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关键词 水产养殖;水体处理;水质净化;方法
中图分类号 S959 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)03-0234-02
随着规模化水产养殖业的发展,养殖水体污染问题日益严重,来自水产养殖的环境负荷是水环境恶化的重要原因,成为人们关注的焦点[1]。因此,挖掘集约化水产养殖业内部的节水环保潜力意义重大。现对常用的水体处理方法应用现状进行综述,分析当前生物净化技术,对生态农业健康渔业提出一些展望。
1 水产养殖水体自然生物处理方法
使用自然生物处理池塘养殖水体的方法一般有稳定塘、自然湿地及利用土地处理等方法,其优势是对于处理含TN和TP的养殖水体,具有较好的处理效果。非规模化水产养殖的自然水体本身类似于典型的自然湿地生态系统,具有一定的自净能力,在充分合理地利用其自净能力的情况下,能够较好地净化池塘养殖水体,并且经济合理。池塘的水生生态系统本身就有较强的自净能力,对渔业养殖水体的处理中,可以充分合理利用池塘的水生生态系统对污染物的净化能力来处理渔业养殖污水。
2 水产养殖水体物理处理方法
2.1 机械过滤法
由于渔业养殖废水中的生物排泄物和剩余饵料等主要以悬浮物形式存在,因此采用机械过滤去除是最为便捷、高效的处理方法。常用的过滤设施有砂滤器、压力过滤器、机械过滤器等[2]。在水产养殖废水处理工程实践中,机械过滤器使用较多,分离效果较好,其工作原理是将通过喷淋管喷洒到过滤箱,过滤箱内的过滤器和小粒径沸石颗粒过滤后的水返回到水池。
2.2 光照处理法
光照处理作用机理是通过将微生物的DNA 链断裂,造成微生物永久失活,从而达到灭菌的目的。光照处理系统对渔业养殖废水具有明显的处理效果,对渔业养殖废水中的NO3--N、NO2--N、NH4+-N、TP、COD的处理效率分别为52.5%~61.73%、48.9%~57.86%、68.91%~80.07%、41.56%~49.87%、13.86%~25.68%[3]。光照处理法利用光照对池塘养殖废水进行处理,具有成本低、操作易、处理后出水水质稳定的特点。
2.3 泡沫分离法
泡沫分离法是利用气泡的气液界面可吸附、浓缩污浊物质的性质,从而分离去除水中污浊物质之浮选分离法的一种方法[4]。泡沫分离和臭氧消毒设备对渔业养殖水体中异养微生物、NH4+-N、NO2--N处理效率分别为86.72%~94.66%、36.56%~40.21%、37.59%~39.12%,能明显提高水体溶解氧,对COD的处理效果较低;连续工作24 h后,能有效降低渔业养殖水体中的NO2--N的含量和异养微生物数量。泡沫分离法处理效果一般,在泡沫分离设备处理后位置比处理前位置的NH4+-N、NO2--N和COD浓度能降低38.92%~43.45%、23.65%~28.71%、10.52%~13.85%,但能明显提高出水溶解氧含量。
3 水产养殖水体化学处理方法
养殖水化学处理法指通过在养殖水体洒入一定量的无机或有机化学制剂,与水中污染物或悬浮物发生反应以改善养殖水质,这种方法在传统渔业养殖中使比较普遍。根据化学反应类型可分为中和法、沉淀法、络合法、氧化还原法[5]。其中臭氧处理法已较广泛应用于渔业养殖用水的处理,效果比较明显,但臭氧处理法大幅度增加养殖的成本,同时具有一定的副作用,也不能降低养殖水体营养物质TN、TP等的含量,因此在渔业养殖废水的深度处理中应用较少。
4 水产养殖水体生物处理方法
4.1 生物制剂法
微生态制剂具有较强的生物活性,加入到渔业养殖水体后能够快速增殖而变为优势种。利用有益微生物改善渔业养殖水体环境、维持渔业养殖水体生态平衡,是保持渔业养殖健康和稳定发展的重要措施[6]。光合细菌是目前应用最多的一种水质微生态调控剂,光合细菌可利用水中的NH4+-N、H2S等污染物质,使水中的有毒有害成分降低,溶解氧增加,遏制水体的富营养化,增强水体的透明度,使水质得到改善。在pH值合适的情况下,芽孢杆菌为主的复合菌对养殖水体有很好的生态调控作用,特别对水体中NH4+-N、NO2--N、NO3--N和 COD的处理效率很好。随着投放时间不同,去除效果也不同,投入微生态制剂9 d后,上述主要污染物含量显著降低,渔业养殖水体可以达到《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》中Ⅱ类水域的水环境质量标准[7]。反硝化细菌对水体中的NO3--N、NO2--N处理效率也较好,研究表明,NO3--N、NO2--N为1 mg/L的水体中,3 d内NO3--N、NO22-N处理效率可以分别达到95.8%和90.2%[8]。
4.2 活性污泥法
活性污泥法是渔业养殖水体生物处理的关键技术,其是以好氧微生物及其黏附的无机化合物和有机化合物所组成,具有吸附分解有机污染物,有效降低有机污染物浓度的能力。在经典的活性污泥处理法上发展而来成的AB法和SBR等处理工艺,具有更好的处理效果。Umbl et al在渔业养殖污水排放沟中使用类似SBR法的操作方法进行好氧和厌氧处理,效果良好。Meskeet et al对经典的活性污泥法处理渔业养殖循环水进行研究,其结果表明NH4+-N浓度较高达不到回用水质的要求。Nugual et al使用SBR法工艺处理海水养殖废水的有机污染物并研究盐度对处理效果的影响,发现在处理盐度不是太高的海水养殖废水时,TN去除效果明显[9]。
4.3 生物膜法
生物膜法由于具有产生活性污泥量少、运行维护便利、处理费用低廉的特点,在渔业养殖废水处理方面也有相对优势。生物膜法主要有生物转盘法工艺、生物接触氧化法工艺、生物流化床法工艺和生物滤池法工艺等,这些技术方法可根据微生物的多样化特征,选用于渔业养殖废水的封闭循环使用。由于生物膜上固定化的微生物密度较高、活性较强、反应速度更快,同经典的挂膜微生物处理工艺相比,对NH4+-N和难以降解的有机污染物具有明显的去除效果。在连续曝气的作用下,生物膜法对渔业养殖池塘中有毒有害的NO2--N和NH4+-N等有很高的处理效率,尤其对NH4+-N的去除效果比不曝气的好。连续曝气对水体中可溶性P的去除无明显效果,不曝气时明显降低水中可溶性P浓度[10]。
4.4 生物滤池法
曝气生物滤池是具有集生物氧化、过滤和生物吸附等多种处理工艺于一体的水处理工艺,其通过维持较高的水力负荷和保留较高的微生物浓度以减少环境冲击,能促进好氧微生物生长,同时污泥产生量较少。曝气生物滤池主要应用于受污染渔业水源的预处理、难降解污染物处理和回用水的深度处理,且应用前景很好。在规模化养鱼池塘中使用的生物滤池设备主要有平流式、降流式和升流式[11]。生物滤池的运行最关键的部分在于挂膜,滤料表面如果不能形成有效的好氧生物膜,则无法对渔业养殖废水进行处理。挂膜从环境微生物学的来讲,即菌体接种,使微生物吸附在滤料表面上。微生物的载体为生物滤池中的填料,在不更换滤料的情况下,生物滤池可以连续使用。
4.5 渔业养殖水体人工湿地法
人工湿地按水流方式的不同可将其划分为表面流、潜流和垂直流3个类型。陈家长等[12]对表面流人工湿地系统对混养区渔业养殖废水的处理效率进行了研究,结果表明,人工湿地对渔业养殖废水中的COD、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43--P、TN和TP的处理效率分别变化在32.07%~50.00%、57.25%~91.67%、38.46%~79.59%、43.75%~81.82%、47.50%~78.67%、31.37%~80.00%和39.53%~71.43%,平均处理效率分别为41.69%、76.91%、53.06%、60.88%、61.33%、54.22%和59.15%。
5 水产养殖水体处理发展方向
随着世界范围内的水环境污染和水资源短缺的日趋严重,未来世界各国将采用封闭式循环养殖方法,渔业养殖废水的综合利用和无害化排放技术研究具有巨大的实用价值和广阔的应用前景[13]。我国渔业养殖废水主要来自的渔业养殖结束后的排水及渔业养殖过程中的季节性换水和补水,排换水时间相对比较集中,发达国家广泛采用的渔业循环养殖技术,运行费用非常昂贵,不适合我国的国情,在我国难以推广。我国池塘养殖具有规模小、分散,且种养混合区域面积广,主要养殖品种的经济效益相对较低等特点,采用人工湿地和自然湿地水质净化系统处理渔业养殖废水[14],符合现代和未来生态农业的要求,通过调整渔业养殖生态系统的结构,减少和避免养殖废弃物在水体中的积累,在使渔业养殖水质得到净化处理的同时使这些渔业养殖废弃物再循环利用。进一步研究高效可行的规模化渔业养殖废水集中处理系统和工艺,改善渔业养殖水体生态环境质量,保护水资源和减轻渔业养殖排水对环境的负面影响,是我国渔业养殖可持续发展的重要方向。
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关键词:水产养殖;蝇蛆(Musca domestica);营养价值;免疫功能
中图分类号:S816 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)07-1303-03
Research Advance of Musca domestica Application in Aquaculture
YANG Fan,ZHAO Zhang-hao,LI Xian,ZHANG Shi-ping
(Fisheries College, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070,China)
Abstract: The nutritional value, immune function and application of Musca domestica in aquaculture both at home and abroad was introduced and discussed. Roles of housefly larva played in improving survival, promoting growth, increasing disease resistance, enhancing immunity and other aspects in aquaculture were introduced. Research focus and direction, new methods, new technologies, and their application in this field were discussed.
