时间:2023-12-20 11:42:33
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇水产养殖发展方向,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
一、我国水产养殖现状
1、缺乏科学的水产养殖
目前我国水产养殖的数量及面积正在不断增加,但渔民的专业养鱼水平却不高,乱用、滥用药物的现象还常有发生。渔民安全用药的意识过于淡薄,政府部门对此的监督和指导较少,导致不规范的行为不断出现。在用药的过程中,渔民对药物的用途和药性没有进行了解,甚至不看说明书,对药物的剂量、给药方式、用药部位等模糊不清。加之平时不注意鱼病的预防,鱼类一旦发病,局面就变得非常难以控制。
2、技术水平有待提高
我国渔药发展起步较晚经验不足,且从事专门研究的人才匮乏,缺乏最基础的理论研究。而鱼药的生产没有专门的机构,多是顺带着生产。由于缺少研究和实践上具体的数据,很多药物在应用过程中存在着很多风险,如毒副作用大、效果差、药物残留等问题。
二、国内外高密度水产养殖技术研究和发展的概况
由于改革开放政策,实现了我国水产业的巨大发展,我国水产业在国际上已取得了举世瞩目的成就,并且对国际水产养殖技术研究和发展上起到了强大的促进作用。
中国渔业类型由捕捞业为主向养殖业为主的转变已率先完成了。随着科技和经济的不断发展,高科技新兴养殖行业开始崛起,其中高密度水产养殖就是一个刚兴起的科技水产养殖行业,我国由于改革开放的促进,我国的高密度水产养殖技术已站在了世界的前列。
我国渔业之所以能取得如此巨大的成就,一个重要的因素是科技、经济进步对水产养殖业发展的重要推动作用。主要体现在以下几方面:
(1)极大地拓展了水产养殖的生产领域。
(2)大幅度提高了水域利用率和劳动生产率。
(3)提高了增强了开发新资源、新品种的能力。
(4)高度促进了渔业生产方式的变革。
三、水产养殖技术问题探究
1、适宜鱼类生长的环境
(1)加注新水来调节水质
水是鱼类生活的载体,水质的好坏是水产养殖中的关键问题。水质调节的常规方法主要有适当施肥和加注新水。
调节水质最有效的主要措施是加注新水。在生长旺季(6~9月份)每隔7~10天要加一次新水;早春与晚秋则每隔10~15天加一次。具体情况也要根据水池及所养殖鱼类的实际情况来确定。
(2)冲水压制或药物杀灭的方法来调节水质
池塘中浮游生物过多时就威胁到池塘的氧平衡。此时就要采取冲水压制或药物杀灭的方法来解决。大量冲水对水蚤数量有非常明显的效果。泼洒不同浓度的敌百虫可以选择性的杀灭各种浮游动物,效果非常明显。对于池水中过多的蓝藻,可以全池泼洒硫酸铜。但由于硫酸铜对鱼类有很大的毒性,因而在不得已使用后,要立即大换水,即换掉池水的1/2~2/3。
3)化学方法改良水质
在池水中施放一些化学药剂,能够达到改良水质的目的。如生石灰能够调整池水的PH值及增大水的硬度,且生石灰法价格优廉、用法简单,是目前最为实用的一种方法。除此之外,用于改良水质的生氧剂还有二硫酸铵、过氧化钙等。
(4)水位的控制
水是鱼类的必要生存环境,对于水产养殖中水的相关问题的研究是保证水产养殖顺利进行的必要举措。水位的控制在很大程度上影响鱼类的生长还有一些浮游生物的生长,适和的水位可以减少鱼类与鱼类、鱼类与浮游生物之间的竞争,适当的水位还可以使鱼类与浮游生物能够充分地利用水里的各种资源。总之,一定要保证水环境的生态平衡,保证能够形成简单的食物链。
四、挑选鱼种及最佳的生长密度
(1)选择优质鱼种
鱼类能够成长为健康成鱼的前提是要选择优良的鱼种。优质鱼种具有生长快、成活率高、病害少的特点。在选种时要注意鱼种的来源。提倡由自己或附近的池塘进行培育的方法。这样既能够生产自己所需的鱼种,又能在品种搭配、数量和规格上灵活选择。放鱼种时要选择晴天进行,放鱼时操作要轻柔、细心,不能将鱼体弄伤,避免鱼病的发生。
(2)鱼最佳的生长密度
池塘在一定条件下所最多能饲养鱼的总重量是有限制的,即鱼栽力。因而要把握好最合理的饲养密度。若存塘鱼重量达到鱼栽力时,鱼就会停止生长并出现养殖事故,造成产量上的损失。因此在鱼类饲养时要根据池塘条件、放养品种、管理措施和水平等掌握好鱼类饲养的密度。
(3)鱼食的挑选与投放时间
我国目前鱼类养殖的饵料主要有两种,分别是人工生产颗粒饲料和经施肥而培养出来的天然饵料。
在进行饵料的投放时,一般对已经养过鱼的塘口,可以根据以往经验大致确定全年的饲料用量。对于初次养鱼或条件发生较大变动的养过鱼的池塘,全年饲料的用量需要通过计算来确定。
(4)防治鱼得病及传染
鱼类养殖是否能够达到高产,与鱼类是否得病及病情的传染程度有很大的关系。因而鱼类养殖时务必注意鱼病的防治。鱼病防治主要有清塘、鱼种消毒及合理放养三个基础工作。清塘可以首选生石灰清塘法,这种方法更为经济实用。其次为漂白粉清塘法,清塘时操作人员务必注意做好防护措施,顺风泼洒。鱼体消毒通常使用食盐水、漂白粉、硫酸铜和敌百虫的方法。
做好鱼病的防治工作杀虫是必不可少的。杀虫后要进行水质调控、适时消毒并采用科学喂养措施,这样在较为正常的条件下,可以实现鱼类疾病发病率很低甚至不发病。
鱼病的防治重点在于调水。调水工作主要有调水、改底、肥水和抗应激。而调水的重点在于增氧、改底和保持水质稳定。池中氧含量的增加,一方面要补充溶氧,一方面还要减少耗氧量。
五、我国高密度水产养殖业的发展及展望
根据对我国资源现状的分析,进一步扩大发展我国水产养殖业生产具有相当大的潜力。但有很多新情况、新问题,这些问题主要表现在:渔业水域生态环境遭到严重破坏并不断化,不健全的病害防治体系;不完善的水产养殖种苗培育体系,不合理的养殖品种结构;渔业基础设施薄弱,以及不够完善的产前、产中、产后诸环节的产业链结构。就是这些问题,对我国渔业的进一步发展起到了极大地制约作用,更是水产养殖科技工作的不懈努力方向。针对以上问题,高密度水产养殖技术便是顺应时代的必然产物,是水产业的发展趋势。下面是就高密度水产养殖的发展趋势的几点分析:
(1)注重改善养殖生态环境,发展健康养殖,提高养殖效率
(2)进一步优化养殖品种结构,加强优良品种开发利用
(3)不断加强水生生物营养与饲料研究,普及高效配合饲料的使用
(4)积极开发技术设施养殖,发展高效养殖业并向智能化方向转变
综上所述,通过对水产养殖的研究,发现我国的养殖技术水平比较低,在水产养殖过程中,渔民的养鱼水平不高,还有不能有效地预防鱼病等问题。科学的养鱼方法对于水产养殖来说是必要的,而且必须按照规定的标准进行饲养,一般要对水质进行调节,水质的调节方法有常规的、冲水压制或药物杀灭调节浮游生物的数量、化学方法调节水质等,其中最有效的措施就是加注新水。还有鱼种的选择和饲养密度的设置也是非常重要的,注意选种的来源,提倡自己培育;注意饲养密度可以避免发生养殖事故,鱼食的选择与投放时间也是有讲究的,要按照标准进行选择与投放。能否做好鱼病的预防工作关系到鱼类养殖能否达到高产,预防工作主要有池塘、鱼种的消毒和鱼的合理放养。
中图分类号:S96 文献标识码:A
0引言
高密度水产养殖技术是数字化和信息化时代应运而生的产物,并且注定了高密度水产养殖技术向智能化转化的必然趋势,高密度水产养殖技术已经给我们社会经济发展带来了很大效益。改革开放30年来,我国渔业发展成就辉煌,特别是水产养殖业的快速发展,不仅成功解决了我国城乡居民“吃鱼难”问题,而且在保障国家粮食安全、扩大就业、增加农民收入、改善水域生态环境等方面都做出了重要贡献。本文对高密度水产养殖技术的发展、现状以及操作过程中的细节问题做出了详细论述。
1国内外水产养殖的现状
水产养殖最为发达在世界范围来看属亚洲,主要有以下诸国:中国、日本、印度和东南亚。我国已经列入世界上从事水产养殖历史最悠久的国家之列,具有丰富的养殖经验,广泛的养殖技术普及。特别是改革开放以来,我国渔业重新调整了发展重点,明确确立了以养为主的发展方针,因此我国的水产养殖业得到了迅猛发展,产业发生了巨大的布局变化,已从长江、珠江流域以及沿海地区和传统养殖区迅速扩展到全国各地。养殖品种多样化、优质化,并且海水养殖的种类也发生了巨大的转变,实现了海珍品全面发展;我国已进行大规模化、自动化养殖的水产品种类已达50多种,工厂化养殖、生态养殖、深水网箱养殖等高密集度水产养殖得到了迅速发展。从各项数据显示来看我国水产养殖业已是我国农业的重要组成部分和当前农村经济的主要增长点之一,这是一个不争的事实。
目前有4800万吨水产品全球供人类消费,源自水产养殖仅占45%,而全球人口在迅速增加,估计到2030年世界人口将增加20亿人,假设人均消费量还是维持不变的话,到那时所需水产品数量将增至约8500万吨。分析全球当下水产养殖已达到最大产量水平,所以发展先进的水产养殖技术是填补水产品供需缺口的有效途径。我国作为人口大国,渔业这方面更需要不断地开发新资源,因此高密度水产养殖技术是我国水产业发展的必然趋势,也是世界水产业发展的必然趋势,并且会迅速向智能化转化。
2国内外高密度水产养殖技术研究和发展的概况
由于改革开放政策,实现了我国水产业的巨大发展,我国水产业在国际上已取得了举世瞩目的成就,并且对国际水产养殖技术研究和发展上起到了强大的促进作用。我国水产业在国民经济,特别是农业经济发展中占有越来越不能忽视的地位。
中国渔业类型由捕捞业为主向养殖业为主的转变已率先完成了。随着科技和经济的不断发展,高科技新兴养殖行业开始崛起,其中高密度水产养殖就是一个刚兴起的科技水产养殖行业,我国由于改革开放的促进,我国的高密度水产养殖技术已站在了世界的前列。
我国渔业之所以能取得如此巨大的成就,一个重要的因素是科技、经济进步对水产养殖业发展的重要推动作用。主要体现在以下几方面:
(1)极大地拓展了水产养殖的生产领域。
(2)大幅度提高了水域利用率和劳动生产率。
(3)提高了增强了开发新资源、新品种的能力。
(4)高度促进了渔业生产方式的变革。
3高密度水产养殖技术的一些相关简介和分类
高密度养殖技术就是利用湖泊、水库、河沟等,改变以往的养殖方式,加入新的科技手段和科学管理,以达到更高效、环保的养殖。其种类可分为:网箱养鱼、围栏养鱼、流水养鱼
4我国高密度水产养殖业的发展及展望
根据对我国资源现状的分析,进一步扩大发展我国水产养殖业生产具有相当大的潜力。但有很多新情况、新问题,这些问题主要表现在:渔业水域生态环境遭到严重破坏并不断化,不健全的病害防治体系;不完善的水产养殖种苗培育体系,不合理的养殖品种结构;渔业基础设施薄弱,以及不够完善的产前、产中、产后诸环节的产业链结构。就是这些问题,对我国渔业的进一步发展起到了极大地制约作用,更是水产养殖科技工作的不懈努力方向。针对以上问题,高密度水产养殖技术便是顺应时代的必然产物,是水产业的发展趋势。下面是就高密度水产养殖的发展趋势的几点分析:
(1)注重改善养殖生态环境,发展健康养殖,提高养殖效率
(2)进一步优化养殖品种结构,加强优良品种开发利用
(3)不断加强水生生物营养与饲料研究,普及高效配合饲料的使用
(4)积极开发技术设施养殖,发展高效养殖业并向智能化方向转变
5总结
网箱养鱼十几年来迅速发展,已成为海水、淡水鱼类养殖的主要生产方式,所以高密度养鱼技术将是一种必然趋势。重点研究海、淡水工厂化养殖技术,解决相关的养殖工艺、水质控制和净化处理、增温、自动控制等工艺及设备;开发相关的养殖工程设施和自动控制技术,把高密度水产养殖技术快速走向智能化,引领中国水产业再次飞跃,不过也更是因此而给我们带来了巨大的挑战。
参考文献
[1] 蒋高中.20世纪中国淡水养殖技术发展变迁研究[D].南京农业大学,2008.
