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关键词 高密度 养殖技术 水产
中图分类号:S96 文献标识码:A
0引言
高密度水产养殖技术是数字化和信息化时代应运而生的产物,并且注定了高密度水产养殖技术向智能化转化的必然趋势,高密度水产养殖技术已经给我们社会经济发展带来了很大效益。改革开放30年来,我国渔业发展成就辉煌,特别是水产养殖业的快速发展,不仅成功解决了我国城乡居民“吃鱼难”问题,而且在保障国家粮食安全、扩大就业、增加农民收入、改善水域生态环境等方面都做出了重要贡献。本文对高密度水产养殖技术的发展、现状以及操作过程中的细节问题做出了详细论述。
1国内外水产养殖的现状
水产养殖最为发达在世界范围来看属亚洲,主要有以下诸国:中国、日本、印度和东南亚。我国已经列入世界上从事水产养殖历史最悠久的国家之列,具有丰富的养殖经验,广泛的养殖技术普及。特别是改革开放以来,我国渔业重新调整了发展重点,明确确立了以养为主的发展方针,因此我国的水产养殖业得到了迅猛发展,产业发生了巨大的布局变化,已从长江、珠江流域以及沿海地区和传统养殖区迅速扩展到全国各地。养殖品种多样化、优质化,并且海水养殖的种类也发生了巨大的转变,实现了海珍品全面发展;我国已进行大规模化、自动化养殖的水产品种类已达50多种,工厂化养殖、生态养殖、深水网箱养殖等高密集度水产养殖得到了迅速发展。从各项数据显示来看我国水产养殖业已是我国农业的重要组成部分和当前农村经济的主要增长点之一,这是一个不争的事实。
目前有4800万吨水产品全球供人类消费,源自水产养殖仅占45%,而全球人口在迅速增加,估计到2030年世界人口将增加20亿人,假设人均消费量还是维持不变的话,到那时所需水产品数量将增至约8500万吨。分析全球当下水产养殖已达到最大产量水平,所以发展先进的水产养殖技术是填补水产品供需缺口的有效途径。我国作为人口大国,渔业这方面更需要不断地开发新资源,因此高密度水产养殖技术是我国水产业发展的必然趋势,也是世界水产业发展的必然趋势,并且会迅速向智能化转化。
2国内外高密度水产养殖技术研究和发展的概况
由于改革开放政策,实现了我国水产业的巨大发展,我国水产业在国际上已取得了举世瞩目的成就,并且对国际水产养殖技术研究和发展上起到了强大的促进作用。我国水产业在国民经济,特别是农业经济发展中占有越来越不能忽视的地位。
中国渔业类型由捕捞业为主向养殖业为主的转变已率先完成了。随着科技和经济的不断发展,高科技新兴养殖行业开始崛起,其中高密度水产养殖就是一个刚兴起的科技水产养殖行业,我国由于改革开放的促进,我国的高密度水产养殖技术已站在了世界的前列。
我国渔业之所以能取得如此巨大的成就,一个重要的因素是科技、经济进步对水产养殖业发展的重要推动作用。主要体现在以下几方面:
(1)极大地拓展了水产养殖的生产领域。
(2)大幅度提高了水域利用率和劳动生产率。
(3)提高了增强了开发新资源、新品种的能力。
(4)高度促进了渔业生产方式的变革。
3高密度水产养殖技术的一些相关简介和分类
高密度养殖技术就是利用湖泊、水库、河沟等,改变以往的养殖方式,加入新的科技手段和科学管理,以达到更高效、环保的养殖。其种类可分为:网箱养鱼、围栏养鱼、流水养鱼
4我国高密度水产养殖业的发展及展望
根据对我国资源现状的分析,进一步扩大发展我国水产养殖业生产具有相当大的潜力。但有很多新情况、新问题,这些问题主要表现在:渔业水域生态环境遭到严重破坏并不断化,不健全的病害防治体系;不完善的水产养殖种苗培育体系,不合理的养殖品种结构;渔业基础设施薄弱,以及不够完善的产前、产中、产后诸环节的产业链结构。就是这些问题,对我国渔业的进一步发展起到了极大地制约作用,更是水产养殖科技工作的不懈努力方向。针对以上问题,高密度水产养殖技术便是顺应时代的必然产物,是水产业的发展趋势。下面是就高密度水产养殖的发展趋势的几点分析:
(1)注重改善养殖生态环境,发展健康养殖,提高养殖效率
(2)进一步优化养殖品种结构,加强优良品种开发利用
(3)不断加强水生生物营养与饲料研究,普及高效配合饲料的使用
(4)积极开发技术设施养殖,发展高效养殖业并向智能化方向转变
5总结
网箱养鱼十几年来迅速发展,已成为海水、淡水鱼类养殖的主要生产方式,所以高密度养鱼技术将是一种必然趋势。重点研究海、淡水工厂化养殖技术,解决相关的养殖工艺、水质控制和净化处理、增温、自动控制等工艺及设备;开发相关的养殖工程设施和自动控制技术,把高密度水产养殖技术快速走向智能化,引领中国水产业再次飞跃,不过也更是因此而给我们带来了巨大的挑战。
参考文献
[1] 蒋高中.20世纪中国淡水养殖技术发展变迁研究[D].南京农业大学,2008.
[2] 胡海燕.水产养殖废水氨氮处理研究[D].中国海洋大学,2007.
关键词:水产养殖;饲料;营养
我国的水产动物营养与饲料的研究起步较晚,其教育则起步更晚。水产动物营养与饲料学只有二十多年的历史,但在这短短的二十多年中却发展很快。笔者经历了该课程的发展过程,根据所掌握的资料对其发展历史做一概述,希望对以后有关资料的整理有一定的参考价值。
一、饲料在水产养殖中的重要性
我国的水产养殖已有三千多年的历史,在长期的养殖生产中,劳动人民积累了丰富的实践经验。1958年,我国水产科技工作者总结了过去的丰富经验,归纳出了“水、种、饵、混、密、轮、防、管”八字精养法。在该精养法中,“水、种、饵”三个方面是构成水产养殖的基本要素,缺一不可。水产养殖的过程实际上就是“饵”在“水”中通过“种”转化为水产品的过程,“饵”是水产养殖的物质基础。
二、水产动物营养与配合饲料的发展简介
20世纪50年代初,美国西部营养研究所J.E.Halver等人进行对虹鳟的营养和代谢基础的研究。这是全世界第一次用配合饲料养殖虹鳟并获得成功的案例,由此带动了世界各国对鱼类营养和配合饲料的研究。我国在这方面的研究起始于20世纪50年代末,但六七十年代没有坚持下来。改革开放之后,这方面的研究才真正开展起来。鱼类营养与配合饲料的研究,也带动了甲壳动物等其他水产动物营养与配合饲料的研究。水产动物营养与配合饲料的研究促进了配合饲料的生产和水产养殖的生产,水产动物营养与配合饲料的研究和生产也促进了水产动物营养与饲料学课程的产生和发展。
三、课程设立的历史背景
随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对水产品的数量和质量的要求越来越多,这就要求水产养殖工作者在较短的时间内生产出量多质优的水产品。在当时,“八字精养法”中的“七字”(即七个方面)已经达到了相当高的水平,而“饵”成了限制高产的瓶颈。要想实现高产高效,必须解决饲料的问题。当时研究水产动物营养与饲料的人很少,这就给水产动物配合饲料的研究、生产和普及造成了很大的困难。为解决这一问题,在20世纪80年代后期,各水产院校相继将该课程列入教学计划。
四、讲课内容
在本课程的开设初期,我国的专业设置不一致,有的学校设置水产养殖专业(包括淡水和海水),有的学校设置淡水渔业专业,有的学校设置海水养殖专业,也有的学校同时设置淡水渔业和海水养殖两个专业。海水养殖专业主要讲授鲜活饲料的培养,如单胞藻、轮虫、卤虫等的培养。配合饲料所占分量较少,其中主要是虾蟹的配合饲料。淡水渔业专业则主要讲授淡水鱼的营养与配合饲料。水产养殖专业则只讲授淡、海水动物的营养与配合饲料。课程名字也不同,20世纪90年代中期开始,有学校将其改为现在的名字,到了90年代末期,很多学校将淡水渔业专业和海水养殖专业合并为水产养殖专业,此名也在大多数学校使用了。
1.营养部分