Key words: aquaculture; housefly larva (Musca domestica); nutrition; immune function
近十几年来,水产养殖正逐渐成为提高全球水产品供给量的主要方式。然而水产养殖集约化和规模化的生产又依赖于水产饲料工业的发展。由于鱼粉具有必需氨基酸和脂肪酸含量高、碳水化合物含量低、适口性好、抗营养因子少以及容易被水产动物很好地消化吸收等特点,一直都是水产饲料中不可缺少的优质蛋白源。据报道,全球渔获量的35%被用来生产鱼粉。一方面因人们对水产品的需求量上升而导致全球鱼粉的供应量下降;另一方面由于水产养殖的快速发展对鱼粉的需求量急剧增加,导致鱼粉的价格迅速飚升。有鉴于此,找到能够部分或完全替代鱼粉的蛋白源成为养殖业者当前非常紧迫的任务。蝇蛆蛋白质含量丰富,必需氨基酸种类齐全,繁殖速度快,生产成本低,无毒、无污染,是一种优质蛋白源,并且具有凝集素、溶菌酶、抗菌蛋白质等活性成分,能够增强机体免疫力,应用前景广阔。本文对蝇蛆(Musca domestica)的营养价值和免疫功能及在水产养殖中的应用进行了综述,以期为相关人员提供参考。
1 蝇蛆的营养价值
蝇蛆营养丰富,适口性好,含有动物机体所必需的多种氨基酸和脂肪酸,并且含有大量维生素和微量元素,是一种优质的蛋白源。白钢等[1]指出,蝇蛆粉的营养成分全面,尤以粗蛋白质含量较高为其特点,含量为62.52%,另外脂肪、总糖也均较高,分别为18.05%和2.87%,灰分含量为6.14%。蝇蛆粉蛋白的必需氨基酸组成齐全,氨基酸达16种以上,其中必需氨基酸总量是鱼粉的2.3倍,蛋氨酸含量是鱼粉的2.7倍,赖氨酸含量是鱼粉的2.6倍。根据FAO-WHO提出的参考蛋白质模式评价[2],蝇蛆粉的必需氨基酸占总氨基酸量含量为47.72%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为0.91。蝇蛆粉的脂肪酸中不饱和脂肪酸含量丰富,为58.50%,其中必需脂肪酸含量为24.89%,主要是亚油酸。蝇蛆粉还含有多种矿质元素和维生素,且含量丰富,铁、锌、钙、硒含量分别为268.0、159.0、3.1、8.9 mg/kg;维生素A、D、E含量分别为727.8、131.0、10.0 mg/100 g。贾生福[3]的试验结果表明,鲜蛆含蛋白质18.6%,脂肪5.0%,灰分3.5%,水分71.4%。干蝇蛆、蛹和蝇尸的粗蛋白质含量分别为60.8%、58.2%和64.2%;粗脂肪为17.1%、14.5%和6.5%;灰分为9.2%、8.1%和7.5%,相当于进口鱼粉蛋白质的含量,超过国产鱼粉和豆饼的含量。综上所述,蝇蛆营养成分全面,且易被吸收,能增强水产动物体质,提高其抵抗力。
2 蝇蛆体内特殊免疫活性物质的研究
蝇蛆一般生活在杂菌横生的环境中,携带着多种病毒及致病菌,但其自身却不受其感染,其强大的免疫机制已成为研究的热点。目前,蝇蛆粉已广泛地应用于禽、鱼、蛙等动物的饲料配方中[4]。已有研究表明蝇蛆中含有抗菌蛋白质、凝集素、溶菌酶等免疫活性物质,具有抗病菌和抗病毒的功效,而且蝇蛆体内能分泌抗菌活性物质,耐高温,对细菌、病毒有杀灭和抑制作用,对癌细胞有杀伤作用[5-7]。
2.1 甲壳素/壳聚糖的应用研究
甲壳素/壳聚糖的应用领域已覆盖环保、生物医用材料、生物农药等诸多方面,越来越多地被国内外研究者所重视。甲壳素又名几丁质、甲壳质、壳多糖等,是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖。壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基的产物,主要存在蝇蛆的外壳中,具有广泛的药理作用,具有抗菌、抗感染、降脂、抗病毒、抗肿瘤、抗辐射等作用。吴小勇等[8]研究表明,壳聚糖对金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌、大肠杆菌和假单胞菌的抑菌性能比苯甲酸钠好。李玲等[9]用壳聚糖分别对SD大鼠血清TC、TG、HDLC的影响和对SD大鼠肝脏TC、TG影响做了研究,发现壳聚糖能降低血清、肝脏组织内的胆固醇含量和脂肪水平,对防治脂肪肝有良好的效果。甲壳素/壳聚糖还可以用做饲料添加剂[10],用于鸡饲料中可提高鸡的免疫力,而且目前添加有甲壳素/壳聚糖的饲料已经实现产业化。
2.2 蝇蛆体内抗氧化物质的研究
刘彬等[11]报道:不同浓度的家蝇幼虫提取物对OH・与O2-・均有一定的清除作用。同浓度的提取物对OH・的清除能力要稍高于对O2-・的清除能力。家蝇幼虫提取物富含小分子生物活性肽、氨基酸及糖类,这些物质的存在均有可能加快自由基的清除速度,起到抗氧化的作用。
2.3 蝇蛆体内免疫活性物质的研究
1)抗菌肽。抑菌物质是对外界微生物感染产生的抵御性物质,抗菌肽是防御系统的一个组成部分。任国栋等[12]指出,对家蝇幼虫的开发主要有以下几方面:作为蛋白质饲料,开发滋补保健品、提取几丁质、抗菌肽等。抗菌肽用于呼吸道感染、癌症病人经高剂量化疗后并发口腔黏膜炎的临床治疗及口腔黏膜炎的预防性治疗,取得了较为满意的疗效[13]。
2)酚氧化酶。家蝇中的酚氧化酶在抵御外来入侵的免疫反应中发挥着重要的作用,存在于蝇蛆表皮中,当病原生物入侵时,通过特异性丝氨酸蛋白酶的级联反应被活化,参与机体的免疫防御反应。
3)凝集素。凝集素是一类能可逆结合特异单糖、寡糖的蛋白质,广泛存在于动植物及微生物体内的物质。凝集素在选择性凝集恶性细胞的现象被发现以后,开创了凝集素研究的新纪元,并取得了重大进展[14]。它具有凝集血红细胞、促进有丝分裂等作用,在农业、医药领域有广阔的应用前景。Vander Knaap等[15]认为凝集素能够结合细菌细胞壁上的糖链结构,从而使细胞破壁,达到杀灭细菌细胞的作用。
3 蝇蛆在水产养殖中的应用
蝇蛆的繁殖速度快,生产容易,营养价值丰富。在饲料中添加蝇蛆能够提高鱼类和虾蟹类等水产动物的增重率、成活率和抗病力,在其得到广泛应用后取得了良好效果。
3.1 蝇蛆在鱼类养殖中的应用
用鲜蛆或蝇蛆粉替代部分鱼粉投喂鱼类可以获得提高增重率等效果。黄国庆等[16]研究表明,试验组用培养2 d的蝇蛆投喂,对照组用人工饲料投喂罗非鱼,经过2个月的试验,在相同饲养条件下,对照组和试验组罗非鱼平均生长率分别为15.28%和15.90%,平均成活率分别为94.33%和96.33%,结果表明,用蝇蛆代替全人工饲料喂养罗非鱼是完全可行的。在相同饲养条件下,试验组的日平均增重率显著高于对照组。
马惠钦等[17]研究发现,用蝇蛆代替部分或全部鱼粉作饲料喂鱼取得了较好的效果。在其他条件完全相同的情况下,用含25%蝇蛆粉制成颗粒饲喂草鱼,比用含20%鱼粉的饲料喂养的鱼体增重率提高20.8%,蛋白质效率提高16.4%,鱼的成本降低0.29元/kg。
3.2 蝇蛆在虾蟹类养殖中的应用
在饲料中添加蝇蛆可以提高蟹的成活率,提高对虾的抗病力,用鲜蛆取代部分甚至全部鱼粉饲喂对虾,可以起到与鱼粉相同的作用。