中图分类号:S96 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-05-0178-1
根据我国国情,水产养殖业的可用面积实际上还有很多,在技术改革不断加快的今天,如何利用经济学规律、尊重自然发展来建立完整科学的养殖模式,将水产养殖推向可持续性发展方向,合理利用养殖水域和自然资源,保护养殖水域生态平衡,是水产养殖业迫切需要关注的问题。
1 水产养殖业发展创新性趋势
创新性养殖模式:低密度、高效益。目前来说,养殖的高密度、低收益往往是制约水产养殖业发展的因素之一。在高密度的养殖作业中,鱼病虫害的发病率往往较高,收获的鱼类身体内往往残留有大量的农药等化学残留物,水质也会因此恶化。在今后的水产养殖中,必然会在低密度的养殖环境中进行自然养殖,尽量避免农药的使用及污染。
创新性养殖方法:立体型、复合型养殖模式。水产养殖的模式不再仅仅局限于单一性养殖,会慢慢趋向于复合型和立体型养殖模式。
创新性思想:改变养殖从业人员的思想观念,改变营销策略。从业人员不再仅仅局限于技术性、单纯性的养殖作业,在今后的发展趋势中,养殖人员的养殖方向将以市场需求为出发点,真正做到将生产重心转变到水产营销上来。
创新养殖资本:养殖业的发展是以市场需求为风向标的。在国内水产养殖渐成规模的今天,应当紧抓机遇,创造自己的特色品牌,走健康、环保的水产养殖路线,例如号召水产养殖低脂肪、高蛋白、高营养等特色养殖,真正做到特色养殖,提高养殖资本。
创新性养殖品种:我国养殖业逐渐发展的今天,多品种的区域养殖将逐渐偏向于独一品种的特色化养殖,单一的养殖品种更加有利于形成强势品种,加强养殖业的地域独特性,拉大与周边养殖业的差异,在激烈的养殖产业竞争中加大自己的养殖优势和竞争力。
2 对于我国水产养殖业的建设性意见
2.1 继续深化养殖结构改革
养殖结构的改变应当从养殖属性和养殖方向来进行更新改革。例如沿海地域的滩涂养殖比较普遍,但也有必要尝试工厂化作业养殖或者深海养殖,将养殖空间最大化扩张。在人民的生活水平不断提高的同时,心理需求也在不断发生着改变,从前满足于温饱,而现在观光旅游已然较为常见,所以养殖业可以向观光类、休闲类方向发展,利用养殖业天然的地域优势来吸引消费,带动地域化养殖业的发展,继而带动该地域相关产业的共同发展。
2.2 加大养殖品种优化
在养育品种上,需要注意的是必须选一种稳定性较强的鱼种,类似于草鱼、鲈鱼、大白鱼等需求量较大的淡水鱼类就可以大规模养殖,另外也可以引进其他有优势的鱼种进行实验性养殖,例如一些高蛋白低脂肪的鱼种在市场上就颇受欢迎。需要注意的是,养殖珍稀或者外地鱼种过程中必须有相关技术专家的监督和指导,尽量避免因鱼种养殖的技术性问题所造成的资源和资金的浪费。
2.3 不断提升养殖区域优势
在水产养殖业中,往往地域化较普遍,在这个基础上引进政府的参与,建设区域性的养殖培育基地,最大化利用地方政府的牵头作用。地方政府需要尽量调动水产养殖业的群众参与性和企业合作性,建立公众的技术小组,真正带动该地域的水产养殖业共同发展,从而提高该地区水产养殖业的整体优势。
2.4 保证养殖品种的质量安全
在我国加入世贸组织之后,水产养殖业也面临着更大的发展机遇和空间,然而市场竞争和挑战也是相应增大的,对于水产品的质量和价格要求也越来越严苛。以前的高产量、低质量的养殖模式已经不能满足国际化市场的需求。所以渔业产品的质量安全已经成为我国养殖业能否具有国际化竞争优势的关键因素。在这种发展需求之下,首先考虑养殖的标准化操作,监理一套完整而又科学的养殖操作流程,摒弃旧有的人工化、经验化养殖,其次考虑引进先进的质量监测系统和模式,为水产品提供更加完整的质量保证,在生产过程中也必须引进先进的管理模式,实行更加严格和规范的管理系统,加大监管力度,提高养殖人员的安全生产意识,从主观上杜绝不安全因素的产生。
3 总结
我国水产养殖业在提高国民经济生产的同时,也为水产业带来了很大的发展空间和竞争力度,同时就目前情况来看,国内的水产养殖业仍然存在诸多不利因素和不好的养殖习惯,在这种发展背景之下,必须将发展经济和保护环境同时进行,不断优化养殖结构和养殖品种,在创新性养殖模式的引导下为我国水产养殖业提供良好的发展契机和方向。
水产养殖同时也和国民身体素质,生活水平有着息息相关的联系,水产养殖业的质量技术水准对我国国民经济的发展同样有着不可替代的作用。在我国,水产养殖的高效益、低密度经营模式也是迫在眉睫。不断优化技术,不断提高产量质量,不断地着重思考环境保护的分量,都是未来水产养殖业的发展趋势,也是我国这些相关企业为之奋斗的目标和动力。
参考文献
[1] 刘焕亮.中国水产业及其养殖业的发展与科技成就——庆祝建国五十周年[J].大连水产学院学报,1999,(03).
[2] 王海华,徐厚民,黄江峰,盛银平,吴苏敏.我国水产养殖业现状与发展对策[J].江西水产科技,2003,(01).
条件下的工业化技术。我国水产养殖科技水平比起世界先进国家和地区来,仍有不少方面存在较大的差
距。为了使水产养殖业持续、稳定、健康的发展,必须深入研究我国水产养殖业的规律,因地制宜,制
定出适合我国水产养殖的新路子。
关键词:水产养殖渔业因地制宜
1、我国水产养殖现状
我国湖泊水库众多,多年来偏重于开发利用,开发技术日趋成熟,在渔业发展中起到了重要作用,
目前我国的湖泊水库渔业,天然捕捞的比例已很小。在开发的同时,也暴露出一些问题,其中主要是产
值偏低,以及渔业增产与水环境保护之间的矛盾。要解决这两大问题,就必须对现有的渔业结构作较大
的调整。这就对我国湖泊、水库渔业研究提出了新的要求[1]。
2、设施渔业
2.1工业化养殖技术
工业化养鱼的发展始于工厂化育苗,即在人工控制的条件下实现苗种生产。目前,全世界仅对虾育
苗场就有3500座,其中我国也有数百座。当前发达国家正在进一步推进工业化养鱼的发展,以便节省昂
贵的土地费用,节省紧缺的水资源,为社会提供优质的高蛋白食品。目前,工业化养殖的主要发展方式
是封闭式循环流水养鱼,养鱼生产向着稳产高产、科学化、产业化方向迈进,养殖的品种主要是优质鱼
虾和贝类,如鲑、鳟、鲆、鲷、鳗、鲈、鲇、鲟、鲍、虾、甲鱼等不下数十种。
2.2网箱养殖技术
我国海水网箱养鱼发展迅速,是沿海省市渔业增产的重要方式之一,目前已由传统的网箱向抗风浪
网箱扩展,养殖品种主要有大黄鱼、石斑鱼、真鲷等优质鱼和一些地方品种,并在加紧开发一些高附加
值的适养品种。这种养殖方式的特点是,活鱼可供出口,经营相当灵活,取得了较好的效益。
2.3围网养殖技术
围网养殖是利用网片或网片与堤坝、湖岸相结合,在湖泊中围隔一部分水面进行养殖,是我国水产养殖的特色之一。围网将养殖鱼与湖泊隔开,可以提高放养密度、便于养殖管理及起捕,而湖水又可通
