海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢研究

文丨王振忠 魯淼 盧兵友

（作者單位：中國農(nóng)村技術開發(fā)中心）

發(fā)展海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白高效供給和推動供給側改革的重要舉措，在促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構、增加農(nóng)民就業(yè)和收入、保證國家食物安全等方面發(fā)揮重要作用。本文緊扣全球海洋農(nóng)業(yè)、淡水漁業(yè)產(chǎn)業(yè)和科技發(fā)展動態(tài)，深入分析我國海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)，為新形勢下實現(xiàn)海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明了路徑。

一、世界海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展動態(tài)

（一）產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)

1.漁業(yè)發(fā)展成為保障全球食物安全戰(zhàn)略的中堅力量

世界人口和經(jīng)濟增長以及城市化、技術發(fā)展和膳食多樣化將進一步促進包括水產(chǎn)品在內(nèi)的動物產(chǎn)品需求增長，據(jù)預測到2030 年水產(chǎn)品總產(chǎn)量將增至2.04 億噸。魚類消費占全球人口動物蛋白攝入量的六分之一，在若干小島嶼的發(fā)展中國家，魚類消費可以占到動物蛋白攝入量的一半以上。

2.水產(chǎn)養(yǎng)殖是推動世界漁業(yè)快速增長的主要動力

全球水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量已達8000 多萬噸，占水產(chǎn)品總產(chǎn)量的46%和供人類消費魚品的52%，對全球水產(chǎn)品總產(chǎn)量的貢獻持續(xù)上升。水產(chǎn)養(yǎng)殖成為全球漁業(yè)增長的重要組成部分，負責任漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展和實踐，使水產(chǎn)養(yǎng)殖成為全球食品安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。

全球水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量已達8000 多萬噸，占水產(chǎn)品總產(chǎn)量的46%和供人類消費魚品的52%，對全球水產(chǎn)品總產(chǎn)量的貢獻持續(xù)上升。（資料圖）

3.水產(chǎn)品貿(mào)易是國際農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中最活躍的部分

全球漁業(yè)總產(chǎn)量中有38%進入國際貿(mào)易。漁業(yè)發(fā)達國家高度重視科技創(chuàng)新和技術標準在推動漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和貿(mào)易中的作用，逐步形成了“一個物種一個產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展格局，如挪威大西洋鮭的產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋遠洋捕撈、營養(yǎng)與飼料、苗種繁育、成魚養(yǎng)殖、營銷物流、屠宰加工等多個領域。

（二）科技發(fā)展動態(tài)

1.生物技術與信息技術聚集是水產(chǎn)種業(yè)科技創(chuàng)新方向

水產(chǎn)生物基因組學、表型組學、合成生物學等前沿學科快速發(fā)展，以水產(chǎn)種質(zhì)資源庫為基礎的表型性狀高通量鑒定、基因資源規(guī)?；l(fā)掘、經(jīng)濟性狀相關基因的精細功能研究不斷深入，基因編輯、全基因組選擇等現(xiàn)代生物育種技術將全面應用于水產(chǎn)種業(yè)，育種效率大幅增長。

2.綠色發(fā)展與高效協(xié)調(diào)是水產(chǎn)養(yǎng)殖科技創(chuàng)新方向

系統(tǒng)研究養(yǎng)殖對象生理生態(tài)基礎理論，運用新材料與新技術，優(yōu)化養(yǎng)殖結構，建立了相應魚類的先進養(yǎng)殖模式。重視在養(yǎng)殖過程管理和學科融合需要方面逐步提高，建立了主要養(yǎng)殖品種最佳養(yǎng)殖實踐規(guī)范技術，構建以綠色、低碳、高效、清潔、優(yōu)質(zhì)、安全、可持續(xù)等為特征的健康養(yǎng)殖模式。