陈乃松等[18]将蝇蛆粉添加到对虾饲料中,经8周的养殖试验研究发现,用弧菌攻毒,试验组的最终死亡率为33.30%,对照组的死亡率为53.30%,在凡纳滨对虾的饲料中添加蝇蛆粉能在一定程度上提高凡纳滨对虾抵抗弧菌的能力。
吴建新等[19]用无菌蝇蛆养殖三疣梭子蟹取得了良好的经济效益。虽然放苗时间比其他养殖户晚了近两个月,但是三疣梭子蟹出池规格却比一般养殖户的大,出售价格也更高;同时成活率很高,通常三疣梭子蟹从放苗到出池的成活率一般只有15.00%左右,而用蝇蛆养殖三疣梭子蟹的成活率达到50.80%,另作为搭配混养的中国对虾的成活率也从一般的10%提高到25%左右。
高晓云[20]研究发现,在对虾人工配合饲料中分别去掉全部、50%、40%的鱼粉,用等量的鲜活蝇蛆代替,以投喂全人工饲料的对虾作为对照,经过45 d的试验,结果显示,试验组和对照组,不论是从体长还是从体重分析,其结果都比较接近,差异不显著。因此在对虾的人工饲养上用等量的鲜蝇蛆来代替一部分鱼粉是可行的。
郑伟等[21]研究发现,对虾对蝇蛆的摄食强度明显大于配合饲料。在饲料中添加12.5%的蝇蛆可使对虾的体长和体重明显增加。随着蝇蛆投喂量的增加,对虾成活率增高。配合投喂50%的蝇蛆,与对照组相比,成活率可提高近10%。添加37.5%的蝇蛆可明显提高对虾的体长、体重、特定生长率和成活率。
张洪玉等[22]研究表明,以中国对虾为试验材料,分别投喂配合饲料、蚯蚓、蛤蜊、蝇蛆等4种饵料,利用线性固定模型分析不同饵料及不同病毒量感染下对中国对虾存活率的影响,蝇蛆组显著高于配合饲料组(P<0.05),蝇蛆可显著提高中国对虾的生长速度,明显提高中国对虾的抗病性,是很好的对虾饵料。
3.3 蝇蛆在其他水产动物养殖中的应用
用鲜蛆和基础饲料混合投喂其他水产动物同样起到良好的效果。周永富等[23]以麦麸、玉米粉混合饲料及猪粪育蛆,饲喂稚鳖,用喂鸡蛋黄的一组鳖作为对照,结果表明,喂蝇蛆的稚鳖平均每只增重4.53 g,平均增重率为160.27%,喂熟鸡蛋黄的稚鳖平均每只增重1.20 g,平均增重率为42.61%,以蝇蛆投喂稚鳖,其平均增重量约为饲喂鸡蛋黄稚鳖的3.8倍。
4 蝇蛆在水产动物养殖中的研究前景
综合以上内容,蝇蛆含有丰富的营养物质、完美的营养配方以及一些抗菌的免疫活性物质,能提高动物的免疫机能,增强其抵抗力,在饲料中取代抗生素等药物有待进一步研究。综上所述,蝇蛆蛋白质的研究和应用是很有价值和应用前景的,但是目前还有很多技术难题需要解决,主要表现在蝇蛆养殖规模尚未形成,蝇蛆蛋白质提纯等深加工技术尚未完善。因此,目前对蝇蛆蛋白质的研究主要集中在蝇蛆的养殖和深加工技术上。随着研究的深入和技术的完善,蝇蛆蛋白质最终有望全部或部分替代鱼粉、抗生素,并运用于癌症、艾滋病等顽症的治疗中。
蝇蛆营养丰富,繁殖力强,繁殖速度快,饲养周期短,生产成本低,蝇蛆粉甚至可以替代进口鱼粉。因此大力发展蝇蛆养殖有利于解决蛋白质来源不足和成本高的问题,缓解动物性蛋白质饲料资源的不足,促进饲料工业和水产养殖业的持续发展。
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关键词:物联网;监管系统;水产养殖
中图分类号:S951.2 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2013)08-0001-04
物联网是物联化、互联化、智能化的网络,能够将信息的获取延伸到池塘的每一个角落,并通过信息网络实现更广域的互联互通[1]。农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。物联网技术正在逐步改变传统水产养殖业亲自到池塘边进行观察、采集、检测获取环境信息和现场管理的模式。传统模式不但耗时长,还会造成生产措施的延后,造成一定的经济损失。本文提出并构建了水产养殖生产过程中的4个系统:水产养殖环境监控系统、水产品健康养殖智能化管理系统、水产养殖对象个体行为视频监测系统、“气象预报式”信息服务系统。其中,水产养殖环境监控系统是对养殖环境的测控;水产品健康养殖智能化管理系统可以进行精细投喂和水产品的疾病诊断;水产养殖对象个体行为视频监测系统可以对水产品个体行为进行远程测控,进行动物行为诊断;“气象预报式”信息服务系统可以为水产养殖进行天气预报式的预测和采取防范措施。水产物联网可以有效解决传统水产养殖在养殖业中的不足,实现降低养殖风险、提高水产质量和水质的目标。
1我国水产养殖现状与对物联网技术的需求
我国是水产养殖大国,同时又是一个水产弱国。水产养殖业主要沿用消耗大量资源和粗放式经营的传统方式[2]。水产养殖产量占到了全世界的73%。养殖过程中不合理投喂和用药极大地恶化了水质环境,影响水产品质量,加剧水产病害的发生,使得水产品质量安全、水环境污染、养殖风险等问题非常严重[3]。同时,缺少水产养殖规范,虽然农业部制定了一批无公害水产养殖的规范,但是由于我国水产养殖的现状无法确切地执行,导致养殖过程中无法按照标准规程实行喂养、渔药等[4]。
当前在水产养殖过程中对物联网技术的需求突出表现在以下4个方面:①水产品养殖场缺乏有效信息监测技术和手段,水质在线监测和控制水平低,实现对水质和环境信息的实时在线监测、水质异常报警与预警等是迫切需求;②国内水产养殖相关传感器应用较多,但存在稳定性差、准确性低、维护成本较高的问题;③水产品病害发生情况严重,相关技术人员缺乏,实现水产品精细喂养与疾病预测、建设水产品健康养殖智能化管理系统将在一定程度上解决这个问题;④目前尽管有农业网站、农林电视节目等资源,但没有将信息充分整合到一起,养殖户也缺乏“天气预报式”的服务。
2水产养殖物联网系统总体架构(图1)
针对水产品养殖场缺乏有效信息监测技术和手段,水质在线监测和控制水平低等问题,采用智能水质传感器、无线传感网、3G、IPV6、智能控制等技术,建设水产养殖环境监控系统,实现对水质和环境信息的实时在线监测、水质异常报警与预警,通过无线传感网、互联网、通信网等信息传输通道,以计算机、手机等不同的终端设备,将水质异常报警信息及水质预警信息及时通知养殖管理人员和专业技术人员。同时根据水质监测结果,实时调整控制措施,自动启动增氧机等控制设备,保持水质稳定,为水产品创造健康的水质环境,确保水产品养殖的环境安全。
2.1水产养殖环境监控系统
主要包括以下几个方面的建设内容:
2.1.1基于智能感知技术的水质及环境信息智能感知技术采用具有自识别、自标定、自校正、自动补偿功能的智能传感器,对水质和环境信息进行实时采集,全面感知养殖环境的实际情况。
2.1.2基于无线传感器网络的水质及环境信息无线传输技术当前无线传感网络对环境的监控基本处于成熟阶段[5,6],可运用无线通信技术、嵌入式测控技术和计算机技术,实现短距离通讯和无线通信;研制系列无线采集节点、无线控制节点和无线监控中心,开发无线网络管理软件,构建适合集约化水产养殖应用的水质及环境信息无线传输系统,将有效解决水产养殖领域应用覆盖范围大、能耗约束强、环境恶劣和维护能力差等条件下信息的可靠传输难题。
