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水产养殖自动化优选九篇

时间:2023-10-02 08:58:36

水产养殖自动化

水产养殖自动化第1篇

以色列位于亚洲西部,属地中海型气候。根据1947年联合国关于巴勒斯坦分治决议的规定,以色列国的面积为1.49万平方公里。人口715万,其中犹太人占79.80%,穆斯林占16.80%,城市人口占91.0%,是高度城市化的国家。年人均国民生产总值25000美元,属于发达国家。农业从业人员7万人,人均月收入1013美元,每个全职农业从业人员可养活95人。以色列淡水资源非常短缺,水资源国有,无论是农业(包括水产养殖业)、工业还是民用水都需缴费,农业用水大约0.28美元/m3。农业科研经费投入每年8000万美元。以色列水产养殖以淡水养殖为主,内陆养殖产量占全部养殖产量的80%,各养殖种类产量中,鲤鱼占37%,罗非鱼占40%,平均每吨水产品产值3300美元。

二、以色列集约化水产养殖情况

以色列养殖场的共性是除水库和池塘养殖是粗放和半精养外,其余均是高度集约化的养殖模式,其具体体现是高度的机械化和自动化,投饵、换水、充氧、溶氧及水温检测皆为电脑控制,根据设定程序自动完成,甚至连疫苗注射和收鱼都是机械化,水产养殖和机械及自动化控制紧密结合。无论哪种养殖模式,养殖用水一般都经过多次循环利用,而养殖废水必须经处理后方可排出。养殖废水的处理一般需经过过滤去除固体颗粒,并进行简单的消毒,但不需生物滤膜去氨氮等复杂方法进行处理,排出废水水质由环保部门进行不定期监测、检查。由于气候和宗教限制,以色列水产养殖品种较为单一。海水养殖种类以真鲷和条纹鲈为主;淡水温水性鱼类以鲤、鲫为主,淡水热带鱼类以罗非鱼为主,淡水冷水性鱼类以虹鳟和鲟鱼为主,淡水鱼养殖还有以锦鲤为主的观赏性鱼类。

三、以色列的水产养殖推广试验站

推广试验站的人员经费及硬件建设经费来源于以色列农业部,科研经费部分来自农业部,大部分来源于与企业、养殖户及大学的合作项目。推广试验站的主要研究方向与生产实际紧密结合,推广试验站每年给养殖户做3~4次讲座。以色列的养殖户一般都参加其行业协会,通过行业协会征集养殖户急需解决的问题反馈给推广试验站,推广试验站根据问题重要程度排序,如果资金到位,逐一解决。推广试验站与自动投饵等公司联系紧密。自动控制公司设计的新产品或改进产品无偿在推广试验站使用,使用后推广试验站就使用方法和使用效果等方面形成报告,作为向养殖户推广的重要依据。四、以色列水产养殖业的几个特点

1.以色列水产养殖高度集约化,机械化程度高,水产养殖与机械和自动控制紧密结合水产养殖的各个环节,包括投饵、换水、充氧以及疫苗注射和收鱼全部机械化。以色列人力资源成本较高,科学技术发达,机械化和自动化程度高,所以能用机械的决不用人工。高度集约化的背后是高投入、高产出。机械化要由充足的电力做保障,以色列发达的电力供给是实施机械化的坚强后盾。以色列水产品的利润率在50%左右,也是实施高度集约化的重要保证。高度的集约化并不一定适用于我国。我国人力资源丰富,且劳动力价格相对较低,水产养殖业可以提供很多就业岗位。

2.以色列重视环保,水产养殖是环境友好型和资源节约型,实现可持续发展虽然以色列人年均收入水平较高,但交通工具基本都是10万元人民币上下的小排量汽车,空气质量很好。环保意识的另一个体现是,以色列位于欧洲和非洲之间的候鸟迁徙路线,候鸟中有很多是吃鱼的水鸟,但法律规定水鸟是受保护的,所以很多鱼类养殖场露天养殖池用网罩起,以防水鸟吃鱼。因此以色列鸟的种类和数量都很多。由于以色列的水资源短缺,淡水资源归国家所有,水价较高,所以养殖用水一般都要循环利用,且养殖废水需经处理后方能排出。例如冷水鱼养殖场,河水未经处理直接可进入流水养殖池,但流出时必须经过滤处理,比起高昂的环保部门的罚款,处理水的费用相对较低。可以说,以色列的水产养殖是环境友好型水产养殖,水产养殖基本不对环境产生负面影响。

3.先进的机械设备可以提高生产效率以自动注射疫苗设备为例。该设备的应用大大提高了疫苗注射效率。如果我国加强水产养殖相关仪器设备的研发,可以大大提高水产养殖效率。

水产养殖自动化第2篇

关键词:湖泊湿地;水产养殖;湖区生态系统

中图分类号:S914 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2011)09-1789-04

The Effects of Lake Aquiculture on the Lake Ecosystem in Hubei

LIU Hao,DONG Ying,TIAN Ling-ling

(College of Urban and Environmental Sciences, Central China Normal University,Wuhan 430079, China)

Abstract: Based on the status of lake aquiculture in Hubei province, the exports of substances of lake aquiculture consisting of excessive fish feed, residues, wastes of organisms,and chemicals were analyzed. Then the effects of lake aquiculture on the water quality, aquatic organisms and lake surroundings were synthetically studied. It was suggested that intensive and ecological aquiculture should be taken. Tthe control countermeasures were put forward combining with practice.

Key words: lake wetland; aquiculture; lake ecosystem

作为湿地生态系统的特殊组成部分,湖泊生态系统是地球陆地生态系统中不可忽视的重要组成部分之一。与其他生态系统一样,湖泊生态系统同样生活着生产者、消费者和分解者,其不仅种类众多,而且数量惊人,存在着巨大的能量流和物质流,以维持着整个生态系统的平衡。故此,湖泊生态系统对于维持湿地生态系统甚至整个陆地生态系统的平衡具有其不可替代的、独一无二的重要作用。

从本质上说,湖泊水产养殖其实就是在湖泊生态系统原有的自然基础上增加了消费者(水产养殖物种)。对于湖区生态系统而言,其消费者的增加必然带来难以预料的益处或害处,而这取决于湖泊水产养殖方式。如果能够科学合理地调控湖泊消费者的数量和种类,并且将养殖规模建立在湖泊生态系统的最大承受范围之内[1],那么湖泊水产养殖所带来的益处将大于其害处,这样既增加了水产品的产量,又能控制湖泊富营养化等。

1湖北省湖泊水产养殖状况

1.1湖泊水产养殖种类

湖泊水产养殖物种主要是鱼、虾、蟹等,就湖北省而言,养殖种类多为鱼类,即鲫鱼、鲤鱼、鳝鱼、罗非鱼、鲶鱼、鱼和“四大家鱼”(青、草、鲢、鳙)等经济鱼类,虾类主要有罗氏沼虾、日本沼虾、克氏螯虾等[2],蟹类则主要是河蟹,乌龟和甲鱼也有养殖。

1.2湖泊水产养殖产量

自改革开放以来,湖北省经济迅速发展,人民生活水平不断提高,而饮食结构也逐步改善,已实现从“吃饱”向“吃好”的转变,随之而来的就是淡水水产品的需求持续攀升,水产养殖市场不断扩大。因而,湖北省1997~2007年水产养殖产量不断增加(图1)。从图1可以看出,自从20世纪90年代以来,湖北省水产养殖规模不断扩大,水产品产量持续增加。然而,由于经济增长而引发的水体污染日益严重,自然生态系统遭到破坏,进而导致捕捞产量持续维持在较低水平,甚至呈下降趋势。

由于堰塘养殖和湖泊养殖存在不可分割的联系,为了更好地进行湖泊养殖综合研究,本文所指的湖泊养殖即包含堰塘养殖。查阅相关资料[3,4],20世纪90年代以来,在水产养殖面积持续增加的前提下,不论湖泊养殖面积还是精养鱼池面积都不断增加。虽然在政府的大力推广下精养鱼池面积持续增加,但其增加幅度有限,所占比例依然较小(30%左右),而湖泊养殖面积虽然持续降低,但由于其基数很大,仍然是湖北省水产养殖的主要方式(表1)。

1.3湖泊水产养殖分类

就湖泊水产养殖方式而言,其可分为粗放式、集约式和半集约式等3种方式,而集约式养殖又可分为工厂化养殖、高密度精养和网箱围网养殖等。现阶段由于我国客观条件的限制与制约,集约化养殖并没有得到普及,而高密度、高投饵率和高换水率的“石油渔业”是我国现阶段甚至未来很长一段时期内主要的湖泊水产养殖方式;而采用循环水方式的封闭式养殖,虽符合可持续发展的战略,但其至今没有得到大范围的推广应用。

2湖北省湖泊水产养殖的输出物质

2.1过量饵料

我国传统的水产养殖是高密度和高投入式的开放式养殖,由于没有合理地定时定量地投放饵料,导致过量饵料流失而进入湖泊水域。富含氮、磷等多种营养物质的人工合成复合饵料在短时间内进入湖泊生态系统,导致湖泊生产者(藻类为主体)激增,而消费者和分解者数量有限,导致湖泊原有食物网失控以致生态系统失衡,可能引发水体富营养化。胡家文等人的研究表明,用人工合成的复合饵料进行湖泊水产养殖,每生产1 kg的鱼,约有800 g有机物、70 g氮与14 g磷通过各种形式进入水域,导致水体趋于富营养化。天然饵料则由于其中营养物质含量较低,利用率也相当低,饵料过剩的状况更加严重,如果大范围地采用天然饵料,则其有害效应必将大幅度加剧。

2.2动植物残体及其排泄物

动植物残体虽然个体较小,但由于其数量惊人,加之湖泊水产养殖系统是一种人工控制的脆弱的生态系统,其生态系统承载力极其有限,短时间内积聚而成的动植物残体严重危害湖泊生态系统的平衡状态。动植物残体进行分解需要消耗相当数量的溶解氧,导致湖泊水体的含氧量降低。湖泊水产养殖采取高密度养殖方式,其单位空间内的个体数目相当多,所需求的溶解氧较多,由于残体分解而致使含量减低的溶解氧极易导致水生生物因缺氧而受伤害甚至死亡。由于缺氧而导致残体难以进行充分分解,而不完全分解则产生H2S、NH3等有毒有害气体,威胁水生生物的健康生长。

水生生物排泄物也是影响湖泊生态系统平衡的重要物质。人工合成的复合饲料转化效率较低,以对湖泊富营养化影响最大的营养物质磷为例,在鱼类进食的饲料中大约只有20%的磷被鱼所吸收转化,而剩下的80%则以排泄物等形式排入湖泊水体,大量的排泄物导致氮、磷急剧增加,为浮游生物提供了丰富的营养物质,进而加剧了湖泊富营养化程度[5]。

2.3 化学制剂

在湖泊水产养殖中,为了改善湖泊水体营养状况与保障水生生物健康生长,施用化学药品是必需的,常用的化学制剂有抗生素、治疗剂、消毒剂、麻醉剂与防腐剂。但不合理使用现象却相当普遍,英国水产养殖生产中所用的化学药品多达23种,过量使用,泛滥使用严重威胁湖泊水质,而药物残留超标也危害人类健康。