3.生態(tài)優(yōu)先兼顧精準高效是漁業(yè)捕撈科技創(chuàng)新方向

實現(xiàn)捕撈強度與漁業(yè)資源養(yǎng)護相適應，完善準用漁具實施、評價、檢驗等技術，支撐近海捕撈向資源養(yǎng)護、環(huán)境友好、可持續(xù)方向發(fā)展；創(chuàng)新遠洋極地資源探查與評估技術，發(fā)展自動化與精準捕撈裝備，研發(fā)大型生態(tài)捕撈漁具，推動漁業(yè)捕撈產(chǎn)業(yè)整體向資源節(jié)約、生態(tài)友好、精準高效方向發(fā)展。

4.營養(yǎng)健康與綜合利用是水產(chǎn)加工科技創(chuàng)新方向

水產(chǎn)加工制造綠色低碳趨勢更加多元，技術裝備換代更為頻繁，質(zhì)量安全體系構建更為完善?？萍紕?chuàng)新驅(qū)動著未來水產(chǎn)食品加工產(chǎn)業(yè)，將加大與營養(yǎng)健康、消費需求、制造裝備、資源節(jié)約、環(huán)境友好、質(zhì)量安全等相結合，推動產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

二、我國海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀和面臨挑戰(zhàn)

（一）我國海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀

1.生物技術進步推進水產(chǎn)育種精準化發(fā)展

功能基因挖掘、分子育種、基因工程、細胞工程等分子生物學技術不斷取得突破，主要水產(chǎn)養(yǎng)殖動物全基因組解析、基因組技術、體細胞核移植和干細胞技術不斷完善。未來將利用系統(tǒng)生物學、生物信息學、組學、基因工程等多學科交叉融合，培育安全、生長快、蛋白含量高、飼料轉(zhuǎn)化高、抗病力強的水產(chǎn)品種。

2.模式設施升級推動水產(chǎn)養(yǎng)殖高效化發(fā)展

以綠色、低碳、高效、清潔、無公害、可持續(xù)等為特征的養(yǎng)殖模式成為發(fā)展主流。未來將研究養(yǎng)殖環(huán)境、營養(yǎng)飼料、人工輔助等資源利用機制和途徑，研發(fā)工程化節(jié)水、一體化精準作業(yè)、智能化過程管控等技術，實現(xiàn)養(yǎng)殖生產(chǎn)集約化、機械化、規(guī)范化和配套產(chǎn)業(yè)化，提升養(yǎng)殖生產(chǎn)力水平和資源可持續(xù)利用能力。

3.技術裝備提升推動水產(chǎn)捕撈智能化發(fā)展

福建平潭島漁民們在晨曦中出海捕魚（資料圖）

重點突破資源與漁場預測、節(jié)能型漁船、生態(tài)高效型捕撈等技術，捕撈生產(chǎn)向機械化、自動化、精準化方向發(fā)展。未來將構建漁聯(lián)網(wǎng)與漁業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)信息服務網(wǎng)絡化、資源管理數(shù)字化、生產(chǎn)過程精準化、設施裝備智能化，大幅度提高漁業(yè)生產(chǎn)效率、資源利用效率和持續(xù)創(chuàng)新能力。

4.品控安全保障推動水產(chǎn)加工綠色化發(fā)展

水產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全正向智能化、精準化、個性化、營養(yǎng)化、方便化方向發(fā)展。未來將加強水產(chǎn)品安全生產(chǎn)、清潔控制、貯運保鮮和加工等基礎理論研究，建立從源頭到餐桌的安全數(shù)字跟蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)精準化水產(chǎn)品設計和品質(zhì)調(diào)控，研發(fā)多樣性營養(yǎng)食品，為提高全民身體素質(zhì)和健康水平提供個性化功能食品。

（二）我國海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)科技發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

1.水產(chǎn)種業(yè)突破性的拳頭型產(chǎn)品有待研發(fā)

我國水產(chǎn)育種在基因資源發(fā)掘、種質(zhì)創(chuàng)制等方面已經(jīng)處于領跑地位，但在技術創(chuàng)新和產(chǎn)權專利等方面與發(fā)達國家尚存差距。有育種利用價值和自主知識產(chǎn)權的新基因少，突破性新品種缺乏。良種科技研發(fā)與商業(yè)化種業(yè)協(xié)同發(fā)展機制尚未形成，水產(chǎn)種業(yè)企業(yè)需要健全研發(fā)體系，拓展商業(yè)化育種能力，亟需打造水產(chǎn)種業(yè)的“孟山都”。