在本课程开设初期,我国对本土的水产动物的营养素需求的研究很少,相应的规律也没归纳出来。所以,这部分内容主要是理论性知识。随着我国在这方面研究的深入,在2000年前后,一些规律性的东西也逐渐显现出来了。尽管以后还会不断发展,但总的来看这部分内容已趋向成熟。
2.饲料部分
1.信息化档案管理有利于整合不同类型信息价值,增强科研效率功能。信息化管理,信息资源库容大,信息资源类型多,层次丰富多元,不仅有着记录养殖过程,而且资源有着研究创新的价值,有利于及时地把科研成果转化为生产力,通过多方面、多层次、多类型的资源整合,可以有效地服务于养殖业的多样化,有利于前瞻性养殖产业的创新性发展;拓展水产养殖品的深加工商品种扩大产品类,充分利用郑州“航空港”建设和国家“一带一路”的优势,扩大目前产品的创新性市场效应。把档案管理打造成为创新性的水产养殖业产业谋划、培养、管理、交流市场一体化的服务保障平台,可以使水产养殖档案信息化科学管理平台,成为水产业和市场发展的创新保障机制。2.信息化管理,拓展了信息查询的广阔渠道,可以通过模糊查询、组合查询、分类查询、专题查询等多种方式,保证信息资源的综合利用,从而提供高效快捷的服务效能,同时,也有利于提高档案管理人员的专业性知识和技能。一方面,可以使档案专职管理人员直接获取信息的过程中的技能;另一方面,由于具备了极为宽泛的养殖产业知识、技术、资源,保证了策划管理的人员、思想理念、技术的修养锻炼,也有利于不断提高档案管理的科学性。3.信息化档案管理有利于档案资料的储存保护。计算机管理手段有效地克服了传统的纸类收集、储存、保护等弊端,而通过机体硬件、软盘、光盘等,可以保证及时扩大信息的存量及对有效应用技术操作手段效能的维护,不仅降低了保护成本,而且也有利监管和保密,保证信息资源的长久利用效应。
二、实现档案管理的信息科
学化,是水产养殖业发展的迫切性工程水产养殖档案,不仅仅是养殖产业记录、统计性的参考性资料反映,更是在客观反映产业现实状况前提下,通过资源、人才、知识、技术手段、管理方式方法,便于水产养殖业的前瞻性发展趋势的研究、开发到转化为生产力,服务市场的综合资源。可以说它是直接影响着水产养殖产业的发展方向、效率和质量的基础性、支持性工程。而目前的传统型档案管理模式直接影响着这一事业和产业的发展。从目前郑州市的养殖产业档案管理现状看,尽管这些年来,运用信息化管理的手段大幅提升,但是基本上还是停留在传统管理的模式之中,转型为信息化管理实现障碍不少。一是信息资源的收集量少、类型少,况且检索滞后、狭窄、信息资源缺乏。二是技术手段不够宽泛,尚未面向全国性水产业的养殖发展资源的积累,由此造成河南省水产养殖业发展滞后,适应新的社会饮食生活的水产品需求不够宽泛,不够丰富。三是技术档案管理的知识、技术、检索、咨询资源,与河南省水产养殖业的针对性不够,尤其是人才队伍培养推力较弱。四是档案管理人才队伍弱,知识技术、管理能力尚还达不到信息化管理水平,且缺乏相应性人才培养的平台和渠道。五是信息管理的保密性不够,不仅意识较差,而且监管技术措施滞后,影响了信息化科学管理的进程,且造成商业机密泄露现象。这些年,随着生活方式的时代性发展,社会对水产品的需求成倍翻番,而水产养殖业与猪、牛、羊、鸡、鸭养殖业的发展相比较,差距巨较大。水产品多是靠外地采购,这不仅给河南带来很大的消费成本,而且影响到广大民众的生活质量。其主要原因是河南省水产养殖业单一落后,客观上说,河南省的水利、气候条件对于水产养殖业具有较大的局限性,但这些年来我们的主观创新观念措施也不得力。而水产养殖档案信息化管理的滞后也不能不是原因之一。所以,档案管理由传统模式向信息化科学管理,直接影响着这一产业的发展。
三、实现水产养殖档案信息化管理的路径
【关键词】水产养殖 职业教育 教学实践性
职业技术教育是我国高等教育的重要组成部分,目标是培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需求的,德、智、体、美等方面全面发展的技术应用性专门人才,使学生在具有必备的基础理论和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能,具有良好的职业道德和敬业精神。在新的社会形势下,水产养殖专业存在着培训方面的不足及社会需求的不断增加等各种新情况,笔者在自己多年的教学实践中逐渐形成一套比较合理、完善的教学改革方案,并在改革实践中逐步走向成熟。具体做法如下。
一、明确水产养殖专业的人才培养目标
目前水产养殖的从业人员中,真正接受过水产专业教育的大、中专人才很少,特别是从事生产第一线工作的专业人员素质低,社会对高素质的人才需要量很大,具有很大的发展潜力。根据水产养殖业发展对人才的需求情况,我们的专业培养目标初步确定为培养适应市场经济需要和极具地区特色服务的,能从事鱼、虾、蟹、贝等水产品养殖生产,具有一定的专业基理论和专业理论知识基础的,具有较强的生产实践应用技能的生产第一线技术应用性人才。具体要求是熟练掌握中国对虾,河蟹的养殖技术原理及应用技术熟练应用河蟹工厂化育苗及土地孵化的原理及技术熟练掌握海、淡水鱼类养殖技术及原理,熟练掌握水产动物常见疾病的诊断及防治技术,基本掌握渔业水质常规指标的分析技术,基本掌握水产动物营养与饲料的成分分析及制作技术,具有一定的从事水产养殖企业的生产管理技能,具有一定英语,计算机及应用文写作技能。最终毕业生应具有以下三方面的能力首先是基本素质。具有良好的行为规范、职业道德和敬业精神,具有健康的身体素质和心理素质,能够适应生产第一线较为艰苦的条件,并且具有一定的组织管理和社会适应能力。其次是操作能力。能够独立进行渔业水质采样、监测、分析,能够独立进行与养殖有关的水生生物常见物种的鉴定,能够独立进行鱼、虾、蟹、贝等水产动物的养殖及常见疾病的诊断和防治,能够对各种养殖用饲料进行成分分析及配制等。最后是设计能力,能够根据养殖需要设计相应的水质监测检验,对养殖所需苗种,土地,规模及进行水质调控,按规划使之向有利的方向发展,对虾、蟹、贝能够进行整体投入,操作及对策规划,具有参与管理和生产第一线的指导能力。
二、实践性教学现状及存在的问题
1、理论教学课时超重,存在着“重理论轻实践”的倾向。目前,普遍存在着把实践性教学作为理论教学的补充而依附于理论教学的观念,实践课都是在理论教学计划规定的时间内进行的。
2、实验课教学方法和模式过于陈旧,缺乏新意。传统教学方式中的实验课一般是由老师先讲解,学生按照老师的要求和准备好的材料以及实验指导书上的步骤按部就班机械式地完成整个实验过程。这样,学生养成了惰性,分析、解决问题的能力得不到锻炼,对实验的内容不加思考地学习,更谈不上创新能力的培养,同时学习的主动性和积极性也受到了限制。
3、教师实践能力欠佳。随着学生人数逐年增多,教学工作量增加,教师埋头于上课,因而没有精力去探索实践性教学的模式,尤其是实践性人才培养的模式。
三、实践性教学改革的探索
在充分认识实践性教学之重要性的前提下,为提高学生动手能力、培养学生创新能力,使其成为社会需求的应用型人才,因此我们对水产养殖专业的主要专业课程进行了实践性教学改革的探索。
1、以实习基地为依托的实践性教学。实习基地是实践性教学的载体,是学校的“练兵场”,是学生的“习武地”。比如我们所进行的《鱼病学》课程实践性教学,利用了实习的机会,以实习基地为依托,结合鱼病的具体病例教学,将教学范围延伸到校园以外的实际生产单位,把学生分成5~6人一组,每天清晨进行各自范围的巡塘,寻找病鱼,并将每种首次发现的鱼病带入课堂,由教师指导学生进行症状观察和确疹、设计并实施治疗方案,且要求观察其疗效。