2.1.3水质管理决策模型建设水质好坏影响水产品的生长速度和健康水平,最终影响水产品的质量,严重的会导致水产养殖的重大损失。养殖环境信息、水质信息、养殖措施和养殖生物量间的定量关系描述是水产养殖数字化、精细化管理的前提和难题。本系统将根据气温对水温的影响,饵料及水产品的代谢物对养殖水体pH值的影响,养殖密度对日增重量、日生长量和成活率的影响,水体增氧对养殖水体中溶氧量和氨氮的影响,氨氮、亚硝态氮对化学需氧量(COD)的影响,氨氮、亚硝态氮对葡萄糖吸收能力的影响,残饵、粪便对水质的影响等,建立水质参数预测、生物增长等系列定量关系动力学模型,解决水质动态预测问题,为水质预警控制、饲料投喂和疾病预防预警提供数据支持。
2.1.4基于智能控制技术的环境设备控制技术针对现有养殖设备(如增氧机)工作效率低、能耗高、难以用精确数学模型描述等问题,通过分析研究控制措施与参数动态变化规律,动态调整环境控制措施,实现养殖设备的智能控制,以降低能量消耗,节约成本。
2.2水产品健康养殖智能化管理系统
整合水产品精细喂养与疾病预测、诊断决策等子系统,建设水产品健康养殖智能化管理系统,形成一套包括硬件装置和软件系统的集约化水产养殖场健康养殖数字化平台,实现水产养殖全过程可视化、自动化、科学化管理。主要建设内容包括:
2.2.1水产品精细投喂智能决策系统依水产品在各养殖阶段营养成分需求,根据各养殖品种长度与重量的关系,光照度、水温、溶氧量、养殖密度等因素与鱼饵料营养成分的吸收能力、饵料摄取量的关系,借助养殖专家经验建立不同养殖品种的生长阶段与投喂率、投喂量间定量关系模型。利用数据库建库技术,对水产品精细饲养相关的环境、群体信息进行管理,建立适合不同水产品的精细投喂决策系统,解决喂什么、喂多少、喂几次等精细喂养问题,精细投喂系统也可以为水产品质量追溯提供基础数据。
2.2.2自动化投饲系统利用监控软件和网络技术,通过局域网、手机等工具,实现远程异地监控。在人员不在养殖现场的情况下,能实时掌握投料情况、养殖产品的进食情况。利用远程控制系统,进行定时定量精准投喂控制,实现自动化定时精准投料养殖,减少饲料损耗。在相对集中的养殖场所建立监控平台,在零星养殖场所可通过手机进行监控。
2.2.3水产品疾病诊治系统水产品用药很多,要对症下药才可以[7]。从水产品疾病早预防、早诊治的角度出发,在对气候环境、水环境和病源与水产品疾病发生关系研究的基础上,确定各类病因预警指标及其对疾病发生影响的可能程度,建立水产品预警指标体系,根据预警指标的等级和疾病的危害程度,建立水产品疾病预警模型;建立疾病诊断推理网络关系模型,建立水产品典型病虫害图像特征数据库,实现水产品疾病的早预防、及时预警和精确诊治。
2.3水产养殖对象个体行为视频监测系统
养殖场视频监控系统主要实现对水产品养殖环境的远程监测管理。现代水产养殖场采用全封闭管理方式,有利于水产品的安全生产,可有效杜绝外界环境对水产品的不利影响,为了方便外界人员观看水产品养殖加工的实时情况,在水产养殖及加工场地内设置可移动的监控设备,利用视频摄像头的动态可视化特点,将水产养殖及生产加工环节予以实时监控。主要建设内容包括:
①水产环境视频采集系统,实现现场环境的采集功能;②传输系统;③远程监测系统;④移动终端,通过手机等移动终端可以异地监测水产养殖场的情况。
2.4“气象预报式”信息服务系统
整合当地热线、农业信息网站资源等的水产养殖技术、水产养殖行业新闻及市场动态信息,利用网格技术、数据库异构分布技术、中间件技术、云计算技术、人工智能等技术充分融合现有的水产信息资源,采用三网融合技术,为养殖企业和养殖户提供水产养殖信息服务,解决生产管理、养殖技术推广、市场信息服务等问题。采用手机报、惠农短信、农林电视节目等信息技术手段,为养殖户提供适时的水质环境预测预报、应急防范、技术咨询服务。
3物联网技术在水产养殖方面的应用前景
虽然当前物联网在水产养殖中还未广泛应用,仅处于试验阶段,但江苏无锡市山区鹅湖镇物联网智能养鱼、苏州昆山阳澄湖渔业产业园、金坛长荡湖渔业科技示范园[8]、无锡宜兴物联网养螃蟹[9]等实验区均取得了可喜的成果,说明物联网在水产养殖方面发展潜力巨大,通过物联网技术支持,水产养殖会发展得更快。物联网是我国未来几年的重点发展产业,得到了政府的大力支持[10],物联网技术也将在“十二五”期间快速发展,技术体系会更加完善,相关的政策会更加健全。
“十二五”规划中对水产养殖业、增殖渔业、捕捞业、加工业和休闲渔业五大产业体系做出了详细规定。其中,水产养殖在产业中所占比重被再度要求加重[11]。这就要求水产养殖向高密度、集约化发展,这就需要水产物联网技术的支持,在保持水环境质量的基础上,实行标准化养殖,对水产养殖的过程进行全程监控,保证水产养殖的规范化、标准化。水产养殖在物联网技术的支持下将会得到更快的发展。
4结语
建立水产养殖物联网系统是现代水产养殖的必然趋势。该系统可以对水产养殖过程进行测控,成为水产养殖的“管家”[12];还可以对水产环境变化、水质状况进行监测,并准确投喂,及时增氧,对可能出现的水产疾病进行预报,及时采取措施;还可完善水产养殖生产技术,保证养殖生态系统的良性循环,进一步提高水产品质量,应对劳动力成本上升,最终可获得更好的社会效益、经济效益和生态效益。
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绩效管理指的是企业管理者及员工为了实现特定目标而共同参与绩效计划的制定及考核评价等过程。实施绩效管理,有助于提高企业管理部门及员工的绩效。而利润中心指的是企业内部具有一定独立的产品或劳务生产经营决策权的单位或部门。在水产养殖企业的绩效管理工作中,将企业内部相对独立的生产单位确立为利润中心,企业内部不同生产单位之间提品参照市场同类产品制定内部转移价格,终端产品的销售以实际销售价格为准,财务部门以此标准核算各生产单位的利润。水产养殖企业确立利润中心具有重要意义。1.建立利润中心,有助于促进水产养殖企业的健康发展与长远发展。通过抓住成本与销售这两项重点工作,水产养殖企业以利润中心为主体,企业各部门共同承担市场风险,共同争取水产养殖企业的利润最大化,不仅为水产养殖企业创造更大的经济效益,而且提高了水产养殖企业管理工作的规范化水平。2.建立利润中心,有利于在水产养殖企业中落实经济责任。责权利相当,才能有效调动有关部门及员工的积极性。通过落实经济责任,不仅可以提高工作效率,而且有助于企业对经济形势的变化进行及时反应。3.建立利润中心,有助于调动水产养殖企业员工的积极性。在水产养殖企业利润中心建立起来之后,权责更加明确,使广大员工对于自己的权利与责任的认识更加深刻,更容易激发其他们的工作热情,共同实现水产养殖企业设立的经营目标。
二、水产养殖企业利润中心的运作
就水产养殖企业而言,利润中心制度就是要对水产养殖企业的战略目标进行分解量化、利润中心的组织划分以及目标的实施、审计,并进行考核的动态管理等。
