就巨觀的角度來看一個養殖池，就是一套算是半封閉的生態系統。當生態系統中主要養殖的生物，進行著吃進去、長出來、排出去的過程中，當排出的能量沒有被系統內其他系統的淨化能力處理時，將這些排出物以換水的方式排出系統之外，就是增加整個生態系統承載量的措施。當餵食產生的固形廢棄物如糞便、可溶解的廢棄物如氨氮、尿、二氧化碳等或是增生的細菌；而吸收太陽能而成長過於旺盛的藻類如藍綠藻的生物量，也會造成整個系統負擔加重。為維持系統的平衡，將過載的部分利用換水將其排出。簡而言之，換水就是讓整個養殖池增產的重要措施。
       以石斑魚為例，可換水的屏東枋寮、佳冬地區養殖密度為每分地一萬尾，而高雄永安換水不易的就只有每分地5千尾左右，然而當永安的石斑魚池若使用LNG冷排水進行充裕換水時，養殖密度就可提升至與屏東養殖密度一樣。

      2. 環境因子的調控

       養殖池的水域容積小，水中的環境因子很容易受到外在與內在的因素之影響，而產生很劇烈的波動。外在因素例如降雨、高低溫天氣乃至於落塵等，而內在的因素例如水中藻類對水質pH影響，水中飼料分解時產生的氨氮增加等。而補充養殖水的動作，可以視為對水中的環境因子調控的手段，讓魚蝦能維持在最舒適的狀況。以水溫以及鹽度為例，當夏天換掉高溫的水，讓水溫不要持續停留在嗜高溫的鏈球菌增生的溫度，即可降低鏈球菌的感染機會。冬天時候補入高溫地下水拉高水溫，例如在寒流時，提早補充地下水拉高水溫，讓魚能低空掠過致死低溫而存活下來。而藻類太多的時候，藉由夜間排出藻類降低水色濃度，高pH現象就可以緩解。
       所以藉由進排水的措施，能適時調整養殖物種所處的環境，使其達到最佳生長條件，讓養殖的產量增加。

       而另一個是從養殖生物的生理條件來看，養殖海水魚蝦與貝類的時候，適當的補充淡水調整在最佳成長鹽度是很重要的。這是因為過多的鹽度會增加對養殖生物的滲透壓，這讓養殖生物必須花更多的能量去排出，進而影響成長速度。例如彰化台西那邊的養殖戶，都會抽淡水將鹽度調降到20ppt之後，就會比沒有淡水可以調整時鹽度達30ppt以上的台南文蛤成長得更快。而絕大多數的海水養殖魚蝦，雖然以純海水養殖的時候，肉質會比較好，價格也會好一點，但是一般養殖戶也不會使用純海水來養殖，因為養殖時間會拉長不具養殖效益。所以純海水養殖的效益是比半淡鹹水來的低。
       淡水魚蝦雖然是必須設法保留鹽分與礦物質在體內，但是水中的濃度不能太高，多數的淡水魚蝦很少能耐受超過3ppt以上，因此地下水受到海水滲透時，這種水就不能養殖純淡水物種。而在屏東竹田這帶淡水養殖區生產的白蝦，還需要用水車去林邊載海水添加到養殖池裡面，這樣白蝦才能養的好。

(二) 非常規的操作

       非常規換水通常發生在進行藥物治療時，例如治療寄生蟲之後，脫落的寄生蟲以及殘留藥物，這時候就需要將其排出再補入乾淨的新水。而消毒劑如BKC這類四級銨鹽使用之後將殺死的細菌以及藻類排除也是一樣的道理。或是異常天候如南風時，風力對底泥產生的擾動導致水質忽然惡化或是池底有機物的硫化氫等毒性物質釋出或是水中忽然產生缺氧的狀況。這時候需要有足夠的水源來快速的稀釋、排出水中毒性物質或是增加氧氣。