过网片交换,维持较好的水质[2]。由于围网养殖强度较大,因此天然饵料提供的营养不能满足鱼类的需要
量,必须投喂补充营养。多数围网养殖是以草食性鱼类为主养对象,可利用天然水草作为廉价饵料,同
时补充配合饲料。近年来也有以河蟹等优质水产品为主养对象的。
3、建议优先发展的重点产业领域[3]
3.1基本背景
水产养殖是我国水产业的两大支柱之一,目前,养殖产量已超过捕捞产量。我国是一个水产大国,总产量已多年稳居世界首位,养殖产量占世界的70%以上。但还不是水产强国,科技竞争力还不强,产业化程度与先进国家比还有较大差距,产业化规模和效益相对落后。针对我国目前的水产养殖环境、技术以及设施状况,急需推进产业化发展,选择对于我国水产养殖业可持续发展具有重要作用的领域优先给予支持。
3.2优先发展的重点产业领域
3.2.1海淡水增养殖技术
对中国对虾、大黄鱼、真鲷、牙鲆和优质淡水鱼等主要养殖对象进行种质资源库建设和优良品种的生产;研究新的蛋白源,特别是植物蛋白源的开发,以解决我国动物蛋白源紧缺问题,并研究低污染饲料、抗病添加剂和免疫增强剂,为健康养殖创造良好条件;选择不同养殖模式的典型水域,通过良性调控,使养殖典型水域的生态环境质量恢复到上世纪70年代以前的水平;构建水产养殖生物亚健康评价、病原及养殖生态早期预警技术体系,构建疫苗、免疫增强剂、植物源药物、天敌生物制剂、养殖生态改良剂等生物安全抗感染技术和生态安全改良技术体系,提出改善水产动植物在养殖保健管理与食品安全的理论依据和技术措施;推广优质、高效、安全的养殖技术,使我国传统的池塘养殖逐步向集约化养殖转化。
3.2.2设施渔业和渔业工程装备
集约化养殖设施:以“系统运行经济性、节能节水无公害、控制性操作、管理智能化、”为目标,运用新技术、新材料,进行系统集成研究和技术运用,推进集约化养殖设施及装备上一个新台阶。重点研究主要生产品种(如罗非鱼、鳗鱼、大黄鱼、牙鲆、大菱鲆、对虾、河蟹等)工厂化循环水养殖(或育苗)系统技术和池塘集约化养殖设施新模式。
网箱养殖装备及设施:重点开展开放性水域深水网箱设施系统、特殊用途海上网箱装备和内湾、湖泊网箱设施研究与生产。
远洋捕捞作业装备和选择性助渔仪器:加强大洋性渔业捕捞装备的研制和生产,解决在国际海洋捕捞竞争中装备条件受制于发达国家的问题,提高捕捞生产效益。加强选择性助渔仪器的研制,关键在以最新科学技术进行应用研究和集成研究,使捕捞作业的目标更准、更有效,从而保护非捕捞对象,修复近海捕捞资源。重点开展大型拖、围、钓作业船工程及装备技术和各种选择性捕捞助渔仪器的技术研究。
水产品流通加工装备的研究和生产:重点开展鱼、虾、贝类自动化处理机械、淡水鱼综合加工技术及装备和水产品电子交易系统和冷链技术的研究。
3.3观赏水族类育种与养殖技术
开展对本土观赏水族种质资源收集、保护,重要观赏水族新品种的培育,海水观赏水族的繁育技术以及人工生态系统技术与设备等研究。建立各种类型的观赏水族准化养殖技术。
3.4水产品现代物流模式与示范
在全国水产品主要集散地,在原有水产品市场的基础上,建立水产养殖物流中心和养殖信息智能系统,做到专业化、优质化、信息化和国际化,并为当地做出示范。
3.5高新技术集成科技平台与“产、学、研”联动平台
以国家级和部级重点实验室作为科技孵化平台,通过大型项目,加大投入,并再建部级重点实验室5~8个,在原有的部级重点实验室中争取2~3个升级为国家重点实验室。对重点水产院校,通过对原有实践基地的强化和优先发展,使其成为省(市)级的“产、学、研”基地,以促进科技成果转化。
参考文献
[1] 徐跑.我国淡水水产养殖业的现状和对策.科学养鱼,2008.09.
我国的水产动物营养与饲料的研究起步较晚,其教育则起步更晚。水产动物营养与饲料学只有二十多年的历史,但在这短短的二十多年中却发展很快。笔者经历了该课程的发展过程,根据所掌握的资料对其发展历史做一概述,希望对以后有关资料的整理有一定的参考价值。
一、饲料在水产养殖中的重要性
我国的水产养殖已有三千多年的历史,在长期的养殖生产中,劳动人民积累了丰富的实践经验。1958年,我国水产科技工作者总结了过去的丰富经验,归纳出了“水、种、饵、混、密、轮、防、管”八字精养法。在该精养法中,“水、种、饵”三个方面是构成水产养殖的基本要素,缺一不可。水产养殖的过程实际上就是“饵”在“水”中通过“种”转化为水产品的过程,“饵”是水产养殖的物质基础。
二、水产动物营养与配合饲料的发展简介
20世纪50年代初,美国西部营养研究所J.E.Halver等人进行对虹鳟的营养和代谢基础的研究。这是全世界第一次用配合饲料养殖虹鳟并获得成功的案例,由此带动了世界各国对鱼类营养和配合饲料的研究。我国在这方面的研究起始于20世纪50年代末,但六七十年代没有坚持下来。改革开放之后,这方面的研究才真正开展起来。鱼类营养与配合饲料的研究,也带动了甲壳动物等其他水产动物营养与配合饲料的研究。水产动物营养与配合饲料的研究促进了配合饲料的生产和水产养殖的生产,水产动物营养与配合饲料的研究和生产也促进了水产动物营养与饲料学课程的产生和发展。
三、课程设立的历史背景
随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对水产品的数量和质量的要求越来越多,这就要求水产养殖工作者在较短的时间内生产出量多质优的水产品。在当时,“八字精养法”中的“七字”(即七个方面)已经达到了相当高的水平,而“饵”成了限制高产的瓶颈。要想实现高产高效,必须解决饲料的问题。当时研究水产动物营养与饲料的人很少,这就给水产动物配合饲料的研究、生产和普及造成了很大的困难。为解决这一问题,在20世纪80年代后期,各水产院校相继将该课程列入教学计划。
四、讲课内容
在本课程的开设初期,我国的专业设置不一致,有的学校设置水产养殖专业(包括淡水和海水),有的学校设置淡水渔业专业,有的学校设置海水养殖专业,也有的学校同时设置淡水渔业和海水养殖两个专业。海水养殖专业主要讲授鲜活饲料的培养,如单胞藻、轮虫、卤虫等的培养。配合饲料所占分量较少,其中主要是虾蟹的配合饲料。淡水渔业专业则主要讲授淡水鱼的营养与配合饲料。水产养殖专业则只讲授淡、海水动物的营养与配合饲料。课程名字也不同,20世纪90年代中期开始,有学校将其改为现在的名字,到了90年代末期,很多学校将淡水渔业专业和海水养殖专业合并为水产养殖专业,此名也在大多数学校使用了。
1.营养部分
在本课程开设初期,我国对本土的水产动物的营养素需求的研究很少,相应的规律也没归纳出来。所以,这部分内容主要是理论性知识。随着我国在这方面研究的深入,在2000年前后,一些规律性的东西也逐渐显现出来了。尽管以后还会不断发展,但总的来看这部分内容已趋向成熟。
