2021年中國水產養(yǎng)殖全程機械化發(fā)展報告*

周小燕，倪琦，徐皓，儀坤秀

(1. 農業(yè)農村部農業(yè)機械化總站，北京市，100122； 2. 中國水產科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所，上海市，200092)

0 引言

2021年是“十四五”開局之年，農業(yè)機械化進入全程全面和高質量發(fā)展新階段，水產養(yǎng)殖機械化地位日益顯著?！秶鴦赵宏P于加快推進農業(yè)機械化和農機裝備產業(yè)轉型升級的指導意見》(國發(fā)〔2018〕42號)以及農業(yè)農村部等10部委聯合發(fā)布的《關于加快推進水產養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展的若干意見》(農漁發(fā)〔2019〕1號)等文件明確要求提高水產養(yǎng)殖設施和裝備水平。2020年11月，農業(yè)農村部印發(fā)《關于加快水產養(yǎng)殖機械化發(fā)展的意見》(農機發(fā)〔2020〕4號)，針對當前水產養(yǎng)殖機械化發(fā)展不平衡不充分等問題，指導各地著力補短板、強弱項，推動水產養(yǎng)殖機械化向全程全面和高質高效發(fā)展，提出到2025年，水產養(yǎng)殖機械化水平總體達到50%以上，育種育苗、防疫處置、起捕采收、尾水處理等薄弱環(huán)節(jié)機械化取得長足進步，主要養(yǎng)殖模式、重點生產環(huán)節(jié)的機械化、設施化、信息化水平顯著提升，綠色高效養(yǎng)殖機械化生產體系和社會化服務體系基本建立。

1 水產養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展情況

水產養(yǎng)殖業(yè)是中國的傳統產業(yè)，滿足水產品供給，是保障國家糧食安全的重要任務。從1989年起，中國水產品總產量躍居世界第一位，據《2021年中國漁業(yè)統計年鑒》數據顯示：2020年全國水產品總產量65 490.2 kt，同比增長1.06%。其中，養(yǎng)殖產量52 242 kt，同比增長2.86%，養(yǎng)殖產品與捕撈產品的產量比例為79.8∶20.2。FAO《2020年世界漁業(yè)和水產養(yǎng)殖狀況》數據顯示，全球水產養(yǎng)殖產量再創(chuàng)歷史新高，達82 100 kt，為人類提供46%的食用魚品，預計到2030年，這一比例將達到62%。

養(yǎng)殖產量與養(yǎng)殖模式的對應情況如下：淡水養(yǎng)殖產量30 888.9 kt，其中，池塘養(yǎng)殖21 684 kt，占70.2%，大水面養(yǎng)殖(包括湖泊、水庫、稻田)7 506 kt，占24.3%，網箱養(yǎng)殖1 482.7 kt，占4.8%，工廠化養(yǎng)殖216.2 kt，占0.7%。海水養(yǎng)殖產量21 353.1 kt。其中，淺海養(yǎng)殖10 548.4 kt，占49.4%；灘涂養(yǎng)殖(不包括池塘養(yǎng)殖)7 238.7 kt，占33.9%；池塘養(yǎng)殖2 840 kt，占13.3%；網箱養(yǎng)殖555.2 kt，占4.8%；工廠化養(yǎng)殖170.8 kt，占0.8%。可以看出，池塘養(yǎng)殖是當前最主要的養(yǎng)殖模式，不論是淡水養(yǎng)殖，還是海水養(yǎng)殖，粗放式養(yǎng)殖占比超過95%，以池塘養(yǎng)殖和淺海養(yǎng)殖為主，分別占比第一和第二。從產業(yè)發(fā)展趨勢看，水產養(yǎng)殖業(yè)的產量增量將通過提高養(yǎng)殖密度、拓展養(yǎng)殖空間和提升養(yǎng)殖機械化水平予以解決。