二、台灣低換水的養殖區域

(一)台灣地區養殖用水狀況

而我們在談論能有足夠的水可換的情形下，需滿足以下的假定：

(1)除常規使用之外，當有緊急需求時，其供水量是足夠的。
(2)水質是乾淨且適合生物
(3)用水成本是合理且可負擔的
(4)所需淡水以及海水，都能滿足前述(1)-(3)條件
(5)水源與取得方式是合法的
       台灣養殖用水的來源，以海水來說抽取沿海砂層海水、深井海水或是大排漲潮的海水為主，最奢華的大概是有公用抽水站的海水、LNG冷卻海水或是深層海水。淡水來源則是地下井水、溝渠灌溉水、埤塘、野溪或直接是雨水。主要養殖區能有淡水、海水滿足前述條件者，放眼沿海只有屏東以及宜蘭兩個地區，有這個得天獨厚的資源。大多數的養殖區域，都是水質不良或是難以大量換水的地方。

 

 

       這些不易換水的地方，多數分布在台灣嘉義到高雄沿海地區例如嘉義的東石、布袋，台南北門、學甲、鹽水以及高雄茄定、湖內到彌陀地區，而這些區域地下水水源的供應不是不足，不然就是水質溶氧偏低，氨氮偏高等不適合直接用於養殖。此區域除非淡水依靠梅雨、颱風或是水庫提供灌溉水的時候，才能將養殖用水補滿，不然就是抽得到水但是水質不佳無法使用；有時候還可以抽到有鹽分的地下水，然而這些含鹽分地下水的品質並不是太好。這些區域的養殖池面積都比較大，池壁與池底以泥土為主，面積約在5-6分地，甚至在8分地左右，且沒有底部排污系統。

       從上面所提到的觀點，當低換水養殖時候，第一個面臨到的就是養殖物種與養殖密度，由上面生態體系的觀點來看，養殖池系統當排出能量的機制降低時，能適應這種艱難的特殊環境的種類不多且養殖密度會降低。而在這低換水區域，常見的養殖物種是虱目魚混養白蝦或是泰國蝦，吳郭魚混養草魚或是大頭鰱，草魚混養白蝦或是泰國蝦，或是烏魚混養白蝦這類為主。這些都是廣鹽性且對高濁度及耐較差水質的養殖物種，尤其是這類能濾食藻類、浮游動物或是懸浮性有機顆粒的魚種，例如虱目魚、大頭鰱，減少污染之外還能轉化成有價值魚肉。而蝦子如泰國蝦或是白蝦則是有攝食魚類殘餌以及糞便的效果，且能長成高價的蝦肉。
 

(二)低換水生態養殖的環境特性

       因為在低換水的環境中，大量的有機物以及藻類並不容易被排出稀釋，常見的水質檢測項目結果通常不會太好。常見的就是亞硝酸偏高的問題，這是因為累積的有機物質，超越水中自淨能力，整個氮循環卡在亞硝酸以及硝酸這個階段，而亞硝酸對水生動物有急毒性，而硝酸鹽以及其營養鹽類也很高，對於水生動物會有慢性的傷害。而藻類過多時pH會偏高超過9以上，夜間溶氧也會容易過低，清晨溶氧甚至可能低於2ppm。另外，因為沒有底排系統，所以污泥無法排出，底部污泥累積會很嚴重，底泥的硫化氫、氨氮以及二氧化碳等有害物質都會很高。除了這些之外更讓人忽略的是水中如氨基酸這類的有機小分子物質，都會造成養殖魚蝦嚴重的滲透壓的生理壓力，這種現象在長久沒有下雨的情況下，可能是造成成長遲緩的因素。
 