2、开辟第二课堂加强实践性教学。为弥补课堂教学的不足,根据水产养殖专业课程的特点开辟第二课堂进行实践性教学活动。例如《鱼病学》课程,以学校附近的鱼病专业防治诊所作为第二课堂,使学生在参加鱼病的实际诊断的活动过程中,从对专业知识、鱼病诊治现状等中获得了生动、具体且较为系统的第一手资料,尤其能够将理论知识教育与职业技能训练融为一体。
3.、科学合理地安排课程实验。实验课是训练学生阅读资料、调试和操作仪器设备、观察和分析实验现象、处理实验数据和分析实验结果、完成实验报告等方面综合能力的重要手段。如我们在《鱼病学》课中进行漂白粉有效含氯量的测定的实验时,仅提供该实验所需的材料与物品,整个实验工作均由学生根据实验指导去完成,我们只提示给学生实验中的重点问题和应该注意的事项,指导学生观察滴定时颜色的变化,终了则根据学生的整个操作过程和实验报告来进行评定实验效果。这样既克服了学生的依赖思想,又提高了他们的动手操作能力,还锻炼了他们分析问题、解决问题的能力。
4、鼓励学生参与社会实践。水产养殖是有一定季节性的,但是7~8月份学生又正好放暑假,而此时恰好又是水产养殖生产的最佳时期。例如,为了让学生能更系统、更熟练地掌握鱼病防治的知识与技能,我们则安排其利用暑假回家的机会在家乡进行鱼病诊治实习,待下学期开学初递交一份暑假鱼病防治的总结报告来进行该课程实践性考核的最终成绩综合评定。
依托近郊区位、交通便捷和基础良好的优势,面向省城*市和港澳等国际市场,加大投入,整合产业资源和技术优势,以扩大加工为重点,延伸产业链,构建优势和特色产业群体,推进产业升级,提升产业整体效益和农民收入水平;以兴建畜禽专业化市场为突破口,引进资金、技术和投资商,形成以市场带基地,以加工带养殖规模化产业发展道路,提高产业的国内外竞争力;以加强疫病防治和药残监控为保障,注重产品质量,高度重视饲料安全、食品安全和生态安全,推行绿色技术,实行清洁化和标准化生产,构建产业效益提升和环境保护持续发展的和谐格局,努力实现生猪品种良种化、生产方式规模化、生产过程标准化、进入市场组织化。
二、战略目标
到明年,全县出栏肉猪*头,饲养奶牛*万头,水产品产量达*万吨,养殖业产值达*亿元。
三、主要措施
1、依据我县区位优势、资源条件和现有基础,合理布局
①以双江、*等为大围子猪资源保护和生产基地。加强大围子猪的保种和提纯复壮,向周边乡镇供应约围、长围等优质二元猪母本,生产内三元商品猪,供应本地市场;以黄花、路口、福临、干杉等乡镇为外来良种猪制种和生产基地,加强种源基地建设,扶持扩建现有五个种猪场。在安沙建一个生猪人工授精中心(种公猪站),开展优良种公猪配送服务,并完善全县的生猪人工授精网。全县统一进行种猪测定,建立系谱档案,生猪生产实现规范化、优质化,依托种猪场向周围乡镇供应长大、大长二元杂交母本,生产杜长大三元商品猪。
②建设高效生猪养殖带。以春华、路口、白沙、金井、开慧、福临、双江、青山铺、高桥为重点区域,发展高效生猪养殖业。这些乡镇历来就是*县养殖业发展最为稳定的地域,广大农民在生猪饲养上具有丰富的实践经验,农民积极性高。加上养殖业收入在当地农民收入中占有很大的比重,通过建立产业协会、生猪养殖合作社、发展养殖示范户和加强生猪疫病防治,实施标准化生产等一系列工程,解决养好、卖好的矛盾,积极开展生猪保险服务,提高养猪农户的经济效益,降低养殖风险,实现产业联动,良性发展。
2、大力引导和扶持规模养殖,集约化发展。
养殖业历来是农民种粮以外的主要副业,是我县农村经济的支柱产业。近年来,国家对生猪生产越来越重视,连续出台了能繁母猪补贴、能繁母猪保险、生猪标准化规模养殖场建设项目、生猪调出大县奖励等多项政策,鼓励生猪产业的健康发展。因此,我们要特别注重引导和扶持农民发展标准化规模养殖,进行标准化生产,因为标准化规模养殖已成为当前和今后农村养殖业的发展方向和必然趋势。对规模养殖户在发展和扩大养殖规模时应从政策上给予扶持,帮助他们解决具体困难,如建栏舍的用地问题、扩大规模的贷款问题,以及帮助与市内外、省内外的食品加工企业建立市场购养合作关系降低市场风险问题,解除规模养殖户的后顾之忧。
3、全力提升畜禽产品加工业,促进产品增值。
发展畜禽产品加工业是促进农业和农村经济结构战略性调整,提高养殖业附加值,促进传统养殖向现代养殖转变的重要途径,也是应对加入WTO挑战和提高肉类产品市场竞争力的客观要求。要加大招商引资力度,引进先进的加工技术和设备,生产各类冷藏冷却肉品和加工品,促进肉类产品的消费,促进肉类产品加工业向规模化、系列化、集团化方向发展,并培养集养猪、饲料、屠宰、加工于一体的一条龙企业集团。大力开发分割肉、冷鲜肉、小包装及快餐食品,促进肉类上市产品多样化。把中国传统风味肉制品的生产工艺与西式肉制品的生产机械紧密结合,实现肉类加工现代化。
4、建设山塘水库水产精养基地
*县是省会近郊县,近几年垂钓休闲渔业发展较快,全县养殖水面实际放养率达93.6%,要充分利用省会近郊信息便捷,技术力量雄厚的优势,大力发展名特优水产养殖,提高单位面积产出效率,突出发展水产养殖、休闲、游乐于一体的城郊休闲渔业产业。
加大水产种苗基地建设。*县名特优水产养殖规模较小,其制约因素就是缺乏种苗基地。种苗基地投入大,投资回收周期长,一般不愿投资开发,宜采用多种途径增加投入,加大种苗基地建设力度。进一步完善全县7个鱼苗孵化场的建设,新建一个名特优水产苗种繁育场,采用先进技术和设备,融入现代管理,向社会提供优质种苗和优良服务,促进水产业快速发展。
一、发展生态渔业的重要性和必要性
改革开放三十年来,*渔业走出了一条具有*特色的渔业跨越式发展路子,取得了令人瞩目的成就,全省渔业面貌发生了重大的变化。特别是近五年来,我省渔业围绕“产业强基础、发展上水平”战略,坚持统筹兼顾、重点推进,各项工作取得了长足的进步,在保障市场安全有效供给、增加渔农民收入、促进渔区和谐稳定、推动社会主义新农村建设等方面发挥了重要作用。但也应该清醒地看到,当前我省渔业发展正面临着空间资源日益紧缺、生态环境日趋恶化、生物资源日渐衰退等压力和经营体制机制滞后、发展方式粗放、科技创新与社会服务不足等问题的双重挑战,亟待采取有效措施,认真加以解决。
大力发展生态渔业,推广应用新型生态渔业发展模式,逐步构建生态合理性、经济高效性、功能良性循环的现代渔业体系,实现渔业生产与生态环境的协调发展,既是转变渔业经济发展方式、推进渔业转型升级的根本举措,也是实现生态环境修复、推进渔业生态安全的重要抓手,更是确保水产品质量安全、促进渔农民增收的重要保证。历史经验和实践证明,只有大力发展生态高效、优质安全的渔业(即生态渔业),实现渔业经济、生态与社会效益的和谐统一,*渔业才能走出一条“又好又快”的发展路子。各级渔业主管部门要充分认识发展生态渔业的重要性和紧迫性,切实采取积极有效措施,大力推进生态渔业建设。
二、生态渔业的发展方向、建设内容和工作重点
(一)发展方向。
以确保水产品安全有效供给和实现渔业可持续发展为根本,通过应用现代科技、设施装备和合理的生产模式,修复和保护生态环境,提高水体单位产出率、资源利用率和劳动生产率。具体突出以下三个方面:
一是以生态环境和生物资源修复保护为重点,强化渔业在水域生态环境和水生生物资源保护、促进生态安全方面的功能和作用,实现渔业和环境的和谐。
二是以“百万亩生态型水产养殖塘标准化建设工程”为主要载体,全面推行水产健康养殖,推进渔业向高效、优质、生态、安全的资源节约、环境友好型现代渔业方向发展,实现生态和高效的协调。
三是大力引导传统渔业向休闲渔业、景观渔业方向发展,积极拓展产业业态,实现渔业空间的拓展。
(二)建设目标。