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3 湖泊水产养殖对湖区生态系统的影响

我国现阶段的湖泊水产养殖仍然是“石油渔业”,是一种单向流动的线性经济增长和资源利用模式,即“资源―产品―污染排放”模式。就湖区生态系统来讲,湖泊水产养殖所带来的有害效应大于有益效应,导致湖区生态系统失衡[6]。

3.1对湖泊水质的影响

在湖泊水产养殖过程中,影响湖泊水质状况的主要物质是过量饵料与动植物残体及其排泄物等,而有机物、氮、磷等营养物质导致了湖泊水质状况降低,进而引发湖泊富营养化[7]。臧维玲等[8]的研究表明,饲料中含有的磷仅仅只有15%~30%被鱼类利用,16%~26%溶于水中,而51%~59%则以颗粒状态存在。氮、磷等营养物质的低转化率导致湖泊水体中的营养物质含量激增,而湖泊水产养殖水域缺乏流动,高含量的营养物质和静止的水体等客观条件,极易导致湖泊的富营养化。

水产养殖所产生的动植物残体和排泄物等悬浮于湖泊水体中,形成了一层悬浮物,阳光透过率降低,致使水体中下层的水草和微生物难以正常生长,从而影响鱼类的健康生长甚至导致鱼类死亡。动植物残体及其排泄物等有机物的分解导致溶解氧含量降低,水生生物受到威胁,而水体的富营养化则进一步加剧了溶解氧缺乏状况,致使湖泊生态系统失衡。

化学投入品的过量和泛滥使用进一步导致湖泊水质的恶化。由于近年来湖泊水环境的不断恶化,水产养殖的病害不断增多并且日益严重[9],而化肥、农药等化学品的使用量持续增加。一方面,化肥、农药等的一部分直接流失于湖泊水体,直接影响湖泊水质;另一方面,一部分化肥、农药等化学品则通过动植物残体及其排泄物排入水体,间接影响湖泊水质。

3.2对水生生物的影响

为了获得最大产出,必须尽可能地在原有自然条件下增加消费者(鱼、虾、蟹等);而自然条件下的营养物质有限,施用大量的营养增加剂(化肥等)才能满足众多消费者的正常需求。氮、磷等营养物质的低效利用却导致其在湖泊水体中大量残留,引发湖泊富营养化,高水平的湖泊营养状况导致蓝藻等浮游植物迅猛繁殖,水质持续恶化,阳光透过率下降,影响鱼类等“土著”水生生物的正常生长。

以蓝藻为代表的浮游植物不仅在生长阶段而且在消亡阶段都需要消耗大量的溶解氧,使湖泊水体含氧量降低,而且浮游植物的残体分解会产生NH3、H2S等有毒物质,加上化学制剂通过食物链所造成的药物积聚,这一系列的综合因素影响水生生物的健康成长,严重状况下甚至可以引发其死亡。更加严重地是,湖泊水产养殖多是单一化养殖,而单一化养殖导致湖泊消费者结构完全改变,原有的自然生态系统彻底崩溃,在人工所维持的生态系统下,湖泊原有水生物种遭遇严重危机,在人工养殖的强势物种冲击下迅速减少甚至消亡。长江中下游水产养殖物种中,外来物种有45种,其中鱼类33种、贝类4种、甲壳类7种、两栖类1种,多来源于美洲[10]。

3.3对湖区周边环境的影响

湖泊水产养殖是在人为控制的生态系统条件下进行的,是一种人工生态系统,其高投入和高产出的特性决定了其对原有自然环境的巨大冲击。原有自然环境是一种多样性的平衡的生态系统,而水产养殖的单一化和高密度却严重影响了自然生态系统的多样性,打破了其平衡状态[11]。

富含氮、磷等营养物质和有毒药物的湖泊水产养殖废水直接排入周边水体,加剧了周边水体富营养化程度[12]。由于水产养殖的面积扩大,原有水生物种减少,栖息水域的缩小和水生食物的减少严重地影响水禽生存,导致水禽等野生生物的减少。在我们的实地调研中,有些湖泊养殖水域周边竟然广泛布置捕鸟网,捕杀由于野生食物缺乏而偷食养殖鱼类的水禽。目前,湖泊水产养殖已经基本放弃大面积的散养形式,而是采取分离式的小面积围养。为了更好地获取经济效益,湖汊等狭长湖域成为水产养殖的主要区域。随着水产养殖的深入发展,湖泊弯曲系数逐渐减小,即湖泊越来越“圆润”,湖汊等深入陆地的湖域逐渐成为养殖水域。湖汊等地域是浅水水域,阳光充足,营养物质丰富,是水生生物的聚居地。由于湖泊水产养殖侵占湖汊等水域,生态系统的多样性遭到致命的破坏。研究资料表明,生物多样性与湖泊弯曲系数存在显著的正相关关系,湖泊弯曲系数越大,生物多样性越大。湖汊等深入陆地的水域逐渐减少,湖泊弯曲系数减少,湖泊生物多样性减小,湖区原有“土著”物种持续减少甚至消亡[13]。

4 控制水产养殖水污染的政策措施

4.1控制湖泊水产养殖的水污染,推行可持续水产养殖

由于湖泊水产养殖条件的限制,“石油渔业”仍将是我国在未来一段时期内的主要养殖方式,而湖泊养殖所造成的水污染不仅导致巨大的经济损失,而且威胁广大消费者的身体健康,影响我国渔业的可持续发展。有效地控制水产养殖所导致的水污染,推动粗放型养殖向集约型养殖转变,进行无害化的“循环养殖”。根据水产养殖所造成的水污染形成机制及其控制策略,建立水污染控制机制[14],如图2所示。

4.2科学规划湖泊养殖水域,发展生态养殖技术

进行科学合理的渔业规划,以湖泊的生态承载力为基础,加强控制湖泊养殖水域,对特定的水域实行禁止水产养殖或限制水产养殖[15]。在科学合理规划的基础上,加强对湖泊的监测,严格控制湖泊养殖。我国现阶段的水产养殖绝大多数仍然是粗放型生产,而渔民的养殖技术有限,这极大地制约了我国湖泊水产养殖的发展,生态养殖是我国未来渔业发展的目标,大力发展生态养殖技术是我国渔业发展的必然途径[16],必须改善渔业饲料以提高饲料利用率,控制化学制剂的施用以降低药物对水体的影响[17,18]。

4.3施行鼓励发展渔业政策,加强技术支持

针对我国渔业多为个体私人经营,渔业生产设施限于财力有限而更新困难的现状,国家应当制定相关政策以推动渔业设施升级,通过财政等经济手段补贴渔民,同时以技术支持为后盾不断提高渔民生产技术[19],推动水产养殖实现集约化生产。

参考文献:

[1] 蒋小欣,严以新.苏州市养殖类湖泊现状生态系统的调查分析[J].水资源保护,2008,24(2):57-60.

[2] 舒利敏.湖北淡水渔业生产的现状与对策研究[J].湖北农学院学报,2004,24(2):156-159.

[3] 葛相安,刘世禄.我国渔业发展现状、问题及出路[J].中国渔业经济,2009,27(4):5-12.

[4] 车轩,刘晃,吴娟,等.我国主要水产养殖模式能耗调查研究[J].渔业现代化,2010,37(2):9-13.

[5] 张敏,李建秋,周易勇.网箱养殖对东湖沉积物有机质含量以及磷的酶促水解与吸附行为的影响[J].水产学报,2002,26(6):510-518.

[6] 马润美,刘章勇.四湖地区农业活动对非点源污染的影响--―以洪湖市为例[J].湖北农业科学,2008,47(2):179-181.

[7] 刘松岩,熊彦辉.水产养殖对水域环境的影响及其治理措施[J].安徽农业科学,2008,36(23):7258-7259.

[8] 臧维玲,姚庆祯,戴习林.上海地区水产养殖和长江口与杭州湾水域环境的关系[J].上海水产大学学报,2003,12(3):219-226.

[9] 罗永成,李正友. 贵州省近年水产养殖病害流行特点及防治对策[J].中国水产,2010(6):29-30.

[10] 陈家长,沈公铭,孟顺龙,等.长江下游流域水产养殖外来物种调查研究[J]. 中国农学通报,2010,26(3):315-319.

[11] 彭自然,陈立靖,王武.长江中下游浅水湖泊水产养殖污染现状与对策[J].安徽农业科学,2010,38(12):6467-6468.

[12] 吴庆龙,陈开宁,高光,等.大水面围网精养对水环境的影响及其对策[J].水产学报,1995,19(4):343-349.

[13] 王秀梅,宋友坤.湖泊围网养殖与水环境保护[J].污染防治技术,2006,19(6):40-41.

[14] 张小栓,李楠,蔡文贵,等.我国水产养殖水污染成因及其对策研究[J].中国渔业经济,2007,25(5):30-33.

[15] 卢昆,孙吉亭.新时期我国水产养殖业发展路径与政策选择探析[J].中国渔业经济,2008,26(6):28-38.

[16] 刘国友.健康生态养殖是水产养殖业发展的必由之路[J].中国渔业经济,2009,27(1):18-20.

[17] 吴代赦,熊卿,杜俊逸.水产养殖对水体富营养化影响[J].江西科学,2009,27(4):617-621.

[18] 边蔚,王路光,胡晓波.水产养殖对水域环境的影响及污染防治对策[J].河北农业科学,2009,13(6):91-93.

水产养殖自动化第3篇

关键词:健康养殖理念;发展对策;水产

一、水产健康养殖理念

(一)水产健康养殖理念的形成与发展

1995年联合国粮食及农业组织颁布了《负责任渔业行为守则》,健康养殖以制度条例的形式首次出现。我国在2003年的《水产养殖质量安全管理规定》对健康养殖作出详细的规定;2013年国务院在《关于促进海洋渔业持续健康发展的若干意见》明确规定,对水产健康养殖理念要大力推广并积极采取相应措施。近年来遵循资源节约、环境友好和可持续发展的水产健康养殖正在发展阶段。

(二)水产健康养殖的内涵

水产健康养殖是以现代生物学、水产养殖等理论为基础,以生物和工程技术为先导,通过优质高效的饵料,清洁高效的环境,合理的养殖模式,病害的有效预防和控制等技术措施生产出清洁、优质的产品。广义的是指整个养殖系统和养殖行为、过程符合养殖生物自身的生物生长规律,获得产品经济利益较高,更重要的是养殖期间人为可控系统的物质和能量流动过程良性循环,负面效应低。通常情况下,水产健康养殖注重的是广义水产健康养殖。

(三)开展水产健康养殖的意义

我国具有悠久的水产养殖历史,水产养殖产量占世界水产养殖产量的80%左右,随着水产养殖业的不断发展,养殖模式出现弊端,要解决问题,就要在健康养殖理念的指导下,不断改革和创新,促进水产养殖业的健康发展。

