智能養(yǎng)殖作為一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,通過集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來了革命性變革。沼蝦作為重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種,其智能養(yǎng)殖模式的創(chuàng)新對推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。目前,全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)正處于從粗放型向集約化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。我國作為全球最大的羅氏沼蝦生產(chǎn)國,其養(yǎng)殖模式創(chuàng)新對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)具有顯著的拉動效應(yīng)。
傳統(tǒng)沼蝦養(yǎng)殖模式的弊端
傳統(tǒng)沼蝦養(yǎng)殖模式在我國農(nóng)村地區(qū)廣泛存在,雖然在一定程度上滿足了市場需求,但隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)要求的提高,其弊端日益凸顯。
生產(chǎn)效率低下
傳統(tǒng)沼蝦養(yǎng)殖模式主要依賴人工操作和經(jīng)驗判斷,缺乏科學(xué)化、系統(tǒng)化的管理方法。養(yǎng)殖戶往往憑經(jīng)驗進(jìn)行投喂、換水和疾病防治,難以精確掌握沼蝦的生長狀況和需求。這種粗放式的管理方式導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下,單位面積產(chǎn)量難以提升。
資源利用效率低
傳統(tǒng)沼蝦養(yǎng)殖模式在資源利用方面存在嚴(yán)重浪費。一是飼料投放缺乏精準(zhǔn)控制,增加了養(yǎng)殖成本。二是水資源管理粗放,造成水資源浪費。三是能源利用效率低,增氧設(shè)備等往往全天候運行,增加了能源消耗。這些資源浪費不僅提高了生產(chǎn)成本,還對環(huán)境造成了不必要的壓力。
環(huán)境污染問題嚴(yán)重
過量投喂和頻繁換水導(dǎo)致養(yǎng)殖廢水排放量大,其中含有的大量有機物和氮磷等營養(yǎng)物質(zhì),容易造成周邊水體的富營養(yǎng)化。同時,養(yǎng)殖過程中使用的藥物和化學(xué)品可能殘留并進(jìn)入環(huán)境,對生態(tài)系統(tǒng)造成潛在威脅。此外,養(yǎng)殖廢棄物的不當(dāng)處理也會污染土壤和水源,影響農(nóng)村生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
產(chǎn)品質(zhì)量難以保證
傳統(tǒng)沼蝦養(yǎng)殖模式在產(chǎn)品質(zhì)量控制方面存在明顯不足。由于缺乏系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測和疾病預(yù)防措施,沼蝦容易受到病害侵襲,影響產(chǎn)品品質(zhì)。同時,在養(yǎng)殖過程中,可能會出現(xiàn)抗生素等藥物的過度使用,導(dǎo)致藥物殘留問題,存在食品安全隱患。
市場競爭力不足
隨著消費者對水產(chǎn)品質(zhì)量和安全要求的提高,傳統(tǒng)沼蝦養(yǎng)殖模式生產(chǎn)的產(chǎn)品在市場上逐漸失去競爭力。由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和品牌建設(shè),傳統(tǒng)養(yǎng)殖的沼蝦產(chǎn)品難以滿足高端市場需求。同時,生產(chǎn)成本高、效率低導(dǎo)致產(chǎn)品價格缺乏優(yōu)勢,難以與規(guī)模化、智能化養(yǎng)殖的產(chǎn)品競爭。
沼蝦智能養(yǎng)殖模式概述
智能養(yǎng)殖模式是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能裝備,實現(xiàn)養(yǎng)殖過程的精準(zhǔn)化、自動化和智能化管理的一種新型養(yǎng)殖方式。
智能養(yǎng)殖模式的定義與核心特征
智能養(yǎng)殖模式是以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,通過物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能(AI)和自動化裝備等技術(shù)集成,實現(xiàn)養(yǎng)殖過程精準(zhǔn)化、自動化和智能化管理的新型生產(chǎn)方式。其核心特征包括:數(shù)據(jù)驅(qū)動決策,環(huán)境精準(zhǔn)調(diào)控,全程可追溯性,資源高效利用。