2 水產養(yǎng)殖全程機械化發(fā)展現狀

水產養(yǎng)殖機械化是漁業(yè)現代化的重要組成部分，是漁業(yè)綠色發(fā)展的重要保障。加快水產養(yǎng)殖全程機械化技術推廣和應用，對于提高水產養(yǎng)殖經濟效益、促進漁業(yè)增效、漁民增收具有重要的現實意義。為貫徹落實國務院有關部署和農業(yè)農村部有關文件要求，細化落實《關于加快水產養(yǎng)殖機械化發(fā)展的意見》的具體措施，農業(yè)農村部農業(yè)機械化管理司印發(fā)了《關于成立畜牧水產養(yǎng)殖全程機械化專家指導組的通知》(農機科〔2021〕48號)，明確了行業(yè)專家在決策咨詢、技術指導、培訓交流、驗收考核等方面任務。農業(yè)農村部農業(yè)機械總站印發(fā)了《關于對接養(yǎng)殖機械化技術推廣和試驗鑒定工作目標細化措施的函》(農機鑒推(養(yǎng))函〔2021〕57號)，推動系統上下對接、互融互通、協同推進，加快推動水產養(yǎng)殖機械化發(fā)展。在水產養(yǎng)殖試驗鑒定方面，部分省開始提升水產養(yǎng)殖機械的鑒定能力，廣東率先取得了水質監(jiān)控設備鑒定能力并納入鑒定指南，水質監(jiān)控設備處于試用推廣階段[9]；浙江編制了裝配式池塘跑道養(yǎng)魚設施專項鑒定大綱并納入農機購置補貼，安徽申報了集裝箱體式養(yǎng)殖設備資質認定。水產養(yǎng)殖技術推廣方面，河北舉辦了農機化系統首個農機推廣“水產日”活動；廣西建設了深?？癸L浪網箱、灘涂標準魚池、陸基設施養(yǎng)殖3個海水養(yǎng)殖機械化示范基地，推廣應用“三供一捕”(供水、供料、供氧、捕撈)機械化生產技術；江蘇引進示范推廣了一批倉儲式投餌系統、智能投餌船、無人機投餌、吸魚機、蝦蟹分級機、螃蟹捆扎機等新技術新機具，編織《池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖技術規(guī)范》《水產養(yǎng)殖機械化示范基地建設指引》等一批技術文件。

水產養(yǎng)殖機械應用方面，2020年全國水產養(yǎng)殖機械總量約為456.51萬臺，比2019年的443.23萬臺增加了13.29萬臺；其中增氧機、投飼機分別達到337.33萬臺和106.76萬臺，分別占到總數的74%和23%。水產養(yǎng)殖機械化率31.66%，同比增長1.79%。據農業(yè)機械化轉型升級發(fā)展監(jiān)測項目調查顯示，江蘇、安徽、湖南、山東、廣西5個水產大省的池塘、工廠化、網箱養(yǎng)殖機械化水平分別為61.97%、45.35%、54.29%。主要養(yǎng)殖模式的重點環(huán)節(jié)裝備基本實現有機可用。2021年末，水產機械化率同比增長1個百分點，江蘇、浙江、福建等部分經濟發(fā)達省份水產養(yǎng)殖機械化率明顯高于全國平均水平。

按照NY/T 3490—2019《水產養(yǎng)殖農業(yè)機械化水平評價》行業(yè)標準定義的4種水產養(yǎng)殖主要模式，相應的關鍵環(huán)節(jié)機械化發(fā)展情況如下。