二、水产健康养殖发展中存在的问题

(一)养殖条件差

养殖水域环境恶化,养殖设施陈旧,不符合健康养殖要求。池塘淤泥淤积较多,各种有害物质、病菌大量累积,质量安全隐患增多,造成鱼类养殖产量低下,经济效益受到损失。

(二)水体污染严重

生活污水、工业污染、农药残留给养殖水体带来的污染,不合理的养殖密度,养殖营养物的外排,水生动植物残骸,化学药物的使用等造成的水体自身污染等。

(三)鱼种质量低下

养殖鱼种普遍存在外调现象,鱼种经过长途运输,受伤严重;还有外调鱼种不进行检验检疫,容易把其他地方的病菌带入,传染疫病;水域环境污染日益严重,种质受到严重损害,造成种质紊乱。

(四)饲料的使用不符合养殖要求

养殖户在养殖过程中使用的鲜活生饲料,易腐烂,鱼类易感染有害致病菌。加之饲料市场参差不齐,没有统一的标准,饲料的质量难以控制,有的养殖户经验不足,对饲料的质量难以判断。

(五)滥用鱼药和使用禁用鱼药的现象时有发生

在水产养殖过程中,部分养殖户只考虑眼前利益,不注重鱼病预防,鱼病发生后才采取治疗措施,人为加大了治疗难度,在治疗过程中又偏爱于高效易残留药物,使养殖鱼类产生了很强的抗药性,不得不在治疗过程中加大用药量。

(六)水产健康养殖理念薄弱

无公害水产养殖和设施渔业养殖难以普及,势必影响水产品质量,也不利于推进水产健康养殖。部分经营者注重短期利益而无视长期发展,水产健康养殖理念薄弱。

三、水产健康养殖的发展对策

(一)保护生态环境,改善养殖条件

引导企业和养殖户对现有淤积严重,老化坍塌的池塘进行标准化改造,配套水、电、路和养殖废水达标排放等公共服务设施。保护好养殖水体,使之免受农药残留的污染。科学的使用化学药物,减少水体自身污染。

(二)选择优化的养殖模式,投放健康的鱼种

优化的养殖模式包括合理的品种搭配,合理的养殖密度、合理的产量、合理的养殖周期。健康的鱼种要求生长性能好,抗逆抗病能力强,不带致病菌,无药物残留。国内异地引进的鱼种,应当先到当地渔业行政主管部门办理检疫手续,经检疫合格后方可引进。进口鱼种的质量,应当达到国际标准和行业标准。

(三)严把饲料质量关,科学使用化学药物

水产健康养殖所使用的饲料要营养均衡,配合饲料的使用要符合国家行业质量标准,生产必须符合《无公害食品渔用配合饲料安全限量》的要求,有生产许可证、生产日期、生产厂家以及质量检验合格证等。水产健康养殖中的药物尽量使用针对性强的鱼药,并严格执行休药期的规定,禁止药物的滥用现象发生。

(四)宣传水产健康养殖理念

宣传贯彻国家和政府发展水产健康养殖的政策,把农业部开展水产健康养殖示范场的精神贯彻落实。鼓励水产养殖企业和养殖合作社改变生产观念,改善生产环境,改造生产设施,大力发展无公害水产养殖以及开展设施渔业养殖。

(五)完善监督管理机制,科学监管养殖生产

加强养殖水体、鱼种、饲料、用药的监管,建立养殖台账制度,严格按照水产健康养殖标准进行监管。建立健全各级水产品质量安全检测机构,加强水产品质量安全认证体系的建设,做好无公害产地、产品认证工作。

(六)加强科技队伍自身建设,推动水产健康养殖

加强水产健康养殖技术培训、学习,更新科技队伍的知识层次。组建集技术推广与管理于一身、能切实发挥作用的综合型健康生态养殖管理队伍。及时向养殖户提供最新的水产健康养殖信息,指导他们进行生产。

四、水产健康养殖实例

以上水产健康养殖发展对策已在水产养殖业发展中得到运用,并取得了不错的效果。以云南省文山州麻栗坡县八达渔业养殖专业合作社2015年在黄果树电站库区实施的中央渔业标准化健康养殖示范场建设为例:罗非鱼养殖基地始建于2010年,经过几年的生产,存在网箱安全生产用电隐患较大、养殖生产自动化程度低、水产品质量安全隐患大等问题。2015年实施中央渔业标准化健康养殖示范场建设,扩建380V输电线路2600m,架设220V输电线路4500m,配备400口网箱(12000m2)全自动微孔增氧设施,配置网箱自动投饵机300台,开展标准化网箱健康养殖技术培训两期100人次。配备自动化微孔增氧设施后,能确保养殖网箱区域内的溶氧,提高罗非鱼的机体抗病力、饵料转化利用率和生长速度;配置自动投饵机后,既减轻了人工投料的劳动强度,也保障了投饵的均衡性,在增加饵料转化利用率的同时也有效减少了饵料的散失,降低了饵料系数。2015年由文山州农业局组织相关专家组实地验收,网箱以养殖1000t商品罗非鱼计算,鱼病病害损失降低4%,可新增罗非鱼产量40t;饵料系数降低0.1,可减少饲料投入成本70万元,项目新增纯收益110万元,经济效益显著。项目示范的辐射作用逐步带动库区群众发展罗非鱼标准化网箱健康养殖,增加库区群众就业机会和收入;通过开展对比试验,筛选出适宜电站库区网箱养殖的罗非鱼品种,探索和积累库区标准化罗非鱼网箱健康养殖的技术及经验,带动罗非鱼标准化健康养殖的发展。该项目对调整当地的产业结构,发展区域经济,提高农民经济收入意义重大,并有利于库区鱼类资源的保护,丰富南利河流域鱼类种质资源和生物资源多样性。鱼类在维持生态系统结构和功能的稳定方面有着不可替代的作用,通过生态系统食物链的功能转化,鱼类将营养物质转化成水产品,通过人们的养殖或捕捞行为将营养物质以水产品的形式带出库区水域,减轻水体氮磷营养污染,最终减缓水体的富营养化过程。实施健康养殖示范对提高罗非鱼的机体抗病力、减少库区水体的污染以及保护水域生态环境具有重要意义。

五、结语

综上所述,水产健康养殖应是水产养殖业发展的最佳途径。因为它追求经济、生态与社会效益并重,提倡保护环境,实施生态环境的良性循环和产业化工程,为渔业养殖的健康、持续、稳定发展找到了突破口。

参考文献:

[1]丁晓明.对水产健康养殖的实践与思考[J].中国渔业质量与标准,2011(3):1-5.

水产养殖自动化第4篇

【关键词】 淡水养殖;环保问题;应对措施

淡水养殖是指利用湖泊、江河、水库、池塘及其他内陆水域饲养和繁殖水产动物(鱼、虾、蟹、贝类等)及水生经济植物的行为。我国是世界水产养殖大国,已有2000多年的淡水养殖历史,养殖区域主要分布在沿海和内陆的广大农村地区。目前,我国淡水养殖面积、产量都居于世界首位。

一、我国淡水养殖业的现状及前景

近几十年来,我国淡水养殖业迅猛发展。一是养殖面积快速扩大,二是养殖投入快速增长,三是投入劳动力的增长。[1]伴随着养殖业的迅速发展,我国淡水养殖技术也取得了长足的进步,人工繁育技术不断突破、水产育种技术不断创新、水产养殖种类日益丰富,养殖饲料配方技术日益提高,病害防治技术日益成熟,高产、科学养殖体系逐步形成,我国的淡水养殖科技进入新的发展阶段。但是,在养殖业迅速发展的同时也带来了一系列的问题,尤其是环保方面的问题尤为突出。如养殖过程中大量使用抗生素和化学药物从而破环生态平衡,养殖过程中因为技术、经验等原因造成病害爆发破坏水体健康等。

虽然存在种种问题,但是我国的淡水养殖业还存在很大的发展空间。在如今对质量要求越来越高的情况下,淡水养殖业的发展动力只能是依靠科技进步,在发展淡水养殖业的同时注重对周边生态系统的保护。

二、淡水养殖过程中的环保问题分析

1、养殖过程中对自身养殖水体造成伤害

水体环境污染已成为制约淡水养殖业可持续发展的重要因素,也是农业污染源的来源之一。目前,我国水产养殖产量的迅猛增加消耗了大量资源。我国淡水养殖大多采取高密度的养殖方式,养殖过程中势必会大量投饵甚至过量投饵,这不仅会恶化水质还会造成养殖水体富氧化严重从而对水体形成破环;同时过剩饵料、养殖动物的排泄物和生物残骸也会在水中分解并且消耗溶氧从而产生氨氮。[2]这样一来,水中的溶氧减少氨氮上升从而使水质恶化导致养殖水体环境的自身污染。除此之外,为了提高养殖生物的生长速度及产量,我国每年会向河流、湖泊等施入大量的有机肥和人畜粪肥,极大增加了养殖水体的有机负荷。

2、养殖过程中对水体底质的影响

养殖过程中需要投放饲料,但是饲料存在悬浮性差的特点这就使得没有被水产动物摄取的饲料颗粒会沉入水体底部,而水产动物排泄出的粪便、代谢产物等也会沉入水体底部。伴随着时间的推移,底部的堆积物会越来越多。一方面,这些堆积物积在水底会促使水体内的微生物加强活动,增强氧气的消耗量,同时在缺氧的状态下会产生氨气、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质,在高浓度的状态下会造成生物体的死亡;另一方面,这些积聚在底部的污染物在一定条件下会被重新释放,造成水体的富营养化,污染水体环境。[3]

3、养殖过程中对周边自然水环境造成损害

水产养殖废水是对周边自然水环境造成损害的重要因素。目前,高投入、高产出的养殖模式造成了养殖水体的迅速恶化,而严重污染的养殖水体往往不经过处理或经过初步处理后就会排入周边自然水体造成周边水体环境的污染从而引发蓝藻和赤潮。水产养殖污水含有大量的病菌、细菌、药物残留及大量其他有害物质,养殖污水进入自然环境不仅对周边自然生物的生长、繁殖产生不良影响还会引起水产动物的疾病暴发造成大面积死亡,破环生态平衡。

4、养殖过程中化学品残留对生态环境的影响

随着淡水养殖业的快速发展,水产品病害的发生频率也越来越高。一些化学农药(敌百虫、漂白粉、除虫菊酯等)和抗生素(大环内酯类、磺胺类、四环素类等)被广泛应用于水产养殖过程中来控制病害,在实际饲养过程中也常常滥用违禁药物。除此之外,还会在饲料中添加免疫增强剂、引诱剂或者促进生长剂等以促进养殖作物的生长、防止疾病。这些药物和添加剂的使用会对水体环境乃至生态环境造成不良影响。一是频繁使用添加剂和药物会提高病虫害产生抗药性,进而导致养殖者的用药量日益增加,造成水体环境质量下降。二是化学药物不合理使用在杀死有害病菌的同时也会破坏水体环境中的有益生物群落,造成水体环境的微生态失衡。三是这些药物和添加剂及其代谢产物在水体环境中能有很长时间的活性,不仅污染水体环境还会对水生动植物、微生物产生影响,对生态环境造成不良影响,破坏生态平衡。同时这些药物及添加剂会侵入水产品体内,威胁消费者的健康。