智能養(yǎng)殖的核心技術(shù)體系
一是物聯(lián)網(wǎng)與智能感知技術(shù)。通過部署水質(zhì)傳感器、水下攝像頭、無人機等設(shè)備,構(gòu)建“空—水—陸”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。二是大數(shù)據(jù)與人工智能算法。利用機器學(xué)習(xí)分析歷史養(yǎng)殖數(shù)據(jù),預(yù)測疾病暴發(fā)風(fēng)險或最佳捕撈時機。三是自動化裝備與機器人應(yīng)用。自動投喂機根據(jù)蝦群密度動態(tài)調(diào)整投喂量,較人工投喂節(jié)省飼料20%;水下機器人可執(zhí)行清淤、病害巡檢等任務(wù),降低人工成本50%以上。四是生態(tài)循環(huán)技術(shù)。集成“稻蝦共作”“魚蝦混養(yǎng)”等模式,結(jié)合智能水質(zhì)凈化系統(tǒng),實現(xiàn)氮磷資源循環(huán)利用。
智能養(yǎng)殖模式的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,我國沼蝦智能養(yǎng)殖呈現(xiàn)“區(qū)域試點先行,技術(shù)梯度擴(kuò)散”的特點:一是東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)(如廣東省、浙江省)已形成完整技術(shù)鏈。二是中部農(nóng)業(yè)大省(如湖北省、湖南?。┲攸c推廣低成本解決方案。湖北省潛江市的“簡易物聯(lián)網(wǎng)+合作社”模式,潛江“四季有蝦”池塘精養(yǎng)模式推廣2.3萬畝(約15.33平方千米),累計上市冬蝦2.4萬噸,實現(xiàn)產(chǎn)值21.9億元。僅今年一季度總產(chǎn)量就達(dá)2.56萬噸,同比增長9%,增速位居全省第一[1]。三是西部地區(qū)(如云南省、四川?。┮劳猩鷳B(tài)優(yōu)勢發(fā)展綠色智能養(yǎng)殖。
智能養(yǎng)殖模式的優(yōu)勢
智能養(yǎng)殖的顯著優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾方面。一是生產(chǎn)效率倍增。廣東省江門市的案例顯示,智能養(yǎng)殖使單茬養(yǎng)殖周期從120天縮短至90天,年產(chǎn)量增加2~3茬。二是疾病預(yù)警系統(tǒng)可提前3天~5天發(fā)現(xiàn)潛在病害,減少損失率30%以上。三是產(chǎn)品溢價空間擴(kuò)大,可追溯系統(tǒng)使沼蝦售價提高5元/斤~8元/斤。
智能養(yǎng)殖模式的典型案例
浙江省德清縣的“數(shù)字化種業(yè)基地”,通過在池塘中部署大量高精度傳感器,實現(xiàn)對水質(zhì)的全方位實時監(jiān)測。水溫、溶解氧、pH值等關(guān)鍵參數(shù)被精準(zhǔn)采集,數(shù)據(jù)實時傳輸至智能控制系統(tǒng)。一旦某項指標(biāo)偏離設(shè)定的最佳范圍,系統(tǒng)便會自動觸發(fā)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。
廣東省肇慶市高要區(qū)的“智慧蝦塘”,在智慧化技術(shù)應(yīng)用上,部署了水質(zhì)、水溫、溶氧等各類精密傳感器,實時采集溶解氧、pH值、氨氮濃度等關(guān)鍵數(shù)據(jù),通過無線傳輸反饋至養(yǎng)殖管理平臺。配套自動化控制設(shè)備,水質(zhì)異常時自動啟動。
湖北省嘉魚縣的“兩蝦一稻”模式,是一種高效生態(tài)的農(nóng)業(yè)種養(yǎng)結(jié)合模式。這種模式充分利用了當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源和地理條件,實現(xiàn)了蝦、稻共生共養(yǎng),達(dá)到了“一水兩用、一田雙收”的效果,既提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
智能養(yǎng)殖模式的未來發(fā)展趨勢
一是輕量化技術(shù)普及,開發(fā)低成本傳感器和開源管理平臺,推動技術(shù)下沉。二是全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化,從養(yǎng)殖向加工、物流環(huán)節(jié)延伸,構(gòu)建“云養(yǎng)殖”生態(tài)。三是碳中和導(dǎo)向創(chuàng)新,發(fā)展光伏智能漁場、碳足跡監(jiān)測系統(tǒng),助力綠色轉(zhuǎn)型。