2.水產(chǎn)養(yǎng)殖質(zhì)量效益型生產(chǎn)模式有待創(chuàng)建

針對人民日益多元化和個性化市場需求，以及供給側結構性改革持續(xù)深化，綠色生態(tài)特色品種會逐步增加，養(yǎng)殖產(chǎn)品結構需要調(diào)整優(yōu)化，海水養(yǎng)殖將成為水產(chǎn)品供給的重要增長極，海水魚養(yǎng)殖產(chǎn)量會在現(xiàn)有基礎上快速增長。亟需突破水產(chǎn)養(yǎng)殖動物智能化精準檢測診斷、主要疫病多聯(lián)疫苗、病害生態(tài)防控、生態(tài)高效養(yǎng)殖方式、飼料與投喂技術體系和工業(yè)化管理等關鍵技術。

3.漁業(yè)捕撈強度精準化控制實施有待提高

隨著海洋漁業(yè)資源總量控制制度逐步落實，捕撈生產(chǎn)將得到平穩(wěn)有序發(fā)展。遠洋漁業(yè)中上層魚類的大量豐富資源有待開發(fā)利用。需要系統(tǒng)開展長時間序列漁業(yè)資源調(diào)查監(jiān)測和大洋漁業(yè)資源調(diào)查，提高對漁業(yè)資源的掌握能力，研發(fā)生態(tài)漁具、生物行為控制、漁業(yè)資源智能捕獲等裝備，有效實施捕撈強度精準控制，為實現(xiàn)漁業(yè)捕撈轉(zhuǎn)型升級及高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。

4.水產(chǎn)品加工高新技術有效應用有待突破

水產(chǎn)品便利化消費模式增長，水產(chǎn)品加工需求將不斷提高，水產(chǎn)加工自動化程度將隨著裝備技術水平的進步不斷上升，全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量安全體系將逐步建立。水產(chǎn)品加工比例將會不斷提高，水產(chǎn)品品質(zhì)消費將成為主導。需要加強水產(chǎn)品精深加工基礎理論研究，提高加工精深程度和綜合利用率，開發(fā)新的加工產(chǎn)品，增加加工對水產(chǎn)品的增值幅度，提升副產(chǎn)物高值化加工效率。

三、我國海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)科技發(fā)展趨勢

未來一個時期，我國海洋農(nóng)業(yè)和淡水漁業(yè)將以邁進漁業(yè)科技強國、實現(xiàn)漁業(yè)現(xiàn)代化和漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為目標，圍繞提升淡水、深耕海洋，以“資源養(yǎng)護、品種培優(yōu)、養(yǎng)殖提質(zhì)、捕撈增效、加工增值、裝備升級”為主線，推動種業(yè)創(chuàng)新提升產(chǎn)業(yè)效益、養(yǎng)殖革命促進綠色生產(chǎn)、捕撈跨越拓展戰(zhàn)略空間、加工增值引領市場消費、裝備升級推動產(chǎn)業(yè)升級，構建結構完整、運行高效的新型漁業(yè)科技創(chuàng)新體系，推動漁業(yè)大國向漁業(yè)強國邁進。

1.水產(chǎn)遺傳育種

國際上針對羅非魚、虹鱒、大西洋鮭等主導養(yǎng)殖物種，創(chuàng)制了具有市場競爭力的商業(yè)化產(chǎn)品。世界魚類中心實施了羅非魚遺傳改良計劃，獲得了生長速度比基礎群提高85%的品種；挪威采用人工染色體操作，批量化生產(chǎn)三倍體虹鱒種質(zhì)，大大縮短了育種周期和降低了餌料系數(shù)。因此，未來應以選育主要水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種為核心，以種質(zhì)資源收集保藏、基因挖掘、種質(zhì)創(chuàng)制和苗種繁育技術為關鍵，突破遺傳基礎、種質(zhì)創(chuàng)新、高效繁育、示范推廣等關鍵環(huán)節(jié)的核心技術，創(chuàng)制單性、少肌間刺、抗逆境且具有市場競爭力的突破性重大新品種。