三、淡水养殖业环境污染问题的防治措施

针对淡水养殖对水体环境及周边生态系统的影响,我们务必采取科学的方法和得力的手段来消除其引起的环境污染问题,以确保淡水养殖的可持续发展。

1、健全法律法规,加强养殖业执法队伍建设

(1)制定淡水养殖用水及污染物排放标准。在水产养殖管理上,我国有关部门应制定淡水养殖用水及污染物排放标准,对各类排放物、污染物的排放标准进行说明。要提升污染物排放标准,以不影响人民群众正常生活为出发点,高起点、高要求制定适合国内、国际淡水养殖的标准来减少污染物排放,对违规排放行为进行严惩。

(2)加强养殖业执法队伍建设。要保证淡水养殖业健康、可持续发展,必须要加强养殖业执法队伍建设,建立一支规范化、专业化的执法队伍。执法队伍不仅要具备执法知识更要具备相关水产养殖专业知识,对疫情检验、养殖水体污染取证、药物残留检验进行有针对性、有效地检查。要加大对淡水养殖水域环境的监督执法力度,对饲养情况、用药情况,水产品培育、生产到上市情况进行检查监督,严格依法进行管理。[4]对养殖过程中的违法行为尤其是破坏环境行为要加大处罚力度,提高破坏环境的违法成本。

2、加强养殖厂的生态管理,引导淡水养殖业可持续发展

(1)提高养殖从业人员环保意识。养殖从业人员环保意识的高低直接影响着淡水养殖业可持续发展的实现。作为养殖户来说最关心的是经济效益,对环境保护不是特别重视,这也是导致淡水养殖业环境恶化的原因,因此提高养殖户的环保意识已经刻不容缓。一方面,国家要加大环保教育投入力度,实施教育均衡化,尤其要加强对落后地区淡水养殖区域的支持;另一方面,在养殖户中开展水产养殖环境保护法律法规教育,提高他们的环保意识、法律意识。

(2)规范养殖户养殖行为。要使淡水养殖业能可持续发展,就要进一步规范养殖人员的养殖行为。养殖户在养殖过程中使用饲料不仅要营养配比合理,还要根据所养水产物不同的生活习性、不同的水体特征来添加不同的微量元素以提高水产动物的抗病能力。在饲养过程中要避免过量、过度喂养,不使用对环境造成污染的添加剂。要及时清理残余饵料减少饵料沉积对水体底质的影响;合理确定休药期,最大限度减少药物残留的危害。[5]

3、依靠科学技术进步,推广健康、科学的养殖技术

(1)改造养殖地生产条件。鱼池等水域是淡水养殖业的主要场所,养殖水域环境的好坏也决定着周边生态环境的好坏。淡水养殖需要投喂大量的饲料、需要施肥,再加上水产动物的排泄物及投喂的残饵在水底沉积容易对环境造成不良影响。[6]因此要坚持高标准、高质量,统筹规划、合理布局使养殖地达到稳定高产、环保的要求。坚持每年冬季清淤、平整底部、清洁环境,这样做既可以清除底质的有机物减少其对养殖环境的污染还能消灭病原体。要实现可持续发展,就要建立养殖水域配套改造机制,提高养殖水域的产出效率、有效保护环境。

(2)严格做好饲养管理。淡水养殖水产动物通过摄食来生长发育,若喂养不合理不仅会影响产量,还会对自身水体和周边生态造成破环,因此在投饵、施肥上要做到科学投喂,严防病从口入。要选择好的饵料,看水施肥,变质腐败的饵料坚决不用;要及时清除残余饵料防止陈积水体底部;要根据天气、水质以及养殖水生物的特性适时调整,既不多投喂也不少喂。

(3)科学预防病害。目前,我国淡水养殖业病害呈蔓延趋势,水产动物病害加剧不仅会造成养殖户损失更会对养殖水域造成巨大破坏。因此,要积极、科学预防病害。在病害的预防上要注重科学性,加强针对性。一是对养殖水体、饵料、工具等进行严格消毒;二是加强对水质的调控,保证水环境主要分子相对稳定,有效抑制病原体,创造有利于水生物生长的环境;三是及时更换新水或及时冲水,始终保持水体的良好状态。[7]

(4)提高养殖水排放处理技术。养殖排放水处理不当,会对周边环境造成不良影响。因此必须加大对养殖污水处理技术的研究。在养殖过程中,不同的养殖产品、不同的养殖阶段、不同的养殖条件下所排放的养殖污水的指标也各不一样。要利用多种生态技术,将现有排水沟渠改造为生态沟渠,避免养殖废水直接排放,优化养殖水域环境。

【参考文献】

[1] 董双林.高效低碳―中国水产养殖业发展的必由之路[J].水产学报,2011(10).

[2] 聂湘平,王翔,陈菊芳.水产养殖与有毒有害污染物残留及其环境影响[J].环境科学与技术,2007(4).

[3] 边蔚,王路光,胡晓波,田在锋,李艳华,陈新永.水产养殖对水域环境的影响及污染防治对策[J].河北农业科学,2009(6).

[4] 魏友海.我国水产养殖发展的几点思考与对策[J].科学看点,2005(12).

[5] 周怀东.保护与改善我国水环境的战略思考[J].水利水电技术,1998(10).

[6] 石华中.完善我国养殖业污染管理的探讨[J].中国渔业经济,2010(02).

[7] 马陈.水产养殖对环境的污染及防治措施[J].养殖技术顾问,2008(08).

水产养殖自动化第5篇

1.1从产业结构上分析

我国农业产业结构多样化.主要涉及养殖业.林业.畜牧业.水产业等多种形式.由于多种产业结构分布不均匀.政府扶持资金不足.使得农业标准化程度低.特别在养殖业方面,养殖技术水平低,缺乏专业的技术人员进行指导,在技术创新和发展方面没有实质性的目标。导致我国农业产业结构过于分散.无法实现产业化经营.

1.2从农业技术方面分析

我国农业科研投入不足.技术创新不够.就目前来看.在养殖技术方面,我国拥有自主知识产权的养殖技术和创新技术很少,养殖设施装备发展滞后.环境控制能力差,机械化自动化程度低,一些专业养殖技术人员缺乏.还有一些个体养殖农户,因缺乏技术水平.整体素质和经营能力.导致其无法推动养殖技术的发展,也与农业发展的要求不相适应。从而导致养殖产品质量安全得不到有效保障.危及消费者的健康。

1.3从市场经营方面来分析

养殖技术水平低.致使养殖业过于分散,大多依靠个体农户,没有实现规模化.产业化经营,对农业发展造成一定的影响。养殖业的龙头企业少,辐射带动能力差.相对于国际市场,养殖产品规模化出口产量少.农户养殖规模小,养殖业产业化水平低.另外,养殖户对市场经营策略认知能力低,市场信息了解不够.养殖过程中存在一定的盲目性.造成收益不稳定,风险性高,而且养殖专业化组织能力相对薄弱,对养殖户管理分散,主体地位不明确.市场竞争力弱.经营方式仍以个体为主,导致养殖产业得不到有效的发展.进而使得农业发展缓慢.这些问题不仅仅只局限于养殖产业,只要在农业范畴内的产业都或多或少的存在相似的问题.

2提高养殖技术的措施及作用

2.1政策方面

建立完善的养殖技术管理组织结构.对养殖业发展进行统一规划.制定养殖技术建设标准.结合实际情况.采用适应当地养殖业的技术标准.积极鼓励养殖技术人员自主创新技术水平,引进外资.扩大养殖技术资金投入.采用先进的养殖技术设备.加强对养殖户进行技术方面的指导.进一步巩固发展现有的技术水平,熟练掌握新的技术.促进养殖业产业化发展.进而推动农业发展。

2.2养殖技术方面

研发推广适合我国不同种类养殖的养殖技术,并建立完善的配套设备.提高养殖业机械化水平.加大对环境污染清理和控制措施.产品冷藏保鲜设备的应用和推广。各地區结合当地实际情况幵展养殖技术培训、养殖知识.职业素质培训等不同形式的教育培训.完善监测系统.加强对养殖室.棚建设的监督管理,加强对养殖产品的安全质量监测,确保养殖产品质量安全符合产品安全质量标准。

2.3经营方面

拥有好的技术水平能够实现养殖业产业化经营,打造具有地方特色的品牌,这也顺应了农业发展的要求。在积极引导养殖业规模化.狙织化发展的同时.要将养殖技术传授给一些养殖技术水平低的农户,摆脱小农经济的思想意识。建立完善产业链.提高养殖专业化水平.建立科学有效的养殖产业信息网络,加强养殖产品销售信息的研究和利用,促进产品销售的畅通和衔接,改善养殖户经营方式.从而解决养殖户销售难的问题,进一步推动我国农业发展.实现我国农业产业化经营。

3养殖技术发展对我国农业发展的意义

(1)养殖技术的发展.不仅提高了广大养殖户的生活质量.增加了养殖户的经济收入,也推动了市场供需量的发展.同时,养殖技术的发展.提高了我国农业的科技含量.强化了我国农业在科技和人才方面的需求.增强了我国农业自主创新能力。

(2)随着现代化科技水平的不断提高,不断改进和发展养殖技术,是完善我国农业科技创新体系和现代农业产业技术体系的前提条件.是提高我国农业科技创新能力的基础.也是促进我国农业科技评价机制激发我国农业科技创新活力的重要依据。

(3)搞好养殖业生产,不仅能够促进我国农业的发展,还能促迸国民经济发展.提高人民生活水平.增加农业出口产量.因

此,养殖技术的发展对推动我国现代农业良好发展具有深远的意义。

4结语

水产养殖自动化第6篇

水产养殖环境是水产生物资源赖以生存的基础,是水生经济动植物生长、繁衍的场所。水产养殖生态系统通过水域中的生物和生物(水生动物、植物和微生物等)、生物与环境之间相互制约、相互作用而构成相对稳定的统一体。环境通过与水生生物的物质交换与能量转化,对水生生物的生存和发展产生影响。因此,优良的养殖水域生态环境是水生经济动植物赖以生存和发展的重要保证,是维持水产养殖可持续发展的基本前提[3]。水产养殖必须要有优良的水体环境作为基础,而养殖水体的水源主要来自天然水体,即海洋、河流和湖泊等,故养殖水体环境的污染首先来自于外源性的污染。近年来,随着我国经济的飞速发展,天然水体因遭受工业废水、生活污水和农业面源污染的影响,环境质量有所下降,这给水产养殖环境带来了一定的冲击。据国家环境保护部《2012中国环境状况公报》[4]的数据资料显示,中国农村环境形势日趋严峻,饮用水源和地表水遭受了不同程度污染,生态压力较大。对于水产养殖水体而言,其所受的外源性污染主要是植物性营养元素氮、磷和耗氧有机物的污染。这些外源污染源主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂和磷、氮等,进入养殖水体后在微生物的生化降解过程中需消耗大量的溶解氧,释放出硫化氢、氨氮等有害物质,造成水体缺氧或引起水体富营养化,导致养殖生物发生病害和死亡,给养殖者造成巨大的经济损失。但是,外源性污染中还包括来自于工业废水和农业面源中的重金属、农药和除草剂等,它们或为持久性污染物,或为环境激素类物质,污染效应严重,不仅可直接引起养殖生物中毒死亡,而且可在水产品中蓄积残留,影响水产品的质量安全,并可通过食物链影响人类健康。相关的研究显示,水体环境或水源受此类物质的污染已相当严重。王宁等[5]调查了吉林松花湖区及其上游入湖河流的重金属污染情况,发现水体受汞污染严重,水体中林蛙体内的甲基汞呈富集状态,较未污染河流中的林蛙体内高出2~29倍;李敏学等[6]对第二松花江水体中多氯联苯(PCBs)进行了检测,检出率达31.5%,平均含量为0.013μg/kg;底泥检出率为100%,平均含量达0.12~1.05μg/kg;鱼体中检出率为100%,含量达6.4~214μg/kg;管玉峰等[7]在珠江8个入海口检测了96个水样中的多溴联苯醚(PBDEs)的残留状况,水体中PBDEs的质量浓度为0.344~68.0ng/L;黄卫国等[8]对烟台四十里湾和套子湾以及青岛胶州湾表层海水中的壬/辛基酚(NP/OP)、壬/辛基酚单聚氧乙烯醚(NPlEO/OPlEO)以及双酚A(BPA)的浓度水平进行分析,结果显示NP和NP1EO是最主要的污染物,河口和港口是海湾中污染物浓度最高的区域。