沼蝦智能養(yǎng)殖模式創(chuàng)新對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
沼蝦智能養(yǎng)殖模式的創(chuàng)新對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。一是在生產(chǎn)效率方面,智能養(yǎng)殖模式通過自動化設(shè)備和精準(zhǔn)管理系統(tǒng),大幅提高了沼蝦的產(chǎn)量和質(zhì)量。實時監(jiān)測和智能調(diào)控確保了最佳生長環(huán)境,縮短了養(yǎng)殖周期,提高了單位面積產(chǎn)量。同時,精準(zhǔn)飼喂和疾病預(yù)防減少了資源浪費和損失,進(jìn)一步提升了生產(chǎn)效率。二是在資源配置方面,智能養(yǎng)殖模式實現(xiàn)了水、飼料、能源等資源的高效利用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),養(yǎng)殖戶可以實時掌握資源使用情況,及時調(diào)整投入,避免了傳統(tǒng)養(yǎng)殖中常見的資源浪費問題。三是在產(chǎn)品品質(zhì)方面,智能養(yǎng)殖模式通過全程監(jiān)控和標(biāo)準(zhǔn)化管理,確保了沼蝦產(chǎn)品的安全性和一致性??勺匪菹到y(tǒng)的建立增強了消費者信心,提高了產(chǎn)品附加值。
沼蝦智能養(yǎng)殖模式創(chuàng)新促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實踐及路徑探索
沼蝦智能養(yǎng)殖模式創(chuàng)新促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實踐
隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn),傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式因效率低、污染重、風(fēng)險高等問題逐漸被智能養(yǎng)殖模式取代。沼蝦作為高附加值的水產(chǎn)品種,其智能養(yǎng)殖模式的創(chuàng)新不僅顯著提升了生產(chǎn)效益,還為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)注入了新動能。
一是技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動,智能化裝備與數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用。智能養(yǎng)殖的核心在于技術(shù)集成與數(shù)據(jù)驅(qū)動。通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),實現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境精準(zhǔn)調(diào)控、疾病智能預(yù)警和資源高效利用。
二是政策支持與資金保障,推動規(guī)?;c標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。政府政策是智能養(yǎng)殖模式落地的關(guān)鍵支撐。例如,廣東省肇慶市高要區(qū)通過用地扶持、稅收優(yōu)惠和科技補貼等政策,推動“美麗漁場”“稻蝦共生”等項目發(fā)展。2024年,肇慶市高要區(qū)的羅氏沼蝦養(yǎng)殖面積超12萬畝(80平方千米),年產(chǎn)量達(dá)4.5萬噸,產(chǎn)值產(chǎn)量均占廣東省總量70%以上,產(chǎn)量全國第一[2]。
四是產(chǎn)業(yè)鏈延伸與三產(chǎn)融合,提升附加值。智能養(yǎng)殖需與加工、旅游等產(chǎn)業(yè)深度融合。肇慶市高要區(qū)蓮塘鎮(zhèn)通過“哈哈樂農(nóng)耕文化園”開發(fā)羅氏蝦預(yù)制菜、釣蝦體驗項目,年吸引游客超10萬人次,帶動周邊農(nóng)戶增收30%。江蘇省靖江市東興鎮(zhèn)則通過“統(tǒng)一品牌銷售”模式,形成產(chǎn)供銷一體化鏈條,產(chǎn)品溢價提升5元/斤。
五是生態(tài)循環(huán)與綠色發(fā)展,構(gòu)建可持續(xù)模式。生態(tài)化養(yǎng)殖是智能模式的重要發(fā)展方向。廣東省廣州市番禺區(qū)的“稻蝦共作”模式利用稻田為蝦提供棲息地,蝦代謝物作為肥料,減少化肥使用30%,實現(xiàn)畝均綜合收益1.3萬元。浙江省嘉興市通過循環(huán)水系統(tǒng)降低病害率,結(jié)合酵母科技提高飼料利用率,使蝦成活率提升5%,養(yǎng)殖成本降低20%。