一、我国水产饲料业存在的问题
目前,我国水产饲料业的发展还较落后于发达国家,这一因素严重制约着水产养殖业的良好发展。现有饲料品种只有二十余种,很多品种仍需大量进口才可满足水产养殖业的需求,如幼鱼饲料、开口饲料等。而且有些饲料质量不佳、满足不了营养需求,缺乏有效的针对性,导致部分水产养殖户在养殖过程中以幼杂鱼做食饵,诱发了诸多自然资源问题,严重破坏了生态平衡。
1、水产饲料业发展不均衡
水产养殖业良性循环发展的主要原因之一就是水产饲料质量,它既可以影响水产动物的抗病能力,还会影响水产品的质量问题,更可以影响到生态系统的平衡发展。我国水产动物的营养来源,主要还是依赖于有限的天然资源,属于粗放型经营。
我国在水产养殖饲料业方面投入的经费、人力等严重不足,对各种水产养殖品种的不同时期、不同阶段、不同养殖方式的营养性及非营养性添加剂,如益生菌、酶制剂和促生长剂等各种物质的需求特点还缺乏较为科学的研究,而且还缺乏与之相配套的产业化水平和饲料配方技术,还有不少系列水产饲料需要从国外进口,如高效人工配合饲料、幼鱼开口饲料等等,适合不同的生长阶段,不同水产品种的饲料也需依赖进口,严重影响了水产养殖业的整体效益,阻碍了水产养殖业的良好发展。
2、水产资源的破坏
目前我国水产养殖业生产还属于粗放型的发展阶段,还有很多渔民及水产养殖户在养殖过程中,仍然大量使用冰鲜鱼、饲料原料及培养活饵作为饲料,这一传统的养殖方式极大破坏了自然界的生态食物链,破坏了生态平衡,消耗并浪费了我国近一半的经济幼鱼及许多珍贵水生物种的海洋捕捞产量,造成环境污染,导致水产品品质下降。据相关实验表明,以各种小杂鱼作为饲料进行养殖的要比以配合饲料作为饲料进行养殖的磷、氮排放量均高出4-5倍,大量有机物排放到水域里使水质恶化,引发病害,造成环境污染,严重影响我国水产品品质及水产贸易。
3、水产饲料资源的缺乏
我国水产饲料资源严重缺乏,水产饲料的蛋白主要来源于鱼粉,而目前我国能够自产鱼粉不到10万吨,且因诸多原因其质量较差,因此大量鱼粉仍需依靠进口。我国是世界上最大的鱼粉消费国,鱼粉消费量近全球的50%。近年来,全球渔业自然资源呈现衰退,使鱼粉产量受到影响,逐年减少,导致鱼粉价格持续攀升,加大了养殖户的养殖成本,降低了养殖收益。
4、水产饲料市场缺乏监管
近年来我国水产饲料市场存在着监管不力、竞争无序的现象,饲料业的发展没有形成规模化,许多生产企业起点低、规模小、技术含量不高,产品质量不稳定,缺乏专业性和科学的经营管理模式,导致企业与产品无竞争力,而且缺乏有效监管,质量监管形同虚设,造成饲料产品质量无法保障。水产饲料的价高质差,不仅会造成养殖动物缺乏营养、出现病害群发,而且会形成新的污染源,严重制约水产养殖业的可持续发展。
二、如何保持水产饲料业的良好发展
水产饲料业的发展直接影响到水产养殖业可持续发展,同时还可以降低成本、节约资源、保护环境、保证水产品质量。因此在今后的工作中要着重做好基础工作,提高科技含量,确保水产饲料产品良性发展。
1、充分利用现有资源,研发新蛋白源
利用我国丰富、价廉的植物蛋白源用以替代鱼粉,优化配方节约鱼粉资源的同时加快研发新蛋白源,逐步减少饲料配方中鱼粉的使用含量,不断提高植物性蛋白源的利用率。同时要进一步加快对水产饲料的研究与开发,满足水产养殖业对质高、价廉饲料的需求。
2、加强对我国水产品主导品种的基础性研究
针对适合我国水产养殖业,具有经济价值、分布广、有代表性的水产品,如蟹、对虾、鲈鱼、鲫鱼、黄鱼等等,对其进行营养代谢、微量营养素等一系列相关问题的研究,形成一整套科学的理论依据,为水产饲料原料、水产饲料的自主研发,而不再主要依赖进口,提供科学、完整的有效依据,降低养殖成本,提高养殖收益。
3、加快环保水产饲料新产品的研究与开发
加快营养免疫学的研究,提高水产养殖动物的抗病能力,降低并减少非营养性饲料添加剂和有毒有害物质对水产品的污染。开发高效、高能、环保、低蛋白饲料,降低水生动物的氮排放,同时还要加快研发微生态制剂,最大程度减少水质污染,保护水体环境,确保人们食用上安全、营养、品种丰富的水产品。
4、加强渔业监管职能,健全渔业法规
各地各级渔业部门要不断加强饲料生产、经营、使用的法律法规及相关完善工作,进一步建立并完善饲料监测体系及质量安全监管体系,使水产饲料生产企业按规生产、按质执行。充分发挥监管部门的监管职能,加强监管力度,促进水产饲料质量安全水平的全面提高。
一、应用型人才培养模式下的水产养殖教学实践必要性
应用型人才培养模式下的水产养殖教学实践,符合高校教育改革实践的需要,应用型人才培养模式成为当前高校培养的重点,与提升国民素质为根本的宗旨的素质教学观相一致,旨在促进学生全面发展,保证教育教学的顺利进行。为了提升教学质量,亟需相关的教师人员转变教学理念,逐步完善基础设施以及教学设备,以三维目标为出发点,培养学生学习能力与素质协调一致发展,其教学实践有助于准确定位人才培养方向,培养具有知识与实践技能共同发展的全面型人才。应用型人才培养理念是当前水产养殖教学实践的具体要求,水产养殖专业涉及的知识点较为广泛,是一门技术型较强的学科,教师在实际的教学环节中通过具体的案例导入,利用多种教学方式开展教学,将具体的知识形象的展示在学生的面前,有助于激发学生的学习积极性,培养创新性思维,提升教学质量。应用型人才培养模式下水产养殖教学实践,是将理论知识教学与实践教学有机的结合在一起,教师引导学生通过实验训练基地的方式开展实验课程,加强与校外优秀企业进行合作,由专业的技术人员进行引导,为学生营造良好的学习氛围,为后续教学的顺利奠定基础。
二、应用型人才模式下的水产养殖教学发展现状
在当前应用型人才模式下的水产养殖教学发展过程中,实验基地数量少,忽视与企业之间进行合作,水产养殖教学实践平台不健全,一定程度上不能很好的适应当前水产养殖教学实践的发展需要。同时,在实际的教学环节中,长期受到传统教学理念的影响,教学方式落后,部分教师将教学任务的重点转移到理论知识讲授中,没有与实践教学有效的连接在一起,学生处于被动接受知识的状态,教学效果不明显,不利于后续教学的顺利进行。我国当前部分高校开展水产课程的时间晚,但课程知识广泛,在进行实践教学的环节中,验证性的实践课程所占比例较大,综合型实践课程有限,忽视校外实习,导致学生的动手操作能力有限,对相关的应用知识掌握不透彻。教师在水产养殖课程的安排上缺乏科学性,没有严格按照当前高校整体教学发展的实际情况出发,其相关的教师人员都不是本专业的教师进行执教,教师的专业知识技能水平有限,在实验训练环节中,忽视学生主观能动性的发挥,学生的学习积极性下降,相关企业的支持力度较弱,实践教学模式单一,不利于提升整体教学效果。
