時間:2023-12-20 11:42:33
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一、我國水產養殖現狀
1、缺乏科學的水產養殖
目前我國水產養殖的數量及面積正在不斷增加,但漁民的專業養魚水平卻不高,亂用、濫用藥物的現象還常有發生。漁民安全用藥的意識過于淡薄,政府部門對此的監督和指導較少,導致不規范的行為不斷出現。在用藥的過程中,漁民對藥物的用途和藥性沒有進行了解,甚至不看說明書,對藥物的劑量、給藥方式、用藥部位等模糊不清。加之平時不注意魚病的預防,魚類一旦發病,局面就變得非常難以控制。
2、技術水平有待提高
我國漁藥發展起步較晚經驗不足,且從事專門研究的人才匱乏,缺乏最基礎的理論研究。而魚藥的生產沒有專門的機構,多是順帶著生產。由于缺少研究和實踐上具體的數據,很多藥物在應用過程中存在著很多風險,如毒副作用大、效果差、藥物殘留等問題。
二、國內外高密度水產養殖技術研究和發展的概況
由于改革開放政策,實現了我國水產業的巨大發展,我國水產業在國際上已取得了舉世矚目的成就,并且對國際水產養殖技術研究和發展上起到了強大的促進作用。
中國漁業類型由捕撈業為主向養殖業為主的轉變已率先完成了。隨著科技和經濟的不斷發展,高科技新興養殖行業開始崛起,其中高密度水產養殖就是一個剛興起的科技水產養殖行業,我國由于改革開放的促進,我國的高密度水產養殖技術已站在了世界的前列。
我國漁業之所以能取得如此巨大的成就,一個重要的因素是科技、經濟進步對水產養殖業發展的重要推動作用。主要體現在以下幾方面:
(1)極大地拓展了水產養殖的生產領域。
(2)大幅度提高了水域利用率和勞動生產率。
(3)提高了增強了開發新資源、新品種的能力。
(4)高度促進了漁業生產方式的變革。
三、水產養殖技術問題探究
1、適宜魚類生長的環境
(1)加注新水來調節水質
水是魚類生活的載體,水質的好壞是水產養殖中的關鍵問題。水質調節的常規方法主要有適當施肥和加注新水。
調節水質最有效的主要措施是加注新水。在生長旺季(6~9月份)每隔7~10天要加一次新水;早春與晚秋則每隔10~15天加一次。具體情況也要根據水池及所養殖魚類的實際情況來確定。
(2)沖水壓制或藥物殺滅的方法來調節水質
池塘中浮游生物過多時就威脅到池塘的氧平衡。此時就要采取沖水壓制或藥物殺滅的方法來解決。大量沖水對水蚤數量有非常明顯的效果。潑灑不同濃度的敵百蟲可以選擇性的殺滅各種浮游動物,效果非常明顯。對于池水中過多的藍藻,可以全池潑灑硫酸銅。但由于硫酸銅對魚類有很大的毒性,因而在不得已使用后,要立即大換水,即換掉池水的1/2~2/3。
3)化學方法改良水質
在池水中施放一些化學藥劑,能夠達到改良水質的目的。如生石灰能夠調整池水的PH值及增大水的硬度,且生石灰法價格優廉、用法簡單,是目前最為實用的一種方法。除此之外,用于改良水質的生氧劑還有二硫酸銨、過氧化鈣等。
(4)水位的控制
水是魚類的必要生存環境,對于水產養殖中水的相關問題的研究是保證水產養殖順利進行的必要舉措。水位的控制在很大程度上影響魚類的生長還有一些浮游生物的生長,適和的水位可以減少魚類與魚類、魚類與浮游生物之間的競爭,適當的水位還可以使魚類與浮游生物能夠充分地利用水里的各種資源。總之,一定要保證水環境的生態平衡,保證能夠形成簡單的食物鏈。
四、挑選魚種及最佳的生長密度
(1)選擇優質魚種
魚類能夠成長為健康成魚的前提是要選擇優良的魚種。優質魚種具有生長快、成活率高、病害少的特點。在選種時要注意魚種的來源。提倡由自己或附近的池塘進行培育的方法。這樣既能夠生產自己所需的魚種,又能在品種搭配、數量和規格上靈活選擇。放魚種時要選擇晴天進行,放魚時操作要輕柔、細心,不能將魚體弄傷,避免魚病的發生。
(2)魚最佳的生長密度
池塘在一定條件下所最多能飼養魚的總重量是有限制的,即魚栽力。因而要把握好最合理的飼養密度。若存塘魚重量達到魚栽力時,魚就會停止生長并出現養殖事故,造成產量上的損失。因此在魚類飼養時要根據池塘條件、放養品種、管理措施和水平等掌握好魚類飼養的密度。
(3)魚食的挑選與投放時間
我國目前魚類養殖的餌料主要有兩種,分別是人工生產顆粒飼料和經施肥而培養出來的天然餌料。
在進行餌料的投放時,一般對已經養過魚的塘口,可以根據以往經驗大致確定全年的飼料用量。對于初次養魚或條件發生較大變動的養過魚的池塘,全年飼料的用量需要通過計算來確定。
(4)防治魚得病及傳染
魚類養殖是否能夠達到高產,與魚類是否得病及病情的傳染程度有很大的關系。因而魚類養殖時務必注意魚病的防治。魚病防治主要有清塘、魚種消毒及合理放養三個基礎工作。清塘可以首選生石灰清塘法,這種方法更為經濟實用。其次為漂白粉清塘法,清塘時操作人員務必注意做好防護措施,順風潑灑。魚體消毒通常使用食鹽水、漂白粉、硫酸銅和敵百蟲的方法。
做好魚病的防治工作殺蟲是必不可少的。殺蟲后要進行水質調控、適時消毒并采用科學喂養措施,這樣在較為正常的條件下,可以實現魚類疾病發病率很低甚至不發病。
魚病的防治重點在于調水。調水工作主要有調水、改底、肥水和抗應激。而調水的重點在于增氧、改底和保持水質穩定。池中氧含量的增加,一方面要補充溶氧,一方面還要減少耗氧量。
五、我國高密度水產養殖業的發展及展望
根據對我國資源現狀的分析,進一步擴大發展我國水產養殖業生產具有相當大的潛力。但有很多新情況、新問題,這些問題主要表現在:漁業水域生態環境遭到嚴重破壞并不斷化,不健全的病害防治體系;不完善的水產養殖種苗培育體系,不合理的養殖品種結構;漁業基礎設施薄弱,以及不夠完善的產前、產中、產后諸環節的產業鏈結構。就是這些問題,對我國漁業的進一步發展起到了極大地制約作用,更是水產養殖科技工作的不懈努力方向。針對以上問題,高密度水產養殖技術便是順應時代的必然產物,是水產業的發展趨勢。下面是就高密度水產養殖的發展趨勢的幾點分析:
