知道智慧農業的人肯定知道無人農場，喜歡養魚的朋友肯定也會暢想有沒有無人漁場呢。科學家也思考過這個問題，并且正在不斷用技術把這些付諸實現。

　　中國作為全球第一大水産養殖大國，未來中國水産養殖的出路在哪裡？智能漁業到底能起到多大的作用？在未來它能為我國水産養殖做出什麼深刻的變化嗎？

　　一、為什麼水産養殖必須走智慧化之路？

　　中國水産品産量連續33年穩居世界第一。據最新統計，2021年我國水産品總産量達到6693萬噸，人均水産品占有量47公斤，是世界人均水平的2倍,供給總體充足。

　　中國水産養殖種類超過300種，水産養殖産量從2016年的4793.2萬噸增長至2021年的5388萬噸。2021年養殖水産品在産量中占比提高至80.5%，比上一年增長了3.1%，預計2022年将進一步增長至5630萬噸。從這個數字看，我國也是妥妥的世界水産養殖第一大國，占世界水産養殖總産量的60%左右。

　　水産品在保障全球食品安全中的作用已引發了世界的高度關注。可有些擺在我們面前亟待解決的問題：近年來人力成本逐年上升，從事漁業的專業化人群逐年稀缺，傳統的依靠人力和經驗的漁業管理模式将變得越來越難。因此，科技化、數據化、智能化成為漁業發展的必由之路！

　　智慧化能解決什麼問題呢？簡單地說就是三句話：能夠有效改善水産生态環境，能夠顯著提高水産養殖生産經營效率，能夠徹底轉變漁業生産者、消費者觀念和組織體系結構。

　　而要實現智慧水産養殖，我們還必須先解決好三個問題：什麼是智慧水産養殖？怎麼做好智慧水産養殖？誰來實現智慧水産養殖？這三個問題，我們先來看看國際上是怎麼回答的。

　　（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥）

　　二、國際智慧漁業的發展情況如何？

　　什麼是智慧水産養殖？糧農組織推出了“氣候智能型農業”（CSA）（包括水産養殖在内）概念，旨在幫助建立适當的技術、政策和投資環境，在氣候變化背景下實現可持續農業發展、保障糧食安全 。

　　氣候智能型漁業可以說是一石三鳥，目的就是盡可能提高生産率、适應氣候變化、減少或消除溫室氣體排放（減緩）。它和我們所說水産養殖可持續集約化等養殖方式不同，其着力點明确于氣候變化，目的是要促進生産率、适應和減緩協同增效，同時确保所有人都能獲得有營養的食物。

　　但在一些相對落後的國家，要将生産率提高和社會環境可持續發展等相互競争的優先重點聯系起來難度很大，但部分研究人員和漁民已将氣候智能型農業作為一種備選的創新型适應做法。

　　那麼怎麼做好智慧水産養殖？水産養殖的智能化依靠設施的現代化。自2000年聯合國糧食及農業組織（FAO）在泰國舉辦的世界新千年水産養殖大會以來，各國設施水産養殖發展為水産養殖智能化打下了良好的基礎。在國外，設施水産養殖的模式主要包括集約化池塘養殖、大棚（溫室）養殖、工廠化養殖、網箱養殖等。

　　在此，我們重點介紹幾種陸上養殖模式。

　　1. 池塘循環水養殖

　　這是最近幾年發展起來的一種新型集約化池塘養殖模式，這種模式一般将池塘分為兩個區域，其中大水面區域占97%左右，主要用于生态化淨化養殖水體，俗稱“養水”，也可适當套養一定量的濾食性魚類；小水面區域占3%左右，用于高度集約化養魚，達到精準化、智能化管控，也能将部分殘餌糞便分離取出。