2水产养殖自身污染及其影响

水产养殖是中国渔业发展的主要增长点,其不仅为社会提供了丰富的优质蛋白质来源,而且对改善农村经济结构,解决农民就业等问题起到了积极的作用。随着经济的快速发展和养殖业者对高产高效益的追求,中国的水产养殖朝着高密度、集约化、规模化和名优化的方向发展,形成了高生物负载量和高投入量的养殖模式。在高投入高产出的模式下,养殖密度超过了水体容量,大量的残剩饵料、肥料和生物代谢产物累积,使得水体自净能力下降,水体富养化显著,养殖水体的自身污染日益严重[9,10]。水产养殖自身污染是指由于水产养殖活动的自身因素导致养殖水体环境及周边邻近水体中污染物的含量超过正常水平,导致水体的生态功能受到影响的水体状况。水产养殖自身污染主要来源于养殖过程中的投入品(水产苗种、渔用肥料、饲料、渔用药物及环境改良剂等)及由此所产出的固液态废弃物(残饵、动物粪便和排泄物以及固态物质的溶出成分等)。除此之外,养殖过程中所形成的底部沉积物也是自身污染来源的一部分。2.1水产养殖过程中投入品的污染2.1.1水产苗种水产苗种是水产养殖最重要的物质基础,是生产优质、健康水产品的保障。我国农业部于2005年颁布并实施了《水产苗种管理办法》,明确规定了苗种生产、销售和使用的具体要求。但这并不能完全排除在养殖过程中使用不良苗种,即近亲繁殖的苗种、健康不佳的苗种和带病染毒的苗种。这些苗种存在先天不足、体质弱、适应能力差、生长速度慢、抗逆性差、易受病害侵袭和死亡率高等问题。有些甚至携带疫病病毒或致病菌,传染性强,易引起爆发性鱼病的发生或本身残留有化学药物等。不良苗种在养殖过程中会导致各种各样的问题,从而加剧了渔药等的应用,间接引起养殖生态环境的失衡,造成养殖自身的污染。2.1.2水产肥料和饲料无论是海水养殖还是淡水养殖,水产养殖品种几乎都是异养生物(水生植物除外),其生长必须从外界环境中摄入营养,以维持其生命活动。除了少数养殖品种(滤食性鱼类、贝类等)可利用水体环境中的天然饵料外,其他品种必须靠人工投饵来获取能量和蛋白质。因此水产肥料和饲料是水产养殖过程中必需品。水产肥料包括无机化肥(氮肥、磷肥等)、有机肥(动物粪肥、植物废弃物)和融无机肥、有机肥及微生物菌剂于一体的高效复合肥,其主要为水体提供适度的氮磷营养,促进水体中浮游生物的生长,维持一定的透明度,为水体环境提供溶解氧,同时为滤食性生物提供天然饵料。养殖者过量的肥料使用,会使水体中氮、磷含量剧增,浮游生物量增加迅速,导致了水体的富营养化,引起养殖水体蓝藻泛滥[11],在淡水中形成“水华”、在海水中形成“赤潮”。由于集约化水产养殖采取高密度的放养模式,大量投喂外源性饲料,大量残饵所含的氮、磷等植物性营养元素、悬浮性颗粒、耗氧有机物等成为了养殖水体富营养化的主要污染来源,导致养殖水体的污染日趋严重[12]。研究资料表明,池塘系统中饵料氮素仅13.9%转化为养殖产品,另有13.4%沉积于底泥,水体及损失部分占72.7%;输入磷素约25.4%转化为养殖产品,28.9%沉积于底泥,45.7%汇集于水体[13];Penczak等[14]研究了淡水网箱养殖虹鳟对饲料的食用情况,发现投喂的干饲料有30%残剩于网箱中;Braaten等[15]在利用网箱海水养殖鲑鱼时研究了投饵后网箱中的残饵量,发现残饵量高达20%。2.1.3渔用药物和环境改良剂渔用药物和环境改良剂是养殖过程中用来预防、控制和治疗水产动植物病害,改善养殖水体环境和促进养殖品种健康生长所使用的外源性投入品。现阶段我国使用的这类制品主要包括:用于防治病害的清塘除杂剂、消毒杀菌剂、杀真菌剂、杀寄生虫剂、杀藻除苔剂、疫苗以及用于改良环境的增氧剂、解毒剂、底质改良剂和微生态制剂等。其大部分主要是化学制品,包括农药、除草剂、抗生素、氧化剂、络合剂、表面活性剂和吸附剂等,仅小部分为微生物制剂。在当前高密度集约化养殖中,因养殖周期长,养殖水质呈半污染状态,且经过夏季高温,容易发生病害,故从苗种入水到商品出水销售,经常会使用渔药和环境改良剂。如正确合理地使用一般不会对养殖环境和水产品造成危害,但由于缺乏科学知识,养殖业者往往会不科学地使用渔药甚至使用违禁药物,从而对养殖水体产生严重的危害。相关研究表明仅20%~30%投加的抗生素被养殖鱼类吸收,而大部分进入了水体环境中[16]。梁惜梅等[17]的研究表明,在珠江口典型水产养殖区的水体中检出两类三种(诺氟沙星、氧氟沙星和四环素)抗生素的残留,平均质量浓度在7.63~59.00ng/L,且养殖时间越长,抗生素的总量越高,显示出抗生素的累积效应;另据研究报导,近年来在水产养殖业中用于清除丝状藻类(青苔)、大型草类及有害藻类的扑草净[18],其在水体中的半衰期长达1~3个月[19],过度使用势必会污染水环境,并危害栖息的生物体,破坏生态平衡[20]。2.2水产养殖过程中代谢产物的污染养殖过程中所投入的饵料被养殖生物摄食后,经过养殖生物的吸收代谢排入水中,使水中的氮、磷含量增加。一般情况下,在鱼类所摄食的饲料中,约有20%~30%转化为粪便,经排泄进入水体环境。据对鲤鱼养殖中投喂的饲料(蛋白质含量36%)中氮、磷的迁移分析可见,仅有31.89%的氮进入机体后转化为鱼体组织,其余的52.5%随尿液(以氨、尿素和尿酸的形式)、15.61%随粪便被排出鱼体后进入水体环境;进入水体环境的磷的比例则超过了氮,达到投饲量的70.2%,其中的5.1%和65.1%分别随尿和粪便排出体外。每吨鱼在喂养1.4t饵料后产生的粪便达0.45t(干重)[21]。在20世纪80年代的欧洲鲑鱼网箱养殖中,约有80%的饵料氮素可被鱼类摄入体内,其中25%用于维持鱼类的生存,75%被排出体外,仅粪便就占10%[22]。Beveridge等[23]根据饲料组分和已知的鱼类消化率估算过鲑鳟鱼的排粪量,即鲑鳟鱼可以消化约74%的典型商品饲料,每消化100g饲料可产出25~30g的粪便(以干重计)。由此可见,高密度养殖模式下生物的排泄物污染值得关注。除此之外,某些水生生物的代谢产物具有毒性,如藻毒素、麻痹性贝类毒素等,其引起的养殖自身污染更应得到重视[24]。2.3水产养殖环境中底部沉积物的污染水产养殖环境中的底部沉积物是由养殖水体中的碎屑物质、溶解物质、次生物质、生物遗体、生物碎屑、生物代谢产物以及降解有机质等过程中产生的物质,经表面电荷吸附或重力的作用在水体底部沉积的堆积物质的统称。养殖环境的底部沉积物可通过再悬浮-溶解-释放等过程,使相关物质回到水体环境中,引发水体二次污染。故底质环境成为养殖环境中污染物的聚集地。迄今为止的大多数研究表明,在网箱、池塘等非开放式水产养殖环境的底质中,碳、氮、磷的含量和耗氧量比周围水体沉积物中的含量明显要高[25],且底质中经常有残饵富集。在对虾养殖池塘中,残饵、粪便沉积形成的有机污染底泥,深度可达30~40cm,并随池龄增长而增加[26]。在老化池塘中,残饵、粪便、死亡动植物尸体以及药物等有毒有害化学物质在底泥中的富集更为严重。Funge等[27]对精养虾池中物质平衡的研究表明,只有10%的氮和7%的磷在虾类养殖过程中被利用,其余都以各种形式进入沉积物中。徐永健[28]研究了封闭式对虾综合养殖围隔,发现水体中氮、磷的最终去向主要是沉积于底泥中;在半精养的鱼塘中,每产出鱼3~4g/(m·d)就有700~800mgN/(m·d)进入系统中,而生物的利用率仅有11%~36%,其余均沉积于鱼塘底质中[29]。2.4水产养殖自身污染的影响2.4.1对外环境的影响由于集约化养殖下过量的施肥、投饵以及养殖生物排泄物的累积,导致养殖水体内部污染负荷的急剧增加,明显超过了水体的环境容量,水体自净能力明显下降。为了维持水体的生态功能,必须通过更新水源来保证水产养殖正常进行。这就导致水产养殖的自身污染外扩,影响周边的水域生态环境。据2010年国家环境保护部、国家统计局和农业部联合的《第一次全国污染源普查公报》称,全国COD排放总量为3028.96万t,总磷42.32万t,总氮472.89万t;而水产养殖业所排放的COD为55.83万t,总磷1.56万t,总氮8.21万t,分别占1.84%、3.69%和1.74%。虽然我国于2007年颁布了水产行业标准《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101-2007)和《海水养殖水排放要求》(SC/T9103-2007),对养殖排水进行管理和约束,但由于养殖区域分布广、排放又属于无组织排放,故管理上难度极大,效果不佳。水产养殖排水主要增加了周边水体中氮、磷等营养物的浓度,加剧了水体有机污染和富营养化,对水域生态系统产生影响,危害水质、底质和水生生物。研究表明,养殖排水所排出的营养物质增加了周边水域的氮、磷输入量,加快了水体富营养化进程,导致浮游植物、底栖动物的种群数量发生变化。韩志泉等[30]研究显示,与浮游植物数量显著相关的水质指标是总氮、总磷,水中总磷浓度每上升0.01mg/L,浮游植物便增加3.53×105个/L;Brown等[31]发现,离养殖区越近,水质DO饱和度(溶解氧实际含量/饱和含量)越低。养殖区附近3m和15m处的水质DO的饱和度分别为35%~70%和50%~85%。2.4.2对自身的影响由于大量残饵、肥料、生物排泄物等的沉降和堆积,造成水体中植物营养性元素含量增加,藻类爆发性生长,水体中藻毒素水平上升,影响生物健康。养殖水体和底质处于缺氧或低氧状态,嫌气性细菌大量繁殖,分解水体及底质中的有机物质而产生大量有毒的中间产物,如NH3、NO-2、H2S、CH4和有机酸等,在水中不断积累,对养殖生物产生毒性影响,导致养殖生物生长受限,饵料系数增大,养殖成本升高。其中NH3、NO-2、H2S都能引起养殖生物病害(如NO-2易诱发草鱼出血病)[32],提高生物对细菌性疾病的易感性,引起养殖生物中毒死亡或泛塘,造成巨大损失。分解产生的有机酸和无机酸,可使底质酸化,pH明显下降。低pH可影响养殖生物的呼吸,造成新陈代谢下降,生长发育停滞等一系列异常变化。研究表明,虾塘底层残饵分解可引起海水DO饱和度和pH的下降,水中的溶解氧在24h内由8mg/L降至0,pH由8降至6[33];隗黎丽[34]指出,水体中蓝藻产生的微囊藻毒素会影响鱼类的胚胎发育、生长和生理生化指标,并在组织中累积;李建等[35]研究了氨氮对日本对虾幼体的毒性影响,发现氨氮对日本对虾幼体的毒性作用显著,随着氨氮浓度的增加,各期幼体的死亡率明显升高;叶俊[36]的研究结果表明,亚硝酸盐急性胁迫对草鱼RBC形态和功能产生了显著影响,亚硝酸盐暴露可导致RBC形态发生改变,RBC数量和HCT降低,HB被大量氧化为MET,从而导致鱼体呼吸功能受到影响。