2.水產(chǎn)綠色養(yǎng)殖

德國、丹麥、荷蘭等漁業(yè)發(fā)達國家圍繞主要養(yǎng)殖品種建立“最佳養(yǎng)殖實踐規(guī)范（BMP）技術”，對水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的水質(zhì)調(diào)控、疾病防治、投喂決策、信息追溯與養(yǎng)殖管理進行規(guī)范化控制，提高養(yǎng)殖綜合效益；研發(fā)了Fish-PrFEQ 投喂管理平臺，可根據(jù)魚類初始數(shù)據(jù)估算不同養(yǎng)殖階段內(nèi)的魚體重量以及攝食總量。歐洲率先建立了“一條魚”工程模式，建立了全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。因此，未來應開展綠色養(yǎng)殖科技創(chuàng)新，利用陸基水體，攻克水產(chǎn)綠色養(yǎng)殖模式構建技術，研發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖輕簡化、工程化、機械化、精準化設備，生產(chǎn)魚蝦蟹貝藻等水生動植物食品，大幅提升水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動化、精準化生產(chǎn)能力。

3.深遠海養(yǎng)殖與智能捕撈

漁業(yè)發(fā)達國家利用物聯(lián)網(wǎng)的智能感知、傳輸、信息處理技術和手段，按生產(chǎn)階段建立完整的監(jiān)控與管理平臺，提高養(yǎng)殖與捕撈技術水平。采用綜合拖網(wǎng)系統(tǒng)，綜合魚群探測系統(tǒng)和拖網(wǎng)漁具定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)控制主機轉(zhuǎn)數(shù)、螺距控制、衛(wèi)星導航和自動駕駛。挪威等嘗試深遠海養(yǎng)殖技術與裝備探索和應用，發(fā)展了抗風浪、適應深遠海區(qū)的養(yǎng)殖系統(tǒng)，建設有“Ocean Farm 1”“Hex Box 養(yǎng)殖網(wǎng)箱”“球形深水魚艙OceanGlobe”以及“Havfarm 養(yǎng)殖工船”等。因此，未來應開展工業(yè)化綠色養(yǎng)殖、海洋生物資源開發(fā)和海上物流信息通道建設，構建“養(yǎng)-捕-加”一體化、“海-島-陸”相聯(lián)動的全產(chǎn)業(yè)鏈漁業(yè)生產(chǎn)體系，尤其向外海深水漁場探查與負責任捕撈、深海漁場資源定向聚捕與智能裝備、大洋生物資源精準探查與高品質(zhì)捕撈方向發(fā)展。

4.水產(chǎn)高值化加工

在魚油加工方面，日本及歐美發(fā)達國家形成了較完善的魚油深加工產(chǎn)業(yè)鏈；魚糜及制品加工方面，國外成功開發(fā)冷凍魚糜，促進了魚糜制品向高品質(zhì)、富營養(yǎng)化發(fā)展；南極磷蝦進入高附加值南極磷蝦保健品及藥品開發(fā)階段，挪威阿克公司的南極磷蝦油產(chǎn)品占據(jù)世界70%的市場份額；德國與挪威合作創(chuàng)建了用于大西洋鱈和白肉魚類加工的生產(chǎn)線，使加工魚片質(zhì)量及產(chǎn)出率均有了顯著提高。因此，未來應開展傳統(tǒng)水產(chǎn)品品質(zhì)提升加工關鍵技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用、以大宗低值水產(chǎn)品與新資源為主要原料的新型水產(chǎn)食品開發(fā)關鍵技術集成與應用、副產(chǎn)物高效利用及其綠色加工關鍵技術攻關與產(chǎn)業(yè)化應用，推動水產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。