三、应用型人才培养模式下的水产养殖教学实践方式
(一)完善课程类别应用型人才培养模式下的水产养殖教学实践的关键是,需要逐步完善课程类别,在开展教育教学过程中,首先需要与该地区高校经济发展实际情况出发,在应用型人才培养理念背景下,高校是培养人才的重要场所,在课程类别的规划上,要对选修课程与必修课程进行研究,对其不同类型课程设置理念进行更新,将水产养殖等相关的鉴赏、繁殖相关专业课程进行申报,通过之后方可进行教学。当前水产养殖专业涉及技术以及理论知识较为丰富,为了梳理学生的知识结构,需要对水产养殖学科进行科学的划分,理解水产养殖专业的关键内涵,明确其专业发展方向,做好社会市场调查工作,为学生制定符合社会所需要人才的培养计划,一定程度上为学生的日后就业奠定基础,激发学生的学习兴趣。应用型人才培养的关键是要培养综合型发展的人才,切实结合学生认知发展实际情况出发,积极鼓励全体学生参与到课程教学活动中,学生可以充分根据自身的喜好,选择不同类型的课程,提升教学质量。
(二)优化实验内容应用型人才培养模式下的水产养殖教学实践,需要注重优化实验内容,有助于提升学生的创新能力。改革水产养殖教学实践内容,合理优化实验验证以及试验性的实验之间的比例,以学生当前认知水平的实际发展特点出发,及时对传统教师处于课堂权威地位的局面进行完善,将课堂真正的还给学生,让学生真切的体会到实践教学的乐趣,避免在课堂上出现全程讲授实验的问题,一定程度上不利于提升学生的主观能动性。在实验教学的环节中,当教师已经知道实验结果的情况下,不要将实验结果告知学生,而是应该在实验的过程中,注重对其进行引导,纠正实验中的不足之处,鼓励学生进行自主的思考,掌握实验的步骤,明确水产养殖相关技术,有助于提升学生的学习能力。为了提升教学实践效果,可以适当的增加试验型实验的比重,充分发挥学生的主观能动性,引导学生将具体的理论知识应用在实践当中,打开学生思路,通过试验的方式掌握水产养殖相关的药理以及病害原理。
(三)改善实践条件改善实践教学条件,注重实践教学基地的构建,提升水产养殖教学实践水平。水产养殖理论以及实践性较强,要求学生在掌握了相关理论知识的同时,要将其准确的应用到实践环节中,将具体的知识形象、生动的展示在学生面前,帮助学生真切体会水产养殖过程,明确岗位职责。在实践教学基地的构建过程中,要注重优化相关的科研教学设备,积极引进先进的水产养殖科研设备。
(四)优化实践资源在应用型人才培养模式下的水产养殖教学实践环节中,需要注重优化实践资源,完善水产养殖学习资源库,并由专业的管理人员对其进行实时的更新,使之符合当前教学改革的实际需要。在科研项目研究的过程中,要注重提升科研条件的调整水平,将校内资源与校外资源进行有效的整合,通过构建水产养殖案例库的方式,为学生提供论文素材,为学生顺利毕业奠定基础。注重优化综合实践模块,充分借助现代化科学信息技术的优势,构建智能化的数据资源共享平台,注重加强与学生进行线上与线下进行沟通,此时教师可以随时向平台中相关的水产养殖知识,学生可以根据自身的认知情况选择适当的素材进行实验,一定程度上有助于提升实践教学水平。在整合实践资源的环节中,要注重分析该地区气候以及天气变化情况,掌握好水产养殖的关键期,将实践教学的相关教学资源进行有效整合,收集相关集约化水产养殖以及病害相关知识,可以帮助学生有效应对在具体实验教学中容易出现的问题。
(五)优化培养方案在应用型人才培养理念的影响下,亟需优化水产养殖教学实践培养方案,在水产养殖专业课程设置的环节中,需要充分结合当前教学大纲发展的实际情况,注重对相关的文献进行参考,充分结合当前学生认知能力以及学校整体发展目标进行出发,构建完善的人才培养计划,注重加强教师专业队伍建设,提升教师人员的实践教学能力,严格按照教学大纲进行教学,明确教学重难点,突出学生主体地位。优化教学目标,将试验型实验教学作为教学的重点,由当地相关的水产研究所专家前来指导,及时纠正学生在实践环节中存在的问题。可以通过成立专业指导小组的方式,对人才培养的全过程进行监督,完善专业培养方案,注重制定专业教学、科研训练计划,在培养人才的环节中,注重提升学生独立解决问题的能力,有助于提升学生的综合素养。
二、实现档案管理的信息科
学化,是水产养殖业发展的迫切性工程水产养殖档案,不仅仅是养殖产业记录、统计性的参考性资料反映,更是在客观反映产业现实状况前提下,通过资源、人才、知识、技术手段、管理方式方法,便于水产养殖业的前瞻性发展趋势的研究、开发到转化为生产力,服务市场的综合资源。可以说它是直接影响着水产养殖产业的发展方向、效率和质量的基础性、支持性工程。而目前的传统型档案管理模式直接影响着这一事业和产业的发展。从目前郑州市的养殖产业档案管理现状看,尽管这些年来,运用信息化管理的手段大幅提升,但是基本上还是停留在传统管理的模式之中,转型为信息化管理实现障碍不少。一是信息资源的收集量少、类型少,况且检索滞后、狭窄、信息资源缺乏。二是技术手段不够宽泛,尚未面向全国性水产业的养殖发展资源的积累,由此造成河南省水产养殖业发展滞后,适应新的社会饮食生活的水产品需求不够宽泛,不够丰富。三是技术档案管理的知识、技术、检索、咨询资源,与河南省水产养殖业的针对性不够,尤其是人才队伍培养推力较弱。四是档案管理人才队伍弱,知识技术、管理能力尚还达不到信息化管理水平,且缺乏相应性人才培养的平台和渠道。五是信息管理的保密性不够,不仅意识较差,而且监管技术措施滞后,影响了信息化科学管理的进程,且造成商业机密泄露现象。这些年,随着生活方式的时代性发展,社会对水产品的需求成倍翻番,而水产养殖业与猪、牛、羊、鸡、鸭养殖业的发展相比较,差距巨较大。水产品多是靠外地采购,这不仅给河南带来很大的消费成本,而且影响到广大民众的生活质量。其主要原因是河南省水产养殖业单一落后,客观上说,河南省的水利、气候条件对于水产养殖业具有较大的局限性,但这些年来我们的主观创新观念措施也不得力。而水产养殖档案信息化管理的滞后也不能不是原因之一。所以,档案管理由传统模式向信息化科学管理,直接影响着这一产业的发展。
中国是世界第一水产养殖大国,投饵机、增氧机等水产养殖机械在日常的渔业生产中得到了较为普遍的推广与使用。近年来,随着农业机械现代化的快速发展,物联网技术也逐步实现了与水产养殖技术的融合。2015-2017年,江苏省农机化服务站在组织实施省农机三新工程“基于物联网技术的自动投饲增氧一体化系统试验示范”项目的过程中,对当前物联网技术在江苏水产养殖机械上的研究情况进行摸底调研,并对未来技术的发展和应用前景进行分析。
1发展现状
