1、1- 序論,W 1 9/21-24,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,2,1、為何需要水產養殖？,水產養殖之定義： 由水体系統(aquatic systems)生產(production)生物性有機体(biological organisms)並予以加工(processing)及銷售(marketing)。水產養殖歷史悠久： 古代的中國、日本及遠東其他地區已從事水產養殖數世紀。 水產養殖第一篇論文由范蠡於西元前475年寫成。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,3,那麼水產養殖為何在很多國家視為一新興成長性工業? 1- 世界人口增長快速；
2、2- 食物短缺，尤其是廉價高品質蛋白質之需求，在世界很多地區擴大中； 3- 漁業產量接近於最大可承受生產率(maximum sustainable yield)； 4- 在世界上很多地區漁業產量之增加率不如人口增長率；及 5- 在世界很多地區，較佳生活或更高生活水準物品之需求，因個人收入之增加而增加,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,4,1-1 人口,世界人口每年增加7仟5百萬人。人口增加之主要部分在未開發國家 用以對待人口增加之可用資源最少之國家。在未來50 100 年我們需為將來2 4倍於目前之人口準備食物及提供生活必需品。,2019/6/30,AE-K.F.
3、Tseng - NTOU,5,1-2 世界糧食需求,“足夠的食物“ 表示不只有足夠的熱量以活存下來，食物必需均衡地含有足夠的能量、蛋白質、維他命及礦物質。假設每人每天平均需要8.3 MJ及65 g 蛋白質，則人類每天所需之能量為32.2 1015 J 及2.5 108 kg 蛋白質。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,6,Force F = Ma = g-cm/s2 = dyne Energy = work = force * distance = joule: 1 J = 1 kg-m2/s2 Energy: thermochemical calorie : ca
4、l 1 cal = 4.184 J Power = work * time: 1 watt = 1 W = 1 kg-m2/s3 M: mega = 106,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,7,供應饑餓人口之食物及纖維之可利用性視資源之可利用性及是否好好利用而定。 可利用資源包括土地、水、營養鹽、能量 (太陽能、核能、動物、人類及化石燃料) 及科學與技數知識。 今日之糧食生產可分為三大部分：農業(agriculture)、漁業(fisheries)及水產養殖業(aquaculture)。 除了原始文化及娛樂活動外，農業已經取代狩獵(hunting)成為世界上之主要
5、食物來源。 漁業之總生產量很大，但與農產量比較仍相當有限，而水產養殖為最新之食物生產分支。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,8,1-3 農業,農業為土地耕種之科學與藝術，可生產作物及蓄養家畜，在10000年前即已開始。土壤為農業最重要之資源，地表有71% 為水覆蓋，剩下29% 為土地，但並非所有土地皆適合農業生產。缺乏第二種生產資源 水 使300 百萬公頃可耕種土地之利用受限制。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,9,經由灌溉使可用之總收成面積潛能(potential gross cropped area，可耕地面積乘以每年四個月生長季
6、節收穫之次數) 約為 11 億公頃。若包括濕潤的熱帶與水不足之地區，可耕地約為25億公頃，總收成面積潛能略小於 41 億公頃。由傳統農業以外來源生產食物，將是增加總食物供應之期望所在。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,10,若這些土地90% 用於耕作食物，耕作技術相當於美國Iowa 之玉米田時，則可供應380 億 - 480 億人，使每人每日得到1.67 MJ - 20.9 MJ 熱量。在非洲及南美洲，土地利用之限制因素，主要為經濟、社會政治及制度問題，而非天然資源缺乏。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,11,1-4 漁業,漁撈 由水
7、体捕捉天然魚貨 與狩獵一起，為居住水邊人類常採用之營生方式。 在大部分情況下，漁民無法看到或聽到他的獵物，不易確定魚之位置，因此捕獲量不大，魚族群減少量不大。 過去50 - 75 年間，人們發展出新技術，延伸其感官，使能找出更多的魚。 天然水域之漁穫潛能視由食物鍊中何處收穫而定。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,12,天然水域之漁穫限制： 100 109 kg/year 目前廣為捕撈之魚種已達最大容許生產量。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,13,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,14,2019/6/30,
8、AE-K.F. Tseng - NTOU,15,1-5. 水產養殖,水產養殖未隨農業快速發展。科學及工程應用於水產養殖延遲之原因： 陸上動植物較易瞭解，因而農業之研究比水產養殖多； 大部分已開發國家農業生產足夠供應其人口需求，無發展水產養殖之壓力。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,16,“aquaculture“：基本上為水生物之培育。Aquaculture包括水生物之生產、加工、運輸及銷售。Aquacultural engineering：將工程學結合於水生物之生產、加工、運輸及銷售。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,17,水產養殖
9、之分類,食物生產 人工放流(recruitment)及移植(transplantation)以改善天然資源。 娛樂用魚(sport fish)生產。 釣餌生產。 嗜好品(hobbyists)、科學研究用魚及寵物之生產。 有機廢物循環處理用水生物之生產。 可生產工業產品(油、珍珠、動物飼料及藥品)之水生物培育。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,18,目前世界上僅有很少的區域以水產養殖為主要之食物來源，因此水產養殖僅佔漁業生產之7.2%。水產養殖生產量快速增加。 人口增加，食物短缺更嚴重之際，水產養殖在世界食物及纖維供應上角色逐漸增重。 水產養殖用地為地表為水覆蓋之地
10、區，有進一步開發之潛力。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,19,很多水生物可以有效地將食物轉換為蛋白質。某些水生物可將人類廢物、廢水及其他廢物轉換為可用之蛋白質。養殖技術可由目前受忽略之資源生產大量之食物。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,20,水產養殖生產優點,由潮汐供養之池塘，除收穫及池塘建造外，不需耗用太大能量。 於水體環境中生產，肉品產量可高於陸上農業天然水體產量比養殖水體低，補充飼料增加產量流水式養殖單位面積之產量似乎最大,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,21,抽水常為集約式養殖系統之主要費用，最重要的是水体積而不是水表面積。單位体積之產量為一固定量，而單位面積之產量則隨水深而變。水体環境資源供應世界糧食量僅佔3%，而水產養殖供應量僅佔0.2 %。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,22,水產養殖產業之發展受一些因素限制。缺乏足夠之科學與工程知識 - 使很多魚種之商業化養殖無法進行及 符合經濟性。養殖業所需工程知識已大量存在，但 仍未依方便使用之型式收集整理或 技術仍未具體地應用於水產養殖。,2019/6/30,AE-K.F. Tseng - NTOU,23,養蝦產業概況,19812001年台灣養殖蝦類產量,