1.利润中心财务核算
以企业会计的角度来说,水产养殖企业的利润等于销货收入减去销售成本及相关费用,包括管理费用、销售费用以及财务费用等。因此,水产养殖企业利润中心的财务核算主要包括营业收入、成本、相关费用以及营业利润的核算等。营业收入以及成本是考核水产养殖企业利润的关键。由于水产养殖企业利润中心建立方式不同,收入及成本核算方式也明显不同。对于水产养殖企业的利润中心财务核算来说,必须结合水产公司的具体情况,按照一定的标准,对水产公司进行收入以及成本的确认。由于水产养殖企业利润中心只对与水产养殖企业的相关水产品生产、销售等经营业务所产生的收入、成本以及费用进行独立核算,因此,在水产品生产及销售所产生的研发费用、直接成本以及营业费用等都由各部门承担,由利润中心根据项费用的实际发生情况进行归集。在对水产养殖企业的利润中心营业收入、成本以及相关费用进行核算的基础上,就可以对水产养殖公司利润中心利润的形成过程进行描述,其所产生的费用及支出就是水产养殖企业利润中心的费用支出。而那些需要分摊的各利润中心的费用,要根据一定的原则分摊到各利润中心去。
2.目标分解与预算管理
为了对水产养殖企业的经营活动进行适当控制,水产养殖企业管理部门应当对各利润中心进行管理,不仅要经过协商明确各利润中心的目标,而且应当赋予其一定的权利,要求其承担相应的责任。因此,水产养殖企业利润中心的运行,必须依靠一定的目标管理制度及管理方式才能落实,尤其是预算制度要提供财务及会计信息。(1)进行目标分解。就是借助于明确的组织构架及其职能与目标,把水产养殖企业的目标进行分解,并且要在下一步操作中执行这些目标。通过对水产养殖企业的目标进行分解,明确了企业各项工作的重点方向。在水产养殖企业的绩效管理过程中,应当通过科学的确立绩效目标,合理划分权重等方式,引导相关部门以较小成本付出完成较高权重工作。(2)加强全面预算管理。水产养殖企业要在科学分析并预测经济发展形势的基础上,通过多种形式反映出企业未来的生产经营目标及其规划。而通过加强全面预算管理,可以强化水产养殖企业预算的编制、控制以及分析等功能。
3.利润中心绩效考核
水产养殖企业利润中心的绩效考评以目标的实现情况作为评估对象。加强利润中心的业绩考核,对于提高水产养殖企业各利润中心的工作积极性及工作效率等具有极为重要的意义。同时,在进行考核的基础上,要采取一定的激励及约束措施。(1)引导水产养殖企业各利润中心根据水产养殖企业的整体规划进行发展,以实现水产养殖企业下达的任务指标。(2)严格奖惩制度。运用责任会计核算水产养殖企业每个利润中心的利润,每个利润中心利润与所在单位员工的月度和年终奖金挂钩。(3)落实人事考核制度。在实施利润中心升降级制度的同时,要进行人事考核及人事调整。这样不仅可以培养锻炼一批事业发展骨干,而且为水产养殖企业的管理工作提供了大量的后备力量。
三、结语
关键词 生态甲鱼;养殖;氨氮;亚硝态氮;疾病预防
中图分类号 S966.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)20-0285-01
安徽蓝田特种龟鳖责任有限公司在系列化的甲鱼养殖过程中,水体富营养化,氨氮和亚硝态氮含量常年偏高,夏季蓝藻旺发,一直困扰养殖生产,为探索经济适用的控制方法,2010—2012年商品甲鱼采用生态养殖模式,结合微孔底增氧和微生态制剂调节水质,培育优质的单细胞藻类,吸收水体中的氨盐、硝酸盐、亚硝酸盐,优势的单细胞藻类是滤食性鱼类的优质饵料,并能抑制蓝藻生成,从而达到控制水体中无机“三氮”预防疾病的目的。
1 材料与方法
1.1 甲鱼种的放养
甲鱼种是2010年7月繁殖经温室养殖至2011年4月底,规格0.4~0.6 kg/只,水泥池放养4只/m2,土塘放养2只/m2,池塘中搭配投放规格100 g/尾的白鲢2 250尾/hm2、花鲢300尾/hm2,规格60 g/尾的鲫鱼1 500尾/hm2。池水深度1.8 m,商品饲料蛋白源主要以鱼粉和豆粕为主,精细制作,使用时一般以人工配合饲料为基础,添加比为50%~80%,适当添加包括肉联厂分离的动物内脏、各种冰冻海鲜、低值淡水鱼类,添加量20%~50%。
1.2 微孔增氧设施的配备
水面配备动力0.11 kW微孔增氧设备、PVC送气主管、支管尾塑料软管、锥形曝气盘(直径80 cm)、罗茨风机送气。在甲鱼生长旺季,每天夜间开机8 h左右,水体尤其是底层水体溶氧量保持在5.0 mg/L以上。
1.3 使用微生态制剂
养殖过程中每7~15 d使用1次微生态制剂,主要品种为EM菌、乳酸芽孢杆菌,用量为每次30 kg/hm2,晴天施放,针对不同养殖水体、不同生产季节和水质变化情况,调整微生物品种和用量。对底泥较深的老塘口,每7~10 d使用1次。饲料中也可以添加乳酸芽孢杆菌,用量为2 kg/t,随用随加。
1.4 培养有益藻类
养殖甲鱼的池塘中,由于投喂含高蛋白的饲料,加上代谢排泄物和残饵的积累及腐败,极易引起水质恶化。对氮和磷吸收效果最好的藻体是螺旋藻、小球藻、栅藻、颤藻、栅列藻等,尤以小球藻的降氮能力最强,利用微孔增氧设备和微生态制剂调水,促进滤食性鱼类优质天然饵料的藻类生长,如隐藻、硅藻、金黄藻和绿球藻等,在硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐被藻细胞吸收的同时,也抑制了蓝藻的旺发[1-2]。
2 结果与分析
2.1 收获情况
2011年11月至2012年4月养殖的商品甲鱼陆续上市,平均规格1.05 kg/只,最大个体规格为1.6 kg/只,5月对水泥池、土池收获情况进行统计,具体情况见表1。水泥池和土池单产较往年分别提高12 345、5 580 kg/hm2,品质明显提高,体色、口感等指标均优于往年。
2.2 水质检测结果
整个养殖期间对水质进行连续检测,结果见表2。往年水质的检测结果,高峰值NH4+达到4.2 mg/L,NO2-达到0.51 mg/L,相比较,采用技术措施后(2011年),氨氮、亚硝态氮控制在较低水平。
2.3 疾病发生情况
往年甲鱼的出血病、腮腺炎、白底板病、出血性败血症、出血性肠炎、穿孔病、腐皮病等发生较为严重,养殖甲鱼成活率75%左右,2011年水泥池养殖平均成活率86.6%,土池养殖平均成活率达91.4%,表明采用微孔增氧、微生态制剂调控水质,在养殖水体零交换的情况下,能将氨氮、亚硝态氮维持在较低的水平,对疾病起到较好的预防作用。
3 结论与讨论
(1)养殖甲鱼使用的都是高蛋白饲料,由于大量投饵而留下的残饵及水体中水生动物大量排泄物的累积,导致水质恶化,氨氮和亚硝酸盐含量高,硝化作用减弱,造成亚硝酸盐积累。高温与碱性环境下,离子氨离解成分子氨。亚硝酸盐、离子氨的毒性通过鳃渗进水生生物体内,降低血液的载氧能力,使呼吸机能下降。水体溶氧量愈低,毒性也就愈强烈。研究证明,氨氮、亚硝态氮的存在水平与水生动物疾病呈正相关关系。因此,分别将养殖水体中氨氮、亚硝态氮控制在0.5、0.2 mg/L以下对于减少其毒害与预防疾病发生非常重要。