依据资源禀赋和发展现状,今后五年,在我省构建沿海生态高效渔业发展区、内陆设施渔业示范区、山区生态渔业建设区、大水面洁水渔业开发区等几大渔业块状经济区,基本形成自然环境和谐、基础设施优良、渔业结构合理、区域特色鲜明、科学技术先进、运营机制新颖的现代生态渔业发展格局,促进渔民收入稳定增长和渔区社会繁荣进步。
到2012年,全省水产品总产量达到510万吨,渔业经济总产出达到1860亿元,年均增长8%;渔村居民年人均纯收入达到12200元,年均增长5%。
(三)主要模式。
根据生态学原理和系统科学方法,结合我省实际,重点推行下列七种模式:
1、池塘环境友好型养殖模式。以配合饲料为基础,以安全、高效的微生态制剂调节水质,有效减少药物使用,降低对水体的氮、磷排放,并通过构建一定比例的人工湿地、生态氧化塘或利用生态沟渠、稻田、藕田等进行养殖排放水处理或实现养殖水体的重复使用。
2、湖泊水库洁水型渔业开发模式。洁水型渔业开发,又可称“保水型渔业”,以保护水环境为目的,选择以鲢鳙鱼等滤食性鱼类进行人工放养,利用生物食物链原理,消耗水中的富营养化物质,从而达到保障生态平衡,保护水环境,充分利用水体渔产力,提高广大库区农民致富能力的目的。
3、文化传承和创新型生态养殖模式。利用稻田、山溪等丰富的浅水资源,辅之以现代科技手段,传承和创新具有悠久历史的稻鱼(虾、蟹)共生和山溪以草养鱼等生态循环养殖模式。既种稻(草)又养鱼,把植物和动物、种植业和养殖业有机地结合起来,促进物质和能量良性循环转化,实现“稳粮丰鱼增收”的目的。
4、大水面鱼、虾、贝、藻立体增(养)殖模式。在大江大河和浅海海域,选择适合该类水域生长繁殖、经济价值高、宜于人工苗种培育以及放牧饲养的鱼、虾、贝、藻等水生生物,利用生物间不同的栖息特性和食物链关系,实施规模化立体型增(养)殖,构建水域的生态平衡,改善水体环境,修复渔业资源,实现水生生物多样性。
5、工程化渔业养殖模式。采用高效水处理技术、自动化控制系统和功能性饲料等,有效控制净化养殖污水等自身污染,减轻对环境与资源的破坏,大幅度提高养殖单产和经济效益。工程化养殖包括集约化养殖和工厂化养殖,具有高密度、集约化、高效益、少污染等特点。
6、休闲生态渔业技术模式。利用渔村设备和空间、渔业生产场地、渔具渔法、渔业产品、渔业经营活动、渔业环境及渔村人文资源等,经规划设计,充分发挥渔业与渔村休闲旅游功能,集渔业、科普、旅游、观光、健身、娱乐、休闲为一体,使渔业一、三次产业协调发展。
7、“负责任”水产捕捞模式。逐步减少渔船数量,探索和推行限额捕捞制度;推广渔船节能,改进渔具渔法,禁止严重破坏渔业资源的作业;压缩底拖网、定置张网、桁杆拖虾网等作业,鼓励发展选择性较好的流刺网、钓具和笼壶作业,促进捕捞产业发展与渔业资源再生能力相匹配,实现永续利用。
(四)工作重点。
主要是实施“生态渔业建设三大行动计划”。
1、渔业资源养护和生态环境修复行动计划。以涵养资源、修复生态、改善环境为目标,以我省水系和重要渔业水域为重点,实施渔业资源增殖和生态环境修复行动计划,进一步加大渔业资源增殖放流力度。在我省钱塘江、瓯江、曹娥江、甬江等重点水系有序开展规模性增殖放流工作,完善和加强执法管理,推进增殖保护区和资源生态保护区建设,加强重要渔业水域划型和保护,推行“负责任”捕捞模式,强化许可管理和伏季休渔制度,控制捕捞强度,使主要渔业水域水生生物资源恢复到较合理水平,捕捞水域渔业资源稳中有升,使我省渔业资源衰退和水域生态环境恶化趋势得到有效控制。2009年起,计划先在钱塘江流域举行大规模的增殖放流活动。
2、生态强渔富民行动计划。在加快渔业三大重点工程建设(标准渔港、标准鱼塘、渔船安全救助信息系统)基础上,坚持“生态立渔、生态强渔”的发展理念,以生态、安全、高效渔业建设为目标,以做大水产养殖主导产业、发展设施渔业和培育休闲观赏渔业为重点,实施生态强渔富民行动计划。加快标准鱼塘建设改造,实施符合“四个一”(一个优势品种、一个知名品牌、一个健康养殖模式、一套完善的经济运行机制)要求的现代水产养殖示范基地建设,推行池塘环境友好型养殖模式,大力发展山区新型稻鱼共生养殖,开发浅海鱼贝藻类立体养殖,实施现代生态渔业示范区建设工程,推进水产生态健康养殖,培育发展区域特色产业,提高养殖综合效益,增加渔农民收入。加强主导品种良种选育和推广,推进规模化经营和标准化生产,加快技术推广体系建设,做大做强水产养殖主导产业。深化渔业经营体制改革,加强质量安全管理,创新现代生态渔业发展模式,推进工程化设施渔业建设,大力培育发展休闲观赏渔业,实现渔业可持续发展。
3、渔业洁水保水行动计划。以洁水与渔业协调发展为目标,以水库等大中型水面为重点,实施“以鱼养水”“以鱼洁水”的渔业洁水保水行动计划,充分发挥渔业在改善水质、保护水环境和打造生态品牌等方面的突出作用。通过放养滤食性鱼类,增殖放流土著鱼类,大力推行发展水库有机鱼生产,积极发展促进水质改善的洁水渔业,打造生态渔业品牌,引导、推动全省洁水渔业建设。
三、发展生态渔业的主要措施
实现传统渔业向现代生态渔业的跨越,是一项长期而艰巨的任务,需要我们以科学发展观为统领,进一步贯彻落实“两创”总战略,推进“生态渔业建设三大行动计划”,着重做好以下四项工作。
(一)着力完善渔业经营体制机制。
进一步完善以家庭承包经营为基础、统分结合的双层经营体制,推进水域、滩涂承包经营权合法合理流转,加强规范管理和服务,努力构建与生产力发展水平相适应的渔业经营体制。
积极培育现代渔业经营主体,大力发展渔业专业合作经济组织,力争到2012年在全省培育、扶持和认定100家有一定规模、运营规范、效益明显的省级规范性渔业合作组织,构建起以渔(农)民专业合作社为基础,各类产业(行业)协会为辅助的渔业合作经济组织体系。积极鼓励工商企业等社会力量投资发展水产养殖主导产业、水产品精深加工和市场流通业,大力扶持发展渔业龙头企业。
推进捕捞渔船法人制公司化改革,探索海洋渔业资源产权化改革,建立和完善市场配置资源的制度框架,逐步实施产出配额管理,统筹渔业资源保护、渔民权益维护和渔业产业的可持续发展。
(二)大力推进渔业科技创新推广。
1、建设新型渔业技术推广体系。深入实施以首席专家、渔技指导员、责任渔技员为主要形式的新型渔技推广责任制度,建立健全“四结合”(推广、科研、教学、生产相结合)工作机制,加快推进“五有站”(有机构人员,有工作场所,有试验示范基地,有信息和交通服务手段,有经费保障)建设,着力增强渔技推广工作的针对性、时效性和普及性,全面提高渔业科技综合服务能力和水平。
2、创新生态渔业发展模式。提高渔业科研自主创新能力,强化科技对生态渔业发展的推动和支撑作用。加强水产养殖容量、微生态平衡控制、水域生态调控功能等基础理论研究。围绕主导品种,加强良种选育、高质量配合饲料研发、病害防治等工作。以推广的七种生态渔业发展模式为重点,加快循环利用、高效生态的集约式健康养殖技术及其配套水质净化和废水处理技术研究,不断总结、开发适合大面积推广的高效生态渔业模式。
3、加强渔民技术培训。提高广大渔农民素质是产业发展的根本。加大渔业实用技术、渔业职业工种技能、转产转业渔民再就业等培训工作力度;深入实施“渔业科技入户”工程,组织科技下乡活动,积极培育扶持科技示范户,切实提高广大渔民的从业技能和素质。
(三)努力加大生态渔业建设的投入。
1、切实推进“生态渔业建设三大行动计划”。各地要统筹谋划,整合资源,制订积极的产业引导政策,全力推进“生态渔业建设三大行动计划”的顺利实施。要进一步加大投入力度,大力推进渔业增殖放流工作,加强渔业资源增殖放流的基础研究和后续管理;深入实施标准鱼塘建设工程,积极开展现代化高标准鱼塘建设;加快推进渔业生产标准化,加强水产原良种选育、引种、提纯复壮和优质种苗繁育推广;积极培育发展休闲观赏渔业,做大做强水产养殖主导产业;加强水产品质量安全监管体系建设,建立健全水产品质量检测体系和水生动物防疫体系,强化手段,提升能力。