(1)注重改善養殖生態環境,發展健康養殖,提高養殖效率
(2)進一步優化養殖品種結構,加強優良品種開發利用
(3)不斷加強水生生物營養與飼料研究,普及高效配合飼料的使用
(4)積極開發技術設施養殖,發展高效養殖業并向智能化方向轉變
綜上所述,通過對水產養殖的研究,發現我國的養殖技術水平比較低,在水產養殖過程中,漁民的養魚水平不高,還有不能有效地預防魚病等問題。科學的養魚方法對于水產養殖來說是必要的,而且必須按照規定的標準進行飼養,一般要對水質進行調節,水質的調節方法有常規的、沖水壓制或藥物殺滅調節浮游生物的數量、化學方法調節水質等,其中最有效的措施就是加注新水。還有魚種的選擇和飼養密度的設置也是非常重要的,注意選種的來源,提倡自己培育;注意飼養密度可以避免發生養殖事故,魚食的選擇與投放時間也是有講究的,要按照標準進行選擇與投放。能否做好魚病的預防工作關系到魚類養殖能否達到高產,預防工作主要有池塘、魚種的消毒和魚的合理放養。
中圖分類號:S96 文獻標識碼:A
0引言
高密度水產養殖技術是數字化和信息化時代應運而生的產物,并且注定了高密度水產養殖技術向智能化轉化的必然趨勢,高密度水產養殖技術已經給我們社會經濟發展帶來了很大效益。改革開放30年來,我國漁業發展成就輝煌,特別是水產養殖業的快速發展,不僅成功解決了我國城鄉居民“吃魚難”問題,而且在保障國家糧食安全、擴大就業、增加農民收入、改善水域生態環境等方面都做出了重要貢獻。本文對高密度水產養殖技術的發展、現狀以及操作過程中的細節問題做出了詳細論述。
1國內外水產養殖的現狀
水產養殖最為發達在世界范圍來看屬亞洲,主要有以下諸國:中國、日本、印度和東南亞。我國已經列入世界上從事水產養殖歷史最悠久的國家之列,具有豐富的養殖經驗,廣泛的養殖技術普及。特別是改革開放以來,我國漁業重新調整了發展重點,明確確立了以養為主的發展方針,因此我國的水產養殖業得到了迅猛發展,產業發生了巨大的布局變化,已從長江、珠江流域以及沿海地區和傳統養殖區迅速擴展到全國各地。養殖品種多樣化、優質化,并且海水養殖的種類也發生了巨大的轉變,實現了海珍品全面發展;我國已進行大規模化、自動化養殖的水產品種類已達50多種,工廠化養殖、生態養殖、深水網箱養殖等高密集度水產養殖得到了迅速發展。從各項數據顯示來看我國水產養殖業已是我國農業的重要組成部分和當前農村經濟的主要增長點之一,這是一個不爭的事實。
目前有4800萬噸水產品全球供人類消費,源自水產養殖僅占45%,而全球人口在迅速增加,估計到2030年世界人口將增加20億人,假設人均消費量還是維持不變的話,到那時所需水產品數量將增至約8500萬噸。分析全球當下水產養殖已達到最大產量水平,所以發展先進的水產養殖技術是填補水產品供需缺口的有效途徑。我國作為人口大國,漁業這方面更需要不斷地開發新資源,因此高密度水產養殖技術是我國水產業發展的必然趨勢,也是世界水產業發展的必然趨勢,并且會迅速向智能化轉化。
2國內外高密度水產養殖技術研究和發展的概況
由于改革開放政策,實現了我國水產業的巨大發展,我國水產業在國際上已取得了舉世矚目的成就,并且對國際水產養殖技術研究和發展上起到了強大的促進作用。我國水產業在國民經濟,特別是農業經濟發展中占有越來越不能忽視的地位。
中國漁業類型由捕撈業為主向養殖業為主的轉變已率先完成了。隨著科技和經濟的不斷發展,高科技新興養殖行業開始崛起,其中高密度水產養殖就是一個剛興起的科技水產養殖行業,我國由于改革開放的促進,我國的高密度水產養殖技術已站在了世界的前列。
我國漁業之所以能取得如此巨大的成就,一個重要的因素是科技、經濟進步對水產養殖業發展的重要推動作用。主要體現在以下幾方面:
(1)極大地拓展了水產養殖的生產領域。
(2)大幅度提高了水域利用率和勞動生產率。
(3)提高了增強了開發新資源、新品種的能力。
(4)高度促進了漁業生產方式的變革。
3高密度水產養殖技術的一些相關簡介和分類
高密度養殖技術就是利用湖泊、水庫、河溝等,改變以往的養殖方式,加入新的科技手段和科學管理,以達到更高效、環保的養殖。其種類可分為:網箱養魚、圍欄養魚、流水養魚
4我國高密度水產養殖業的發展及展望
根據對我國資源現狀的分析,進一步擴大發展我國水產養殖業生產具有相當大的潛力。但有很多新情況、新問題,這些問題主要表現在:漁業水域生態環境遭到嚴重破壞并不斷化,不健全的病害防治體系;不完善的水產養殖種苗培育體系,不合理的養殖品種結構;漁業基礎設施薄弱,以及不夠完善的產前、產中、產后諸環節的產業鏈結構。就是這些問題,對我國漁業的進一步發展起到了極大地制約作用,更是水產養殖科技工作的不懈努力方向。針對以上問題,高密度水產養殖技術便是順應時代的必然產物,是水產業的發展趨勢。下面是就高密度水產養殖的發展趨勢的幾點分析:
(1)注重改善養殖生態環境,發展健康養殖,提高養殖效率
(2)進一步優化養殖品種結構,加強優良品種開發利用
(3)不斷加強水生生物營養與飼料研究,普及高效配合飼料的使用
(4)積極開發技術設施養殖,發展高效養殖業并向智能化方向轉變
5總結
網箱養魚十幾年來迅速發展,已成為海水、淡水魚類養殖的主要生產方式,所以高密度養魚技術將是一種必然趨勢。重點研究海、淡水工廠化養殖技術,解決相關的養殖工藝、水質控制和凈化處理、增溫、自動控制等工藝及設備;開發相關的養殖工程設施和自動控制技術,把高密度水產養殖技術快速走向智能化,引領中國水產業再次飛躍,不過也更是因此而給我們帶來了巨大的挑戰。
參考文獻
[1] 蔣高中.20世紀中國淡水養殖技術發展變遷研究[D].南京農業大學,2008.