　　池塘循環水養殖

　　（圖片來源：作者拍攝）

　　（圖片來源：全國水産推廣總站）

　　2.大棚（溫室）池塘養殖

　　這是在養殖池塘上覆蓋透光的塑料薄膜或玻璃、玻璃鋼，猶如種植蔬菜的大棚（溫室）。集約化池塘養殖和大棚（溫室）池塘養殖在歐美國家并不發達，因此技術水平較為有限。

　　大棚（溫室）池塘循環水養殖

　　（圖片來源：作者拍攝）

　　3.工廠化養殖

　　這是設施化程度最高的産業，是高科技和産業化的結合，特點是高投入高産出。進入21世紀以來，國外工業化循環水養殖技術開始進入規模化應用階段，研究更加深入，先進的水生生物技術、工程技術（特别是自動化、智能化監測與控制技術）不斷集成創新并應用到該領域。

　　（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥提供）

　　（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥提供）

　　（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥提供）

　　俄羅斯工廠化育苗車間

　　（圖片來源：作者拍攝）

　　國際智慧水産養殖的特點主要體現在一下幾方面：

　　第一，高新化和普及化。發達國家在工業化循環水養殖系統中都應用了當今的前沿高新技術，包括生物工程技術、高效水處理技術、現代監測控制技術、網絡信息技術等。

　　第二，智能化和機械化。當前國外發達國家十分重視工廠化養殖中水質調控的自動化、機械化研究與應用。美國在高密度養殖系統中，程序控制技術研究與應用非常先進。其他先進國家也同樣在自動控制及水質處理、監測等方面有許多研究及應用，如在增氧、生物淨化沉澱、過濾、脫氮、曝氣等方面都采用和集成了當代最新技術。

　　（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥）

　　第三，标準化和模塊化。近年來國外在設施工業化養殖技術與裝備的标準化和模塊化研究與應用方面有了顯著提高，在常用生物、物理和工程技術方面取得了量化指标和經驗設計參數。

　　第四，大型和超大型化。國外設施工業化養殖都有向大型、超大型企業發展的趨勢。美國的一家對蝦養殖工廠，就負責全州對蝦市場銷量的一半；日本政府在長崎建造的養魚車間就占地3英畝；俄羅斯計劃建造多個大型工廠化養魚工廠，總産量達到百萬噸。

　　三、我國的智慧化水産養殖應用了那些技術？

　　目前，我國的智慧化水産養殖技術與物聯網技術緊密結合。其在水産養殖業中的應用形式主要有：實時養殖環境監控、數字化生産記錄、智能化物流管理、體系完善的質量溯源等技術。

　　這些技術的運用，在增加水産品産量、擴大生産規模、提高産品品質、減少養殖風險、降低資源消耗和人力成本等方面，起到了非常重要的作用。

　　1.水産養殖環境監控。

　　實施水産養殖環境監控是把養殖場管理提升到一個全面監控和管理的高度。首先，它把水産養殖基地等生産單位和周邊的生态環境視為整體，把各種相關因素綜合在一起，進行系統、精密分析，保障漁業生産的生态環境在可承受範圍内。

　　目前中國養殖環境監控主要通過智能傳感器實時采集養殖場的溫度、濕度、光照度、氣壓、粉塵彌漫度、有害氣體濃度等環境信息，并将這些信息傳輸到遠程服務器，依據服務器端模型做出的決策驅動養殖場相關環境控制設備，進而實現水産養殖場環境的智能管理。

　　（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥）

　　2.水産養殖精細化管理。

　　在水産養殖場裡，人們利用二維碼以及無線射頻等信息技術，實現了基于移動終端的畜禽生長、繁殖、防疫、疾病診療等動物生長信息的實時獲取和分析。然後，能夠按照預先設定的程序進行程序化自動化操作，實現精準控制。

　　精細化管理手段

　　（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥）

　　水産養殖實時監控

　　（圖片來源：作者拍攝）

　　在智慧水産養殖方面，中國開發了水質在線監測系統、專家在線魚病遠程會診系統、水産品質量安全檢測及追溯系統、公共信息發布與手機信息預警系統等，并在天津、江蘇、上海、福建等大面積水産養殖主産區得到廣泛應用，可以實現自動化精準化操作，可以減少要素投入，節約成本，提高效率。