3水产养殖环境污染的净化与修复

当前水产养殖环境污染的净化和修复技术主要分原位修复和异位修复两类,这两类技术有其各自的优缺点。异位修复技术的水质处理效果较好,能实现资源的循环利用和养殖尾水的零污染排放,但需要将养殖水移出原有水体,在原水体之外的固定处理单元里进行净化修复,需要消耗额外的空间、能源等;原位修复技术在原水体环境中进行,无需占用额外的空间,在土地资源日趋严峻的形势下,体现了其有利的一面。然而水产养殖本身需要适度的肥水,因而决定了原位修复的程度和效果是以维持养殖水质与养殖生物的平衡和谐为准,并不是以实现养殖尾水的零污染排放为最终目标,体现了其净化修复效果的不彻底性。一项实用的水产养殖环境污染净化和修复技术,不仅要达到应有的净化效果,而且应具备经济上的可行性。因此养殖水质净化和修复技术的开发应依据水域环境功能和保护目标以及本地区的资源状况,研发与水域功能和地区资源相适应的养殖水环境调控技术,使养殖尾水的处理更具针对性、实用性和经济性。3.1原位净化与修复原位净化与修复技术包括物理技术、化学技术和生物技术,其中应用最广泛、效果最好的是生物技术。物理技术主要是机械增氧、底泥疏浚;化学技术主要是投入氧化剂提高水体中的氧化还原电位、使用络合剂络合金属离子等,而生物技术主要是利用水生植物和微生物来净化水体环境。因养殖水体环境中的污染物多为氮、磷等植物性营养元素及BOD、COD等有机污染物,其恰好是水生植物和微生物生长所需的营养物质,故可通过生物的生长代谢来完成物质循环、污染物的净化及生态的控制。近年来,有关此方面的研究成果较多:吴伟等[37~40]先后报导了采用浮床种植空心菜净化池塘养殖环境(图1)、利用人工弹性填料构建固定化微生物膜处理养殖水体(图2)、应用脱氮副球菌实现养殖水体好氧反硝化以及运用侧孢芽孢杆菌控制养殖水体富营养化;杨琳等[41]研究了沉水植物对藻类的化感效应。3.2异位净化与修复异位净化与修复技术主要是人工湿地循环水处理技术。人工湿地(constructedwetland)处理系统是指通过模拟自然湿地,人为设计与建造的由饱和基质、水生植物、动物和水体组成的复合体系。按水流方式的不同可将其分为表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地三大类型。人工湿地具有投资少、效果好、运行维护方便、氮磷去除率高和对负荷变化的适应能力强等优点,目前已广泛应用于处理生活污水、工业废水、面源污染、恢复和净化受污河流、湖泊等诸多方面。将人工湿地用于水产养殖循环经济模式中净化养殖废水的研究已有报导。吴振斌[42]和谢小龙等[43]研究了复合垂直流人工湿地处理养殖水体的效果,水体中浮游动物和TSS的去除率分别达60%和70%,水质得到显著改善。

4水产养殖环境污染的控制管理措施建议

水产养殖自动化第7篇

1多营养级综合养殖系统

1.1定义

世界粮食农业组织(FAO)撰文《2020年全球渔业展望》指出:在未来20年,养殖业在发展中国家将全面增长,这些国家对鱼类和海产品的消费量将占世界消费总量的77%,其产量将占世界总产量的79%[1]。然而,养殖业在满足消费的同时,也给周边环境带来了不可忽视的污染。大规模的海水养殖,已引起了近岸海水水质的恶性变化[1]。目前公认的一个最好的解决方法就是开展多营养级综合养殖(IMTA),这一理论已在一些海水养殖实例中应用来减缓由于单一品种养殖引起的环境污染问题,并且增加了养殖产量和效益[1]。IMTA是基于多个物种形成的多营养级综合养殖系统。该系统将鱼类、浮游和底栖动物、海藻等物种适当混养,以利于把高营养级养殖物种排放的废弃物质转化成具有经济价值的低营养级养殖物种产品。这将会显著提高水产养殖的可持续性,具有潜在的生态、社会和环境效益[2],其优点来自于各个营养级的不同养殖品种组成了一个基础食物链,通过水环境将营养和能量相互转化并充分利用。在该养殖系统中,主要养殖品种将伴随与它相邻营养级的品种的生长而生长,于是某一养殖品种的副产品(传统意义上为废弃物)被重新利用而成为另一品种的营养物(肥料、食物)。IMTA是实现了对养殖资源(饲料、空间、劳动量)的合理利用,达到了降低养殖对环境影响的一种可持续方法[1,3]。该理论的优势具体体现在以下几个方面。

1.2与混养的区别

IMTA系统是一种新兴的水产养殖模式,它和混养有一定的共同点,但并不相同:IMTA中包含的多个养殖品种是在一个系统中处于不同的营养级,而混养则不一定,它以经济效益来选择品种,有可能是相同营养级上的多个品种的混养,在这种情况下,系统内的养殖品种利用相同的资源,不会有互相促进的效果。

1.3IMTA

系统架构图1简单说明了IMTA系统中三大要素间如何互相促进,互相受益。当前,越来越多的研究,根据水体悬浮颗粒的大小和吸收能力来选择适合的养殖品种组建成复杂的综合养殖系统,达到上述系统的功能。

1.4IMTA的工作原理

传统的单养系统,养殖生物仅摄食部分人工投喂的饲料,相当部分都进入水体形成残饵。而被摄食的饲料也要有相当大部分用来维持新陈代谢,转化为废弃物通过鳃和肾等排泄到水中,固体有机废物则以粪便形式排放。大规模海水养殖,水体超负荷运载,使得残饵、粪便及排泄物等代谢废物在养殖区大量积累,导致水体中无机N、P等营养盐及耗氧有机物含量增加,加速了养殖水域的有机污染和富营养化[4]。因此,传统单养模式经营中产生了很多环境问题:水质变坏,水体富营养化,氧含量降低,病害肆虐等。在该养殖系统中,可以加入某些具有经济价值的海藻。海藻可以吸收转化动物养殖产生的“营养废水”,促进自身生长的同时可解决污染问题。在该系统中,还可加入更多的经济养殖品种,如软体动物、环节动物或棘皮动物等,来吸收消化系统中未被食用的饲料和鱼类固体排泄物。而养殖系统的经济效益也会进一步提升,环境污染则会进一步降低。

1.5构建理想的IMTA步骤

1.5.1了解养殖场所必须要先了解养殖地的特性,包括环境参数,如温度、盐度、pH值、含氧量和地表径流率等因素。除此之外,养殖品种对于当地环境的适应程度,环境变化导致养殖方法的微观调整等都是需要了解的。掌握这些才可以在下一步养殖品种选择上做出更好的决定,养殖才能成功。1.5.2选择合适的养殖品种构建一个IMTA系统,合适的养殖品种的选择至关重要。首先要考虑能够适合当地地理环境和当下技术的养殖品种。其次,应选择能补充营养级的物种,如选择可以利用别的营养级的养殖品种产生的废弃物作为资源的物种,以降低养殖过程的水质恶化风险,且可使养殖品种能更好地生长。最后,选择具有较好经济价值的品种,以增加养殖的综合经济效益。

2生态水文学理论

养殖活动导致许多水环境(尤其是淡水环境)生态系统退化,系统养殖容量在不断缩减。探索一种可持续的养殖与水环境综合治理办法势在必行。联合国教科文组织(UNESCO)提出了生态水文学理论是一种可解决这种矛盾的可行方法。

2.1定义

生态水文学是一个用于解决环境问题的科学概念,着重于协调水文、养殖生态环境和其中的生物群落间的相互作用关系。通过:①逐渐恢复并维持水循环和营养循环系统;②建立阻止人类活动影响的机制,加强生态系统的自我调控能力;③通过生态系统本身管理水环境。实现水资源可持续条件下,维持生态系统健康。

2.2工作原理

生态水文学通过水文过程和生态过程的时空耦合来管理水资源和维持生态系统健康运行[5-6]。可以用下述三要素解释,见图2。基于上述三要素,生态水文学理论内含三个原理,见图3。生态水文学理论在上述三大原理下,通过生态管理改变传统的养殖方法,放大有利条件,减少污染,降低自然灾害(干旱、洪灾等)的发生概率,达到:①降低水体富营养化,促进水生生物健康生长;②改善水环境生物多样性问题,实现养殖产物多样化;③水循环、物质循环正常化;④提升养殖生物产量。

2.3生态水文学应用举例———孟加拉国对虾养殖业

孟加拉国的潜在水域面积为158万hm2,内陆水域面积283万hm2,海岸线480km。内陆和近海水域的鱼、虾养殖业具有良好的发展潜力。但过去20年该国沿海岸生态系统却因为养虾业在快速退化,对环境和社会经济造成的毁灭性打击,该国养殖业饱受批评的同时,被要求转变产业发展模式。图4展示了养殖产业造成的生态影响。2012年,IslamSohe和HedayetUllah提出了基于养虾业的生态水文管理方法,用以保持孟国沿海岸的生态环境。针对进水、养殖、废水处理、处理后用水等不同环节进行不同程度的规划。根据生态水文学理论三原则,进水前在池塘里引入滤食性贝类、大型藻类等,去除悬浮颗粒有机物和营养盐;合理化养殖对虾,增加对虾营养吸收,提高水体自净能力;养殖产生的废水排入湿地,反硝化作用降解有机质,消除病原体,分解有毒有机物;建立喜盐植物缓冲带,吸收处理后废水中的盐分,消除废水对淡水水源和土壤盐渍化的影响。在生态水文学理论的指导下,整合集约化和半集约化对虾养殖产业,合理安排养殖区、净水区和缓冲区地带,引入生物治理方法调整养殖水域生态系统结构以达到调控与改良水质的目的。