六是人才培育與就業(yè)帶動,激發(fā)內(nèi)生動力。智能養(yǎng)殖需要技術(shù)型人才支撐。肇慶市高要區(qū)成立“西江蝦谷研究院”,提供技術(shù)培訓(xùn)與病害檢測服務(wù),推動500余名農(nóng)民轉(zhuǎn)型為新型職業(yè)農(nóng)民。沼蝦智能養(yǎng)殖模式通過技術(shù)創(chuàng)新、政策賦能、產(chǎn)業(yè)融合、生態(tài)優(yōu)化和人才培育等路徑,有效推動了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
沼蝦智能養(yǎng)殖模式創(chuàng)新促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的路徑
1.技術(shù)創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新是沼蝦智能養(yǎng)殖模式的核心驅(qū)動力。通過引入先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),養(yǎng)殖戶能夠?qū)崟r監(jiān)測蝦塘的水溫、溶解氧、酸堿度等關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)。例如,在肇慶市蓮塘鎮(zhèn),每畝(約667平方米)蝦塘都設(shè)有監(jiān)控攝像頭、水質(zhì)監(jiān)測儀等設(shè)備,養(yǎng)殖戶登錄小程序,就能對蝦塘產(chǎn)量、水質(zhì)指標(biāo)、用料投藥等生產(chǎn)數(shù)據(jù)一目了然?;谶@些精準(zhǔn)數(shù)據(jù),可精準(zhǔn)調(diào)控蝦塘環(huán)境,使沼蝦始終處于最佳生長狀態(tài)。智能投喂系統(tǒng)的應(yīng)用也是一大創(chuàng)新。該系統(tǒng)能依據(jù)蝦的生長階段、攝食情況以及水質(zhì)條件,自動調(diào)整投喂量和投喂時間,避免飼料浪費,降低養(yǎng)殖成本,同時提高沼蝦的生長速度和產(chǎn)量。此外,新型養(yǎng)殖設(shè)施的研發(fā),如高效增氧設(shè)備、循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)等,極大改善了養(yǎng)殖條件。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)可對養(yǎng)殖用水進(jìn)行凈化、過濾和再利用,不僅節(jié)約水資源,還減少了養(yǎng)殖尾水對環(huán)境的污染,實現(xiàn)綠色可持續(xù)養(yǎng)殖,為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的長期穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。?
2.人才培養(yǎng)
人才是推動沼蝦智能養(yǎng)殖模式發(fā)展的關(guān)鍵因素。一方面,加強對養(yǎng)殖戶的技術(shù)培訓(xùn)至關(guān)重要。組織專業(yè)技術(shù)人員深入農(nóng)村,開展有針對性的培訓(xùn)課程,內(nèi)容涵蓋智能養(yǎng)殖設(shè)備的操作與維護(hù)、水質(zhì)管理、疾病防控等方面。例如,新疆維吾爾自治區(qū)(以下簡稱“新疆”)溫宿縣水中花水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社,針對新疆特殊氣候條件下養(yǎng)殖羅氏沼蝦的難題,對養(yǎng)殖戶進(jìn)行科學(xué)精細(xì)養(yǎng)殖管理技術(shù)的培訓(xùn),如開展“雙料飼喂+智能溫控”飼養(yǎng)模式培訓(xùn),幫助他們掌握先進(jìn)養(yǎng)殖技術(shù)。另一方面,鼓勵高校和科研機構(gòu)開設(shè)相關(guān)專業(yè)和課程,培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才投身沼蝦智能養(yǎng)殖領(lǐng)域。這些專業(yè)人才能夠為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新思路和技術(shù)支持。同時,吸引外出務(wù)工人員返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè),為他們提供政策扶持和技術(shù)指導(dǎo),讓他們將在外學(xué)到的知識和經(jīng)驗帶回農(nóng)村,帶動當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過多方協(xié)同,打造一支懂技術(shù)、善管理的沼蝦智能養(yǎng)殖人才隊伍,為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新活力。?
