天津海水工廠化養(yǎng)殖機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展建議

○天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心 王明麗 張秀明 劉 峰 楊 穎

海水工廠化養(yǎng)殖是指利用機(jī)械、生物、化學(xué)、信息化等技術(shù)在養(yǎng)殖車間中進(jìn)行的海水產(chǎn)品養(yǎng)殖活動(dòng)，特點(diǎn)是生產(chǎn)的連續(xù)性、無季節(jié)性和主動(dòng)控制性，是一種高密度、高單產(chǎn)、高投入、高效益的養(yǎng)殖方式。天津市東臨渤海灣，是我國(guó)北方傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)，具有豐富的生物餌料資源和養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)，自然養(yǎng)殖環(huán)境條件優(yōu)越，海水工廠化養(yǎng)殖發(fā)展迅猛，為天津市“菜籃子”穩(wěn)價(jià)保供、增加漁民收入做出了貢獻(xiàn)。

一、天津市海水工廠化養(yǎng)殖機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀

天津市海水工廠化養(yǎng)殖主要聚集在濱海新區(qū)的漢沽、塘沽、大港，尤其是漢沽楊家泊鎮(zhèn)最為密集。近年來隨著海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，天津市海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)發(fā)展迅猛。到2021年，天津市實(shí)際運(yùn)營(yíng)的海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)25家，養(yǎng)殖規(guī)模13萬立方米，海水養(yǎng)殖年產(chǎn)量約10865噸。

2023年，通過實(shí)地走訪、問卷的方式調(diào)研了天津市12家養(yǎng)殖和現(xiàn)代化管理水平較高的海水工廠化養(yǎng)殖重點(diǎn)企業(yè)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，天津市海水工廠化養(yǎng)殖模式有流水式養(yǎng)殖和循環(huán)水養(yǎng)殖兩種，養(yǎng)殖產(chǎn)品主要有海水魚蝦繁育及養(yǎng)成，苗種主要用于天津市水生生物增殖放流和周邊地區(qū)商品魚蝦類養(yǎng)殖。主要育苗、養(yǎng)殖品種包括半滑舌鰨、大菱鲆、石斑魚、斑石鯛、紅鰭東方鲀、凡納濱對(duì)蝦、中國(guó)對(duì)蝦。天津市海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)采用水質(zhì)調(diào)控機(jī)械設(shè)備即循環(huán)水處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水處理后再次循環(huán)使用，在一定程度上減少了養(yǎng)殖尾水及污染物排放量。

循環(huán)海水工廠化養(yǎng)殖車間多為封閉內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)沉淀池、生物凈化池對(duì)外源海水中的有害微生物、細(xì)菌、重金屬等進(jìn)行前期處理。然后在循環(huán)泵的作用下進(jìn)入養(yǎng)殖車間，再由管道輸送至循環(huán)水處理設(shè)備進(jìn)行水質(zhì)凈化，去除水中的雜質(zhì)，并通過增氧機(jī)對(duì)水體進(jìn)行增氧。通過調(diào)溫系統(tǒng)調(diào)節(jié)水溫，最后經(jīng)過紫外線殺菌燈殺菌后，養(yǎng)殖水通過管道進(jìn)入養(yǎng)殖池，養(yǎng)殖密度可達(dá)30—40 kg/m3，水的利用率可達(dá)90%。

循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖使用的主要設(shè)施設(shè)備有增氧設(shè)備、顆粒物去除設(shè)備、生物凈化設(shè)備、滅菌設(shè)備、水溫調(diào)節(jié)設(shè)備等，其中涉及的農(nóng)業(yè)機(jī)械包括增（制）氧機(jī)、水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備、投飼機(jī)、機(jī)械捕撈設(shè)備、潛水泵等。見圖1。

圖1 海水工廠化養(yǎng)殖中使用主要的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備

1.循環(huán)水處理設(shè)備。當(dāng)前，天津市循環(huán)水養(yǎng)殖企業(yè)中循環(huán)水處理主要采用三種物理過濾方式，弧形篩過濾器、轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)、履帶式固體過濾回收機(jī)，這三種過濾設(shè)備各有優(yōu)缺點(diǎn)?；⌒魏Y投入少，無電耗，維修費(fèi)用低，但是過濾精度差，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖洗，人工費(fèi)用高。調(diào)研有5家企業(yè)使用弧形篩，占比42%。轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)滾筒微濾機(jī)和履帶式固體過濾回收機(jī)精度高，自動(dòng)化程度高，但是設(shè)備保養(yǎng)費(fèi)用大、耗電。使用轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)的企業(yè)有6家，使用履帶式固體過濾回收機(jī)企業(yè)2家，其中一家企業(yè)使用了轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)和履帶式固體過濾回收機(jī)兩種。