中圖分類號:S96 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-05-0178-1
根據我國國情,水產養殖業的可用面積實際上還有很多,在技術改革不斷加快的今天,如何利用經濟學規律、尊重自然發展來建立完整科學的養殖模式,將水產養殖推向可持續性發展方向,合理利用養殖水域和自然資源,保護養殖水域生態平衡,是水產養殖業迫切需要關注的問題。
1 水產養殖業發展創新性趨勢
創新性養殖模式:低密度、高效益。目前來說,養殖的高密度、低收益往往是制約水產養殖業發展的因素之一。在高密度的養殖作業中,魚病蟲害的發病率往往較高,收獲的魚類身體內往往殘留有大量的農藥等化學殘留物,水質也會因此惡化。在今后的水產養殖中,必然會在低密度的養殖環境中進行自然養殖,盡量避免農藥的使用及污染。
創新性養殖方法:立體型、復合型養殖模式。水產養殖的模式不再僅僅局限于單一性養殖,會慢慢趨向于復合型和立體型養殖模式。
創新性思想:改變養殖從業人員的思想觀念,改變營銷策略。從業人員不再僅僅局限于技術性、單純性的養殖作業,在今后的發展趨勢中,養殖人員的養殖方向將以市場需求為出發點,真正做到將生產重心轉變到水產營銷上來。
創新養殖資本:養殖業的發展是以市場需求為風向標的。在國內水產養殖漸成規模的今天,應當緊抓機遇,創造自己的特色品牌,走健康、環保的水產養殖路線,例如號召水產養殖低脂肪、高蛋白、高營養等特色養殖,真正做到特色養殖,提高養殖資本。
創新性養殖品種:我國養殖業逐漸發展的今天,多品種的區域養殖將逐漸偏向于獨一品種的特色化養殖,單一的養殖品種更加有利于形成強勢品種,加強養殖業的地域獨特性,拉大與周邊養殖業的差異,在激烈的養殖產業競爭中加大自己的養殖優勢和競爭力。
2 對于我國水產養殖業的建設性意見
2.1 繼續深化養殖結構改革
養殖結構的改變應當從養殖屬性和養殖方向來進行更新改革。例如沿海地域的灘涂養殖比較普遍,但也有必要嘗試工廠化作業養殖或者深海養殖,將養殖空間最大化擴張。在人民的生活水平不斷提高的同時,心理需求也在不斷發生著改變,從前滿足于溫飽,而現在觀光旅游已然較為常見,所以養殖業可以向觀光類、休閑類方向發展,利用養殖業天然的地域優勢來吸引消費,帶動地域化養殖業的發展,繼而帶動該地域相關產業的共同發展。
2.2 加大養殖品種優化
在養育品種上,需要注意的是必須選一種穩定性較強的魚種,類似于草魚、鱸魚、大白魚等需求量較大的淡水魚類就可以大規模養殖,另外也可以引進其他有優勢的魚種進行實驗性養殖,例如一些高蛋白低脂肪的魚種在市場上就頗受歡迎。需要注意的是,養殖珍稀或者外地魚種過程中必須有相關技術專家的監督和指導,盡量避免因魚種養殖的技術性問題所造成的資源和資金的浪費。
2.3 不斷提升養殖區域優勢
在水產養殖業中,往往地域化較普遍,在這個基礎上引進政府的參與,建設區域性的養殖培育基地,最大化利用地方政府的牽頭作用。地方政府需要盡量調動水產養殖業的群眾參與性和企業合作性,建立公眾的技術小組,真正帶動該地域的水產養殖業共同發展,從而提高該地區水產養殖業的整體優勢。
2.4 保證養殖品種的質量安全
在我國加入世貿組織之后,水產養殖業也面臨著更大的發展機遇和空間,然而市場競爭和挑戰也是相應增大的,對于水產品的質量和價格要求也越來越嚴苛。以前的高產量、低質量的養殖模式已經不能滿足國際化市場的需求。所以漁業產品的質量安全已經成為我國養殖業能否具有國際化競爭優勢的關鍵因素。在這種發展需求之下,首先考慮養殖的標準化操作,監理一套完整而又科學的養殖操作流程,摒棄舊有的人工化、經驗化養殖,其次考慮引進先進的質量監測系統和模式,為水產品提供更加完整的質量保證,在生產過程中也必須引進先進的管理模式,實行更加嚴格和規范的管理系統,加大監管力度,提高養殖人員的安全生產意識,從主觀上杜絕不安全因素的產生。
3 總結
我國水產養殖業在提高國民經濟生產的同時,也為水產業帶來了很大的發展空間和競爭力度,同時就目前情況來看,國內的水產養殖業仍然存在諸多不利因素和不好的養殖習慣,在這種發展背景之下,必須將發展經濟和保護環境同時進行,不斷優化養殖結構和養殖品種,在創新性養殖模式的引導下為我國水產養殖業提供良好的發展契機和方向。
水產養殖同時也和國民身體素質,生活水平有著息息相關的聯系,水產養殖業的質量技術水準對我國國民經濟的發展同樣有著不可替代的作用。在我國,水產養殖的高效益、低密度經營模式也是迫在眉睫。不斷優化技術,不斷提高產量質量,不斷地著重思考環境保護的分量,都是未來水產養殖業的發展趨勢,也是我國這些相關企業為之奮斗的目標和動力。
參考文獻
[1] 劉煥亮.中國水產業及其養殖業的發展與科技成就——慶祝建國五十周年[J].大連水產學院學報,1999,(03).
[2] 王海華,徐厚民,黃江峰,盛銀平,吳蘇敏.我國水產養殖業現狀與發展對策[J].江西水產科技,2003,(01).
條件下的工業化技術。我國水產養殖科技水平比起世界先進國家和地區來,仍有不少方面存在較大的差
距。為了使水產養殖業持續、穩定、健康的發展,必須深入研究我國水產養殖業的規律,因地制宜,制
定出適合我國水產養殖的新路子。
關鍵詞:水產養殖漁業因地制宜
1、我國水產養殖現狀
我國湖泊水庫眾多,多年來偏重于開發利用,開發技術日趨成熟,在漁業發展中起到了重要作用,
目前我國的湖泊水庫漁業,天然捕撈的比例已很小。在開發的同時,也暴露出一些問題,其中主要是產
值偏低,以及漁業增產與水環境保護之間的矛盾。要解決這兩大問題,就必須對現有的漁業結構作較大
的調整。這就對我國湖泊、水庫漁業研究提出了新的要求[1]。
2、設施漁業
2.1工業化養殖技術
工業化養魚的發展始于工廠化育苗,即在人工控制的條件下實現苗種生產。目前,全世界僅對蝦育
苗場就有3500座,其中我國也有數百座。當前發達國家正在進一步推進工業化養魚的發展,以便節省昂
貴的土地費用,節省緊缺的水資源,為社會提供優質的高蛋白食品。目前,工業化養殖的主要發展方式
是封閉式循環流水養魚,養魚生產向著穩產高產、科學化、產業化方向邁進,養殖的品種主要是優質魚
蝦和貝類,如鮭、鱒、鲆、鯛、鰻、鱸、鲇、鱘、鮑、蝦、甲魚等不下數十種。
2.2網箱養殖技術
我國海水網箱養魚發展迅速,是沿海省市漁業增產的重要方式之一,目前已由傳統的網箱向抗風浪
網箱擴展,養殖品種主要有大黃魚、石斑魚、真鯛等優質魚和一些地方品種,并在加緊開發一些高附加
值的適養品種。這種養殖方式的特點是,活魚可供出口,經營相當靈活,取得了較好的效益。
2.3圍網養殖技術
圍網養殖是利用網片或網片與堤壩、湖岸相結合,在湖泊中圍隔一部分水面進行養殖,是我國水產養殖的特色之一。圍網將養殖魚與湖泊隔開,可以提高放養密度、便于養殖管理及起捕,而湖水又可通