2.1 池塘養(yǎng)殖

池塘養(yǎng)殖是我國水產養(yǎng)殖的主要生產模式，養(yǎng)殖產量占全養(yǎng)殖總產量的47%。傳統池塘養(yǎng)殖設施的構建特點是“魚池+進排水溝渠”，設施系統構造簡易。池塘養(yǎng)殖作業(yè)環(huán)節(jié)包括增氧、投喂、起捕、分選、施藥、疫苗注射、水質監(jiān)控，水草管護、清淤等環(huán)節(jié)。以上主要環(huán)節(jié)中，投飼和增氧機械化已基本解決，水質監(jiān)控裝備正在大量應用，清淤和起捕主要通過社會化服務解決。其中，起捕目前還是以人工為主，清淤則基本實現機械化。疫苗注射和分級等裝備應用較少。當前，以循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖理念為基礎的池塘設施化養(yǎng)殖發(fā)展較快，主要有池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖、池塘集裝箱生態(tài)養(yǎng)殖、池塘設施圈養(yǎng)等形式，機械化程度較高，但高效集污排污和循環(huán)水尾水處理關鍵技術還未解決，相關設施裝備的效率效益還有待驗證。池塘養(yǎng)殖產量占比在4種養(yǎng)殖模式中最大，其機械化水平的高低對水產養(yǎng)殖機械化總水平的影響也最大。

2.2 網箱養(yǎng)殖

網箱養(yǎng)殖產量占養(yǎng)殖產量的4.8%，是我國魚類集約化養(yǎng)殖的主要生產方式之一。近年來，淡水網箱和淺海網箱的發(fā)展因養(yǎng)殖污染和環(huán)保問題嚴重受限，其中淡水網箱基本取締。深水網箱養(yǎng)殖得以保留并在山東等沿海地區(qū)發(fā)展很快，與之相配套的設施裝備發(fā)展也較為迅速。網箱養(yǎng)殖作業(yè)包括投喂、起捕、洗網、換網、監(jiān)控等環(huán)節(jié)。投飼是最主要的生產環(huán)節(jié)，大部分依靠機械，有固定式投飼機、集中投飼系統、投飼炮、投飼船等；網衣拆換、清洗裝置在生產中應用不多，起捕主要依靠半機械化的裝備操作。近年來，為解決傳統深水網箱抗風浪能力不足、使用范圍受限的問題，依托先進的海工裝備制造業(yè)，設施化程度高、抗風浪能力強的深遠海養(yǎng)殖設施發(fā)展迅速，逐步形成了以大型網箱設施和養(yǎng)殖工船為代表的兩大裝備形態(tài)。

2.3 工廠化養(yǎng)殖

工廠化養(yǎng)殖僅占養(yǎng)殖產量的0.74%，但機械化程度最高。工廠化養(yǎng)殖是利用機械、生物、化學和自動化控制等技術裝備進行水生經濟動植物養(yǎng)殖的車間生產模式，一般分為流水型工廠化養(yǎng)殖和循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖。因環(huán)保壓力日益增大，流水型工廠化養(yǎng)殖規(guī)模逐漸減小，循環(huán)水養(yǎng)殖規(guī)模逐漸增大。工廠化養(yǎng)殖過程包括溫控、增氧、消毒殺菌、生物過濾、物理過濾、集污、分級、起捕等環(huán)節(jié)。其中，投飼受養(yǎng)殖品種馴化程度影響，機械化需求有所不同；關鍵環(huán)節(jié)水質調控設施設備應用較多，且基本已國產化，主要有集污排污分離器、微濾機、蛋白質分離器、生物凈化設備、增氧脫氣裝備、殺菌裝備、多參數水質在線自動監(jiān)控系統以及尾水處理設備等，但設備的標準化、系列化和可靠性方面尚需提升。工廠化養(yǎng)殖是4種養(yǎng)殖模式中機械化水平最高的，由于工廠化養(yǎng)殖產量占比低，但對水產養(yǎng)殖機械化總體水平影響較小。

2.4 筏式吊籠與底播養(yǎng)殖

筏式吊籠與底播養(yǎng)殖產量占養(yǎng)殖產量的34%。筏式養(yǎng)殖作業(yè)包括植苗、布放、采收、清洗、轉運和分級等環(huán)節(jié)。筏式養(yǎng)殖設施多設置在大型的灣區(qū)，水深10 m 左右，筏架設施沒有相對的建設規(guī)范，筏繩排列與浮標及吊繩、吊籠設置各異，筏架控制及升降工程化程度低，宜機化程度低。底播養(yǎng)殖是將人工苗種或半人工苗種投放到環(huán)境適宜水域的底質上，通過自然生長進行養(yǎng)殖的生產模式。

