原创《趋势：无人化降临水产养殖业》
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十九大报告明确指出,要加快推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,为当前和今后一个时期渔业现代化建设指明了方向
10 月22 日,由中国农业工程学会特种水产工程分会、中国学位与研究生教育学会农林学科工作委员会主办,水产工业化养殖技术与装备产业技术创新战略联盟、浙江大学、大连海洋大学承办单,中国科学院海洋研究所、中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所、上海海洋大学、中国水产学会工业化养殖研究会、浙江省农业工程学会、农业农村部设施农业装备与信息化重点实验室、中国学位与研究生教育学会农林学科工作委员会水产渔业学科发展协作组协办的“第六届水产工业化养殖技术国际学术研讨会”在杭州隆重举行.
中国工程院院士汪懋华、美国工程院院士王兆凯、中国农业工程学会理事长朱明、中国学位与研究生教育学会农林学科工作委员会主任李健强、浙江大学生物系统工程与食品科学学院院长何勇、前院长朱松明、大连海洋大学科技处处长,海洋科技环境学院院长刘鹰教授、FishNestSystemCo.,Ltd 总裁Jung-ho Han 博士、美国华盛顿大学John Colt 教授等国内外知名专家以及近300 名产学研人员参加了会议.
十九大报告明确指出,要加快推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,在创新引领、绿色低碳、共享经济、现代供应链等领域培育新的增长点、形成新动能,这些要求为当前和今后一个时期渔业现代化建设指明了方向.因此,本次会议以“新时代水产养殖工业化和信息化”为主题,邀请国内外知名专家出席会议并做主题报告,围绕前沿技术和产业发展趋势,进行了广泛的交流和研讨.以下为部分报告嘉宾的观点摘 要：
美国国家工程院王兆凯院士：基于微藻的循环水养殖系统有几大优势：水产动物的残饵和粪便为微藻提供营养、微藻快速生长净化水质、收获的微藻可作为贝类等的饵料而其藻壳可以作为极好的工程材料（硅藻的藻壳是纳米级的、天然的二氧化硅,达到5 万元/ 吨）.
为什么要使用硅藻？因为硅藻具有竞争力强、抑菌防病、附加值高等的特点,基于硅藻的循环水养殖系统在保持水质预防病害的同时,还可以产生二次收益,硅藻作为副产品的收益甚至可能超过水产产品的利润.
水中养分的增加引导弧菌密度的增加,弧菌密度的增加是对虾病毒病发生的先导,预防对虾病毒病的一个重要措施就是阻断或抑制弧菌的繁殖.我们已经证明了硅藻能产生抑菌物质,并且能在池水中长期保持一定硅藻密度,可控制致病弧菌.
中国农业大学李道亮教授：水产养殖业的发展可以分为4 个阶段：1.0时代,依赖人力；2.0 时代,设施化；3.0时代,智能化；4.0 时代,无人化.无人化是水产养殖的最高级阶段,最终的目的是装备代力,电脑代脑,最终实现无人养殖,人力得到根本的解放.在这个趋势之下,我建议无论是国家还是企业都需要有提前布局的意识,找到切入点,开展关键技术的研究,介入到水产养殖4.0 无人技术的研发.其研究的领域可包括资源、环境、生态的监控,避免自然灾害；养殖环境的无人化研究,包括无人池塘、无人工厂、无人网箱、无人工船等.
FishNest System Co.,Ltd 总裁Jung-ho Han 博士：我们以流水养殖为主,疾病控制比较困难,因此开始尝试用臭氧来预防疾病.一开始遇到一些困难,但现在已经可以安全使用臭氧了.总体来说,臭氧具有氧化、清理、脱色、脱味、杀菌消毒的特点,在水产上臭氧主要应用于去除有机质和病菌,可以避免抗生素的使用.循环水养殖系统也会产生一些异味物质,例如土腥素,因此我们可以尝试使用臭氧建立这种防御机制.
