饲料，如鳗鲡、中国对虾、鲤鱼等。开发了一批渔用饲料添加剂，如开发了具有中国特色的中草药添加剂，水中稳定型维生素C衍生物、氨基酸微量元素螯合物、各种酶制剂和活菌制剂等。颁布了草鱼、鲤鱼、鳗鲡等饲料标准。2004年，我国水产饲料产量增至880万吨（产值400亿元），占饲料工业总产量的12.5%，产量年平均增长率高达17%。根据《2010年食物发展纲要》，到2010年我国水产品人均占有量将达到44公斤(即总量达到5720万吨,目前人均33.8公斤)，2010年水产饲料的市场需求量将达到1500～2000万吨，将是现有产量的1.7～2.3倍。水产养殖对象营养研究与饲料技术的开发是水产饲料工业的基础，作为水产养殖大国，我国在未来15年和'十一五'期间应把水产养殖对象营养与饲料技术的研究放在优先发展地位。
与水产养殖的快速发展和我国水产养殖大国地位相比，我国水产养殖对象营养研究仍然存在许多问题。主要表现在以下几个方面：
1）科研人员少，流失严重：我国水产养殖对象营养研究基础薄弱，科研机构、人才队伍、设备条件等都与我国作为水产养殖大国地位很不相称。目前，国内只有几十人从事这一领域的研究，而且人才流失严重。
2）科研投入不足，科研仪器落后：近年来国家对本学科的科研经费投入较少，我国在试验设施和仪器、设备上还很落后。由于研究对象的水生和变温的特点，必需具备必要的设施条件和分析测试手段，才有可能获得较为可靠的实验数据。而我国目前水产院校和水产科研机构中，缺乏符合进行鱼虾营养基础性研究条件及测试手段，尚无国家级或省部级的水产养殖对象营养学重点实验室。
3）养殖方式粗放，环境污染与浪费严重：我国水产养殖生产仍处于粗放型发展阶段。据统计，我国水产养殖每年直接用于投喂的野杂鱼400-500万吨，另有3000万吨以饲料原料的方式投喂。试验表明：使用小杂鱼作为饲料的养殖方式比使用配合饲料投喂的养殖方式的氮、磷排放量高4-5倍。这不仅是有限资源的巨大浪费，更是环境污染、病害发生和影响可持续发展的重要因素。
4）水产饲料科技水平低：日本、挪威、美国等渔业发达国家养殖的鲑、鳟饲料系数已低于1.0，鲆、鲽鱼和鲤鱼饲料系数已达1.0－1.3的水平，其它鱼类及甲壳类的饲料系数在1.5－1.8之间。而我国除部分品种的饲料系数可达到1.3－2.0的水平。因此，必须全面开展水产养殖对象营养研究，开发高效优质的配合饲料，提高饲料利用率。
5）饲料源短缺及浪费加剧了市场供需矛盾：饲料源短缺是困扰我国水产饲料工业发展日益紧迫的重大问题。据专家测算，目前，我国饲料工业蛋白饲料短缺1000万吨，能量饲料短缺3000万吨。鱼粉是水产饲料的主要蛋白源，而我国自产鱼粉只有10-20万吨，且质量较差，大量鱼粉靠进口。2004年进口鱼粉112万吨，占世界鱼粉总产量的1/5、超过世界鱼粉贸易总量的1/4。近年来，受全球渔业自然资源衰退的影响，世界鱼粉产量逐年下降。而目前我国水产饲料中鱼粉的使用比例偏高。不久的将来，世界鱼粉生产将无力支撑以中国为首的、仍保持较高增长速度的亚洲水产养殖业的发展。开发新的蛋白源成为我国水产养殖业发展必须面对和解决的首要问题。
二、本研究领域需要解决的主要科技问题
“十一五”规划特别强调：大力转变经济增长方式，是要切实抓好的关键问题。长期以来，我国渔业经济发展过多地依靠扩大规模和增加投入，这种粗放型经济增长方式与资源和环境的矛盾越来越尖锐，已经成为制约水产养殖业健康可持续发展的瓶颈。在未来15年，本学科应重点解决下面问题：
1、完善主要养殖对象的营养需要量：深人系统研究我国主要水产养殖动物的营养需要仍然是“十一五”的主要课题。选择研究对象应以生态环境、食性和种属进行分类，对具代表性的种属进行集中研究。即冷水性和温水性种类、淡水种类和海水种类，草食性、杂食性和肉食性的鱼、虾、贝类。每种属选择1个代表种进行研究。对其营养生理、营养代谢，特别是对微量营养素的功能与定量需要进行深入研究，为各种低成本高效实用饲料提供可靠的理论依据。
2、降低鱼粉用量、开发新的脂肪源：解决饲料蛋白源的问题已是全球急待解决的问题。开展水生动物蛋白质代谢与调控机理研究，为提高植物性蛋白源的利用率提供理论根据，减少鱼粉在配方中的使用量。同时，应开展植物脂肪源代替鱼油对鱼类生长和水产品品质影响的研究，减少对鱼油的依赖。这些对我国养殖业的健康持续发展具有重大的战略意义和经济意义。
3、加强安全、环保饲料的研发：有机污染物是水产养殖生态系统物质正常循环的最大障碍，而人工配合饵料是水产养殖最大的有机污染物源。因此，必须大力加强营养与养殖生态环境关系的研究，开发高效、安全、环保型水产饲料。
4、营养素对水产品安全和品质影响的研究：人们要求食物具有优良的食用品质和风味，既要富有营养又要卫生和安全。养殖水生动物品质的改善，一方面可以依靠生物工程技术，另一方面就是通过人工饵料营养配方。
5、水产养殖对象营养免疫学研究：水产集约化养殖中，水生动物面临着大量的应激，容易诱发疾病，甚至死亡。日粮的营养水平影响水生动物的健康状况，故应开展营养素对水产养殖动物免疫影响的研究。
6、水产养殖人工育苗期开口饲料的研究：我国仔稚鱼、虾苗、鲍鱼苗的开口饲料主要依赖进口。进行仔稚鱼、幼稚虾、稚贝的营养生理和定量营养需要研究和微粒子饲料技术研究是目前急待解决的课题。
7、养殖水体可持续精养的营养战略研究：运用水产养殖饲料综合配套技术，对精养池塘的低蛋白、低磷、高能量饲料配制技术，池塘混养补充饲料投喂与水体自净控制技术等进行综合研究，以找到一条水产养殖对象营养与健康管理和对水体环境保护的可持续养殖道路。
8、饲料添加剂的应用基础研究：我国水产饲料专用添加剂多数是套用畜禽饲料添加剂，一个突出问题是适用于畜禽的添加剂可能不适用于水产养殖动物，因而可能造成对动物生产的负面效应。应集中开展中性植酸酶、主要消化酶、诱食剂、着色剂、水产稳定性维生素和微量元素等水产饲料添加剂的研究开发。
9、水产养殖饲料产品的安全与卫生指标的研究：开展饲料中有毒有害物质以及非营养性饲料添加剂对养殖对象的毒副作用、体内残留及食用安全性研究，为制定水产饲料和添加剂产品安全标准提供科学依据。
10、研究和规范我国水产养殖对象营养与饲料研究方法和操作规程：我国水产养殖对象营养研究方法和操作规程尚欠规范，导致获得的实验数据可靠性差，或无法进行互相比较。为规范研究方法和操作规程，有必要制定水产养殖对象营养研究方法标准。