(三)低換水技術使用的資材

       低換水養殖區域對於水質改善資材的使用是非常需要的，其主要作用在於不良水質的處理以及加速生態系統的有效運作兩方面。
1、本區常用的水質資材
       本區域所使用的水質資材，多是物理吸附性資材為主，當水質太混濁的時候，使用沸石粉吸附這些有機物質讓水變澄清，亞硝酸或是氨氮太高的時候用活菌改善土質或是水質。藻類太多的時候，用石灰來抑制藻類降低水的pH，腐質酸或是活性炭在土質惡化或是水質惡化時吸附水中的有毒物質，另外在緊急狀態時使用的緊急增氧劑。而這些水質處理劑，其目的多用在淨化突然惡化的水質為主。而加速生態系統效率運作方面，以使用微生物製劑為主，例如光合菌、枯草桿菌這類加速分解有機物質，避免累積的殘餌糞便形成有毒化學物質，危害養殖魚蝦。而本區因為換水困難，所以在養殖過程中，治療以及消毒性的資材使用機會就相當的低，這是因為本區懸浮物多，這類的資材會被有機顆粒吸附，消毒或是治療的效果不穩定，因此這地方這類化學性的用藥或是消毒劑的使用，是有先天上的限制。

(1)台肥公司適用的資材

   a. 鎂鈣肥

       公司的鎂鈣肥是這幾年在這區域開始推廣的新產品，但是懂得用「巷子內」的養殖戶愛不釋手，不熟的養殖戶也因為有個肥字，大家有點感到疑惑，為何水跟土已經很肥還要加肥？在此向各位先進說明。鎂鈣肥是一種能在不影響水色的情況下，就能有效的改善池底土壤的資材，這一點是石灰做不到的，石灰只有曬池的時候具有改善土壤的效果，但是當池子裡面有藻類的時候，施用石灰反而會殺傷藻類導致倒藻的可能。而鎂鈣肥的使用能讓土壤活化，讓池底避免酸化產生過量的硫化氫。而鎂鈣肥也能補充蝦子脫殼所需的鈣質，實在是一舉兩得的資材。
 

   b. 漁寶1號營養劑

       漁寶1號益生菌則是用在混養白蝦的養殖，因為生態養殖放養蝦子的密度比較低，如果餵食飼料不夠精準時，飼料就會浪費。在飼料裡面添加漁寶1號益生菌，對於蝦子的誘引性會比單純的蝦飼料好的多，這樣餵食效率也會比較好，尤其是經過實驗，蝦子排出的糞便中，仍然存在漁寶1號益生菌在裡面，這樣子的糞便分解效率也會更好。

2、低換水生態養殖的商業模式
       低換水養殖技術並不是最新的養殖技術，而是台灣人的智慧與心血結晶，是以生態養殖的方式進行養殖。這些魚類養殖期大概都超過一年，而支持這種養殖的經濟模式，都是靠蜈蚣籠捕捉大型的蝦子出售，且密度降低之後就邊放養蝦苗，這種經營方式是日日有見財的。直到冬季來臨前將所有的魚蝦捕撈起來抵銷一年的飼料與電費等支出，接著就是冬季的曬坪休息。這種營運模式也非常適合三年取烏魚子的養殖。在這漫長的二到三年間，能持續捕撈與販售的白蝦是在取烏魚子前養殖戶主要的收入來源。而這種技術，雖然比不上高密度工業化專養白蝦之養殖方式，但是這種養殖模式養殖戶可以選擇性將大體型的蝦子賣給海鮮餐廳，其價格會比一次性收穫的價格來的高且有議價空間，甚至還有機會可以自己銷售。這種模式非常適合小農或青農返鄉的創業首選。

       這種低換水生態養殖靠的是利用適合的物種，以食物鏈將整個生態系統串接，並利用水質管理資材的使用，讓整個生態循環的效益最佳化。這不易換水的條件造就了適合特殊養殖物種、養殖密度低、相關治療藥物使用機會很少的生態養殖模式，採用這種模式養殖出來的魚蝦，對消費者而言是非常安全與健康的。
       上面介紹的模式是正常操作下的情況。但是這種模式本身就具有相當嚴苛的限制條件，這方式在乾旱情況下會日益困難，尤其碰到一些意外的天候或是其他狀況時。下篇文章將就台肥的資材以及與其他資材結合應用，如何在這在特殊狀況下的處理經驗與各位分享。