然而很多工程师对使用臭氧的安全性还存在顾虑,因此在使用臭氧时一定要了解清楚臭氧的特点和设备的使用方法.实际上,臭氧发生器已经有上百年历史,发展到现在其性能已经有了很大的提高,生产浓度也有较大的提升,未来在水产养殖中的应用将会越来越多.
中国水产科学院黄海研究所研究员曲克明：目前,循环水养虾还存在一些问题,例如,部分人对循环水养殖系统认识还不足.循环水养殖对技术的要求很高,不是花钱建了系统就一定能养出虾、养好虾.循环水养殖70％靠管理,因此要全面了解水处理设施设备的作用、运行参数,并重视系统运行管理技术的学习和培训.不但要学会处理“鱼、系统生物膜”的关系,而且要灵活处理水质指标与水处理装备、饲喂、水循环频次间的内在关系.
此外,循环水养虾存在蜕壳难的问题.对虾甲壳的形成需要钙,钙的来源一是从饲料获得,二是从水中获得,钙缺失容易造成脱皮困难.因此,循环水养虾需要投喂高钙饲料,同时定期向水中投放过氧化钙或石灰水以利于虾蜕壳.
对虾循环水养殖存在明显的接茬养殖效果下降问题,具体原因不明,目前尚没有很好的解决办法.建议：1、养完一茬以后,把整个车间放水阴干1 个月；2、秋冬季节使用循环水养虾,这样既避免了接茬养殖,又能充分体现循环水养虾节能优势.
中国科学院海洋研究所研究员李军：2016 年我国海水工厂化养殖水体2830.98 万m3, 养殖水体突破150 万m3,所占比例仍不足我国工厂化养殖总水体的5%.山东建设工厂化循环水养殖水体为40 万-45 万m3,实际使用不足40% ；天津建设工厂化循环水养殖水体20 万-30 万m3,实际使用不足40% ；河北建设工厂化循环水养殖水体近16 万m3,实际使用不足50%.
目前,我国在工厂化循环水养殖方面的研究多集中在以水处理技术和设备性能等方面,针对养殖水体净化处理的应用基础理论研究不多.对养殖生物生理、行为习性,特别是物质与能量收支缺乏足够的了解,循环水养殖系统的集成与构建针对性不足,系统的构建和优化水平难以有效提高.养殖系统的稳定性和经济性尚不能满足产业需求,成为制约循环水养殖大规模推广的重要因素.循环水养殖仍简单沿用传统养殖技术,以设备系统和高密度生境为前提的养殖工艺技术没有形成,养殖技术和系统管理技术滞后,限制了生产系统效率的发挥.
中国海洋大学宋协法教授：10.5万吨的阿芙拉型石油运输船,有效舱容约7 万m3,是集养殖、收鲜、冷藏加工于一体的多功能船.现在进行3000吨级养殖工船的改造,用于黄海冷水团进行冷水鱼的养殖,并于2017 年7 月下水.目前,冷水团养殖工船的运营要注意以下几个关键技术：冷海水的抽取及流量确定、鱼舱改造与保温（流场与温度场）、鱼舱水体交换与排污、鱼舱水体晃荡对鱼类的影响及制荡措施和循环水养殖系统的设计.
中国水产科学院渔机所研究员倪琦：目前,我国的循环水养殖装备核心技术已经掌握,但配套技术尚待提高.青岛海兴、青岛中科海、大连汇新钛、福建金贝尔等龙头企业逐步出现,但是产品标准化水平还有些欠缺.此外,性能的稳定性和可靠性尚有欠缺,装备与工艺的耦合性有待提高.未来,养殖装备的标准化、模块化和智能化是发展方向.养殖装备标准化有利于实现装备的品质提升,为纳入农机补贴奠定基础.
低的.在广东,饲料业务员年均销量可以很容易卖到2000 多吨,但在四川很多企业只能卖到不足500 吨.而且,四川的水产料厂一年的产销时间不长,虽然从3 月份开始卖,但真正上量的时间只有5-9 月份,过了国庆节之后基本上就要看天吃饭了.所以,整体的运营成本很高.