目前，筏式吊籠與底播養(yǎng)殖機械化程度低，除電動拔籠、電動拔梗等部分輕簡化裝置外，投苗和采收兩大環(huán)節(jié)主要依靠人力，基本處于無機可用狀態(tài)，部分設備如牡蠣采收設備、海帶采收一體機還處于研制階段。

3 存在問題

3.1 機械化水平整體較低且發(fā)展不平衡

從整體上看，水產養(yǎng)殖機械化水平不足32%，居各大農業(yè)產業(yè)末端，遠低于糧食作物71%的機械化水平，成為農業(yè)機械化發(fā)展的短板。不同省份、養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的機械化發(fā)展也差異很大，少數經濟發(fā)達地區(qū)已達到或超過50%，部分省才達10%。從模式上看，池塘養(yǎng)殖占比最大但機械化水平不高，是機械化率提升的重點；筏式吊籠與底播養(yǎng)殖產量占比第二，是機械化提升的難點；從環(huán)節(jié)上看，增氧和投飼環(huán)節(jié)已基本實現機械化，捕撈、清淤、池塘改造已通過社會化服務方式解決，集污排污和循環(huán)水尾水處理環(huán)節(jié)無好機可用，夾苗、播種、采收等環(huán)節(jié)，主要還是由人工完成，網衣拆換大部分由人工操作；疫苗注射、分級機械等新裝備目前還處于研發(fā)和試制階段。

3.2 技術體系基礎薄弱

新修訂的《農業(yè)機械分類》完善了漁業(yè)機械品目，從原來的10個擴充到34個。但現行有效的水產養(yǎng)殖推廣鑒定大綱8項，專項鑒定大綱5項，2021年擬報批新制修訂推廣鑒定大綱和專項鑒定大綱3項，尚不能覆蓋了水產養(yǎng)殖主要環(huán)節(jié)生產的大部分裝備。具備部分水產設備鑒定能力的機構16家，不足全國鑒定機構的一半，主要集中在增氧機和投飼機，其他產品鑒定很少。此外，池塘宜機化改造標準、水產養(yǎng)殖機械配套規(guī)范等技術材料缺乏，尚不能為養(yǎng)殖裝備應用推廣提供全方位的技術支撐。

3.3 機械化、信息化、智能化融合不夠

多數養(yǎng)殖機械處于簡單替代人力階段，與魚類的行為學、其他養(yǎng)殖機械設備之間缺乏信息化、智能化的融合交互。目前，餌料投飼機只能做到定時、定點投喂，無法將投喂活動與魚類的行為有效結合，不能通過監(jiān)測魚類行為探知魚類的饑餓程度，判斷出是否需要開啟投喂模式。多數增氧機仍然需要人工開啟，水質監(jiān)測傳感器功能單一，以池塘溫度和溶解氧監(jiān)測為主，缺乏更豐富的監(jiān)測指標。水質監(jiān)測與增氧機開關之間缺乏有效聯動，容易延誤，造成浮頭現象，導致損失。

3.4 高效適用設施、設備保障能力不足

用于水質監(jiān)控的傳感器可靠性、適用性差，使用壽命短等問題一直未得到突破；集污排污和循環(huán)水尾水處理裝備的效率效果尚不理想，針對傳統池塘養(yǎng)殖有效捕撈設施裝備尚未研發(fā)成功。筏式養(yǎng)殖的夾苗、播種和采收環(huán)節(jié)基本無機可用，成為水產養(yǎng)殖裝備轉型升級、綠色發(fā)展的瓶頸。

3.5 社會化服務體系建設匱乏

對于池塘清淤、起捕等水產養(yǎng)殖生產過程中操作較為復雜、使用率不高或價格較為昂貴的養(yǎng)殖機械設備，開展社會化服務是比較好的選擇。但與傳統大田糧食作物農機社會化服務相比，水產養(yǎng)殖機械社會化服務基本處于空白狀態(tài)。主要問題有：一是水產機械社會化服務手段落后。水產機械社會化服務存在設施簡陋、經營管理水平低、服務隊伍不穩(wěn)定等問題。二是水產機械社會化服務組織資金缺乏。三是水產機械社會化服務組織融資難。四是水產機械社會化服務組織管理人員缺乏。