2、实施现代生态渔业示范区建设工程。省里将积极筹措资金,围绕稻鱼共生、浅海贝藻鱼虾、池塘高效生态和工程设施渔业等生态渔业发展模式,扶持建设一批具有一定规模、基础设施完备、模式生态健康、经营体制机制健全、生产管理规范科学的现代生态渔业示范区,引导和推动全省生态渔业建设工作。
3、不断创新投入机制。采取政策性奖励、财政贴息等多种措施,吸引工商资本、民间资本等投入、参与生态渔业建设,建立“业主主导,政府推动,社会参与”的多元化投入机制,促进事业发展。妥善解决水产养殖业用电参照农业用电问题。
(四)切实加强生态渔业建设工作的组织领导
1、加强组织领导。各级要充分认识生态渔业建设工作的重要性,高度重视,切实加强组织领导,大力宣传,形成良好的社会氛围;要加强调查研究,创新破难,扎实推进工作的开展;要通过省市县三级联动,相关职能部门协同,切实抓实抓好。
一、充分认识推进水产跨越工程的重要意义
水产业是农业和农村经济的重要组成部分,是农业结构调整的发展方向,是农民增收的重要来源。我县现有总水面40万亩(其中可养水面12.6万亩),丰富的水产资源和良好的区位条件是我县水产业发展的比较优势。2009年,全县养殖水面10.5万亩,水产品总产量3.62万吨,实现水产经济总产值4.2亿元。但与省内水产业发达市、县相比仍存在较大差距,主要是总量小、单产低,龙头企业少、深加工能力弱,产业化水平低。实施水产跨越工程,加速我县水产业发展,对于增加农民收入、丰富市场供应、加快社会主义新农村建设具有十分重要的意义。
二、总体思路和发展目标
(一)总体思路。以科学发展观为统领,以农民增收为核心,坚持“优质、高效、生态、环保、安全”的原则,立足资源优势,依靠科技进步,促进结构调整,突出发展特色养殖、都市休闲渔业,重点抓好水产品加工、流通服务业发展,强化水产品质量安全监管,着力提高渔业综合生产能力和水产品市场竞争能力,全面提升水产业的整体水平和生态、经济、社会效益,促进我县水产业持续、协调、全面、健康发展。
(二)发展目标。力争全县水产业发展主要经济指标三年上台阶,十年翻一番,在水产大县建设、产业化经营、市场开拓、苗种产业发展和资源养护等方面实现跨越式发展。
近期目标:到2012年,全县水产养殖面积12万亩,其中龙虾养殖面积4.5万亩,黄鳝养殖3万箱;水产品总产量4.6万吨,年递增10%。水产品产量中名特优水产品产量占45%以上;水产经济总产值7亿元,年递增18%;水产品加工、流通业产值占水产经济总量的35%以上;农民人均水产纯收入年增长10%。
远期目标:到2020年,全县水产养殖面积13万亩,特色养殖9万亩,其中龙虾养殖面积7万亩,黄鳝养殖6万箱;水产品总产量6万吨,水产品产量中名特优水产品产量占60%以上,水产经济总产值14亿元以上。水产品加工、流通业产值占水产经济总量的50%以上;农民人均水产纯收入增收占同期农民增收的10%左右。
三、实施水产跨越工程的重点任务
(一)加快水产大县建设,推进“一带四区”产业布局。积极争取国家、省、市财政渔业扶持资金,认真落实《市促进现代农业发展若干政策》,大力推进水产大县建设,构建“一带四区”的产业布局。即:围绕资源优势,推进沿巢湖、派河、丰乐河水产养殖产业带建设;围绕丰乐河百里水产标准化养殖基地建设,推广生态修复、无公害养殖技术,实现基地规模化、生产标准化,打造沿巢湖、丰乐河、派河商品鱼养殖区;围绕柿树岗乡廖渡网箱黄鳝养殖,三河、丰乐镇甲鱼、鳜鱼、河蟹养殖,山南、花岗、严店等乡镇龙虾、泥鳅养殖,着力打造地域优势明显、技术力量雄厚、产业经济发达的特色水产品养殖区;依托三河渔港建设,围绕三河木兰村,积极培育和引进一批国家级、省市级农业产业化深加工龙头企业,形成水产品加工产业群区;充分利用小庙、高刘、铭传、紫蓬等乡镇的区位、资源优势,通过对渔场鱼塘的改造,建设成公园式基地、园林式庭院、生态式乡村,打造集饲养、垂钓、旅游、观光、度假娱乐为一体的都市休闲渔业区。通过“一带四区”建设,推进水产业结构调整,转变发展方式,促进产业集聚,全面提高水产综合生产能力。
(二)加快专业合作组织建设,壮大产业化龙头企业。以县廖渡黄鳝养殖合作社、县渔业协会为示范,引导农民发展多种形式的水产合作经济组织,充分发挥其组织、服务、协调功能,鼓励合作组织开展“无公害”、“有机”、“绿色”和著名商标认证工作,形成“一乡一品”、“一品一社”的发展格局。突出以水产品加工、大水面综合开发和水产品批发市场为重点的龙头企业建设,突破淡水低质鱼加工瓶颈,大力发展黄鳝、龙虾、鳜鱼、泥鳅、河蟹等特色水产品的精深加工,重点扶持县丰力、鸿运等水产品加工企业发展。加快发展水库、河道四大家鱼等优质大宗水产品保鲜加工和水产保健品、休闲食品、生化制品的研发。围绕区域布局,积极推进水产企业扩大规模,提升档次,大幅度提高现有水产品加工能力。力争到2012年,培育1个省级农业产业化龙头企业,水产合作经济组织覆盖水产养殖户85%以上;到2020年,引进培育国家级农业产业化龙头企业1家、省级3—5家,年加工水产品能力5万吨,实现产值11亿元。
(三)加强品牌渔业建设,开辟水产品外销新局面。认真落实国家支持龙头企业发展的各项政策,积极扶持各类水产龙头企业上规模、上水平,形成一批渔业龙头企业集群,创立一批在市场上叫得响、占有率高的名牌产品,加快品牌渔业建设。在开拓水产品市场上,按照“人无我有,人有我优,人优我名”的原则,积极培育水产品特色优势品牌。努力找准市场定位,立足扩大省内市场,瞄准“长三角”市场,积极参加省及市名特优产品展示展销活动,吸引销区批发商、流通加工企业来我县建立生产基地、加工出口基地和流通配送中心。下大力气发展水产品加工业,积极培育扶持加工企业做大规模,创建品牌;加大招商引资力度,真正将资源优势转化为产业优势,依托大企业、大品牌促进水产加工业的快速发展。结合区域优势,培育重点企业,促进特色优势水产品加工出口做大做强。积极争取国家、省、市财政支持,兴建巢湖三河渔港,打造集渔业安全、水产品交易、渔业文化于一体的现代化综合性渔港。突出水产品冷链、保鲜运销基础设施建设,围绕周谷堆等水产品批发交易市场,逐步在三河、柿树岗等乡镇形成以产销地市场为补充的开放、高效、有序的水产品市场流通体系。到2020年,力争全县水产品年出口额占农产品出口总额的35%以上。
(四)大力发展苗种生产,全面提升健康养殖水平。重点发展龙虾、鳜鱼等优势品种的苗种繁育,集中扶持建设一批苗种繁育基地,全面提升水产苗种综合生产能力。到2012年,全县水产苗种年生产、供应能力达到15亿尾以上,良种覆盖率达到85%以上。到2020年,建成1个省级以上年产鱼苗4亿尾的良种场或骨干苗种企业,全面形成水产良种研发、生产、示范、推广和保护服务体系,使全县水产苗种年生产、供应能力达20亿尾以上,良种覆盖率达到90%以上,黄鳝、龙虾、鳜鱼、泥鳅、河蟹等优势产业辐射周边市、县。大力推广水库生态网箱养殖、池塘网箱养殖和稻虾连作等健康养殖技术,不断提高土地、水面的产出效益,促进农民增收。到2012年改造、建设高标准池塘4万亩,建成3个省级以上规模标准化生态健康养殖示范场(区);到2020年,全县完成高标准池塘环境修复改造7万亩,建设8个省级以上标准化生态健康养殖示范场(区)。进一步加强水产苗种管理,打击制售假冒伪劣种苗行为,加强苗种质量监管,依法保护农民利益,提高水产种业竞争力。