2. 增氧機(jī)械。由于工廠化養(yǎng)殖密度高，增氧系統(tǒng)必不可少。機(jī)械增氧技術(shù)在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用最為廣泛，海水工廠化養(yǎng)殖車間均采用增氧機(jī)械。常用的增氧機(jī)械是羅茨鼓風(fēng)機(jī)和高速增氧機(jī)，使用管道增氧，提高氧氣利用率。有的企業(yè)以氧氣錐或液氧氣站作為氧氣來源，氧氣利用率高，但是費(fèi)用較高且對(duì)水循環(huán)有一定阻礙作用。一般中小型養(yǎng)殖池使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)或高速增氧機(jī)，通過充氣式增氧達(dá)到動(dòng)水和增氧的雙重效果，但是氧氣利用率稍低。

3. 水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備。水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備是將水質(zhì)的實(shí)時(shí)情況由各個(gè)探頭采集后，傳輸?shù)街醒胩幚砥?，將車間各系統(tǒng)的工作情況、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)直觀地顯示在顯示屏上，并及時(shí)進(jìn)行分析。當(dāng)車間各系統(tǒng)不能正常工作，監(jiān)測(cè)監(jiān)控指標(biāo)超出限定范圍時(shí)，聲光報(bào)警器自動(dòng)報(bào)警。采集的數(shù)據(jù)主要是水體的溶解氧、pH值、鹽度、氨氮等常規(guī)水化學(xué)指標(biāo)。調(diào)研的12家企業(yè)中，只有2家企業(yè)使用了水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備。

二、天津市海水工廠化養(yǎng)殖存在的問題

1.各環(huán)節(jié)機(jī)械化水平不均衡。調(diào)研的12家天津市海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)均采用了水質(zhì)調(diào)控機(jī)械設(shè)備即循環(huán)水處理設(shè)備，但是均未采用投飼機(jī)械和起捕機(jī)械即機(jī)械捕撈設(shè)備，海水工廠化養(yǎng)殖機(jī)械化水平不足40%。從生產(chǎn)環(huán)節(jié)上看，增氧機(jī)械、循環(huán)水處理機(jī)械已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，在線水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備使用率不高；僅有2家企業(yè)使用了在線水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備，僅占調(diào)研企業(yè)的10%，而投飼、捕撈、分級(jí)等環(huán)節(jié)還是由人工完成。

2.高效適用機(jī)械設(shè)備供給不足。目前的水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備準(zhǔn)確度低、使用壽命短、維護(hù)成本高、價(jià)格昂貴，可靠性、適用性還有待提高，特別是傳感器探頭是技術(shù)短板。以天津立達(dá)海水資源開發(fā)有限公司采用的青島某公司設(shè)備為例，該設(shè)備可以在線監(jiān)測(cè)水體的溶解氧、pH值、鹽度、氨氮等，但是探頭在使用一段時(shí)間后容易堵塞，需要定期清洗，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；有時(shí)候出現(xiàn)信號(hào)報(bào)警時(shí)，還需要人工查驗(yàn)復(fù)核；整套水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備30萬元左右，價(jià)格較高，單個(gè)探頭的更換需要1萬—2萬元，維護(hù)成本高。天津市海升水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備是由天津某高校開發(fā)的，采用免維護(hù)探頭，能提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，減少維護(hù)費(fèi)用。但是一套實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備成本80萬元，可監(jiān)測(cè)10口養(yǎng)殖池，對(duì)于一般企業(yè)而言投入成本過高。增氧機(jī)是必備設(shè)備，但是很多增氧機(jī)使用多年，沒有高效適用的新產(chǎn)品取代。

海水工廠化養(yǎng)殖的行業(yè)特點(diǎn)和生產(chǎn)特色使得很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)不適用機(jī)械化生產(chǎn)，多數(shù)養(yǎng)殖機(jī)械處于簡(jiǎn)單替代人力階段，與魚類的行為學(xué)、其他養(yǎng)殖機(jī)械設(shè)備之間缺乏信息化、智能化的融合交互，這些問題成為水產(chǎn)養(yǎng)殖裝備轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展的瓶頸。

