“物联网+稻鳖鱼”生态种养融合技术的探讨

蒋业林+毛栽华+奚业文+叶胜佳+王芬+侯冠军+程云生+季索菲+张国前

摘 要：稻鳖鱼生态种养是一种新兴的绿色健康生态养殖系统，在这一系统中，运用物联网信息技术对稻鳖鱼生态环境调控、种养期间管理、稻鳖鱼质量控制及产品质量追溯是一种新的养殖技术。该文探讨了“物联网+稻鳖鱼”生态种养融合技术，从经济效益、生态效益及产品质量溯源等方面进行了分析。结果表明：应用“物联网+稻鳖鱼”生态种养模式，鳖鱼增重率分别达113%和119%，单位产值和纯效益分别为水稻单作的3.1倍和3.6倍；利用稻鳖鱼鸭等生物间共生关系，不打农药、不施化肥，改善了稻田种养生态环境；采用农产品质量追溯系统，实现了从种养到零售终端相关信息的正向跟踪和零售终端到种养相关信息的逆向溯源，为传统渔业转型升级，实现渔业转方式、调结构发展目标提供支撑。

关键词：物联网+稻鳖鱼；生态种养；融合技术

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）23-0101-4

Abstract： The ecological integrated technologies of "Internet of Things+Rice-Cinese shelled turtle-fish" is a green ecological health culture system， but in this system， the ecological environment， planting period management， rice-soft shelled turtle-fish quality and product quality trace ability controlled by Internet of Things information technology have not been reported. The ecological integrated technologies of "Internet of Things+Rice-Chinese soft shelled turtle-Fish” are discussed， and the economic benefits， ecological benefits and product quality trace ability and other aspects are analyzed too. The result showed that the weight growth rate of turtle and fish could reach 113% and 119% respectively， and per unit of output and unit economics was 3.1 times and 3.6 times that of rice respectively. In this system， no pesticides and chemical fertilizers was used in the process of rice growth. By using the agricultural product quality trace ability system， the forward tracking from planting to the retail terminal information related to the retail terminal to reverse and reverse tracing from the retail terminal to the retail terminal information were realized. This mode could provide support for the traditional fishery transformation and development goal of fishery mode transfer and structure regulation.

Key words： Internet of Things+Rice-Chinese soft shelled turtle-Fish；The Construction of ecological；Integrated technologies

“物聯网+”与传统水产养殖业不断深度融合，促进了传统水产养殖业的转型升级，“物联网+水产养殖”融合技术实现了水产养殖、管理及服务智能化，具备广阔前景和无限潜力，是现代渔业发展的主要趋势。

稻鳖鱼生态种养是我国近年来倡导的绿色种养模式，它以提质增效、减量增收、绿色发展、富裕渔民，推进渔业供给侧结构性改革为准则。稻鳖鱼生态种养是通过改善稻田生态环境，生产优质农产品，减少环境污染，增加农民收入，不仅节约肥料、用工、农药，而且能够增加有效蓄水，除虫灭害防病，促进生态环境优化。稻鳖鱼共生互利，可最大限度地促进农民增收、农业增效、农村可持续发展。

“物联网+稻鳖鱼”生态种养融合技术大幅提高了稻鳖鱼生态种养、管理和服务智能化水平，通过运用“物联网+”，把生态养殖、资本、流通等各环节有机融合，促进信息共享，有利于企业快速树立品牌形象、扩大市场份额，极大提高了企业的经济效益、生态效益和社会效益。本文是在安徽省科技攻关项目“稻鳖鱼生态系统的构建与种养关键技术研究”等项目和平台的资助下进行试验示范，仅供广大养殖者参考。

1 材料与方法

1.1 稻田选择 本项目2016年在芜湖将军湾生态农业有限公司选择0.6667hm2稻田进行试验。试验田的水源水质良好、无污染，环境安静，交通便利。

1.2 稻田改造 按照生态健康种养标准对稻田进行改造。开挖“U”沟，沟底宽1m，面宽2.5m，沟深1.0～1.2m，坡比为1.51，占稻田总面积的10%～20%。田间设置太阳能灭虫灯，四周用厚塑料膜加网片围栏，塑料膜埋入土中15cm以上，土上高度保持45cm以上。主埂宽2.5m，子埂宽1.5m，方便运输及机耕作业。进排水管口加密眼网布过滤防逃，完善生产管理用房、水、电、路及配套设施。