(五)加强水生生物资源养护,促进水产可持续发展。认真落实国务院《水生生物资源养护行动纲要》和省政府《关于印发省实施中国水生生物资源养护行动纲要方案的通知》(皖政〔2006〕46号)要求,对全县部分中小型水库实施禁渔期、禁渔区管理制度,严格控制养殖容量和捕捞强度。认真做好水产良种场开展良种亲本更新,水库、河道、渔场渔塘生态环境修复工作。充分调动全社会支持、参与的积极性,组织开展形式多样的增殖放流活动。到2020年,全县建成省级以上水生生物和水产种质资源保护区1个,年增殖放流水面1.5万亩,放流重要水产资源品种苗种2亿尾。
四、加强组织领导,落实保障措施
(一)强化组织实施。各乡镇、园区和县政府有关部门、有关单位要加强对水产跨越工程的组织领导,把推进现代水产业跨越式发展作为农业、农村工作的重要内容,进一步明确目标任务、工作重点和具体政策措施,加大扶持力度,建立考核机制,推动全县水产业快速、高效、健康发展。
(二)增加资金投入。积极争取国家、省、市政策和资金支持,多渠道增加投入,加大对水产良种企业扶持力度,加强优质安全水产品生产示范基地建设,提高水产业综合生产能力和水产品竞争力。加大招商引资力度,优化资源配置,全方位引进资金、技术、人才。积极引导社会资金投入水产生产经营活动,在优势区域形成全民兴渔创业的新局面。建立激励机制,县政府设立专项资金,促进水产业发展。对达到一定规模、发展名特优品种、带动辐射能力强大、有突出贡献的水产养殖企业(合作社或个人)、水产品加工企业等,采取一事一议的方式给予奖补;对实施水产跨越工程成效突出的乡镇予以奖励。
(三)实施科技兴渔。牢固树立“科技兴渔”的观念,加大科技推广投入,促进水产良种场体系建设和水产业科技示范园区建设,研究、试验、示范科学养殖模式。加强水产技术推广体系建设,充实和加强县水产技术推广站建设,大力培训农民水产技术员,普及水产科技知识。通过品种改良、新品种引进和水产业先进实用技术推广普及,推广生态水产业健康养殖,提高群众科学养鱼水平,提高水产业的科技含量和生产效益,把水产业发展真正转到依靠科技进步和提高劳动者素质上来。
(四)推进机制创新。鼓励各类生产经营主体积极开发宜渔资源,提高水域资源利用效率;探索建立国有水面市场化运作机制,开展养殖水域资源评估、公开招投标以及大水面承包适宜年限等研究;支持承包经营者将其水面使用权在依法自愿的前提下合理有序流转,促进水面规模化经营。积极推进产学研联合开发、技术创新机制建设。
科技是第一生产力,从根本上决定了大宗淡水鱼类产业的长期发展潜力和水平。1958年,我国水产科学家成功实现池养鲢、鳙的自然繁殖,结束了淡水养殖鱼苗单纯依赖捕捞的历史,开创了淡水养鱼新纪元。上世纪80年代后,使用人绒毛膜促性腺激素(HCG)和促黄体生成激素释放激素类似物(LRH-A)作为剂,使淡水鱼类的繁殖技术逐步趋于完善。1987年,全国人工繁殖鱼苗超过2000多亿尾,比1957年(捕捞鱼苗最高纪录)的234亿尾提高近10倍,实现了巨大的经济和社会效益。此后,我国淡水鱼类全人工繁殖技术及其理论一直处于国际领先地位。目前,我国淡水养殖鱼类苗种90%来自人工繁殖。2012年,我国淡水鱼苗产量已经达到11181亿尾。人工繁殖种苗问题的解决,有效促进了淡水鱼类养殖业发展。
2012年,我国的渔业科研机构数为110个,共有从业人员6939人,科技活动人员5015人,目前的科技活动收入有15.76亿元,平均每个机构1432.5万元,从业人员人均为22.7万元。2012年发表科技论文2335篇、著作52种,授权专利301件,平均每个科技人员人均科技论文0.47篇。完整的水产教育、科研、推广机构体系的建立,使科技对水产业科学发展的支撑作用越来越明显。
上世纪90年代以来,池塘大面积综合高产养鱼理论体系和技术体系、大水面“三网”(网箱、网围、网栏)养鱼和资源增殖、施肥综合配套养鱼技术、集约化养殖技术的确立,以及暴发性流行病防治技术的突破,推动了水产养殖业进入新的发展阶段。2012年,我国池塘养殖面积达到256.7万公顷,占淡水养殖总面积的43.5%,养殖产量1866.4万吨,占淡水养殖总量的70.6%,产出效率远高于其他生产方式。
而以叶轮式增氧机为代表的养殖装备科技成果的应用,则大幅提高了单位面积池塘养殖密度。颗粒饲料机、膨化饲料机、投饲机的研发成功也保证了全价配合颗粒饲料的大量使用,提高了养殖集约化程度与经济效益。上个世纪90年代以后,我国的水产养殖机械化发展较快,部分城市郊区和商品鱼基地的池塘养殖生产中,主要作业环节基本实现机械化。
随着高密度水产养殖业发展,2003年-2008年的5年间,我国水产品因病害致损量增加6.4%,直接刺激了渔药产业发展,我国渔用药物产值从24579.17万元增加到109824.38万元,增加了3.1倍,年均增长率34.9%,渔药产值在渔业经济总产值当中的比例从0.04%提高到0.11%,其在渔业第二产业中所占比例从0.19%提高到0.43%。近年来,在水产养殖病害预测预报、药物研发、致病机理和防控路径的研究等方面的工作正在扎实开展,对健康养殖氛围形成起到良好的促进作用。
此外,冰温和微冻保鲜、速冻加工、鱼糜生物加工、低温快速腌制、糟醉、低强度杀菌和鱼肉蛋白的生物利用等加工技术的推进应用使得大宗淡水鱼加工利用程度进一步提高。而手机、网络等新媒体技术的传播应用也在一定程度上促进了信息不对称问题的解决,助推了水产养殖业的大发展。
总体上,科技进步提高了水产品的利用率和经济效益。根据产业经济功能研究室测算,1990年-2007年,我国淡水养殖业的科技进步贡献率平均为60.87%,表明我国淡水养殖业的科技进步贡献率较高。
科技基础薄弱,技术瓶颈问题突出
上世纪90年代以来,我国大宗淡水鱼产业进入增长方式转型的关键时期,未来其高效健康发展将有赖于科技进步的有力支持。但目前,在产业发展的关键环节仍存在一些重大的技术瓶颈问题,影响整个产业未来的持续稳定发展。
鱼类育种水平不高
种业发展程度直接影响大宗淡水鱼产业的良种化水平和养殖业健康发展。目前,我国在鱼类细胞核移植技术的建立、理论和实际应用方面都居世界领先地位,但在基因工程育种、分子标记辅助育种和BLUP法育种方面仍存在滞后。由于育种理论及方法上的研究不足,我国在水生生物繁殖和发育机理方面缺乏系统研究,高效、定向、多性状的现代良种选育技术体系尚未建立。这主要体现在:基因育种进展较慢,在新的基因启动子、基因表达调控研究方面相对落后。基因功能分析研究滞后,难与国外大规模的模式生物鱼类的研究相比。在鱼类胚胎干细胞培养和基因打靶实现转基因定点整合方面研究尚不成熟。DNA分子标记辅助育种技术在大宗淡水鱼类良种培育中尚属起步。过去受计算工具限制,在育种上有很大实用价值的BLUP法的应用较之国外晚了20年。
养殖设施工程化水平落后
在各类养殖模式中,池塘养殖的集约化、工程化水平相对较高。但是,我国小规模、大分散的池塘养殖特点决定了现有养殖条件与养殖设施向着工程化方向发展在实践中还有一段不小的距离。
首先,我国养殖池塘多兴建于上世纪80年代初期,经过几十年的利用,大部分池塘老化淤积问题普遍,水污染问题突出,养殖户主要靠换水、机械增氧和生态制剂来调节水质。好水才能养好鱼。在水质状况不佳的状态下,养殖鱼类会出现应激状态,造成病害多发,药残控制和品质管理困难,也难以应对气候变化的多重影响。
其次,传统养殖池塘规模小,池塘布局仅有提供鱼类生长的空间和基本的进排水功能,不具备废水处理、循环利用、水质检测等功能。总体上看,我国养殖池塘现代化、工程化、设施化水平较低,养殖环境生态化调控手段不足。
第三,对资源消耗型的水产养殖的环境友好的技术支撑体系尚不完善。目前,养殖户普遍使用投饲机、增氧机、水泵、清塘机、网箱、温室等,但在饲喂、摄食等环节的精准化程度低,在机械化、电子化、自动化装置方面与国外先进国家还有很大差距。而随着工业化、城市化发展,水产养殖用水与工业和生活用水的冲突将日益加重,水产养殖水质性缺水的局面会逐渐加重,目前水体处理技术缺乏实用性、集成程度不高、成本增加,从根本上解决我国大规模水产养殖用水难题的技术尚未攻克。针对养殖水域污染的研究和改进技术还基本处于空白,针对池塘底质污染的生态修复技术还有待进一步完善。