3.農(nóng)機(jī)推廣鑒定能力和技術(shù)服務(wù)不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。新修訂的《NY/T1640-2021農(nóng)業(yè)機(jī)械分類》中，涉及漁業(yè)機(jī)械的有水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械、捕撈機(jī)械設(shè)備、其他漁業(yè)機(jī)械3個(gè)大類、12個(gè)小類、45個(gè)品目的產(chǎn)品，但是僅有6個(gè)品目的產(chǎn)品制定發(fā)布了農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定大綱。全國(guó)33家農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定機(jī)構(gòu)中，16家具備部分水產(chǎn)設(shè)備鑒定能力的機(jī)構(gòu)，主要集中在增氧機(jī)、投（飼）餌機(jī)、水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱上，水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備僅有1家農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定機(jī)構(gòu)具備鑒定能力。

由于農(nóng)機(jī)部門和漁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的交流合作少，對(duì)農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼方面的宣傳較少，技術(shù)服務(wù)還有待加強(qiáng)。調(diào)研的企業(yè)中，75%的海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)對(duì)農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策不了解，對(duì)廣泛應(yīng)用的潛水泵可以使用農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼購(gòu)買并不知曉，沒有享受到農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策，20%的企業(yè)聽說過農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策，但是對(duì)獲取農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼的途徑不了解，只有5%的企業(yè)享受過農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策。

三、推動(dòng)天津市海水工廠化養(yǎng)殖機(jī)械化發(fā)展的建議

1.聚焦短板弱項(xiàng)，推動(dòng)海水工廠化養(yǎng)殖全程機(jī)械化。聚焦海水工廠化養(yǎng)殖機(jī)械裝備發(fā)展短板，加快高效適用的水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械創(chuàng)新研發(fā)，引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)在循環(huán)水處理設(shè)備、水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用。引導(dǎo)漁業(yè)機(jī)械技術(shù)研發(fā)單位、生產(chǎn)企業(yè)開展試驗(yàn)研究，開發(fā)海水工廠化養(yǎng)殖生產(chǎn)需求的產(chǎn)品。加大漁業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼支持力度，將更多符合條件的水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械裝備納入補(bǔ)貼范圍，特別是海水工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)成套設(shè)備。

2. 引進(jìn)示范高效適用的先進(jìn)設(shè)備。學(xué)習(xí)海水工廠化養(yǎng)殖新技術(shù)和新裝備應(yīng)用較多的先進(jìn)地區(qū)，推廣水產(chǎn)養(yǎng)殖全程機(jī)械化的典型工作經(jīng)驗(yàn)和做法。加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化和自動(dòng)化水平。引進(jìn)、示范、推廣、應(yīng)用海水工廠化養(yǎng)殖新技術(shù)和新裝備，重點(diǎn)開展水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、循環(huán)水處理設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)為主要內(nèi)容的試驗(yàn)研究，研究探索總結(jié)海水工廠化養(yǎng)殖機(jī)械化集成技術(shù)模式，推進(jìn)科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化。制定不同水產(chǎn)養(yǎng)殖類別的機(jī)械化技術(shù)規(guī)范，有效發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)引領(lǐng)的作用，加快補(bǔ)齊水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域農(nóng)機(jī)裝備短板弱項(xiàng)，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.提高水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械裝備鑒定能力，提升技術(shù)服務(wù)水平。農(nóng)機(jī)推廣鑒定部門加強(qiáng)與漁業(yè)生產(chǎn)部門合作交流，加大農(nóng)機(jī)購(gòu)置與應(yīng)用補(bǔ)貼相關(guān)的宣傳和培訓(xùn)；深入水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)，開展農(nóng)機(jī)購(gòu)置與應(yīng)用補(bǔ)貼政策宣傳，講解水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械補(bǔ)貼產(chǎn)品，開展科技志愿技術(shù)服務(wù)活動(dòng)。農(nóng)機(jī)試驗(yàn)鑒定機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)合企業(yè)需求，努力爭(zhēng)取各級(jí)政府給予政策上的支持，結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械裝備的鑒定能力，引進(jìn)示范推廣綠色高效的機(jī)械化水產(chǎn)養(yǎng)殖新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備，加快漁業(yè)裝備向自動(dòng)化、智能化升級(jí)。