過網片交換,維持較好的水質[2]。由于圍網養殖強度較大,因此天然餌料提供的營養不能滿足魚類的需要
量,必須投喂補充營養。多數圍網養殖是以草食性魚類為主養對象,可利用天然水草作為廉價餌料,同
時補充配合飼料。近年來也有以河蟹等優質水產品為主養對象的。
3、建議優先發展的重點產業領域[3]
3.1基本背景
水產養殖是我國水產業的兩大支柱之一,目前,養殖產量已超過捕撈產量。我國是一個水產大國,總產量已多年穩居世界首位,養殖產量占世界的70%以上。但還不是水產強國,科技競爭力還不強,產業化程度與先進國家比還有較大差距,產業化規模和效益相對落后。針對我國目前的水產養殖環境、技術以及設施狀況,急需推進產業化發展,選擇對于我國水產養殖業可持續發展具有重要作用的領域優先給予支持。
3.2優先發展的重點產業領域
3.2.1海淡水增養殖技術
對中國對蝦、大黃魚、真鯛、牙鲆和優質淡水魚等主要養殖對象進行種質資源庫建設和優良品種的生產;研究新的蛋白源,特別是植物蛋白源的開發,以解決我國動物蛋白源緊缺問題,并研究低污染飼料、抗病添加劑和免疫增強劑,為健康養殖創造良好條件;選擇不同養殖模式的典型水域,通過良性調控,使養殖典型水域的生態環境質量恢復到上世紀70年代以前的水平;構建水產養殖生物亞健康評價、病原及養殖生態早期預警技術體系,構建疫苗、免疫增強劑、植物源藥物、天敵生物制劑、養殖生態改良劑等生物安全抗感染技術和生態安全改良技術體系,提出改善水產動植物在養殖保健管理與食品安全的理論依據和技術措施;推廣優質、高效、安全的養殖技術,使我國傳統的池塘養殖逐步向集約化養殖轉化。
3.2.2設施漁業和漁業工程裝備
集約化養殖設施:以“系統運行經濟性、節能節水無公害、控制性操作、管理智能化、”為目標,運用新技術、新材料,進行系統集成研究和技術運用,推進集約化養殖設施及裝備上一個新臺階。重點研究主要生產品種(如羅非魚、鰻魚、大黃魚、牙鲆、大菱鲆、對蝦、河蟹等)工廠化循環水養殖(或育苗)系統技術和池塘集約化養殖設施新模式。
網箱養殖裝備及設施:重點開展開放性水域深水網箱設施系統、特殊用途海上網箱裝備和內灣、湖泊網箱設施研究與生產。
遠洋捕撈作業裝備和選擇性助漁儀器:加強大洋性漁業捕撈裝備的研制和生產,解決在國際海洋捕撈競爭中裝備條件受制于發達國家的問題,提高捕撈生產效益。加強選擇性助漁儀器的研制,關鍵在以最新科學技術進行應用研究和集成研究,使捕撈作業的目標更準、更有效,從而保護非捕撈對象,修復近海捕撈資源。重點開展大型拖、圍、釣作業船工程及裝備技術和各種選擇性捕撈助漁儀器的技術研究。
水產品流通加工裝備的研究和生產:重點開展魚、蝦、貝類自動化處理機械、淡水魚綜合加工技術及裝備和水產品電子交易系統和冷鏈技術的研究。
3.3觀賞水族類育種與養殖技術
開展對本土觀賞水族種質資源收集、保護,重要觀賞水族新品種的培育,海水觀賞水族的繁育技術以及人工生態系統技術與設備等研究。建立各種類型的觀賞水族準化養殖技術。
3.4水產品現代物流模式與示范
在全國水產品主要集散地,在原有水產品市場的基礎上,建立水產養殖物流中心和養殖信息智能系統,做到專業化、優質化、信息化和國際化,并為當地做出示范。
3.5高新技術集成科技平臺與“產、學、研”聯動平臺
以國家級和部級重點實驗室作為科技孵化平臺,通過大型項目,加大投入,并再建部級重點實驗室5~8個,在原有的部級重點實驗室中爭取2~3個升級為國家重點實驗室。對重點水產院校,通過對原有實踐基地的強化和優先發展,使其成為省(市)級的“產、學、研”基地,以促進科技成果轉化。
參考文獻
[1] 徐跑.我國淡水水產養殖業的現狀和對策.科學養魚,2008.09.
我國的水產動物營養與飼料的研究起步較晚,其教育則起步更晚。水產動物營養與飼料學只有二十多年的歷史,但在這短短的二十多年中卻發展很快。筆者經歷了該課程的發展過程,根據所掌握的資料對其發展歷史做一概述,希望對以后有關資料的整理有一定的參考價值。
一、飼料在水產養殖中的重要性
我國的水產養殖已有三千多年的歷史,在長期的養殖生產中,勞動人民積累了豐富的實踐經驗。1958年,我國水產科技工作者總結了過去的豐富經驗,歸納出了“水、種、餌、混、密、輪、防、管”八字精養法。在該精養法中,“水、種、餌”三個方面是構成水產養殖的基本要素,缺一不可。水產養殖的過程實際上就是“餌”在“水”中通過“種”轉化為水產品的過程,“餌”是水產養殖的物質基礎。
二、水產動物營養與配合飼料的發展簡介
20世紀50年代初,美國西部營養研究所J.E.Halver等人進行對虹鱒的營養和代謝基礎的研究。這是全世界第一次用配合飼料養殖虹鱒并獲得成功的案例,由此帶動了世界各國對魚類營養和配合飼料的研究。我國在這方面的研究起始于20世紀50年代末,但六七十年代沒有堅持下來。改革開放之后,這方面的研究才真正開展起來。魚類營養與配合飼料的研究,也帶動了甲殼動物等其他水產動物營養與配合飼料的研究。水產動物營養與配合飼料的研究促進了配合飼料的生產和水產養殖的生產,水產動物營養與配合飼料的研究和生產也促進了水產動物營養與飼料學課程的產生和發展。
三、課程設立的歷史背景
隨著社會的發展和人們生活水平的提高,人們對水產品的數量和質量的要求越來越多,這就要求水產養殖工作者在較短的時間內生產出量多質優的水產品。在當時,“八字精養法”中的“七字”(即七個方面)已經達到了相當高的水平,而“餌”成了限制高產的瓶頸。要想實現高產高效,必須解決飼料的問題。當時研究水產動物營養與飼料的人很少,這就給水產動物配合飼料的研究、生產和普及造成了很大的困難。為解決這一問題,在20世紀80年代后期,各水產院校相繼將該課程列入教學計劃。
四、講課內容
在本課程的開設初期,我國的專業設置不一致,有的學校設置水產養殖專業(包括淡水和海水),有的學校設置淡水漁業專業,有的學校設置海水養殖專業,也有的學校同時設置淡水漁業和海水養殖兩個專業。海水養殖專業主要講授鮮活飼料的培養,如單胞藻、輪蟲、鹵蟲等的培養。配合飼料所占分量較少,其中主要是蝦蟹的配合飼料。淡水漁業專業則主要講授淡水魚的營養與配合飼料。水產養殖專業則只講授淡、海水動物的營養與配合飼料。課程名字也不同,20世紀90年代中期開始,有學校將其改為現在的名字,到了90年代末期,很多學校將淡水漁業專業和海水養殖專業合并為水產養殖專業,此名也在大多數學校使用了。
1.營養部分
在本課程開設初期,我國對本土的水產動物的營養素需求的研究很少,相應的規律也沒歸納出來。所以,這部分內容主要是理論性知識。隨著我國在這方面研究的深入,在2000年前后,一些規律性的東西也逐漸顯現出來了。盡管以后還會不斷發展,但總的來看這部分內容已趨向成熟。