病害防控技术体系面临挑战巨大
随着气候和水体环境变化和养殖模式的集中化、规模化发展,近年来淡水鱼类各类病害呈多发态势,新问题和新特征不断出现,病害成为导致养殖经济损失的主要因素。与日趋严峻的病害防控形势相比,我国在疫病预防、检测、渔药科技方面的发展还处于起步阶段,自主研发能力比较薄弱。
1.新生疫病防控缺乏前期工作基础
目前,病毒、细菌、真菌和寄生虫等病害仍不同程度地困扰着养殖户。长期、大量用药,也导致病原产生抗药性,加大了防治难度。一些未曾报道过的病原近年来在我国大范围流行。如锦鲤疱疹病毒以前只危害观赏鱼锦鲤,近几年在北方鲤鱼主养区爆发该疾病;鲤疱疹病毒II型以前只危害金鱼,近几年在我国中东部鲫鱼主养区肆虐。对这些新生疾病的机理和传播途径之前缺乏前期研究基础,因而在防控技术研究方面基本上还是空白。新生疾病的出现往往意味着产业发展面临巨大风险。这需要主管部门高度重视,要未雨绸缪。产、学、研各部门应协力攻关,及时防控。
2.疫苗、绿色渔药的基础研究和应用技术不能满足需要
为保证水环境健康和水产品质量安全,未来水产养殖的发展方向是要减少化学投入品的生产和使用,对疫苗和高效绿色渔药的需求会逐步增加。目前,大宗淡水鱼适用的商品化疫苗只集中在草鱼上,主要包括细菌、烂鳃和肠炎三联灭活疫苗及草鱼出血病减毒疫苗。其他大宗淡水鱼则为空白。疫苗研制需以强大的基础研究为支撑,难度大、耗时长,需要大的投入和持续支持。其次,我国高效、绿色渔药的研制进展缓慢,禁用渔药替代品的研究未能及时跟上,也尚无一例成功获得产品批文与生产许可。渔用化学药物至今尚未形成自主产品系列,专用型渔药研发不足,杀虫剂研发生产薄弱,抗生素的研究速度已无法解决日趋复杂的耐药性问题。中草药研究薄弱。总的来说,这与缺少科技投入、缺乏人才有着直接关联,但也需要整个产业从养殖方式上进行彻底反思。
3.药理学、药物安全使用方面的基础研究不足
目前,很多渔药缺乏严格而全面的毒理学数据等,用药规范等方面资料缺乏,养殖领域滥用药物情况严重。对渔药残留控制的基础科学研究、药物残留标准制定、检测方法等重视不够。
饲料营养开发不足
水产饲料业发展目前面临着原料紧张、原料价格高涨的问题,降低饲料成本和确保饲料质量是水产科技的一个重大研究课题。中国水产饲料行业起步晚、投入不足、研究基础薄弱,发展水平远远滞后于发达国家。目前我国人工配合饲料的普及率不足1/3,与水产养殖大国的地位极不相称。
在水产动物营养研究方面,我国比发达国家晚40年。与渔药和疫苗研究领域的情况类似,在饲料营养的研究方面也存在基础数据不完善、配方水平不高、基础研究滞后的问题。大宗淡水鱼在不同阶段、不同环境下的营养需求、主要原料消化率、饲料加5535艺等基础数据,水产动物主要营养物的消化、吸收和代谢的生理生化过程,不同淡水鱼类代谢、生长等分子调控机制和与养殖模式相适应的饲料配方与投喂技术的研发都比较缺乏。
配方技术是水产饲料发展的重要基础,是提高饲料利用效率,解决饲料成本高和废物排放问题的关键性技术。日本、挪威、美国等国的养殖鲑、鳟、鲆鲽鱼和鲤鱼饲料系数在1.0-1.3之间,其他鱼类及甲壳类的饲料系数在1.5-1.8之间。我国目前只有部分品种的饲料系数总体水平达到1.8。由于我国对水产品营养需求的研究不够,基本数据空白或残缺,技术盲点多,使水产饲料业配方粗糙。我国的饲料添加剂绝大多数是矿物盐和氯化胆碱,而技术含量较高的氨基酸、维生素等产品生产能力较低,与发达国家的差距非常大。据产业经济研究室调查,饲料业对提高饲料中蛋白含量、减少原料污染、有效资源的开发利用、饲料配方的优化技术和成本控制技术、设备升级改造等需求强烈。
加工技术仍显薄弱
近年来,我国淡水鱼加工关键技术和装备水平取得了明显提升。总体来看,在淡水鱼加工业方面,目前最大的技术瓶颈是淡水鱼加工增值和成本控制问题。目前,大多数企业的加工下脚料以低价提供给鱼粉和鱼油生产企业,其中大量的蛋白质、脂肪、灰分等营养物质未被充分开发利用,企业急需开发具有高附加值和市场前景的副产物深加工产品。其次,劳动力节约型加工机械缺乏。目前劳动力成本逐年增加,加工企业希望通过开发鱼体分割设备和干燥效率高、成本低的干燥技术和装备,解决鱼的剖杀、去鳞去腮去内脏、风干等工序的耗劳多、人工费用高的问题。第三,开发运输、贮藏中的常温保存和品质控制技术,减少存储费用,延长货架期。第四,开发淡水鱼糜加工新技术、开发调理加工产品。解决淡水鱼糜生产中耗水量大、废水量大,鱼糜凝胶强度低、土腥味重,蛋白易冷冻变性、易凝胶劣化、保质期短等问题,开发骨肉高效分离技术、节水技术、淡水鱼糜抗冷冻变性技术、脱腥技术、胶凝技术、重组技术等加工技术;以淡水鱼糜为原料,开发耐贮藏、适合加热的方便鱼糜系列产品等。
科技体制机制迫切需要进一步理顺
农业科学研究属于溢出效应明显的需要政府支持的领域。在我国,水产科技的核心力量一直是国家级的科研院所。改革开放以来,水产科技体制经历多轮改革,根据市场经济的要求转轨,但体制不顺、激励偏差、投入不足、效率不高的问题仍比较明显,在很大程度上制约了科技作用的发挥。
针对产业存在的重大技术性瓶颈问题,在国家科技重点项目“现代农业产业技术体系”的支持下,“十―五”和“十二五”期间,大宗淡水鱼类产业技术体系聘用岗位科学家25人,设立30个综合试验站150个示范县,以点带面,重点解决大宗淡水鱼类优质高产、模式升级、提高养殖效率、延长产业链等技术问题。体系运行6年,已经在新品种培育、新养殖模式构建和养殖设备研发、新渔药研发、鱼病研究和快速检测技术、营养需求研究和投喂模型建立、开发加工系列产品和产业化、数字化平台建设及产业经济研究方面取得长足进步。但毕竟产业技术体系并没有撼动原有体制,而更多的是在机制上做文章,理顺科技体制机制是回避不了的基本问题。
多头管理
我国的农业科技体制构架庞大,从中央、省级、地市级(甚至区县级)都有农业研究、教学和推广机构。此外,综合性研究院和大学有涉农研究,实力较强的涉农企业研发力量也在壮大。从管理部门来看,至少有十多个部委有涉农科技投入。
多头管理而又没有有效的沟通和协调,容易造成多头申报、一题多报,导致重复投入、重复建设,有限的科研经费使用效率不高。而科研“项目化”则带来了科研行为短期化,一些好的研究方向得不到连续稳定的经费支持,科技人员预期差,只得跟着经费和项目转,甚至导致科研积累的丧失。整体上看,科研投入是增加了,但投入效率不高。
行政化割裂
教育、科研、推广三者有各自的基本功能,但又紧密联系、相互作用。因此,发达国家除了将一部分特殊职能分离出来成立专门机构外,一般尽可能着力建立产学研紧密联系的机制。美国、日本等国家注重以产业发展需求为基础,通过建立一体化机构体系、将科研教学活动下沉的方式,将不同职能统一到一个体系之中。在美国,大学的渔业学院或系都有自己的研究所和技术推广任务,这些研究所构成了美国渔业最主要的科研力量。每个研究所都有自己的特色并将研发成果直接与基层的生产对接。美国等发达国家的农业技术推广体系也不单纯是推广,而是致力于培养和提高农民发现和解决问题的能力。通过农业教育、科研和推广三位一体的推广方法,加强了教育、科研、推广和合作经济组织的联系,加速科技成果的转化。美国农业科技成果推广率已达到80%,农业科技对农业总产值的贡献率达到75%以上。