4 發(fā)展趨勢

“十四五”是我國漁業(yè)正處在從傳統漁業(yè)向現代漁業(yè)的轉型期?！丁笆奈濉比珖鴿O業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，要堅持把保障水產品供給作為漁業(yè)發(fā)展第一要務，用3個五年規(guī)劃時間，統籌推進漁業(yè)現代化建設?！丁笆奈濉比珖r業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃》要求，構建水產綠色養(yǎng)殖全程機械化體系。推動設施裝備運用與綠色養(yǎng)殖方式發(fā)展相適應，促進養(yǎng)殖品種、工藝、設施與機械裝備協同聯動，健全水產養(yǎng)殖機械化標準體系，加快水產養(yǎng)殖全程機械化及水質監(jiān)控、水草管護、尾水處理等設施裝備的集成配套。完善池塘標準化建設規(guī)范，建立健全養(yǎng)殖池塘維護修繕及設施裝備管護長效機制，推進養(yǎng)殖池塘標準化宜機化建設。圍繞發(fā)展生態(tài)健康養(yǎng)殖，開展養(yǎng)殖模式試驗優(yōu)化，總結推廣綠色養(yǎng)殖全程機械化解決方案。到2025年，工廠化、集裝箱式和池塘工程化等循環(huán)水養(yǎng)殖基本實現機械化?？傊笆奈濉彼a養(yǎng)殖機械化發(fā)展的潛力和空間巨大，《“十四五”全國漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”全國農業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃》和《關于加快水產養(yǎng)殖機械化發(fā)展的意見》的發(fā)布，標志著“十四五”水產養(yǎng)殖機械化頂層設計已基本完成，下一步重點是將政策任務落實落細。

4.1 推動水產養(yǎng)殖設施裝備制造轉型升級

分模式、分品種、分環(huán)節(jié)逐個梳理研究，明確主要模式、薄弱環(huán)節(jié)農機化裝備需求，為水產養(yǎng)殖設施裝備研發(fā)和生產制造提供依據。加快解決池塘捕撈、筏式采集等無機可用環(huán)節(jié)的狀況，逐步解決工廠化和池塘設施化養(yǎng)殖傳感器等關鍵設備、集排污和循環(huán)水尾水處理裝備無好機可用的問題，積極推動投飼、增氧設備等環(huán)節(jié)自動化、智能裝備升級。

4.2 建立水產健康養(yǎng)殖全程機械化技術體系

總結提煉池塘工程化、網箱、工廠化全程機械化技術路線和規(guī)范。加快建立池塘養(yǎng)殖全程機械化技術體系，明確池塘養(yǎng)殖宜機化作業(yè)標準，熟化循環(huán)水養(yǎng)殖機械化模式和解決方案，提出筏式吊籠與底播養(yǎng)殖輕簡化裝備應用解決方案。加強推廣鑒定大綱和專項鑒定大綱的研制，力爭“十四五”期間覆蓋主要模式重點環(huán)節(jié)的大部分產品，鼓勵水產養(yǎng)殖大省提升試驗鑒定能力，將相關產品納入支持的農業(yè)機械推廣鑒定產品種類指南，加快推廣鑒定。

4.3 加快綠色實用、高效智能裝備的示范應用

加強綠色實用、高效智能裝備等相關產品技術示范推廣，創(chuàng)建農機推廣“水產日”品牌。遴選示范筏式吊籠與底播養(yǎng)殖輕簡化裝備，試驗證集排污和循環(huán)水尾水處理裝備效率效果，推選示范高效經濟設施裝備。以“規(guī)模養(yǎng)殖機械化示范區(qū)(縣)”創(chuàng)建為引領，加快形成農機農藝融合、部省協同推進的工作機制。加大水產養(yǎng)殖機械化科技支撐。