一、我國水產飼料業存在的問題
目前,我國水產飼料業的發展還較落后于發達國家,這一因素嚴重制約著水產養殖業的良好發展。現有飼料品種只有二十余種,很多品種仍需大量進口才可滿足水產養殖業的需求,如幼魚飼料、開口飼料等。而且有些飼料質量不佳、滿足不了營養需求,缺乏有效的針對性,導致部分水產養殖戶在養殖過程中以幼雜魚做食餌,誘發了諸多自然資源問題,嚴重破壞了生態平衡。
1、水產飼料業發展不均衡
水產養殖業良性循環發展的主要原因之一就是水產飼料質量,它既可以影響水產動物的抗病能力,還會影響水產品的質量問題,更可以影響到生態系統的平衡發展。我國水產動物的營養來源,主要還是依賴于有限的天然資源,屬于粗放型經營。
我國在水產養殖飼料業方面投入的經費、人力等嚴重不足,對各種水產養殖品種的不同時期、不同階段、不同養殖方式的營養性及非營養性添加劑,如益生菌、酶制劑和促生長劑等各種物質的需求特點還缺乏較為科學的研究,而且還缺乏與之相配套的產業化水平和飼料配方技術,還有不少系列水產飼料需要從國外進口,如高效人工配合飼料、幼魚開口飼料等等,適合不同的生長階段,不同水產品種的飼料也需依賴進口,嚴重影響了水產養殖業的整體效益,阻礙了水產養殖業的良好發展。
2、水產資源的破壞
目前我國水產養殖業生產還屬于粗放型的發展階段,還有很多漁民及水產養殖戶在養殖過程中,仍然大量使用冰鮮魚、飼料原料及培養活餌作為飼料,這一傳統的養殖方式極大破壞了自然界的生態食物鏈,破壞了生態平衡,消耗并浪費了我國近一半的經濟幼魚及許多珍貴水生物種的海洋捕撈產量,造成環境污染,導致水產品品質下降。據相關實驗表明,以各種小雜魚作為飼料進行養殖的要比以配合飼料作為飼料進行養殖的磷、氮排放量均高出4-5倍,大量有機物排放到水域里使水質惡化,引發病害,造成環境污染,嚴重影響我國水產品品質及水產貿易。
3、水產飼料資源的缺乏
我國水產飼料資源嚴重缺乏,水產飼料的蛋白主要來源于魚粉,而目前我國能夠自產魚粉不到10萬噸,且因諸多原因其質量較差,因此大量魚粉仍需依靠進口。我國是世界上最大的魚粉消費國,魚粉消費量近全球的50%。近年來,全球漁業自然資源呈現衰退,使魚粉產量受到影響,逐年減少,導致魚粉價格持續攀升,加大了養殖戶的養殖成本,降低了養殖收益。
4、水產飼料市場缺乏監管
近年來我國水產飼料市場存在著監管不力、競爭無序的現象,飼料業的發展沒有形成規模化,許多生產企業起點低、規模小、技術含量不高,產品質量不穩定,缺乏專業性和科學的經營管理模式,導致企業與產品無競爭力,而且缺乏有效監管,質量監管形同虛設,造成飼料產品質量無法保障。水產飼料的價高質差,不僅會造成養殖動物缺乏營養、出現病害群發,而且會形成新的污染源,嚴重制約水產養殖業的可持續發展。
二、如何保持水產飼料業的良好發展
水產飼料業的發展直接影響到水產養殖業可持續發展,同時還可以降低成本、節約資源、保護環境、保證水產品質量。因此在今后的工作中要著重做好基礎工作,提高科技含量,確保水產飼料產品良性發展。
1、充分利用現有資源,研發新蛋白源
利用我國豐富、價廉的植物蛋白源用以替代魚粉,優化配方節約魚粉資源的同時加快研發新蛋白源,逐步減少飼料配方中魚粉的使用含量,不斷提高植物性蛋白源的利用率。同時要進一步加快對水產飼料的研究與開發,滿足水產養殖業對質高、價廉飼料的需求。
2、加強對我國水產品主導品種的基礎性研究
針對適合我國水產養殖業,具有經濟價值、分布廣、有代表性的水產品,如蟹、對蝦、鱸魚、鯽魚、黃魚等等,對其進行營養代謝、微量營養素等一系列相關問題的研究,形成一整套科學的理論依據,為水產飼料原料、水產飼料的自主研發,而不再主要依賴進口,提供科學、完整的有效依據,降低養殖成本,提高養殖收益。
3、加快環保水產飼料新產品的研究與開發
加快營養免疫學的研究,提高水產養殖動物的抗病能力,降低并減少非營養性飼料添加劑和有毒有害物質對水產品的污染。開發高效、高能、環保、低蛋白飼料,降低水生動物的氮排放,同時還要加快研發微生態制劑,最大程度減少水質污染,保護水體環境,確保人們食用上安全、營養、品種豐富的水產品。
4、加強漁業監管職能,健全漁業法規
各地各級漁業部門要不斷加強飼料生產、經營、使用的法律法規及相關完善工作,進一步建立并完善飼料監測體系及質量安全監管體系,使水產飼料生產企業按規生產、按質執行。充分發揮監管部門的監管職能,加強監管力度,促進水產飼料質量安全水平的全面提高。
一、應用型人才培養模式下的水產養殖教學實踐必要性
應用型人才培養模式下的水產養殖教學實踐,符合高校教育改革實踐的需要,應用型人才培養模式成為當前高校培養的重點,與提升國民素質為根本的宗旨的素質教學觀相一致,旨在促進學生全面發展,保證教育教學的順利進行。為了提升教學質量,亟需相關的教師人員轉變教學理念,逐步完善基礎設施以及教學設備,以三維目標為出發點,培養學生學習能力與素質協調一致發展,其教學實踐有助于準確定位人才培養方向,培養具有知識與實踐技能共同發展的全面型人才。應用型人才培養理念是當前水產養殖教學實踐的具體要求,水產養殖專業涉及的知識點較為廣泛,是一門技術型較強的學科,教師在實際的教學環節中通過具體的案例導入,利用多種教學方式開展教學,將具體的知識形象的展示在學生的面前,有助于激發學生的學習積極性,培養創新性思維,提升教學質量。應用型人才培養模式下水產養殖教學實踐,是將理論知識教學與實踐教學有機的結合在一起,教師引導學生通過實驗訓練基地的方式開展實驗課程,加強與校外優秀企業進行合作,由專業的技術人員進行引導,為學生營造良好的學習氛圍,為后續教學的順利奠定基礎。
二、應用型人才模式下的水產養殖教學發展現狀
在當前應用型人才模式下的水產養殖教學發展過程中,實驗基地數量少,忽視與企業之間進行合作,水產養殖教學實踐平臺不健全,一定程度上不能很好的適應當前水產養殖教學實踐的發展需要。同時,在實際的教學環節中,長期受到傳統教學理念的影響,教學方式落后,部分教師將教學任務的重點轉移到理論知識講授中,沒有與實踐教學有效的連接在一起,學生處于被動接受知識的狀態,教學效果不明顯,不利于后續教學的順利進行。我國當前部分高校開展水產課程的時間晚,但課程知識廣泛,在進行實踐教學的環節中,驗證性的實踐課程所占比例較大,綜合型實踐課程有限,忽視校外實習,導致學生的動手操作能力有限,對相關的應用知識掌握不透徹。教師在水產養殖課程的安排上缺乏科學性,沒有嚴格按照當前高校整體教學發展的實際情況出發,其相關的教師人員都不是本專業的教師進行執教,教師的專業知識技能水平有限,在實驗訓練環節中,忽視學生主觀能動性的發揮,學生的學習積極性下降,相關企業的支持力度較弱,實踐教學模式單一,不利于提升整體教學效果。
三、應用型人才培養模式下的水產養殖教學實踐方式