从运行机制来看,我国科技体系带有明显的计划经济遗留特征,由政府组织开展工作,每一级组织围绕同级政府的工作开展有关业务活动。这种体制带来三个突出问题:一是脱离生产实际。农业科技机构的业务活动依据政府指令进行,科技资源相应采取行政化配置方式。科技人员缺乏深入生产第一线和转化成果的动力,科技机构很少考察解决渔业生产实际问题。由于很少与生产直接发生联系,技术使用者的需求也往往容易被忽视,不仅造成研究方向和重点发生偏差,科技项目及经费管理也不尽合理。二是三个体系割裂。与科技进步有关的教育、科研、推广体系各自为战,难以形成一体化支撑力量。三是造成科研项目垄断。科技资源分配“苦乐不均”,青年科技人才成长难,基层科研单位经费极度缺乏。四是研究价值取向出现偏差。重学术,轻实践,重获奖,轻应用,科技成果多,但有效供给少。由于没有建立起服务对象评价制度,大量科研项目变成了以获奖为研究目的的工作,成果转化效率不高。
关键词:水产养殖;物联网;监控系统;ZigBee
中图分类号:S24 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)16-4276-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.16.052
随着人们对水产品需求的不断扩大,国内水产养殖业得到了突飞猛进的发展,传统的养殖方式已不能满足市场需要,信息化、智能化以及规模化已成为水产养殖技术的发展方向[1-3]。物联网技术是信息技术发展的一次革命,它将所有物品连接互联网,实现智能化识别管理的技术。国内物联网技术被列为国家五大新兴战略性产业之一,在工业生产、智能家居和交通运输等行业得到广泛运用[4-7]。
本研究将物联网技术运用到水产养殖中,通过分布于水域各处的传感设备采集各水池中水的溶解氧、pH和水温等指标,运用ZigBee无线通信方式上传采集的数据,上位机接收数据后,通过编写好的人机交互系统实时显示、存储和分析计算接收到的信息数据,同时运行控制程序给出相应的控制命令,并将控制命令发送给上位机PLC,PLC控制水池中的调节设备动作,最终达到自动运行的目的。同时为了达到便携式管理,还开发了相应的手机App服务端。结果表明,该系统能够简便高效地调节水质因素,达到设计目标。
1 系统硬件结构
养殖现场图和系统框图分别见图1和图2。
1.1 数据采集模块硬件设计
数据采集模块主要负责采集各水质参数(水温、溶解氧和pH),前端采集模块硬件设计如图3所示。首先各传感器设备采集到的信号通过调理电路转化为稳定的模拟信号,然后通过模数转换后变成数字信号,在通过串口与ZigBee传送数据,最后通过无线通信技术将采集到的信息发送给服务器。
数据采集模块的核心为传感器,精准采集能力是整个系统有效运行的基础。由于长时间泡在水中,传感器容易附着水中的杂质,进而影响采集的精准度,并损害传感器的使用寿命。因此,传感器配备了相应的保护装置。保护装置如图4所示,该装置主要有传动和冲洗两大功能,通过控制电机正反转实现传感器探头自动出水和入水的功能;控制电磁阀完成冲洗和保湿的作用。
1.2 前端执行模块硬件设计
前端执行模块主要由ZigBee模块接收上位机给出的控制命令和数据,然后通过串口RS232发送给PLC,PLC运行控制程序,控制前端设备动作,执行相关命令,到达控制目的。其硬件如图5所示。
1.3 协调器模块硬件设计
协调器模块是整个系统的中枢,不仅要将接受到的前端数据上传服务器,同时还要将服务器给出的控制命令发下传下位机PLC。ZigBee模块通过RS232串口与服务器相连,采用Modbus协议传送数据。
2 通信系统
本研究水产养殖智能管理系统采用ZigBee技术搭建无线通信系统。通信系统中ZigBee采用星形拓扑结构形式组网,与ZigBee模块相连的传感器端、上位机和前端执行器作为该拓扑中的ZigBee节点。无线通信系统如图6所示,温度、溶解氧和pH等传感器以及前端控制器PLC作为ZigBee网络中的终端设备,服务器则作为协调器。系统中上位机通过ZigBee无线通信系统与各传感器传输信息,接收并实时显示各传感器采集传送的数据,同时通过ZigBee无线通信系统对PLC发送指令,以及读取PLC发送给上位机关于各设备工作状态的信息并显示在人机界面上。
3 系统软件结构
该系统软件主要由上位机软件和下位机软件组成,下位机软件已经固化在PLC程序存储器中,接收到上位机的数据和指令后,控制相应的前端设备动作,对水质因子进行调节。图7为鱼塘实时监控平台,可以将其划分为5大模块:①鱼塘溶解氧、水温和pH的实时显示模块;②系统参数设置和报警模块;③运行方式的切换模块;④设备状态显示和手动控制模块;⑤升降机(传感器保护模块)定时设置。
图8为鱼塘实时监控平台控制原理图,首先上位机向某个鱼塘的采集端发出查询水质参数命令,在收到正确的信息后,系统首先判断水质参数采样数据是否在系统设定的上、下限范围内。如果超出范围,则判定为异常,如溶解氧(DO)为9.5 mg/L,超出系统设定的上限,其状态显示为异常,并发出警告提醒用户;如果数据正常,系统将溶解氧、pH和水温的信息实时显示在界面上。系统的运行方式分为自动和手动,如果系统工作在自动状态,系统会根据收到的信息和设定的控制参数自行分析运算,并给出控制命令;如果系统工作在手动状态则等待人工给出控制命令,一般只有在出现报警等特殊情况下才切换到手动运行状态。正常时系统工作在自动运行状态,且运行在自动状态时,投饵机和升降机会定时工作,如图中“区域⑤”就是设定升降机的升降时间,时间结束马上将传感器拉出水面(投入水中)进行冲洗保养。
4 系统调试
系统测试分在线监测系统测试和在线控制测试两步,在线监测系统主要完成水质参数的监测,在线控制则根据采集到的水质参数信息完成水质参数调节。在线监测系统完成水质参数采集、数据上传和上位机实时显示功能,主要由水质参数采集系统、无线通信系统和上位机人机交互系统组成。
水质参数采集系统主要完成溶解氧、水温和pH的采集,系统在信息采集端自带液晶显示功能。精准的水质参数采集是系统高效运行的基础。为了确保采集数据的正确性,本研究将采集系统采集的信息和参考数据进行对照试验;为了确保溶解氧的采样信号的准确性,本研究将其与进口的高精度溶解氧测量仪器(参考传感器)的采样结果进行对照;同时为了测试通信系统和上位机人机交互系统的稳定性,将上位机监控界面实时显示的数据也与前两者进行对比。测试步骤是先将溶解氧传感器探头和参考传感器探头伸入同一区域的水中,然后两者进行连续1 h内采集对比,每隔10 min记录一次,记录结果如表1所示。
比较溶解氧传感器的读数和参考读数可知,两者的读数是基本一致的,最大误差为0.1 mg/L,在允许误差内,能够满足控制精度要求。同时上位机读数和传感器读数完全一致,说明无线通信系统和上位机人机交互系统工作稳定可靠,整个监测系统能够实时、精准、稳定地完成水质参数的采集和显示任务。在线控制测试主要是上位机通过控制算法计算分析采集到的水质信息,形成控制命令下发给PLC,PLC通过控制前端设备达到调节水质参数的目的。
本文以溶解氧为例进行了现场测试。测试对象为江门某水产养殖推广站,水产养殖现场2个大塘及4个小塘,鱼塘内养殖的鱼类为班和锦鲤,二者对溶解氧的要求较高,一般在5 mg/L以上,最佳值为6 mg/L。系统的设定参考值为6 mg/L,测试时间为24 h,表2为测试得到的溶解氧数据。
5 结论
本研究将物联网技术应用于水产养殖业中,开发了一整套水产养殖智能管理系统,该系统数据采集精准,数据通信上传稳定,人机交互系统简洁形象,操作方便,且功能齐全,适应性强。结果表明,该系统能够系统连续准确地远程监控水池的环境因子,实现水池养殖的自动化、智能化目标。
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