農業農村部農業機械試驗鑒定總站
□ 儀坤秀 劉晶 金紅偉
為加強了解水產養殖機械化發展狀況,2020年期間農業農村部農業機械化試驗鑒定總站(下稱“總站”)黨委委員、總工程師儀坤秀帶隊赴江蘇省鎮江市揚中市、蘇州市吳江區、常州市金壇區現場調研,了解淡水養殖主要模式、機械化技術應用情況。
江蘇是水產養殖大省,水產養殖面積達1000多萬畝,位列全國第三。2018年漁業經濟總產值3386億元,位列全國第三;漁業產值1786億元,位列全國第一;漁業產值占農業產值比重23.7%,位列全國第四;淡水漁業產量325.2萬噸,海水漁業產量91.8萬噸,淡水漁業產量全國排名第二,淡水漁業產值近30年連續位居全國首位。江蘇名特優水產養殖面積占比超77%,主要是河蟹、青蝦、小龍蝦和紫菜、貝類等多個產值超百億的“江蘇紅”優勢產業,其中蝦蟹產量居全國之首,僅河蟹養殖面積400 萬畝左右,年產量超過 35 萬噸,年產值近350億元,位居全國第一;條斑紫菜養殖規模和產量占全國的95%;河豚、刀魚、黃顙魚、沙塘鱧等一批地方特色品種也已初具產業規模。江蘇水產養殖模式主要有池塘養殖、工廠化養殖、池塘工業化生態養殖、稻田養殖以及海水灘涂養殖、淺海養殖等多種養殖方式。
江蘇省也是漁業機械裝備制造大省,漁機工業產值位列全國之首。漁業機械生產企業主要分布在淮安、揚州、無錫、南通、常州、鹽城、泰州等市,其中淮安金湖縣漁機生產企業最為集中,被稱為“漁機之鄉”。漁業機械產品主要有:玻璃鋼漁船、漁用顆粒飼料機、織網機、清淤機(挖泥船、泥漿泵)、增氧機、投飼機、水質監控設備、活魚運輸設備、紫菜加工設備、挖藕機等,產品銷售全國。
江蘇水產養殖機械化水平57%,其中,投飼76.7%、水質調控59.5%、起捕10.3%、清淤79.3%。目前常用水產養殖機械包括固定式投飼機、葉輪式增氧機、水車式增氧機、嚗氣式增氧裝備、清淤機和活魚運輸車等傳統機具,水質監測處理設備、水草收割(疏草)機械、尾水處理設施裝備、捕撈加工裝備以及新型智能漁業機械設備應用面不廣。近年來,隨著江蘇省農機部門“一項行動、兩大工程”實施,通過項目帶動漁業機械技術創新,企業研發生產了智能投餌機(增氧機、打藥機)、水草收割機(疏草機)、蝦蟹分級機、吸魚機、文蛤收獲機、紫菜采收機以及水產養殖物聯網管理平臺等漁業機械新產品。農業農村部門針對不同的養殖品種、養殖模式和養殖規模,示范推廣智能控制的點式、條式曝氣增氧設備和水車式、涌浪式增氧機等以優化組合增氧方式,提高增氧氣效率和效益;積極推廣智能投餌機、蝦蟹塘水草收割機(疏草機)、水質監測系統和水產養殖物聯網管理平臺等裝備,提高水產養殖智能化和科學管理水平;積極探索大塘口淡水魚養殖裝備配置、高密度推水養殖裝備配置、集裝箱養殖裝備配置等機械化集約化養殖模式,初步形成了淡水魚池塘生態循環水養殖、蝦蟹池塘綠色健康養殖等的機械化技術規范,水產養殖機械化、綠色生態化、管理精準化初見成效。
江蘇省水產養殖機械化工作組織有效、成績明顯,在系統內走在了前列。江蘇省是最早開展水產養殖機械試驗鑒定和技術推廣的省份,按照職能分工江蘇省農機具開發應用中心積極開展水產養殖機械化技術研發推廣,“十二五”以來牽頭承擔實施了省“水產養殖關鍵環節機械化技術集成應用”項目,總結提煉水產養殖機械化技術模式,編制了《水產養殖機械化裝備技術匯編》《水產養殖關鍵環節機械化技術應用手冊》等系列技術指導文件,推動了省水產養殖機械化快速發展,為全國水產養殖機械化加快發展提供了經驗。