(一)完善課程類別應用型人才培養模式下的水產養殖教學實踐的關鍵是,需要逐步完善課程類別,在開展教育教學過程中,首先需要與該地區高校經濟發展實際情況出發,在應用型人才培養理念背景下,高校是培養人才的重要場所,在課程類別的規劃上,要對選修課程與必修課程進行研究,對其不同類型課程設置理念進行更新,將水產養殖等相關的鑒賞、繁殖相關專業課程進行申報,通過之后方可進行教學。當前水產養殖專業涉及技術以及理論知識較為豐富,為了梳理學生的知識結構,需要對水產養殖學科進行科學的劃分,理解水產養殖專業的關鍵內涵,明確其專業發展方向,做好社會市場調查工作,為學生制定符合社會所需要人才的培養計劃,一定程度上為學生的日后就業奠定基礎,激發學生的學習興趣。應用型人才培養的關鍵是要培養綜合型發展的人才,切實結合學生認知發展實際情況出發,積極鼓勵全體學生參與到課程教學活動中,學生可以充分根據自身的喜好,選擇不同類型的課程,提升教學質量。
(二)優化實驗內容應用型人才培養模式下的水產養殖教學實踐,需要注重優化實驗內容,有助于提升學生的創新能力。改革水產養殖教學實踐內容,合理優化實驗驗證以及試驗性的實驗之間的比例,以學生當前認知水平的實際發展特點出發,及時對傳統教師處于課堂權威地位的局面進行完善,將課堂真正的還給學生,讓學生真切的體會到實踐教學的樂趣,避免在課堂上出現全程講授實驗的問題,一定程度上不利于提升學生的主觀能動性。在實驗教學的環節中,當教師已經知道實驗結果的情況下,不要將實驗結果告知學生,而是應該在實驗的過程中,注重對其進行引導,糾正實驗中的不足之處,鼓勵學生進行自主的思考,掌握實驗的步驟,明確水產養殖相關技術,有助于提升學生的學習能力。為了提升教學實踐效果,可以適當的增加試驗型實驗的比重,充分發揮學生的主觀能動性,引導學生將具體的理論知識應用在實踐當中,打開學生思路,通過試驗的方式掌握水產養殖相關的藥理以及病害原理。
(三)改善實踐條件改善實踐教學條件,注重實踐教學基地的構建,提升水產養殖教學實踐水平。水產養殖理論以及實踐性較強,要求學生在掌握了相關理論知識的同時,要將其準確的應用到實踐環節中,將具體的知識形象、生動的展示在學生面前,幫助學生真切體會水產養殖過程,明確崗位職責。在實踐教學基地的構建過程中,要注重優化相關的科研教學設備,積極引進先進的水產養殖科研設備。
(四)優化實踐資源在應用型人才培養模式下的水產養殖教學實踐環節中,需要注重優化實踐資源,完善水產養殖學習資源庫,并由專業的管理人員對其進行實時的更新,使之符合當前教學改革的實際需要。在科研項目研究的過程中,要注重提升科研條件的調整水平,將校內資源與校外資源進行有效的整合,通過構建水產養殖案例庫的方式,為學生提供論文素材,為學生順利畢業奠定基礎。注重優化綜合實踐模塊,充分借助現代化科學信息技術的優勢,構建智能化的數據資源共享平臺,注重加強與學生進行線上與線下進行溝通,此時教師可以隨時向平臺中相關的水產養殖知識,學生可以根據自身的認知情況選擇適當的素材進行實驗,一定程度上有助于提升實踐教學水平。在整合實踐資源的環節中,要注重分析該地區氣候以及天氣變化情況,掌握好水產養殖的關鍵期,將實踐教學的相關教學資源進行有效整合,收集相關集約化水產養殖以及病害相關知識,可以幫助學生有效應對在具體實驗教學中容易出現的問題。
(五)優化培養方案在應用型人才培養理念的影響下,亟需優化水產養殖教學實踐培養方案,在水產養殖專業課程設置的環節中,需要充分結合當前教學大綱發展的實際情況,注重對相關的文獻進行參考,充分結合當前學生認知能力以及學校整體發展目標進行出發,構建完善的人才培養計劃,注重加強教師專業隊伍建設,提升教師人員的實踐教學能力,嚴格按照教學大綱進行教學,明確教學重難點,突出學生主體地位。優化教學目標,將試驗型實驗教學作為教學的重點,由當地相關的水產研究所專家前來指導,及時糾正學生在實踐環節中存在的問題。可以通過成立專業指導小組的方式,對人才培養的全過程進行監督,完善專業培養方案,注重制定專業教學、科研訓練計劃,在培養人才的環節中,注重提升學生獨立解決問題的能力,有助于提升學生的綜合素養。
二、實現檔案管理的信息科
學化,是水產養殖業發展的迫切性工程水產養殖檔案,不僅僅是養殖產業記錄、統計性的參考性資料反映,更是在客觀反映產業現實狀況前提下,通過資源、人才、知識、技術手段、管理方式方法,便于水產養殖業的前瞻性發展趨勢的研究、開發到轉化為生產力,服務市場的綜合資源。可以說它是直接影響著水產養殖產業的發展方向、效率和質量的基礎性、支持性工程。而目前的傳統型檔案管理模式直接影響著這一事業和產業的發展。從目前鄭州市的養殖產業檔案管理現狀看,盡管這些年來,運用信息化管理的手段大幅提升,但是基本上還是停留在傳統管理的模式之中,轉型為信息化管理實現障礙不少。一是信息資源的收集量少、類型少,況且檢索滯后、狹窄、信息資源缺乏。二是技術手段不夠寬泛,尚未面向全國性水產業的養殖發展資源的積累,由此造成河南省水產養殖業發展滯后,適應新的社會飲食生活的水產品需求不夠寬泛,不夠豐富。三是技術檔案管理的知識、技術、檢索、咨詢資源,與河南省水產養殖業的針對性不夠,尤其是人才隊伍培養推力較弱。四是檔案管理人才隊伍弱,知識技術、管理能力尚還達不到信息化管理水平,且缺乏相應性人才培養的平臺和渠道。五是信息管理的保密性不夠,不僅意識較差,而且監管技術措施滯后,影響了信息化科學管理的進程,且造成商業機密泄露現象。這些年,隨著生活方式的時代性發展,社會對水產品的需求成倍翻番,而水產養殖業與豬、牛、羊、雞、鴨養殖業的發展相比較,差距巨較大。水產品多是靠外地采購,這不僅給河南帶來很大的消費成本,而且影響到廣大民眾的生活質量。其主要原因是河南省水產養殖業單一落后,客觀上說,河南省的水利、氣候條件對于水產養殖業具有較大的局限性,但這些年來我們的主觀創新觀念措施也不得力。而水產養殖檔案信息化管理的滯后也不能不是原因之一。所以,檔案管理由傳統模式向信息化科學管理,直接影響著這一產業的發展。
中國是世界第一水產養殖大國,投餌機、增氧機等水產養殖機械在日常的漁業生產中得到了較為普遍的推廣與使用。近年來,隨著農業機械現代化的快速發展,物聯網技術也逐步實現了與水產養殖技術的融合。2015-2017年,江蘇省農機化服務站在組織實施省農機三新工程“基于物聯網技術的自動投飼增氧一體化系統試驗示范”項目的過程中,對當前物聯網技術在江蘇水產養殖機械上的研究情況進行摸底調研,并對未來技術的發展和應用前景進行分析。
1發展現狀