3.政策支持
政策支持為沼蝦智能養(yǎng)殖模式的推廣和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)I造了良好環(huán)境。一是政府可加大資金投入,設(shè)立專項扶持基金,用于支持養(yǎng)殖戶購置智能養(yǎng)殖設(shè)備、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖池塘等。例如,江蘇省高郵市委、市政府依托“科技+民資+國資”合作投資模式建設(shè)“高郵蝦產(chǎn)業(yè)園”,推動產(chǎn)業(yè)升級。二是給予沼蝦養(yǎng)殖企業(yè)稅收優(yōu)惠政策,降低企業(yè)運營成本,提高其發(fā)展積極性。三是在土地政策方面,為規(guī)?;B(yǎng)殖提供土地流轉(zhuǎn)便利,保障養(yǎng)殖用地需求。四是加強農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善交通、水電等條件,便于沼蝦產(chǎn)品的運輸和銷售,降低物流成本。五是建立健全沼蝦養(yǎng)殖的質(zhì)量監(jiān)管體系,制定嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測制度,確保產(chǎn)品質(zhì)量安全,提升市場競爭力,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。?
4.產(chǎn)業(yè)鏈延伸
延伸沼蝦產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)翘嵘a(chǎn)業(yè)附加值、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措。首先,在加工環(huán)節(jié),鼓勵發(fā)展沼蝦深加工企業(yè),開發(fā)多樣化的產(chǎn)品,如蝦干、蝦仁、蝦醬、預(yù)制菜等。例如,肇慶市振業(yè)水產(chǎn)冷凍有限公司將鮮活羅氏沼蝦制成百香果羅氏沼蝦、芥末蝦球等預(yù)制菜產(chǎn)品,銷往全國各地和RCEP市場,提高了產(chǎn)品附加值。其次,拓展銷售渠道。除傳統(tǒng)的農(nóng)貿(mào)市場、批發(fā)商等渠道外,積極開拓電商平臺、直播帶貨等線上銷售模式,擴(kuò)大市場覆蓋范圍。再次,加強品牌建設(shè),打造具有地域特色的沼蝦品牌,提升產(chǎn)品知名度和美譽度,以品牌帶動銷售。最后,發(fā)展沼蝦養(yǎng)殖與旅游、文化的融合產(chǎn)業(yè),建設(shè)釣蝦場、沼蝦展覽館等,開展研學(xué)游、美食節(jié)等活動,吸引游客,增加農(nóng)民收入,推動農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
沼蝦智能養(yǎng)殖模式的創(chuàng)新為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了新的機遇。通過提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置、提升產(chǎn)品品質(zhì),智能養(yǎng)殖模式有效促進(jìn)了農(nóng)民增收、農(nóng)村產(chǎn)業(yè)升級和環(huán)境改善。未來,應(yīng)繼續(xù)加大技術(shù)創(chuàng)新力度,完善人才培養(yǎng)機制,強化政策支持,延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,全面推進(jìn)沼蝦智能養(yǎng)殖模式的創(chuàng)新發(fā)展。只有這樣,才能充分發(fā)揮智能養(yǎng)殖的潛力,為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)注入持續(xù)動力,有效助力鄉(xiāng)村全面振興。
參考文獻(xiàn):
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廣東理工學(xué)院2024年大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目“沼蝦富農(nóng)——智能養(yǎng)殖開拓者”(項目編號:202413720002X)。
(作者單位:廣東理工學(xué)院)