FAM ：随着外来企业的进入,四川市场的竞争肯定会越来越激烈,据您了解,现在本土的中小饲料企业生存状况如何？
匡小玉：本土做得好的中小饲料企业不多,有几家过去很有名的地方企业现在已经濒临倒闭和正在倒闭之中.不是做传统营销模式的饲料厂,目前还能维持,主要有三种方式：第一种是聚焦厂家周边几十公里内的市场,砍掉中间商,以直销方式对接终端；第二种是跟银行合作,为客户提供担保贷款；第三种是从事成鱼回收.但随着环保监管的到来,这些企业也还是很难生存.
今年预计1.3万-1.4万吨
FAM ：今年公司经营情况怎样,有些什么亮点？
匡小玉：公司之前在股份集团内部的定位是给兄弟公司做代加工膨化料,去年开始可以自营品牌料对外发展,主要的原因是集团在华南、华东、华中都有专业的特种水产料生产基地,但华西还没有,所以我们公司就承担起了这样的责任.
经营这两年来发展得还算不错,从原来的零基础开始,以全新的品牌、人员团队进入市场开发,目前还算比较理想,今年预计特种水产料“鱼水情”的销量有1.3 万-1.4 万吨.整个四川市场除去鮰鱼料,真正意义上的特种水产料只有7 万多吨,其中黄颡鱼料1.2万来吨,加州鲈料有1 万多吨,青蛙料大概8000 吨,冷水鱼料有1 万吨左右,江团料几千吨,小龙虾料有5000 吨左右.我们则聚焦做加州鲈料、青蛙料和小龙虾料.
FAM ：明年有些什么计划？
匡小玉：我们现在的市场主要是绵阳到乐山这条线,先把基础打好,把根据地建起来后,再考虑往外面发展.但是市场范围越大,所需要支付的人力成本越高,加之通威在全国的布点比较完善,我们应该会聚焦做四川和重庆两个市场,其余市场如果有空间,优先考虑从兄弟公司调料销售.明年,我们会大突破、大发展,想办法把加州鲈料的销量做起来.
模块化有利于提高装备的设备化,提高系统集成度.同时,依托数字化、物联网等,结合机器人技术,构建“无人化”的“养鱼工厂”.上述目标均需依靠“产学研”紧密合作,通过做大做强循环水养殖装备核心企业来完成.
中国科学院海洋研究所研究员孙建明：如何循环水养殖投资和运行成本大的问题：1、充分利用原有设施；2、精准量化养殖工艺参数,提高工程设计和设备配置水平；3、提高单产；4、缩短养殖周期（优化养殖条件、选择快长苗种）；5、提高循环水养殖系统的利用率（分段式养殖、疏鱼式收获）.
大连海洋大学刘鹰教授：我国已具备实施工业化养殖的物质基础和技术条件,工业化养殖面积逾200 万平米,工业化养殖的生物种类有10 余种,包括鱼、虾、贝、参、蟹等；装备生产企业超过50 家,全部设施设备国产化；很多企业有产业转型升级和生产设施设备提升改造的自发需求；信息技术、自动化控制技术的高速发展为水产业提供了良好的支撑和技术集成基础；部分养殖对象的生产标准（规范）基本建立；环境倒逼、民众对产品安全的高度关注强烈催生新生产方式.
中国海洋大学彭磊博士：室内高密度循环水养殖需要高能量饲料,而高能量饲料的主要能量来源来自鱼油.饲料中碳水化合物量可以降低至只保持饲料在水中的稳定性.油脂可以有蛋白质的节约效应,蛋白质的使用量可以只用在合成体蛋白上,选择使用高营养与消化率的原料.不使用不可消化的粘合剂,选用含低灰分、高可消化性蛋白质.当饲料中油脂自20% 增加到30%,鱼类单位体重的增加量则减少20% 的饲料消耗量.因为饲料的利用率增加,有机物的消化率提高,因此高能量饲料可降低粪便中之有机物质,高能量饲料在合理的饲养管理的控制下不影响鱼肉品质.
水产养殖论文参考资料：
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