物联网是新一代电子信息技术的重要组成部分,是利用互联网或局域网等通讯技术把感知设备、控制设备、操作设备等联在一起,实现远程化、信息化、智能化控制的网络,简单理解就是人与人、人与物、物与物相连的网络,是一种集计算机软硬件技术、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术和无线通讯技术等为一体的复杂技术。当前,在机械化水产养殖领域,物联网技术的典型应用主要体现在以下几个方面:
1.1养殖水体的水质监测
主要是利用不同类型的水质传感器,现场实时检测pH值、溶解氧、氨氮、盐度、亚硝酸盐、硫化氢和水温等影响水产品生长与发育的水质参数,并通过有线或无线等方式传送到手持设备和服务器终端,供养殖人员进行参考,以便及时对水体进行管护,改善水质环境,提高养殖效率。
1.2水产养殖机械的自动化或远程化控制
主要是利用自动控制理论按照养殖人员的设定,定时定量启动和关闭投饵机、曝气增氧机等设备,或是根据水质监测的数据按需控制增氧机、换水泵及补水泵的启停,也有的是利用zigbee或6Lowpan等技术搭建无线网络,由主控计算机集中对监测数据进行分析处理后,人工或自动发送远程指令,对各类水产养殖机械的运行进行精确控制。
1.3水质水情的实时预警
主要是按照设定的具体数值构建预警模型,实时跟踪监测养殖水体的水质水情变化与养殖设备的运行情况。当发生意外灾害、水情骤变或渔机设备故障时,及时向主控计算机发送预警信号,并利用GSM/GPRS/CDMA等模块向养殖人员发送提醒短信,确保各项应急措施能够迅速启动,从而保障渔业生产安全。
1.4水产养殖的决策指导和追踪溯源
主要是利用高精度摄像等设备实时监控水产养殖的整个过程,并配合水质监测等系统,依托主控计算机和服务器,构建水质数据库、饲料数据库、种苗数据库、气象数据库、养殖数据库、鱼病数据库等,按照模糊推理和统计决策的理论对多源信息进行融合,形成不同需求的养殖方案和智能化管理决策系统;还可以在互联网上对外进行,为远程专家指导和产品安全监管及溯源提供技术平台。
2存在问题
综上所述,随着农业现代化的发展,物联网技术已经逐步实现了与机械化水产养殖的融合。但是,在实际的生产实践中,大多数的水产养殖户,特别是中小型养殖户,对这些技术的应用积极性并不高,究其原因,主要有以下几点:
2.1技术工程体量较大,示范效应难以体现
从走访调研的情况看,目前江苏水产养殖机械物联网技术的示范应用主要集中在规模化水产养殖中心,依托省、市科技项目支持,联合相关科研院所和高校完成。养殖系统通常由主控计算机进行控制,功能囊括水质水情监测、自动化精确投饲、智能水体增氧、远程控制、实时预警和专家决策等多个模块,整体工程体量较大,现代化程度较高。对于普通的中小型养殖户而言,门槛过高,学习、复制难度较大,示范辐射效应不明显。
2.2过于追求“私人订制”,设备投资成本过高
目前,各地使用的物联网水产养殖系统,大多是以项目形式,根据自身情况重新设计或在传统水产养殖机械的基础上改造完成,属于订制产品,无法规模化批量生成,也无法享受农机购置补贴政策。因此,设备制造成本和工程预算较高,超出了普通养殖户的预期。
2.3缺乏统一的标准,产品定型和推广难
众所周知,在计算机技术和互联网技术的发展初期,曾由于技术封锁造成推广困难,随着一系列标准化协议的签订和友好接口的开放,市场才逐步走向繁荣。同样,目前物联网水产养殖技术尚处于起步阶段,缺乏统一的行业标准,各研究院所和企业开发的物联网装备尚不能实现友好互通,很难定型推广。如果对系统进行拆分,其中大多数装备又属于通用性电子设备,很难享受农机补贴政策。因此,目前除了溶解氧智能监控设备等水质监测仪外,基本上没有其他成熟的物联网渔业机械通过农机推广鉴定。
2.4技术本身存在一定瓶颈,设备维护相对繁琐
水产养殖机械物联网技术和其他领域的物联网技术一样,核心技术主要包括感知技术、传输技术、处理技术和控制技术四大模块。其中传输技术因通信工程的迅速发展相对成熟,加上农业物联网中无线局域网的范围相对较小,传输速率等要求也不高,基本上能够满足应用要求。而其他三项核心技术在实际使用和推广中均存在一定问题。感知技术和控制技术的最大问题在于高灵敏度、智能化、小型化传感器十分缺乏,这也是整个中国物联网产业发展的瓶颈。目前,进口传感器价格昂贵。国产传感器产品制造工艺技术相对落后,品种少,质量较差,需要定期进行维护保养,还很容易损坏和出现检测误差,给养殖户的日常使用带来了很大麻烦。处理技术方面,随着云计算和大数据的日益完善,技术本身已不存在大的问题,主要是缺乏相应的水产养殖研究人员,缺少数据积累和稳定的算法模型,智能决策尚不能对渔业生产形成科学有效的指导。
3思考与建议
虽然该技术在应用领域仍然存在一定的困难,但是在当前农业现代化高速发展的时期,高效化、智能化、节约化、精准化仍是农业机械化的发展方向。近年来,水产养殖业人力成本逐年增加,养殖效益下滑,集约化、规模化、现代化、科学化水产养殖经营逐渐成为发展趋势,物联网技术依靠其多技术融合的巨大优势,理应在提高渔业生产效率、提升水产养殖管理水平、加强水产品质量监管力度等方面发挥出更重要的作用。为此,水产养殖机械生产企业和渔业物联网研究机构应多从推广应用的角度思考未来产业发展,逐步培养用户群体,使物联网技术在水产养殖领域创造更大的经济效益和社会效益。
3.1丰富产品序列,控制销售价格
农业机械的发展历程是一个从简到繁,从功能单一到复式作业的渐变过程,水产养殖机械物联网技术发展也应如此。在跟踪科技前沿的同时,也要丰富自身的产品序列,既要研究完善水产养殖智能化管理信息系统,也要加快对普通物联网渔机的开发。如能够定时定量投饲的投饵机、能够检测溶氧量不足并自动开启的增氧机、能够追踪灾害天气并发送短信的预警器等。这些功能单一的水产养殖机械,能够有效控制物联网技术的运用成本,更符合普通养殖户的实际需要,同时也更方便推广鉴定,便于农机部门示范宣传,逐步培养物联网渔机的市场用户。
3.2简化操作模式,提高设备质量
目前的物联网技术在水产养殖机械上的运用,绝大多数以主控计算机为中心构建管理系统,大多数的操作控制和信息、资料查询都需要在计算机上完成,而传感器等设备设施还需要定期进行清洗、养护,这对于当前科技意识差、文化素质低、接受新事物能力不强的农村劳动者和水产养殖户而言,接受起来存在一定难度。因此,开发操作更加便捷的人机界面,研制精确度更高、灵敏度更强、可靠性更好、成本更低、安装维护更加方便的传感设备,解决自组织网络和感知节点合理部署等共性问题,也成为物联网行业必须解决的主要问题。
3.3加强产学研结合,搭建合作平台
积极引进水产养殖、自动控制、农业机械、物联网和信息化等方面专业人才,鼓励企业与高等院校、科研机构通过委托研发、联合研发、购买技术等多种方式进行合作交流,充分发挥各自的优势作用,形成更加完善的水产养殖物联网研究体系,建立更加紧密的产业技术联盟和技术创新平台,加快高新技术成果的转化,为物联网技术产品的批量生产、大规模应用提供技术支持,为更加科学、系统、高效的指导渔业生产提供支撑。