(2)藻类是光能自养生物,以光能作为能源,利用氮、磷等营养物质合成藻体氨基酸、蛋白质及叶绿素等含氮物质。藻类的生长可降低水体中的氮、磷含量,在养殖水体中培养有益藻类,当其形成优势群体时,可抑制有害藻类(如微囊藻)生长,既可起到除氮产氧的作用,又能为滤食性鱼类增饵,是甲鱼养殖生产中水体调控的好方法。
(3)微孔底增氧,能直接提高底层水体溶氧量,促进上下水层对流;消除池塘水体的温跃层﹑氧跃层﹑水密度层,保持水体高溶氧,以促进微生物有效分解水体中的有害物质,抑制氨氮尤其是分子态的氨和亚硝态氮的生成,有利于养殖动物生长,增加单位水体产量。
(4)生态制剂是从天然环境中提取分离出来的微生物,经培养扩增后形成的含有大量有益菌制剂,能调节水产养殖生物环境,改善和调理微生态,保持微生态平衡,提高或增进养殖水生动物健康水平[3-4]。池塘高产养殖水体底部常常积累大量的残余饵料、排泄废物和动植物残体以及有害氨、亚硝酸盐、硫化氢等,这些物质往往导致水质败坏,诱发水生动物病害。微生态制剂中的微生物具有氧化﹑氢化﹑硝化﹑反硝化﹑解磷﹑硫化及固氮等作用,能将上述有害物质分解为二氧化碳﹑硝酸盐﹑硫酸盐等,不仅净化了水质,还能为单胞藻类的繁殖提供营养,有利于藻类的繁殖、生长,从而促进滤食鱼类生长[5-6]。
4 参考文献
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摘要:本文分析了现阶段水产养殖行业信息化关键技术的发展现状,并对其未来发展趋势进行了分析。
关键词:水产养殖;信息化;关键技术;现状;发展趋势
现阶段,水产养殖信息化的关键技术主要表现为水产养殖业的信息获取技术。信息获取技术是信息化应用的基础,根据获取信息的尺度和获取信息的属性,水产养殖的信息获取技术可分为知识挖掘技术,传感网络技术和遥感技术三个方面。
1水产养殖的信息获取技术
1.1知识挖掘技术
众所周知,我们可以通过多种方式获取信息,比如查阅文献、参考养殖日志、问卷调查等等。当人们通过这些方式获取到信息后,就会进行信息录入,再经过知识挖掘这项技术,转换成计算机的应用和它的自动识别。在水产养殖业中,此项技术应用研究较早,现阶段在水产养殖信息化技术领域应用成熟。
1.2传感网络技术
可以应用水产养殖传感网络技术的对象主要有以下两种类型:第一种是鱼类和它们的行为参数辨别,这种传感技术使用的传感器主要以鱼的种类以及鱼类的其他相关特征作为基础;第二种是水环境的参数,应用于这种类型的水产养殖业传感器是一种水质传感器,其主要特性是化学特性。
1.3遥感技术
同参数信息获取的技术相比较,应用水产养殖信息化的遥感技术可以获取的水质参数非常有限,但是此项技术却能实现区域的信息采集,通过结合该地区的地理信息,实现多种信息的获取。遥感技术能对水产养殖实时信息进行合理的预处理,为未来多种更加先进技术在水产养殖领域的应用打下了坚实的基础。
2水产养殖信息化关键技术的发展趋势
水产养殖业发展信息化技术现阶段已经成为了现代化渔业的重要支撑和重要内涵,信息化技术的应用作为设施养殖的前提,也为其他信息化技术的作用提供了有效载体。水产养殖信息化关键技术具有广阔的发展前景。
2.1信息获取的方式
水产养殖业的信息获取方式逐渐由人工获取发展到自动化获取,能最大限度的避免人工获取的缺点。水产养殖业的环境参数变化具有多元性和周期性,发展信息建模的方法和参数处理的能力非常有必要。与此同时,发展传感技术也对智能化、集成化获取信息的程度不断提高。
2.2信息化技术应用
信息化技术应用主要是指信息获取的精度、广度以及质量和范围的不断提升。随着各项技术在水产养殖行业的应用越来越成熟,它们的不断发展也同水产养殖特性越来越紧密结合,信息化技术的应用起到了提升水产养殖业基础数据的整体水平,并且保证了水产养殖业数据来源的可靠性和可信度。
2.3信息处理方法
未来信息处理方法将向着智能化以及多元化和模型化的方向发展。数据挖掘和人工智能等计算机技术的应用,相对于信息处理中传统的方法更加高效,准确率更高,并且解决了水产养殖业的多种复杂问题。在此基础上,构建多种模型,使其更加多元化。
2.4养殖管理决策的改变
水产养殖信息化关键技术的发展使养殖管理的决策向着精细化和科学化的方向发展。信息化的发展更好地实现了现代科学与农业生产的紧密结合,使水产养殖改变传统生产方式,向精细化的养殖系统发展,改变了传统的控制方法,向着现代模型控制方法开始转变,从而使管理更加高效。
2.5信息化思维及技术的应用
信息化思维及技术的应用在水产养殖业中越来越重要,伴随着信息化的手段不断深入,信息化的本质和它的规律也越来越明显。注重信息化思维以及技术的应用,促进了高新技术和养殖流程的结合,使它们的关系更加紧密,并且不断地提高了科技转化能力和应用水平。顺应时代的发展和进步,为了使水产养殖业得到更好的发展,将信息化技术应用到水产养殖业是当前水产养殖者以及相关管理部门的首要任务。现阶段,部分水产养殖信息化的关键技术已经相对成熟,但还有一些技术不够完善,笔者认为,在以后的研究和发展中,应强化关键技术,使信息化高新技术与水产养殖紧密结合,共同优化。
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[关键词] 水产 养殖技术 成本构成 建议
[中图分类号] F326.4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)12- 引言
水产养殖是渔业产业的重要内容,其养殖技术和深加工技术是影响整天发展建设的核心因素,养殖企业非常重视技术创新和产业转型升级,在运营的过程中必须全面掌握水产养殖技术与其成本投入的关系,明确养殖技术在成本控制管理中的作用,这对于水产养殖的发展壮大具有很重要的现实意义。随着国家对农业发展的不断重视,着力解决三农问题成为关键,逐步增加农业财政投入,从而促进农业的发展,振兴农业经济,提高农民收入。具体来说,这一目标的实现间接或者直接依赖于包含于大农业之下的种植业、林业、畜牧业、渔业、相关副产业的发展水平的提升。渔业是其重要的形式之一,渔业的整体发展必然推动大农业的持续发展。本文主要阐述了提高水产养殖技术、降低成本投入的相关建议,分析水产养殖技术与企业成本的构成,以期服务于水产养殖企业的发展壮大。
一、水产养殖技术与企业成本的构成
从技术层面上解释,水产养殖就是指养殖户利用海水或者淡水水体加上配套的渔业设备,通过人工繁育、放养、管理苗种,科学的进行环境改良、防治病害与敌害、合理施肥、培养天然饵料、调控水质等生产措施,保证养殖的水产品生物健康繁殖、生长,并最终获得水产品的生产劳动。