　　比如，專家在線魚病遠程會診系統的應用，就可以對疑難病症難以确診的問題,來輔助多個異地專家交互讨論,通過信息共享,實現專家對魚病的遠程會診,進一步改善魚病診斷專家系統的應用效果。

　　3.提升從業人員知識和技能水平。

　　誰來實現智慧漁業，不隻是政府和科技人員。完善的水産科技，使水産業相關人員足不出戶就能夠遠程學習水産養殖知識，獲取各種科技和水産品供求信息，信息化終端成為漁業生産者的大腦，這是實現智慧漁業的基礎。

　　概括起來，智慧型的水産養殖就是要達到：養殖環境信息的全面感知、養殖個體行為的精确識别、裝備工作狀态的實時監控、現場作業生産自動化操作和物流信息化與可追溯管理。

　　（圖片來源：自浙江大學劉鷹教授）

　　四、我國陸基設施漁業的主要模式有哪些？

　　設施水産養殖業代表着一個國家漁業科技水平，是現代水産養殖業發展的必然趨勢。20世紀70年代以來，中國的設施水産養殖業發展很快，在借鑒漁業發達國家經驗的基礎上，加以集成創新，形成了自己的特色設施水産養殖産業。

　　（圖片來源：浙江大學劉鷹教授）

　　1.大棚（溫室）池塘養殖

　　大棚（溫室）池塘養殖猶如大棚蔬菜種植，是中國的一大特色産業，量大面廣，有海水養殖、淡水養殖，有繁育，也有商品魚養殖，養殖品種很多，如南美白對蝦、龜鼈、小龍蝦、羅非魚、石斑魚等。通過大棚蓄熱保溫，延長生長期或實現常年生長，與普通池塘養殖相比，大棚池塘養殖大幅提高了單位面積産量和效益。

　　（圖片來源：作者拍攝 ）

　　2.工廠化循環水養殖

　　這是利用現代技術裝備建設起來的，具有可實現養殖生産條件全人工控制的設施和裝備系統，高投入、高産出，是工廠化養殖的高級形式。近年來，山東、遼甯（東部）、天津、江蘇、浙江、福建、廣東等沿海地區的工廠化養殖發展很快，養殖種類擴展到魚類、蝦類、海參、鮑魚、藻類等多種水産品。

　　半滑舌鳎工廠化養殖

　　（圖片來源：黃海水産研究所）

　　内陸工廠化養殖全國各地均有不同規模的企業，主要養殖鳗魚、龜鼈類和名貴魚類等高附加值的種類和河蟹育苗。目前，工廠化循環水養殖工程設施的設計和建造技術，包括供水與原水處理、循環水處理、機械裝備、監測控制系統等，已完全國産化。

　　傳統養殖模式早已不适應現代社會發展的需求，智慧漁業賦予水産養殖行業未來新方向，打造出水産養殖新模式。相信未來，現代化技術與漁業養殖，管理、經營将深度融合起來，我們也進入漁業産業信息化、智慧化新時代。

　　參考文獻：

　　1.《農村綠皮書：中國農村經濟形勢分析與預測（2021~2022）》p149-150，社會科學文獻出版社2022年4月

　　2.《世界農業科技前沿》農業農村部科教司

　　3.《2018年世界漁業和水産養殖狀況》FAO

　　4.《2022年世界漁業和水産養殖狀況》FAO

　　5.《數字農業農村發展規劃（2019-2025年）》農業農村部

　　6.《實現藍色增長建設充滿活力的漁業和水産養殖社區》FAO

　　7.《中國農業展望報告》（2022—2031）農業農村部市場預警專家委員會著

　　出品：科普中國

　　作者：劉雅丹（中國水産學會原秘書長助理/研究員，全國首席科學傳播專家）

　　監制：中國科普博覽

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