1.1养殖水体的水质监测
主要是利用不同类型的水质传感器,现场实时检测pH值、溶解氧、氨氮、盐度、亚硝酸盐、硫化氢和水温等影响水产品生长与发育的水质参数,并通过有线或无线等方式传送到手持设备和服务器终端,供养殖人员进行参考,以便及时对水体进行管护,改善水质环境,提高养殖效率。
1.2水产养殖机械的自动化或远程化控制
主要是利用自动控制理论按照养殖人员的设定,定时定量启动和关闭投饵机、曝气增氧机等设备,或是根据水质监测的数据按需控制增氧机、换水泵及补水泵的启停,也有的是利用zigbee或6Lowpan等技术搭建无线网络,由主控计算机集中对监测数据进行分析处理后,人工或自动发送远程指令,对各类水产养殖机械的运行进行精确控制。
1.3水质水情的实时预警
主要是按照设定的具体数值构建预警模型,实时跟踪监测养殖水体的水质水情变化与养殖设备的运行情况。当发生意外灾害、水情骤变或渔机设备故障时,及时向主控计算机发送预警信号,并利用GSM/GPRS/CDMA等模块向养殖人员发送提醒短信,确保各项应急措施能够迅速启动,从而保障渔业生产安全。
1.4水产养殖的决策指导和追踪溯源
主要是利用高精度摄像等设备实时监控水产养殖的整个过程,并配合水质监测等系统,依托主控计算机和服务器,构建水质数据库、饲料数据库、种苗数据库、气象数据库、养殖数据库、鱼病数据库等,按照模糊推理和统计决策的理论对多源信息进行融合,形成不同需求的养殖方案和智能化管理决策系统;还可以在互联网上对外进行,为远程专家指导和产品安全监管及溯源提供技术平台。
2存在问题
综上所述,随着农业现代化的发展,物联网技术已经逐步实现了与机械化水产养殖的融合。但是,在实际的生产实践中,大多数的水产养殖户,特别是中小型养殖户,对这些技术的应用积极性并不高,究其原因,主要有以下几点:
2.1技术工程体量较大,示范效应难以体现
从走访调研的情况看,目前江苏水产养殖机械物联网技术的示范应用主要集中在规模化水产养殖中心,依托省、市科技项目支持,联合相关科研院所和高校完成。养殖系统通常由主控计算机进行控制,功能囊括水质水情监测、自动化精确投饲、智能水体增氧、远程控制、实时预警和专家决策等多个模块,整体工程体量较大,现代化程度较高。对于普通的中小型养殖户而言,门槛过高,学习、复制难度较大,示范辐射效应不明显。
2.2过于追求“私人订制”,设备投资成本过高
目前,各地使用的物联网水产养殖系统,大多是以项目形式,根据自身情况重新设计或在传统水产养殖机械的基础上改造完成,属于订制产品,无法规模化批量生成,也无法享受农机购置补贴政策。因此,设备制造成本和工程预算较高,超出了普通养殖户的预期。
2.3缺乏统一的标准,产品定型和推广难
众所周知,在计算机技术和互联网技术的发展初期,曾由于技术封锁造成推广困难,随着一系列标准化协议的签订和友好接口的开放,市场才逐步走向繁荣。同样,目前物联网水产养殖技术尚处于起步阶段,缺乏统一的行业标准,各研究院所和企业开发的物联网装备尚不能实现友好互通,很难定型推广。如果对系统进行拆分,其中大多数装备又属于通用性电子设备,很难享受农机补贴政策。因此,目前除了溶解氧智能监控设备等水质监测仪外,基本上没有其他成熟的物联网渔业机械通过农机推广鉴定。
2.4技术本身存在一定瓶颈,设备维护相对繁琐
水产养殖机械物联网技术和其他领域的物联网技术一样,核心技术主要包括感知技术、传输技术、处理技术和控制技术四大模块。其中传输技术因通信工程的迅速发展相对成熟,加上农业物联网中无线局域网的范围相对较小,传输速率等要求也不高,基本上能够满足应用要求。而其他三项核心技术在实际使用和推广中均存在一定问题。感知技术和控制技术的最大问题在于高灵敏度、智能化、小型化传感器十分缺乏,这也是整个中国物联网产业发展的瓶颈。目前,进口传感器价格昂贵。国产传感器产品制造工艺技术相对落后,品种少,质量较差,需要定期进行维护保养,还很容易损坏和出现检测误差,给养殖户的日常使用带来了很大麻烦。处理技术方面,随着云计算和大数据的日益完善,技术本身已不存在大的问题,主要是缺乏相应的水产养殖研究人员,缺少数据积累和稳定的算法模型,智能决策尚不能对渔业生产形成科学有效的指导。
3思考与建议
虽然该技术在应用领域仍然存在一定的困难,但是在当前农业现代化高速发展的时期,高效化、智能化、节约化、精准化仍是农业机械化的发展方向。近年来,水产养殖业人力成本逐年增加,养殖效益下滑,集约化、规模化、现代化、科学化水产养殖经营逐渐成为发展趋势,物联网技术依靠其多技术融合的巨大优势,理应在提高渔业生产效率、提升水产养殖管理水平、加强水产品质量监管力度等方面发挥出更重要的作用。为此,水产养殖机械生产企业和渔业物联网研究机构应多从推广应用的角度思考未来产业发展,逐步培养用户群体,使物联网技术在水产养殖领域创造更大的经济效益和社会效益。
3.1丰富产品序列,控制销售价格
农业机械的发展历程是一个从简到繁,从功能单一到复式作业的渐变过程,水产养殖机械物联网技术发展也应如此。在跟踪科技前沿的同时,也要丰富自身的产品序列,既要研究完善水产养殖智能化管理信息系统,也要加快对普通物联网渔机的开发。如能够定时定量投饲的投饵机、能够检测溶氧量不足并自动开启的增氧机、能够追踪灾害天气并发送短信的预警器等。这些功能单一的水产养殖机械,能够有效控制物联网技术的运用成本,更符合普通养殖户的实际需要,同时也更方便推广鉴定,便于农机部门示范宣传,逐步培养物联网渔机的市场用户。
3.2简化操作模式,提高设备质量
目前的物联网技术在水产养殖机械上的运用,绝大多数以主控计算机为中心构建管理系统,大多数的操作控制和信息、资料查询都需要在计算机上完成,而传感器等设备设施还需要定期进行清洗、养护,这对于当前科技意识差、文化素质低、接受新事物能力不强的农村劳动者和水产养殖户而言,接受起来存在一定难度。因此,开发操作更加便捷的人机界面,研制精确度更高、灵敏度更强、可靠性更好、成本更低、安装维护更加方便的传感设备,解决自组织网络和感知节点合理部署等共性问题,也成为物联网行业必须解决的主要问题。
3.3加强产学研结合,搭建合作平台
积极引进水产养殖、自动控制、农业机械、物联网和信息化等方面专业人才,鼓励企业与高等院校、科研机构通过委托研发、联合研发、购买技术等多种方式进行合作交流,充分发挥各自的优势作用,形成更加完善的水产养殖物联网研究体系,建立更加紧密的产业技术联盟和技术创新平台,加快高新技术成果的转化,为物联网技术产品的批量生产、大规模应用提供技术支持,为更加科学、系统、高效的指导渔业生产提供支撑。