調研中,蘇州市2019年水產養殖綜合機械化水平59.60%,機械裝備應用在投飼(3809臺)、增氧(24116套)、水質調控、清淤(302臺)、排灌、起捕(95臺)等淡水池塘養殖的環節,形成了以池塘養殖為主(占總養殖面積62.36%)、湖泊網圍養殖、工廠化養殖和湖泊養殖為輔的模式;通過高標準改造、創建高標準水產養殖示范基地,河蟹、青蝦、加州鱸魚為主導品種的優勢特色產業。常州市金壇區河蟹是主導優勢產業,水產養殖面積的85.69%養殖河蟹,常年產優質河蟹1.5萬噸,產值15億元,占全區漁業總產值的70%,占全區大農業總產值1/4。金壇河蟹養殖以科技領先著稱,全區實現河蟹微空管道增氧設施裝備、蟹池多功能雙層護坡、葉輪增氧100%全覆蓋,70%養殖戶用了風送式投飼設備,40%養殖戶安裝了水質自動監測設備,另外水草梳割機、自動化投飼設備、變頻增氧設備、微生態制劑噴灑設備等先進設備的投入,有效提升了河蟹養殖效率和機械化水平。另外蘇州和金壇在池塘標準化改造、示范區和示范基地(場)建設上也取得了明顯成效。
1.池塘內循環養殖模式(流水槽)。通過對池塘2%的面積進行標準化循環流水池改造,其余98%作為水質凈化區域,采用氣提技術、集排污技術等,進行的一種低碳、 生態、高效、健康的水產養殖模式。可配套自動風送投喂系統、物聯網系統等自動化、智能化裝備,實現水產養殖業的工業化生產。單條槽體可養殖3萬—5萬斤。
浦口區通威大塘口淡水魚養殖基地和江蘇省漁業推廣中心水產養殖基地、通威水產養殖基地現場所看到的流水槽按通威公司的建設標準。養殖區域尺寸:(5m×22m);材質:玻璃鋼(也有水泥固定式)總面積2.5%—3%。其中關鍵技術參數,氣提推水系統:推水導流板45°,曝氣深度1.5m,使推水效率和氧氣溶解效率實現最佳。末端流速3-5cm/s,平均功率1.1kw/槽。集排污系統:將池塘底排污技術與流水槽集排污系統結合,形成二級集排污聯合,提升集排污效率(≥65%)。
2.池塘內循環養殖模式(圓形池)。將池塘、水庫、湖泊等大水域中不超過5%的面積搭建漂浮式圓池作為集約化養殖區域,配置增氧設備并通過進排水管路的合理設計有效促進養殖水體與外界的交換,糞便殘渣集中收集并移除;養殖水體采用濕地生態凈化處理方式并循環利用的一種高效、環保的集約化養殖模式。
系統優勢在于:合理優化進排水方式,采用泵提抽排水方式進行水體交換,大大降低了系統運行能耗,平均50m3/0.5kw 可滿足最大交換次數1h/次;底部錐形設計,方式,徹底將養殖池內沉積的糞便顆粒物和表層油膜排出;配置糞便收集器,過濾精度達到120目,實現糞便顆粒物的收集率大于80%。
3.陸基循環水養殖模式。箱式循環水養殖系統是一種以陸地為基礎,用養殖箱為載體,運用高新技術全面有效地人為控制養殖環境和養殖過程,其養殖水體采用封閉再循環的模式,能擺脫自然水域環境對水產養殖的影響,能同時開展淡水與海水水產養殖的全新模式。可實現序批式訂單養殖。系統推薦建設標準尺寸:6m×2.4m×1.8m(26m3)建設比例:5噸飼料搭配1000m2生態濕地。技術優勢在于:養殖箱占地小、區域集中;模塊化,安裝簡單,移動性強;便于捕撈;排污方便,不用干塘,降低勞動成本;便于養殖管理控制;抗自然災害能力強。
4.工業化全循環水養殖模式。運用工業化生產的理念,集成養殖、水處理、環控等技術,通常由廠房設施、源水預處理、養殖單元、水處理系統(物理過濾技術、生物過濾技術、增氧技術、消毒殺菌技術)、外排水系統和輔助系統組成(含控溫技術、ph控制技術、自動投餌技術、水質監測技術、報警裝置)等單元構成的工廠化集約化的水產養殖模式。在江蘇省漁業技術推廣中心揚中基地和蘇州市吳江區蘇州聚福水產有限公司現場調研工廠化育苗養殖。設施裝備投入較大,系統較復雜,通常由項目支撐或集團養殖,以特種魚育苗養殖為主。