3以低咸水养殖南美白对虾为例国内可持续养殖体系的探索

3.1低盐度南美白对虾养殖面临的问题

在我国,南美白对虾养殖产业不断发展,沿海省市开展了低盐度南美白对虾养殖的试验,并获得成功[7]。但以当前的养殖技术和方式,低盐度南美白对虾养殖技术不可避免地对沿海环境造成了一定程度的影响。3.1.1养殖废水氮磷超标造成水体富营养化,水体过剩营养物流失随着对虾生物量增加,有机碎屑、残饵剧增,水体中氨氮含量也急剧增加,后期水体营养盐含量最高可达1.021mg/L。养殖水体的肆意排放导致养殖海域水体富营养化加重。一些海湾的水质监测也发现,对虾养殖区海域无机氮无机磷超标,甚至劣于四类海水水质标准,有机体污染严重,部分严重的有富营养化趋势[8]。3.1.2集约化对虾养殖导致病害加剧近年来养殖户不断增大南美白对虾养殖密度,随着饵料投喂量逐渐加大,因饵料不充分利用形成残余,并且带来其他沉淀积累,如残存饵料、虾排泄物、有机碎屑等。这为某些细菌和寄生虫提供了极好的生存繁殖环境,致使水质调控的难度逐渐加大,造成病害发生[7]。3.1.3废水不合理排放导致内河淡水污染采取低盐度对虾养殖,在一定程度上扩大了对虾养殖的地域性,但是养殖废水的不合理排放也影响了淡水河道的生态环境。因缺乏合理的废水排放管理条例而导致淡水污染问题,直接改变淡水水体的环境成分。由上述养殖问题的衍生,导致养殖经济低下,生态群落改变,环境失调,土壤侵蚀,陆地作物产量降低等问题,最终将影响社会经济发展。我们可以应用生态水文学和IMTA原理来指导该养殖产业。在大的规划方面,采用生态水文学原理开展综合规划与设计,使得水文、养殖生态环境和其中的生物群落间和谐相处;在局部的养殖池塘区域内采用IMTA方法,减少污染排放与对环境影响。

3.2生态养殖方法的尝试

根据生态水文学理论,优先合理地安排养殖水体的处理排放,同时通过IMTA理论设计养殖模式,达到减少污染排放,增产增收的目的。下述为目前较为普遍的低盐度对虾生态养殖方法。对虾养殖用水经过物化沉淀、过滤处理,养殖后废水排入废水渠在生物处理情况下,废水悬浮颗粒和富营养物质含量下降,再用于虾与软体动物(如珍珠贝)混养,混养后废水进行二次生物过滤,排入环境(图5)。在IMTA占主导作用下的对虾养殖,主要以图6为例的阶梯型白对虾养殖模型。在该模式下,白对虾以高密度集约化的养殖为主要特点,从外部取水进行一系列净水处理后,进入养殖塘用于白对虾低盐养殖,养殖后废水排入生物净化池,根据实际养殖废水量,通过IMTA指导选择养殖其他合适经济品种进行搭配。从上述两种养殖模式都可以发现,在综合管理中,生态水文学理论合理安排养殖区域;在细化养殖中,用多营养级综合养殖系统(IMTA)进行指导,探索该产业的可持续发展。

4小结

水产养殖自动化第8篇

关键词:水产物联网;节本增效

中图分类号:F326.4;S951.2 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)033-000-02

南美白对虾,又称凡纳滨对虾(Penaeus vanname),原产于拉丁美洲太平洋沿岸水域,具有生长速度快、适应盐度范围广、易于集约饲养等优点,是世界上产量最大的三大养殖虾之一。

一、基地现状

上海奉贤区水产养殖总面积达到7万多亩,涉及养殖户3000多户,其中虾类养殖面积近5万亩,几乎占到整个上海市虾类养殖面积的50%左右,仅虾类的年产值就达到5亿多元,基本形成了以虾类养殖为特色的产业结构布局,奠定了“一业特强”的产业地位,为奉贤渔民的增产和农业增效作出了积极的贡献。

但奉贤区的水产养殖同时也面临着外界水质环境不如人意、种质退化、病害交叉感染、恶劣气候的影响、人工成本大幅上升等诸多不利因素的制约,使得养殖风险居高不下。更何况受郊区城镇化和土地整治等政策的影响,奉贤区的水产养殖面积出现了持续减少的局面,因此如何在有限的水产养殖面积上提高水产品数量和质量、确保地产水产品的有效供给成为了奉贤区水产养殖发展的重中之重。

然而在水产养殖生产领域,大多数水产养殖场都存在缺乏养殖信息采集、分析和管理能力,缺乏对水产养殖中突发事件的预测预警和诊断推理能力,更由于水产养殖从业人员年龄、文化水平、养殖技能等的限制及人工费用的大幅提升,一方面造成养殖生产成本居高不下,另一方面造成对养殖生产过程信息反馈及处理缺少及时性。因此急需利用高速发展的现代农业信息技术,实时掌握养殖生产全过程,采用新技术、新工艺等方法以节约生产成本,全面有效提高和提升养殖水产品的数量和质量,使奉贤区的渔业生产走上从粗放型、分散化向精准型、集约化发展,从资源消耗型、数量型向资源节约型、质量型发展之路。

二、“互联网+”技术在水产养殖的应用内容

项目通过分阶段、以点带面多个方全力,综合利用物联网、移动互联网等多种技术手段与应用模式,使现代技术与日常生产结合,并将技术边际效益最大化。

一是以点带面,选取物联网试点养殖塘。由于水产物联网技术还在起步阶段,技术稳定性差、维护成本高、应用门槛高,这就决定了水产物联网在现阶段无法大规模应用。奉贤区水产养殖合作社相对集中,养殖户大多数集中一个养殖区域,养殖气候、地理环境基本类同。出于成本、维护等多方面的因素考虑,选择了6个在当地非常具有代表性的养殖塘部署了水产物联网设备,实现水体养殖环境的自动化采集与预警。在6个养殖塘投放了33套水体综合传感器、6套物联网网关、6个监控探头、1套水下环境移动传感监控平台、6套自行走式自动增氧装置、2套自动投饵等设备。水体综合传感器可监测养殖水温、酸碱度、溶解氧、水体氨离子四个虾类养殖水体最重要的参数。

水体温度:虾类是变温动物,温度变化直接影响虾类的生理活动。天气突变易引起虾类粘液分泌增多、游泳能力变差、摄食降低等。藻类也会因为温度和光照的变化使光合作用受到抑制。

酸碱度:pH则因为塘底酸化、反底、藻类死亡等产生波动。pH超过1,表示酸化严重。

溶解氧: 在没有机械增氧的情况下,鱼塘溶氧70-80%来源于藻类的光合作用,阴雨天气光照不足、温度下降、水体对流、反底等导致倒藻或活力下降,虾塘溶氧显著下降。在晚间,虾类呼吸和水呼吸可在短时间内造成溶氧处于虾类浮头临界点之下。

氨氮:虾塘中的氨氮主要来源于三种途径,即水生动物的排泄物、施加的肥料和被微生物菌分解的饲料、粪便及动植物尸体。氨氮浓重高,会降低水生生物的携氧能力,造成急性或慢性中毒。氨浓重高也影响水对水生生物的渗透性,降低内部离子浓度。

通过后台阀值的设定,一旦采集到的参数超出警戒值,系统会对目标客户作出预警提醒。

2013年7月,系统发现一养殖塘的PH传感数值9.01,超出了对虾养殖适应PH7.0-8.5的上限。2013年恰逢百年罕见的连续高温,酷暑难耐,养殖户不可避免地减少了巡塘次数。在收到预警后,合作社的工作人员立即通过现场检测仪器对虾塘的水质进行了检测。检测结果应证了传感器的正确性。随即,虾场迅速采取了有针对性的应对措施,调节水质,将PH值调整标准值的范围内。由于及时采取了措施,3000亩虾塘中的南美白对虾没有产生大规模的病害,为虾场避免了上百万元的经济损失。

二是建立社交化的信息服务体系。从项目开展的实践得到普遍反映,有物联网养殖塘的数据在养殖户中十分受欢迎。由于物联网设备数据自动采集、上报,且频次高、传输稳定。数据具有一定的参考、对比价值。此外,部分小型养殖户在养殖作业方面欠缺经验,希望能够通过数据复制有经验的养殖户的作业步骤。水产物联网果实如何普惠更多的人养殖户就成为了新的课题。幸好,上海奉贤区建有相对成熟的农技推广体系,拥有多种信息渠道。当下移动互联网、智能手机普及率也相当高,同类型的养殖户之间都形成了一个社交圈,相互交流、学习。以奉贤区对虾养殖为核心,通过奉贤区农业信息服务短信平台、奉贤农业微信公众号、手机APP及为农综合信息服务平台(农民一点通)等多种社交工具,向养殖户们自动推送定制的数据。如此一来,水产物联网采集上来的数据就成为了被人使用的活数据。

三、“互联网+”技术在节本增效作用

一是直接经济效益。在养殖的水质监管环节,在应用物联网技术之前,白天平均每3小时进行水质抽检,夜间安排专人轮流值班。在应用水产物联网解决方案之后,只需安排一人对设备进行例行保养。6个养殖塘,减少生产人员5人,增加设备及信息维护人员1人。合计减少用人4人。

6个养殖塘,自应用水产物联网之后,成虾在夏秋季死亡率下降3%,在春冬季下降1.3%。r苗在夏秋季死亡率下降3.7%,在春冬季下降2.6%。

企业应用水产物联网解决方案带来的直接经济效益如下:

1.每亩虾苗平均死亡率下降3.15%,可节约1743.3元。

2.每亩成虾平均死亡率下降2.15%,可增加收益4300元。

3.6亩人员成本减少4人。

水产养殖自动化第9篇

1国外现代畜牧业规模养殖发展的特点

1.1因地制宜,模式各异

畜牧业发达国家现代畜牧业的发展模式主要有以下4种13I:以澳大利亚和新西兰为代表的现代草地生态模式,以美国和加拿大为代表的大规模工厂化模式,以欧洲国家荷兰、法国和德国为代表的适度规模化模式,以及亚洲的日韩和我国台湾为代表的集约化经营模式。在这些国家,尽管畜牧业的发展模式不尽相同,但都具有一个共同特点,即尊重本国或地区资源现状,利用已有的土地、草原、资本或技术优势等因地制宜发展现代畜牧业。

1.2标准化体系完善

发达国家畜牧业标准化在内容和形式上都已相对成熟,标准化体系的制定注重生产环境标准化,如日本对养殖区域植被、路面等进行的明确规定l川;注重生产过程与丁艺的标准化,如欧盟各国要求从种畜禽的培育到使用的饲料、药品、产品加工过程中车间的卫生条件、加工设备的条件、包装材料、储运时间、温度以及储存天数等都要遵守有关食品安全和质量管理系统标准要求问;严格产品质量的标准化,发达国家无论是产品质量标准的制定上或是采取的措施上都非常严格,要求产品产地无任何污染,贮藏、运输过程未受污染,符合国家食品卫生法的要求和食品行业质量标准f41。同时,这些国家都拥有健全规范的食品安全控制体系,在农产品的质量检测控制方面采取了严格的具体执法措施【41。