水产养殖技术是决定养殖获得经济效益的关键因素,能否获得可观的经济收益与科学的养殖技术和把握市场的能力有较大关系,水产养殖技术是科学养殖技术的一种,包括很多具体的生产技术,比如水产生物遗传育种技术、水产生物病虫害防治技术、水产生物诱导与催产技术、水产生物饵料培养技术、微藻饵料培养技术、工厂化养殖工程与设施技术、养殖水处理技术、海上水产品繁殖与捕捞技术等,是各种技术的统称。而水产养殖成本指的是养殖户在一定时期生产经营水产品的一系列过程的费用支出,间接反映了渔业生产经营的质量和效益以及竞争力,是一项综合性指标。水产养殖技术的高低间接决定了生产成本的高低,水产养殖控制成本的能力决定了整体养殖的竞争优势,又反过来影响水产养殖技术,加强成本管理,科学利用成本,降低生产成本需要从养殖技术层面来研究,是广大养殖户经营活动的重要内容。必须提高水产养殖,提高养殖的产量和质量,科学的利用成本,实现养殖效益的最大化。
二、提高水产养殖技术,降低水产养殖成本的措施
1.多方面运用水产养殖技术
多方面运用水产养殖技术是提高养殖水平,降低养殖成本的有效方法,正确运用和理解水产养殖技术的应用范围,不仅仅只用于养殖的具体过程,还应该拓展到决策制定、销售、宣传等管理过程中,养殖企业可以从水产养殖技术的专业角度分析研究养殖的方案,便于做出科学的决策和部署,在后期的销售过程中,水产养殖技术能够提高水产品运输途中的存活率,最大限度的延长保鲜期,提高商业价值和市场竞争力,在宣传过程中,不要局限于宣传的载体,从专业的角度将产品展示于众人眼前,让人们更信服,有利于建立厂家与消费者的信赖感。因此,多方面的运用水产养殖技术能够提高产品的收益,降低生产的成本,提高整体实力。
2.加大科技研发力度,实现水产养殖技术的自主更新
只有不断的与时俱进,及时更新水产养殖技术,使其与社会的发展同步才能保持养殖户的整体竞争力,同时先进的养殖手段能够节省许多生产成本。水产养殖技术的自动更新需要水产科学技术的创新,通过生产实践不断研究摸索新的养殖方法,提高养殖的效率。养殖户应该适当的增加技术研发的投入,包括科学技术人才、资金、设备的投入,保障水产养殖技术的自主更新,建立独特的养殖技术体系,申请养殖技术专利,保持领先地位,国内不少水产养殖企业都拥有自己的科技研发队伍,实现科技成果转化为生产力,保持企业的实力和技术的先进性。虽然短期的成本会很高,但是从长远的角度分析,带来的经济利润是巨大的。
3.加强员工的科学文化素质教育,努力提高员工的水产养殖技术水平
水产养殖技术的高低取决于员工的科学文化素质高低、知识储备的多少、理解创新能力的强弱、实际运用能力的高低,决定着整个养殖企业的生存发展,决定着养殖企业在整个水产品市场中的地位和影响力。从辽宁地区的水产养殖企业可以看出,整个工作人员经历过专业技术培训的只占25%,接受过初级职业技术教育或培训的只占4.3%,接受过中等以上职业教育的只占0.36%,没有接受过任何教育或者培训的比例超过70%,因此,加强员工职业技术培训,提高其专业技术能力、实际操作能力、知识掌握水平是提高水产养殖技术的必要措施,也是降低生产成本的主要手段。
4.加强企业间合作,促进水产养殖技术的共享
水产养殖企业往往通过借鉴学习外部的较为先进的技术和手段,在结合自身生产实际情况,消化吸收,并进行改进和重组,实现提升自身养殖技术水平的目的。对于广大中小型水产养殖企业来说,“合则两利”的原则必须坚持,通过企业间的合作交流,实现技术的互通,将优势技术互补,达到提升自身水产养殖技术水平、优化配置资源、降低企业生产成本、提高整体竞争力和影响力的目的。
5.产、学、研相结合,促进水产养殖技术快速提升
水产养殖企业必须加强与科研机构、大中专职业技术院校的合作交流以及技术研发,实现资源的优化配置,提高水产养殖技术水平,提高生产队伍的整体素质,实现科研与生产力的转化,提高经济效益,降低生产成本,科研机构能够为企业提供实际需要的养殖技术,职业技术学院能够为企业提高高素质人才,实现各取所需的目的,逐步提升水产养殖技术的综合水平,促进企业竞争力的提升,降低企业生产成本的投入,实现利润最大化。
参考文献
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[2]郭国防控制和降低水产养殖成本的关键技术[J].水产科技.2007,(4):29
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[6]郭国防.控制和降低水产养殖成本的关键技术[J].水产科技,2007,(4):29.
1.1指标设计
当前学者利用DEA方法研究农业全要素生产效率时,产出指标经常使用农林牧渔总产值和农民人均农业经营纯收入,投入指标以农业从业人员、农作物总播种面积、农业机械总动力和化肥施用量等指标为主。本文借鉴前人的研究成果,使用的农业投入指标和产出指标及其定义如下。水产养殖业产出以1990年价格的水产养殖业总产值进行计算,其中包括以1990年价格计算的海水养殖产品总产值和淡水养殖产品总产值,采用水产品价格指数进行折算。水产养殖业投入主要包括养殖专业劳动力、养殖面积、养殖固定资产投入与养殖中间消耗等4个方面。①渔业劳动力包括捕捞专业劳动力、养殖专业劳动力、兼业劳动力和后勤服务人员,后两个指标为概括性指标。为了统一口径,本研究选用养殖专业劳动力作为养殖劳动力指标。②水产养殖面积为每年的海水养殖面积和淡水养殖面积之和。③水产养殖固定资产投资为每年的海水养殖固定资产投资和淡水养殖固定资产投资之和。
1.2数据来源
在确定水产养殖业的投入与产出指标之后,着手进行数据的收集与整理。本研究设计指标数据中,海水养殖产品总产值、淡水养殖产品总产值、养殖专业劳动力、养殖面积、海水养殖固定资产投资与淡水养殖固定资产投资等6个指标的数据主要来自《中国渔业统计年鉴(1990-2010)》,其中养殖固定资产投资指标的2008年和2009年数据为预测值;渔业中间消耗指标的数据来自《中国农村统计年鉴(1991-2010)》。水产品价格指数和农业生产资料价格指数来自《中国统计年鉴(1991-2010)》。
2水产养殖业生产效率计算结果分析
2.1综合效率计算结果分析
选用DEAP2.1软件来进行模型的运算,得到的综合效率评价结果如表1所示。由表1可知,中国水产养殖业的生产综合效率指数、技术效率变化指数和规模效率变化指数的趋势基本一致。1990-2009年间,中国水产养殖业的综合效率效果一般,有8年为DEA有效,12年为非DEA有效,且两年的综合效率指数在0.9以下。在纯技术效率和规模效率的综合作用下,水产养殖业综合效率出现了不同程度的波动现象,1990-1992年间,中国水产养殖业的综合效率相对稳定;1993-1999年间,水产养殖业的综合效率波动较大;2000-2009年间,水产养殖业的综合效率又相对稳定。而由规模效益状态分析结果可知,除了2008年之外,非DEA有效年份的规模收益均处于递增阶段,且1996-2005年间的非DEA有效年份,技术效率变化指数均低于规模效率变化指数。以上两种情况表明,水产养殖业非DEA有效的主要原因是养殖技术进步水平低和规模经营水平低共同造成的。
2.2投影分析