5.水產養殖新裝備的應用情況。在蘇州鼎興斯沃公司了解到所代理的美國抗菌增氧管可避免水生細菌覆蓋其上影響增氧效果,并正在加大投入研發力度,努力突破工藝技術爭取國產化。公司研發的專利產品抗菌增氧格、氣體式增氧機廣泛用于水產養殖,其中氣體式增氧機專利設計可以將池塘底部的水提升到表面并形成定向流動,作為流水槽養殖的推水裝置,增氧能力是水車式或葉輪式增氧機的2—3倍。鼎興移動式增氧機可形成水平流和垂直流促進上下層水體交換,同時可做不同半徑圓周運動,克服了固定式增氧機局部溶氧過高后迅速降低曾瑤效率的問題,還能降沉淀魚塘底部的有機質膠東帶到中上層水體,從而加速池塘糞便殘餌等有機物的分解,改善水質。在吳江基地流水槽養殖系統中看到鼎興的吸污系統,主要由水下不銹鋼吸塵器、牽引系統、吸污管、導污管、智能電控系統組成,從運行效果看較單管吸污的好。
水產養殖超大容量智能投飼系統,主要由料倉、下料機、風機、泄壓器、輸料管道、分料閥、出料器、作業控制器以及上料機等設備組成。系統采用低壓風送原理,使用羅茨風機產生高速氣流,有下料機將料倉中的飼料與高速氣流混合,通過輸料管道、分料閥及出料器將飼料傳送至投飼區。適用于池塘工業化、大水面連排網箱及室內工廠化等養殖生產的投飼作業。在南京浦口通威大塘口淡水魚養殖基地池塘養殖和吳江區蘇州聚福水產有限公司流水槽養殖中均應用了這種大容量智能投飼系統。
通過現場參觀和同漁業推廣、農機化管理部門、機械制造企業、養殖場(戶)有關人員交流,在水產養殖機械化發展中存在一些共性問題。
一是養殖方式落后、效益低。整體上,傳統池塘養殖,水資源利用率低,養殖密度低,常見魚種養殖效益低,用戶購買機械意愿不強,機械化養殖推廣難。投入的多余飼料、魚類糞便沉入水底,造成池塘水質污染。
二是養殖設備單一、種類少,機械化普及率低。針對河蟹養殖的投餌設備、起捕設施、清淤設施的研發、推廣、應用水平較低。水產養殖戶均養殖面積20畝左右,家庭勞作為主,不利于機械設施推廣應用。
三是設施宜機化水平不高,設備操作不夠簡便。如河蟹池塘因養殖需要,塘梗和防逃設施使水草梳割機、自動化投餌船等大型機械不能應用于塘口之間,增加了投入。無人投餌飛機、無人投餌船操作需要專業技術人員,門檻高,使高性能機械推廣受限。
四是智能化程度不高。多數機械處于簡單替代人力階段,葉輪式增氧機需要人工定時開啟,延誤容易造成浮頭現象,導致損失,監測因傳感器不過關,只能做到池塘溫度和溶氧量監測,僅作為輔助管理。
五是社會化服務缺少。如蘇州市反應,同傳統大田糧食作物農機社會化服務相比,漁業機械社會化服務基本為空白。
六是生產空間進一步壓縮。受環境保護壓力和長江十年禁漁的計劃要求,水產養殖面積進一步壓縮。如蘇州較三年前97.75萬畝壓縮了一半水產養殖面積,目前僅48.4萬畝。
雖然存在發展中的問題,但江蘇省水產養殖機械化基礎較好,“十四五”水產養殖機械化發展的潛力和空間巨大,建議江蘇省在水產養殖機械化領域發揮江蘇制造業先進的優勢,立足有利的機械化發展政策環境,滿足水產健康養殖綠色發展對機械化需求,為全國水產養殖機械化發展提供示范樣板和經驗。
一是加強示范基地建設。依托現有水產系統試驗示范基地,加大機械化技術的集成應用,開展試驗示范和技術推廣,促進水產養殖向節水、高效發展。
二是加大財政扶持力度。加大對水產養殖機械裝備研發、應用的政策扶持力度,擴大補貼產品品目,增加大型先進裝備補貼金額,簡化手續。
三是注意解決重要養殖環節的機械化。對淡水養殖的投飼、起捕、水面清理、水質監測、集排污和尾水處理環節,加大新技術推廣力度。
四是加快總結提煉高效適用的水產養殖模式。將現有流水槽式養殖、池塘內循環養殖、工廠化循環水模式、路基循環養殖模式進一步提煉總結,明確適用品種和場景,形成標準技術規范,為機械化推廣示范提供依據。Θ