物聯網是新一代電子信息技術的重要組成部分,是利用互聯網或局域網等通訊技術把感知設備、控制設備、操作設備等聯在一起,實現遠程化、信息化、智能化控制的網絡,簡單理解就是人與人、人與物、物與物相連的網絡,是一種集計算機軟硬件技術、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術和無線通訊技術等為一體的復雜技術。當前,在機械化水產養殖領域,物聯網技術的典型應用主要體現在以下幾個方面:
1.1養殖水體的水質監測
主要是利用不同類型的水質傳感器,現場實時檢測pH值、溶解氧、氨氮、鹽度、亞硝酸鹽、硫化氫和水溫等影響水產品生長與發育的水質參數,并通過有線或無線等方式傳送到手持設備和服務器終端,供養殖人員進行參考,以便及時對水體進行管護,改善水質環境,提高養殖效率。
1.2水產養殖機械的自動化或遠程化控制
主要是利用自動控制理論按照養殖人員的設定,定時定量啟動和關閉投餌機、曝氣增氧機等設備,或是根據水質監測的數據按需控制增氧機、換水泵及補水泵的啟停,也有的是利用zigbee或6Lowpan等技術搭建無線網絡,由主控計算機集中對監測數據進行分析處理后,人工或自動發送遠程指令,對各類水產養殖機械的運行進行精確控制。
1.3水質水情的實時預警
主要是按照設定的具體數值構建預警模型,實時跟蹤監測養殖水體的水質水情變化與養殖設備的運行情況。當發生意外災害、水情驟變或漁機設備故障時,及時向主控計算機發送預警信號,并利用GSM/GPRS/CDMA等模塊向養殖人員發送提醒短信,確保各項應急措施能夠迅速啟動,從而保障漁業生產安全。
1.4水產養殖的決策指導和追蹤溯源
主要是利用高精度攝像等設備實時監控水產養殖的整個過程,并配合水質監測等系統,依托主控計算機和服務器,構建水質數據庫、飼料數據庫、種苗數據庫、氣象數據庫、養殖數據庫、魚病數據庫等,按照模糊推理和統計決策的理論對多源信息進行融合,形成不同需求的養殖方案和智能化管理決策系統;還可以在互聯網上對外進行,為遠程專家指導和產品安全監管及溯源提供技術平臺。
2存在問題
綜上所述,隨著農業現代化的發展,物聯網技術已經逐步實現了與機械化水產養殖的融合。但是,在實際的生產實踐中,大多數的水產養殖戶,特別是中小型養殖戶,對這些技術的應用積極性并不高,究其原因,主要有以下幾點:
2.1技術工程體量較大,示范效應難以體現
從走訪調研的情況看,目前江蘇水產養殖機械物聯網技術的示范應用主要集中在規模化水產養殖中心,依托省、市科技項目支持,聯合相關科研院所和高校完成。養殖系統通常由主控計算機進行控制,功能囊括水質水情監測、自動化精確投飼、智能水體增氧、遠程控制、實時預警和專家決策等多個模塊,整體工程體量較大,現代化程度較高。對于普通的中小型養殖戶而言,門檻過高,學習、復制難度較大,示范輻射效應不明顯。
2.2過于追求“私人訂制”,設備投資成本過高
目前,各地使用的物聯網水產養殖系統,大多是以項目形式,根據自身情況重新設計或在傳統水產養殖機械的基礎上改造完成,屬于訂制產品,無法規模化批量生成,也無法享受農機購置補貼政策。因此,設備制造成本和工程預算較高,超出了普通養殖戶的預期。
2.3缺乏統一的標準,產品定型和推廣難
眾所周知,在計算機技術和互聯網技術的發展初期,曾由于技術封鎖造成推廣困難,隨著一系列標準化協議的簽訂和友好接口的開放,市場才逐步走向繁榮。同樣,目前物聯網水產養殖技術尚處于起步階段,缺乏統一的行業標準,各研究院所和企業開發的物聯網裝備尚不能實現友好互通,很難定型推廣。如果對系統進行拆分,其中大多數裝備又屬于通用性電子設備,很難享受農機補貼政策。因此,目前除了溶解氧智能監控設備等水質監測儀外,基本上沒有其他成熟的物聯網漁業機械通過農機推廣鑒定。
2.4技術本身存在一定瓶頸,設備維護相對繁瑣
水產養殖機械物聯網技術和其他領域的物聯網技術一樣,核心技術主要包括感知技術、傳輸技術、處理技術和控制技術四大模塊。其中傳輸技術因通信工程的迅速發展相對成熟,加上農業物聯網中無線局域網的范圍相對較小,傳輸速率等要求也不高,基本上能夠滿足應用要求。而其他三項核心技術在實際使用和推廣中均存在一定問題。感知技術和控制技術的最大問題在于高靈敏度、智能化、小型化傳感器十分缺乏,這也是整個中國物聯網產業發展的瓶頸。目前,進口傳感器價格昂貴。國產傳感器產品制造工藝技術相對落后,品種少,質量較差,需要定期進行維護保養,還很容易損壞和出現檢測誤差,給養殖戶的日常使用帶來了很大麻煩。處理技術方面,隨著云計算和大數據的日益完善,技術本身已不存在大的問題,主要是缺乏相應的水產養殖研究人員,缺少數據積累和穩定的算法模型,智能決策尚不能對漁業生產形成科學有效的指導。
3思考與建議
雖然該技術在應用領域仍然存在一定的困難,但是在當前農業現代化高速發展的時期,高效化、智能化、節約化、精準化仍是農業機械化的發展方向。近年來,水產養殖業人力成本逐年增加,養殖效益下滑,集約化、規模化、現代化、科學化水產養殖經營逐漸成為發展趨勢,物聯網技術依靠其多技術融合的巨大優勢,理應在提高漁業生產效率、提升水產養殖管理水平、加強水產品質量監管力度等方面發揮出更重要的作用。為此,水產養殖機械生產企業和漁業物聯網研究機構應多從推廣應用的角度思考未來產業發展,逐步培養用戶群體,使物聯網技術在水產養殖領域創造更大的經濟效益和社會效益。
3.1豐富產品序列,控制銷售價格
農業機械的發展歷程是一個從簡到繁,從功能單一到復式作業的漸變過程,水產養殖機械物聯網技術發展也應如此。在跟蹤科技前沿的同時,也要豐富自身的產品序列,既要研究完善水產養殖智能化管理信息系統,也要加快對普通物聯網漁機的開發。如能夠定時定量投飼的投餌機、能夠檢測溶氧量不足并自動開啟的增氧機、能夠追蹤災害天氣并發送短信的預警器等。這些功能單一的水產養殖機械,能夠有效控制物聯網技術的運用成本,更符合普通養殖戶的實際需要,同時也更方便推廣鑒定,便于農機部門示范宣傳,逐步培養物聯網漁機的市場用戶。
3.2簡化操作模式,提高設備質量
目前的物聯網技術在水產養殖機械上的運用,絕大多數以主控計算機為中心構建管理系統,大多數的操作控制和信息、資料查詢都需要在計算機上完成,而傳感器等設備設施還需要定期進行清洗、養護,這對于當前科技意識差、文化素質低、接受新事物能力不強的農村勞動者和水產養殖戶而言,接受起來存在一定難度。因此,開發操作更加便捷的人機界面,研制精確度更高、靈敏度更強、可靠性更好、成本更低、安裝維護更加方便的傳感設備,解決自組織網絡和感知節點合理部署等共性問題,也成為物聯網行業必須解決的主要問題。
3.3加強產學研結合,搭建合作平臺
積極引進水產養殖、自動控制、農業機械、物聯網和信息化等方面專業人才,鼓勵企業與高等院校、科研機構通過委托研發、聯合研發、購買技術等多種方式進行合作交流,充分發揮各自的優勢作用,形成更加完善的水產養殖物聯網研究體系,建立更加緊密的產業技術聯盟和技術創新平臺,加快高新技術成果的轉化,為物聯網技術產品的批量生產、大規模應用提供技術支持,為更加科學、系統、高效的指導漁業生產提供支撐。
