王正彬
食品安全和環境保護制約著水產養殖業的發展,而社會對水產養殖健康產品的需求又日益增多,因此當前發展綠色水產養殖任務十分緊迫。為解決發展綠色水產養殖中的問題,新的養殖模式應運而生。稻漁綜合種養、連片尾水處理生態化養殖、受控式集裝箱循環水綠色生態養殖技術等正在全國有條不紊的推廣。但無論是何種模式,最終走上的都是以科技創新支撐的現代化產業發展道路。而水產養殖自動化符合這一發展道路,所以本文借此談談水產養殖自動化,給廣大水產工作者提供一點思路。
水產養殖自動化指將工程技術、機械設備、監控儀表、管理軟件和無線傳感等現代技術手段用于漁業生產,養殖過程自動化,實現水產養殖的科學養殖與管理,實現節能降耗、綠色環保、增產增收的標準化養殖模式。它具有明顯的優勢。一是機械化、自動化程度高,采用先進的養殖技術;二是水資源利用高效,采用循環用水和污水處理技術,集環保、節水、高產于一體;三是質量安全易追溯,通過養殖各環節實時監控,易發現并處理水產品質量安全問題;四是勞動強度不高和人員素質高。
水產養殖自動化應用于水產養殖全過程。一是養殖前期自動化分析,合理確定養殖條件。通過大數據計算分析,快速找到適合當地或近期需求的水產品種。然后根據條件計算出養殖數量和面積,合理利用水資源。二是養殖中期自動化管理,標準化操作。采用無線傳感技術、網絡化管理、機械操作等先進自動化管理方法和標準化操作規程,對養殖水環境(溫度、溶解氧、氨氮含量等)、投餌施肥、疾病預防和診斷、尾水處理等進行全方位管理、監測。根據養殖對象生長狀況和“四定”原則自動投餌,采用循環水養殖技術,凈化處理養殖尾水,嚴控水體污染,養出健康水產品。三是養殖后期自動化捕撈,提高產效。采用定點布網、集中魚群、機械起網,通過吸魚泵、分魚器等設備自動化捕撈。既減少勞動強度,又實現了輪捕輪放和捕大留小,達到增產增效目的。
國外較早就有自動化漁業養殖,且發展比較成熟。日本早在1980年首次建有鮭魚自動化養殖場,當時采用電視攝像機監控和旋轉式投餌裝置,并配有遙控單軌電車。自動化養魚較先進的是日、德、美等國。德國使用自動、連續養魚系統,特別是應用各種高效的水質凈化裝置,養殖密度為每立方米水體100kg。在美國,魚類的人工繁殖、苗種培育也已工業化。其工廠一般由親魚引導系統、親魚培育系統、親魚驅趕系統、親魚檢查系統、人工授精系統、人工孵化系統、苗種培育系統、起捕與自動計數系統等八個部分組成,全部由計算機自動控制。在丹麥,一個2000m3水體的虹鱒魚養殖場,一年生產25萬kg魚,僅一人就可管理。在以色列,千畝羅非魚精養魚塘養殖與管理僅需8人,另外在產魚300t的18個室外流水養魚池,僅安裝一個智能化管理控制器控制各池塘自動投餌、增氧、水質監測等,全部實現養殖自動化。
我國水產養殖自動化發展迅速,但應用不廣。上世紀70年代中期,因葉輪增氧機和水力挖塘機組的出現,我國進入了簡單機械化養魚的時代。隨著80年代的水凈化技術和90年代的工業化養魚設施技術的成熟,才帶來了本世紀的工廠化循環水養殖的開端。2001年研制養殖水體多參數在線監控系統,對養殖水體的多個理化指標,如溫度、鹽度、溶氧、硝酸鹽等進行自動監測、報警,并對水位、增氧、投餌等養殖系統進行自動控制。2004年研制水產工廠化養殖多環境因子遠程集散監控系統,除對重要環境因子進行自動監測和控制外,還采用專家系統和圖像處理的方法對魚病進行自動診斷和早期預報。2015年青海某三文魚養殖基地,引進挪威全自動、抗風浪網箱,采用當前世界上最先進的深水網箱智能化控制監測系統,成為亞洲規模最大、自動化程度最高的現代化三文魚養殖場。所以說我國的水產養殖自動化發展迅猛,但從全國整體來看,水產養殖自動化程度還是不高。
我國的水產養殖自動化普及情況不理想,養殖基礎條件落后,全國大多數采用的都是簡單的增氧機、投餌機等設備,水質監控,循環養殖等應用較少,自動化程度低。目前室內工廠化養殖可能采用自動化設備,室外大水面養殖場也需提高自動化養殖程度。實現池塘養魚機械化自動化應符合我國水產生產實際,一下搞全部自動化是相當困難的,自動化的起步,要講究經濟效益。先從一些技術上可行、能提質增效,減少人力的機械自動化設備著手。先易后難,逐步配套填空補齊的原則,按需實現自動化,慢慢提高自動化軟硬件研制和應用水平。當然軟硬件應用的前提還需要改善其經濟性和可操作性。
廣大水產養殖者應用自動化的意識還是不夠,只是局限于追求經濟效益,養殖思維固化。養殖者對于未來的水產養殖綠色發展的主動作為不強。如何改變養殖思維關鍵是靠培訓,培訓是技術能力傳輸的過程,也是提高漁民科技文化素質、轉變漁民行為最有效的途徑之一。自動化養殖能使養殖過程規范化,減少不必要的用藥和投餌,符合綠色養殖標準,更是將來農業現代化的必備。不懂自動化養殖的水產養殖者就會被淘汰。培訓的同時加上示范推廣,以點帶面,展現出水產養殖自動化發展的巨大美好前景。
在技術和軟硬件都完備時,資金支持不夠也是限制因素。如何形成帶動效應,前期的政府引導很重要,支持和鼓勵自動化養殖,倡導綠色水產都需要政府的引導。政府在現代化漁業建設方面如魚池標準化改造上有補貼,但在自動化軟硬件購買安裝上像農機補貼一樣單獨列支,還得政策明確和落實。一方面是政策支持,一方面還需社會資本投入,吸引資本注入需從實際出發,宣傳水產養殖自動化美好前景,列入政府招商引資重點項目等,多措并舉,達到實效。