1.3设施发展水平高

发达国家从20世纪60年代左右就相继实现了畜牧机械化,在饲草加工、饲料加工、饲养过程等方面发展到了较高的设施水平。牧草收贮工艺采用具有现代化工艺的新型旋转割草机、调制割草机、快速烘干设备、拣拾压捆和青饲收获机;饲料加工广泛应用微粉碎和超粉碎设备、高精度微量配料系统、全自动控制的挤压膨化机及高温高压短时强制调制器与制粒机;蛋鸡饲养设施趋向于高密度大型化,采用6—8层叠层笼养,喂料、饮水、清粪、拣蛋自动化,全封闭鸡舍,鸡舍环境自动检测调节,并配备蛋品全自动化收集、处理、计数和装箱设备;肉鸡饲养设施以环境调控、高速定量精确饲喂设备和消除应激反应为主;规模化养猪中,猪舍环境控制自动化,自动料线、脂肪测定仪、妊娠测定仪和种猪个体饲喂技术和自动清粪设施得到了广泛应用;奶牛饲养采用青贮收获及加工系统、自动取饲系统、全混合日粮系统、自动饮水系统、牛场清粪设备、牛舍环境控制设备和全自动挤奶成套设备、奶品快速冷藏成套设备和奶牛场综合管理系统等醐。

2我国畜牧业规模养殖概况

2.1规模养殖比例不断提高

我国畜牧业规模养殖始于20世纪80年代,这个时期以农户家庭庭院养殖为主,专业户不断涌现,涉足于畜牧业生产领域的一些企业开始出现;到20世纪90年代,畜牧业进入规模化、企业化、产业化发展阶段,大型企业不断涌现,产业化经营迅猛发展,“公司+农户”为主要经营形式的畜牧业产业化组织发展迅速;进人2l世纪以来,我国畜牧业生产逐步形成了区域化布局,规模养殖持续增加,养殖小区和适度规模养殖场蓬勃发展,标准化生产力度加大。2010年,全国年出栏500头以上生猪、存栏500只以上蛋鸡和存栏100头以上奶牛的规模化养殖比例分别为34%、82%和28%,比2005年分别提高了18、16和17个百分点171。与此同时,规模化养殖优势逐渐显现,肉、蛋、奶畜产品生产产业带已形成,优势区域的生猪生产、家禽生产、牛羊肉生产、奶类生产和羊毛生产分别占全国总量的92%、50%、92%、88%和89%以上嘲。

2.2规模养殖设施化水平提升

随着规模养殖的迅速发展,我国畜牧业设施也得到了相应的发展,形成了饲料饲草加工、牧草种植及收获、畜禽标准化饲养、生产检测方面门类齐全的成套设备,新技术、新材料、新工艺等不断在畜牧业上得到应用。饲料加工已由简单的粉碎发展到配合饲料、熟化饲料的加工,畜禽饲养的饮水系统、施药技术、降温和通风系统、消毒设施、喂料系统、清粪设备等基本上能满足现阶段的生产需求【9~。同时,国内已开展了畜牧业信息化、智能化系统的研究和应用工作。如:江苏省农业科学院研制了蛋鸡规模化养殖场生产管理系统,可对鸡舍实现自动控制,实现了蛋鸡喂养自动化、清粪自动化、危险环境报警自动化【151;滕光辉等1161研制成功了家禽健康养殖智能控制系统,对蛋鸡现代化养殖技术进行了集成研究,在德青源生态养殖场进行了成功验证,为养殖场的管理提供了有利的平台,提高了管理效率,增强了疾病预防能力;中国农科院开发了“种猪场生产管理系统”、“种禽场饲养与繁育的数字化智能系统”、“基于个体信息的猪的优化饲料配方系统”、“猪疾病防疫与优化饲养管理数字化智能系统”等,形成了畜禽数字化养殖技术平台【埘。宋延民等开发了基于RFID技术的奶牛身份识别器、计步器、自动分群系统、自动称重系统、牛奶流且/电导仪、管理与分析系统,形成了以挤奶厅为中心的信息采集奶牛管理系统和奶牛养殖健康系统【l研。东南大学研制了畜禽规模设施养殖环境传感网监控系统平台,可以采集用户需要的环境参数,并能根据要求控制养殖场内的排风、喷淋和光照系统1191。

2.3畜牧业标准化不断推进

规模养殖推进了我国畜牧业生产的标准化水平。截止到2008年底,全国农区标准化规模养殖快速发展,养殖小区突破8万个;牧区半牧区舍饲半舍饲稳步推进,已有3000万头以上牲畜从天然放牧转变为舍饲半舍饲圈养嘲;全国畜牧业标准新立项108项,比上年增加了95项,初步构建了畜牧业标准体系的基本框架;同时,畜产品质量明显提升,现已通过畜禽“无公害产品”、“绿色食品”和“有机食品”认证的品牌近2000个捌。

3江苏省畜牧业规模养殖现状

3.1规模养殖比例高

2008年以来,江苏省全面启动以提高标准化生产水平为重点的生态健康养殖示范创建活动,已有1368家规模养殖场成为畜牧生态健康养殖示范基地阎。生猪、蛋禽、肉禽、奶牛规模养殖比重分别达到64%、86%、92%和94%,全省建成万头以上猪场123个、50万只以上肉禽场137个、lO万只以上蛋禽场42个,千头以上奶牛场33个【2t1;全省共有部级畜牧业产业化龙头企业14家、省级67家,各类畜牧业经济合作组织、行业协会7000余家1221。

3.2产业区域特色明显

江苏省以优质瘦肉型猪、优质地方家禽、奶业和波尔山羊四大优势产业建设为主线,依托区域自然资源,优势畜产品区域化生产格局初步形成,产业集中度不断提高。以江宁、锡山为代表的江南奶业经济带和以铜山为中心的徐连奶业经济带奶牛存栏已占全省的85%;如东、阜宁的生猪,东台、海安的家禽,沛县的肉鸭,睢宁的山羊,高邮的蛋鸭等一批特色县域经济产业发展成效显著;宁镇扬等丘陵山区肉鹅产业带肉鹅饲养量占全省的80%、肉鹅深加工占全省的85%f7l。

3.3设施化水平较高

在规模养殖过程中,江苏省积极推广家禽标准化生产技术、肉羊集约化快速育肥技术等,建成农业部畜禽养殖标准化示范场65家120l。从规模养殖的设施水平看,大多数规模养殖场都采用了密封式圈舍,实现自动化或半自动化饲养。除传统的湿帘通风、冷风机降温、红外线保温箱、电热地毯保暖、电动除粪、自动喂料、自动光控、自动拣蛋等传统设施外,生物技术和信息技术等现代科技逐步在畜禽养殖中得到应用;全省发酵床养殖面积达114万m2,部分地区建成了规模养殖场的远程监控系统和利用物联网技术建成的智能化生猪规模养殖基地,大大提高了规模养殖质量和效率120l。

4提升江苏省规模养殖水平的对策

4.1强化政府宏观决策

4.1.1加强政府宏观调控要强化政府在产业规划与布局、养殖标准制定、养殖新技术研发与推广、养殖污染治理等领域的宏观指导职能,积极开展标准化体系、产品质量控制体系建设和完善工作,保证规模养殖的发展水平。以畜牧业主管部门为主导,广泛开展产业信息分析和预测、评估工作,跟踪国内外产业发展前沿技术和模式、国际国内市场动态、疫情动态等,建立起畜禽产品数量和质量动态预警体系,提升产业的指导能力。

4.1.2出台各类鼓励政策应积极出台相关优惠和补贴政策鼓励发展适度规模化的畜禽养殖,鼓励和扶持组建各类农民合作组织或产业协会,促进企业与农民建立紧密的合作关系,提高农民生产的组织化程度和规模养殖比例,促进产业化经营。对于在建设高水平规模养殖过程中具有突出贡献的企业给予土地、税收等方面的政策优惠。

4.1.3加大政府对产业的资金投入一方面政府要加大对畜禽品种繁育、规模养殖设备和畜禽生产污染治理等领域资金扶持力度;另一方面,我国农业科技研发的投入比例不足l%,与发达国家存在较大的差距,必须要提高政府对畜牧业科技研发的资金投入,增加科研立项的数量,并引导科研资金向畜禽品种、养殖设备和技术、废弃物处理技术等领域适当倾斜。

4.2大力拓展市场需求

4.2.1拓展畜禽产品营销市场市场需求是畜牧业发展的主要动力。全球范围内人们对动物性产品的消费在今后很长一段时间内将继续保持稳定增长,这为发展规模养殖提供了有利条件。近年来,随着规模养殖的扩大,江苏畜产品数量进一步增长,除供应本省市场需求外,还积极向毗邻的上海市场扩展,特色名优产品在上海大都市很受欢迎,江苏已成为上海优质畜禽产品稳定的供应基地。同时,江苏经济发达、交通便利,畜牧业产业和科技发展基础良好,有利于各类产品的出口。在稳定省内和国内市场的前提下,要积极开拓海外市场,增加畜禽产品的出口,以拉动规模养殖水平的提升。

4.2.2多元化市场需求推动规模养殖的多样化随着人们生活水平的改善,消费水平的提高,畜产品的消费需求表现出了多元化的特点。不同的消费者对肉类嫩度、肉色、蛋壳颜色、蛋黄色度,奶类的乳脂率和蛋白质含量等性状乃至畜禽的品种和养殖方式都提出了不同的需求;一部分高端消费群体更加注重对天然、无公害绿色产品的追求,高质量畜禽产品的消费需求增长。消费需求的多元化是规模养殖品种、养殖技术和模式、规模养殖产品加工水平等多样化发展的驱动力,要及时把握市场契机,积极适应和满足畜禽产品消费市场的要求和变化,促进全省规模养殖多层次发展,提高产业的竞争力。

4.3加强科技创新与推广

科技进步始终是畜牧业发展的基本支撑,育种技术不断改进畜禽的生产潜能、饲料营养技术提高饲料的利用率、检测技术和监测体系保障畜禽产品质量安全、加工技术促进产业增值等。总而言之,畜牧业生产效率、农民素质、产品附加值和综合生产能力不断的提升,在很大程度上来自于畜牧技术的创新、推广与普及。

4.3.1畜禽品种资源创新的需求良好的品种是畜禽生产的核心,品种技术的创新在畜牧科技发展中居主导作用。近年来,江苏省培育了苏太猪、扬州鹅、邵伯鸡、京海黄鸡、雪山鸡、苏禽黄鸡、苏邮1号蛋鸭等新品种,在畜禽品种资源利用方面取得了一定成就。但随着人们消费需求的多元化发展,现有的品种结构已不能满足市场的需求,应及时更新和淘汰市场占有率低、生产性能相对落后品种,利用我省的种质资源优势开发适合不同市场需求的新品种或新品系。在传统育种手段的基础上,提高分子生物学技术辅助育种应用研究的效率,加快品种创新步伐。