为了更好地找到水产养殖业非DEA有效的深层原因,调整投入产出结构,提升水产养殖业的生产效率和经济效益,本研究将对技术效率与规模效率均无效年份的模型测评结果投影所产生的数据进行分析。由于篇幅限制,未将技术效率与规模效率均无效年份的投影数据进行一一列举,因此,采用加总的进行分析,对水产养殖业投入与产出的调整方向进行分析,具体数据详见表2。由表2可知,中国水产养殖业产出不存在冗余,而投入均存在不同程度的冗余,即保持现有水产养殖产出水平情况下,养殖专业劳动力、养殖面积、固定资产投入与中间消耗的投入可分别减少9.38%、7.78%、5.46%、7.23%,从而降低投入成本,提高水产养殖业的经济效益。
2.3曼奎斯特生产效率指数分析
运用几何平均法,同样借助DEAP2.1软件,计算中国水产养殖业全要素生产效率指数(Malmquist指数)及其构成要素的变化情况(表3)。1990-2009年间,水产养殖业的纯技术效率和规模效率均为1,由于篇幅限制在表3中未体现。由表3可知,1990-2009年间,水产养殖业全要素生产效率的平均增长率为-3.6%,主要原因是技术进步缓慢,没能为水产养殖业发展提供有效的技术支撑;技术效率指数均为1,说明水产养殖业重视养殖技术的推广与应用,现有水产养殖技术得到有效的充分利用,应继续保持此良好现状;技术进步率指数存在频繁且较大幅度的变动,这可能与水产养殖技术创新投入增长差异有关。水产养殖业全要素生产效率指数的分解结果表明,中国水产养殖业仍处在粗放式发展阶段,水产养殖业的产值增长主要源于劳动力、养殖面积、固定资产和中间消耗等资料的大量投入。
3水产养殖业生产效率的关键影响因素识别
3.1潜在影响因素设计与数据收集
因为全要素生产效率指数的变动主要由技术进步率指数的变动引起的,本文主要从技术创新与推广的人力、物力、财力等资源的投入情况来寻找全要素生产效率指数变动的原因。因此,本文初步设计的潜在影响因素包括:年末科技研发人员数量、每年科技研发经费投入金额、年末技术推广人员数量、每年技术推广经费投入额、每年培训渔民人数。潜在影响因素设计完成后,笔者利用《中国渔业统计年鉴》进行数据收集。经过收据收集整理发现,未能找到每年科技研发投入的相关数据,因此,首先剔除了每年科技研发经费投入指标,而用每年科教活动固定资产投入金额来替代。由于有些因素在某些年份没有统计,在进行整理后,只有1997-2007年间所有因素统计数据齐全。因此,只取该11年的数据进行影响因素的实证研究。
3.2关键影响因素识别结果分析
在确定全要素生产效率指数变动的潜在影响因素后,以1997-2007年间的全要素生产效率指数(SCXL)为因变量,以年末科技研发人员数量、每年科教活动固定资产投入金额、年末技术推广人员数量、每年技术推广经费投入额、每年培训渔民人数等5个因素为自变量,进行回归分析。利用SPSS17.0软件中的向后逐步回归功能,进行初步多元线性回归,结果DW统计值仅为2.678,存在负自相关问题。因此,利用加权的最小二乘回归分析法进行补救,DW统计值有了较大幅度的降低,降为1.710,较为接近2。由表4可知,回归模型调整后的拟合优度R2=0.704,说明模型的拟合优度较好;同时,由表5可知,回归模型的F值为8.936,p值为0.009,说明模型的拟合优度是非常显著的,至少有部分变量具有很强的解释力,如KYRY、TGJF和PRRS。由表6可知,KYRY、TGJF、PXRS的t统计值分析为4.921、4.978、4.837,p值均为0.002,表明以上3个解释变量在95%的置信度下非常显著;同时,3个解释变量的VIF统计值分别为9.693、5.981、4.509,均小于10,说明模型不存在多重共线性问题。
4研究结论与政策建议
4.1研究结论
首先,水产养殖业的生效率评价结果显示:1900-2009年间,中国养殖业的技术效率与规模效率平均值呈现下降状态,导致水产养殖业综合效率和曼奎斯特全要素生产效率出现下降;中国水产养殖业产出不存在冗余,而投入均存在不同程度的冗余。其次,水产养殖业生产效率的关键影响因素识别结果显示:水产养殖业的全要素生产效率指数与年末科技研发人员数量、每年技术推广经费投入额和每年培训渔民人数具有显著的正相关关系。
4.2政策建议
4.2.1加大科技创新投入,完善水产养殖科技创新体系政府无法控制水产养殖主体的要素投入,而只能通过提高技术创新与推广,提升养殖主体的规模效率和要素生产效率。首先,政府应加大水产养殖科技研发人员的培养与培训投入,结合运用高校培养、科研机构培养、企业培养、产学研合作培养等方式,完善人才培养机制,为科技创新奠定人才基础;其次,加大财政科技投入,通过科技专项、自选科技项目、委托科技项目等形式,对高校、科研机构和企业进行水产养殖技术研发提供财政拨款资金,同时,通过税收减免、贷款扶持等优惠政策,鼓励养殖企业根据自身遇到的技术难题进行技术攻关,平衡水产养殖技术的基础研究和应用研究活动。
水产养殖作为一门偏应用的学科,让我们的大学生活变得格外的生动有趣。每个学生都有自己的专属小鱼缸,同学们喜欢在里面养上一些美丽的观赏鱼类、龟鳖、水母等可爱的小生物,每天看着它们慢悠悠地游来游去,开心地吃着美食,我们的心情自然也变得格外舒畅。一般水产养殖专业的实验室条件都不差,如果你热衷于做水产实验,老师会给你充分的支持和帮助,让你可以尽情地去发挥,勇敢地去探索。我们大一就开始学习解剖,观察水生生物样本各个器官的位置,借此分析它们的生活习性。除了实验室,外出的 “探索之旅”是水产养殖专业的学生必不可少的“课程”。你可以到湖边采样回实验室进行实验,对其中的化学物质和藻类加以分析;也可以去采集鱼的样品,见识到几十上百种的鱼类,游山玩水甚是惬意;还可以去养殖场对鱼的死亡原因进行测定,就像法医一样。总之,你可以游刃于水产之间不亦乐乎。
看完了上面的描述,你是不是已经开始对水产养殖专业的大学生活有了一种别样的兴趣呢?当然,我们不能只关心水产养殖在学校的情况,我们还应该关心这个专业毕业后到底能做些什么。据以往的就业方向来看,水产养殖专业毕业的走向可谓是条条大路通罗马:
1.若你商业头脑敏锐,你可以从事水产品的销售,也就是我们常说的业务员。水产品的销售涉及收购商、采购商、一级批发商、二级批发商、零售终端,以及最近兴起的电商等,这都是你大显身手的商业领域。
2.目前的水产养殖大多是粗放型的,以小农小户为主,今后将会向资源集约化、绿色环保原生态养殖方向发展,这就需要更多的新世纪技术型人才。所以你可以进入一些水产研究所等科研机构当研究员或到有关院校从事教学科研工作。
3.除了水产行业的主体产业链之外,还有很多与水产相关的产业或者工作岗位,就业方向十分广泛。如进入生产螺旋藻、海马、海参等保健品或药品行业;到一些报道水产资讯的杂志、期刊、报纸等媒体行业当记者;海关部门会招聘水产养殖专业的人员检查水产品;政府海洋与渔业局等与水产相关的部门也会招聘水产专业的公务员;目前兴起的农家乐等休闲渔业场所或者称之为观光渔业,也需要大量的水产专业人员;女生可以辅修会计相关专业进入水产企业做财务相关工作。渔业行政机关、水产技术推广站、渔政监督管理站、动物检疫部门、名优特水产品良种场、养殖场、饲料加工厂、水产品加工厂、水产公司……等等,看到这里你是不是已经眼花了呢?