1.1養殖水體的水質監測
主要是利用不同類型的水質傳感器,現場實時檢測pH值、溶解氧、氨氮、鹽度、亞硝酸鹽、硫化氫和水溫等影響水產品生長與發育的水質參數,并通過有線或無線等方式傳送到手持設備和服務器終端,供養殖人員進行參考,以便及時對水體進行管護,改善水質環境,提高養殖效率。
1.2水產養殖機械的自動化或遠程化控制
主要是利用自動控制理論按照養殖人員的設定,定時定量啟動和關閉投餌機、曝氣增氧機等設備,或是根據水質監測的數據按需控制增氧機、換水泵及補水泵的啟停,也有的是利用zigbee或6Lowpan等技術搭建無線網絡,由主控計算機集中對監測數據進行分析處理后,人工或自動發送遠程指令,對各類水產養殖機械的運行進行精確控制。
1.3水質水情的實時預警
主要是按照設定的具體數值構建預警模型,實時跟蹤監測養殖水體的水質水情變化與養殖設備的運行情況。當發生意外災害、水情驟變或漁機設備故障時,及時向主控計算機發送預警信號,并利用GSM/GPRS/CDMA等模塊向養殖人員發送提醒短信,確保各項應急措施能夠迅速啟動,從而保障漁業生產安全。
1.4水產養殖的決策指導和追蹤溯源
主要是利用高精度攝像等設備實時監控水產養殖的整個過程,并配合水質監測等系統,依托主控計算機和服務器,構建水質數據庫、飼料數據庫、種苗數據庫、氣象數據庫、養殖數據庫、魚病數據庫等,按照模糊推理和統計決策的理論對多源信息進行融合,形成不同需求的養殖方案和智能化管理決策系統;還可以在互聯網上對外進行,為遠程專家指導和產品安全監管及溯源提供技術平臺。
2存在問題
綜上所述,隨著農業現代化的發展,物聯網技術已經逐步實現了與機械化水產養殖的融合。但是,在實際的生產實踐中,大多數的水產養殖戶,特別是中小型養殖戶,對這些技術的應用積極性并不高,究其原因,主要有以下幾點:
2.1技術工程體量較大,示范效應難以體現
從走訪調研的情況看,目前江蘇水產養殖機械物聯網技術的示范應用主要集中在規模化水產養殖中心,依托省、市科技項目支持,聯合相關科研院所和高校完成。養殖系統通常由主控計算機進行控制,功能囊括水質水情監測、自動化精確投飼、智能水體增氧、遠程控制、實時預警和專家決策等多個模塊,整體工程體量較大,現代化程度較高。對于普通的中小型養殖戶而言,門檻過高,學習、復制難度較大,示范輻射效應不明顯。
2.2過于追求“私人訂制”,設備投資成本過高
目前,各地使用的物聯網水產養殖系統,大多是以項目形式,根據自身情況重新設計或在傳統水產養殖機械的基礎上改造完成,屬于訂制產品,無法規模化批量生成,也無法享受農機購置補貼政策。因此,設備制造成本和工程預算較高,超出了普通養殖戶的預期。
2.3缺乏統一的標準,產品定型和推廣難
眾所周知,在計算機技術和互聯網技術的發展初期,曾由于技術封鎖造成推廣困難,隨著一系列標準化協議的簽訂和友好接口的開放,市場才逐步走向繁榮。同樣,目前物聯網水產養殖技術尚處于起步階段,缺乏統一的行業標準,各研究院所和企業開發的物聯網裝備尚不能實現友好互通,很難定型推廣。如果對系統進行拆分,其中大多數裝備又屬于通用性電子設備,很難享受農機補貼政策。因此,目前除了溶解氧智能監控設備等水質監測儀外,基本上沒有其他成熟的物聯網漁業機械通過農機推廣鑒定。
2.4技術本身存在一定瓶頸,設備維護相對繁瑣
水產養殖機械物聯網技術和其他領域的物聯網技術一樣,核心技術主要包括感知技術、傳輸技術、處理技術和控制技術四大模塊。其中傳輸技術因通信工程的迅速發展相對成熟,加上農業物聯網中無線局域網的范圍相對較小,傳輸速率等要求也不高,基本上能夠滿足應用要求。而其他三項核心技術在實際使用和推廣中均存在一定問題。感知技術和控制技術的最大問題在于高靈敏度、智能化、小型化傳感器十分缺乏,這也是整個中國物聯網產業發展的瓶頸。目前,進口傳感器價格昂貴。國產傳感器產品制造工藝技術相對落后,品種少,質量較差,需要定期進行維護保養,還很容易損壞和出現檢測誤差,給養殖戶的日常使用帶來了很大麻煩。處理技術方面,隨著云計算和大數據的日益完善,技術本身已不存在大的問題,主要是缺乏相應的水產養殖研究人員,缺少數據積累和穩定的算法模型,智能決策尚不能對漁業生產形成科學有效的指導。
3思考與建議
雖然該技術在應用領域仍然存在一定的困難,但是在當前農業現代化高速發展的時期,高效化、智能化、節約化、精準化仍是農業機械化的發展方向。近年來,水產養殖業人力成本逐年增加,養殖效益下滑,集約化、規模化、現代化、科學化水產養殖經營逐漸成為發展趨勢,物聯網技術依靠其多技術融合的巨大優勢,理應在提高漁業生產效率、提升水產養殖管理水平、加強水產品質量監管力度等方面發揮出更重要的作用。為此,水產養殖機械生產企業和漁業物聯網研究機構應多從推廣應用的角度思考未來產業發展,逐步培養用戶群體,使物聯網技術在水產養殖領域創造更大的經濟效益和社會效益。
3.1豐富產品序列,控制銷售價格
農業機械的發展歷程是一個從簡到繁,從功能單一到復式作業的漸變過程,水產養殖機械物聯網技術發展也應如此。在跟蹤科技前沿的同時,也要豐富自身的產品序列,既要研究完善水產養殖智能化管理信息系統,也要加快對普通物聯網漁機的開發。如能夠定時定量投飼的投餌機、能夠檢測溶氧量不足并自動開啟的增氧機、能夠追蹤災害天氣并發送短信的預警器等。這些功能單一的水產養殖機械,能夠有效控制物聯網技術的運用成本,更符合普通養殖戶的實際需要,同時也更方便推廣鑒定,便于農機部門示范宣傳,逐步培養物聯網漁機的市場用戶。
3.2簡化操作模式,提高設備質量
目前的物聯網技術在水產養殖機械上的運用,絕大多數以主控計算機為中心構建管理系統,大多數的操作控制和信息、資料查詢都需要在計算機上完成,而傳感器等設備設施還需要定期進行清洗、養護,這對于當前科技意識差、文化素質低、接受新事物能力不強的農村勞動者和水產養殖戶而言,接受起來存在一定難度。因此,開發操作更加便捷的人機界面,研制精確度更高、靈敏度更強、可靠性更好、成本更低、安裝維護更加方便的傳感設備,解決自組織網絡和感知節點合理部署等共性問題,也成為物聯網行業必須解決的主要問題。
3.3加強產學研結合,搭建合作平臺
積極引進水產養殖、自動控制、農業機械、物聯網和信息化等方面專業人才,鼓勵企業與高等院校、科研機構通過委托研發、聯合研發、購買技術等多種方式進行合作交流,充分發揮各自的優勢作用,形成更加完善的水產養殖物聯網研究體系,建立更加緊密的產業技術聯盟和技術創新平臺,加快高新技術成果的轉化,為物聯網技術產品的批量生產、大規模應用提供技術支持,為更加科學、系統、高效的指導漁業生產提供支撐。