1.3 物联网建设 2016年配套建设科技含量较高的稻田综合物联网远程控制系统，稻田中部署水质监测、水温水位传感器和智能摄像头，对溶解氧、pH值、水温、水位、水质等参数及周边环境实时监控，通过现场设备及网络终端对增氧、投饲等进行网络、手动及手机远程3种控制。

1.4 产品质量追溯系统建立 2016年与安徽阡陌网络科技有限公司合作开发农产品质量追溯系统，实现从种养到零售终端相关信息的正向跟踪和零售终端到种养业相关信息的逆向溯源（图1）。

1.5 水稻品种选择与栽培 选择优质水稻上海嘉花1号于6月10日左右撒播秧苗，6月25日左右栽插，行株距14cm×18cm，约39万株/hm2。

1.6 鳖、鱼苗投放 7月上旬，田间沟里投放规格400～500g/只优质中华鳖苗种（约824只/hm2）及平均规格93.6g/尾的优质鲫鱼苗（3000尾/hm2）。

1.7 生态防控与管理 整个种养过程中坚持不打农药不施化肥（图2），水稻活棵后采用放鸭除草（300只/hm2）及灭虫灯杀虫，同时甲鱼进入田面摄食除草除虫；7—8月，适当投放青蛙（150只/hm2）除草除虫；每天傍晚按甲鱼总体重3%在田间沟投喂冰鲜小杂鱼，根据监测结果，及时换水，保持水沟水位在70cm以上。

2 结果与分析

2.1 “物联网+稻鳖鱼”生态种养投放与收获情况分析 本试验于7月5日投放平均规格450g中华鳖824只/hm2，投放量371kg/hm2，12月30日收获平均规格960g中华鳖792 kg/hm2，增重率113%；7月10日投放平均规格93.6g/尾的优质鲫鱼苗300尾/hm2，投放量28kg/hm2，12月30日收获平均规格205g鲫鱼61kg/hm2，增重率119%，中华鳖和鲫鱼的增重率均较高（表1）。水稻6月23日栽插，12月8日收获有机稻8031kg/hm2。

2.2 “物联网+稻鳖鱼”生态种养经济效益分析 按照2016年测产结果及市场销售价格分析：由表2可见，每hm2产优质水稻8031kg、生态鳖792kg、优质鱼61kg；稻鳖香米市场价格在30元/kg；生态鳖价格在100元/kg，优质鱼价格在16元/kg，产值112564元/hm2。由于使用物联网进行“智能化”管理，生态种养不使用化肥、有机肥、农药及水产药物，大大降低了生产成本，提高了劳动生产率、资源利用率和管理效率，实际成本55235元/hm2，纯效益达57329元/hm2，真正实现了“百斤鳖、千斤粮、万元钱”。

2.3 “物联网+稻鳖鱼”生态种养与水稻单作经济效益比较 由表2可见，水稻单作成本20089元/hm2，其中化肥、有机肥及农药成本5997元/hm2，约占成本的30%，产值35982元/hm2，纯效益15893元/hm2。与稻鳖鱼生态种养相比：稻鳖鱼生态种养单位产值和纯效益分别为水稻单作的3.1倍和3.6倍，稻鳖鱼生态种养成本占产值的49%，水稻单作成本占产值的56%。

2.4 “物联网+稻鳖鱼”生态种养远程控制分析 本项目通过物联网对稻鳖鱼生态种养全过程进行实时在线监测和精准调控。通过专业的水产APP终端，对稻田水体的水质、水温、水位等参数及周边状况实时显示，利用溶解氧、pH值、水温、水位等传感器网络及智能摄像头实时采集水质及环境信息，采用物联网平台对增氧、投饲等进行自动调控和追溯管理，实现了节能降耗、绿色环保、增产增收。

2.5 “物联网+稻鳖鱼”生态种养产品质量追溯分析 利用2016年与安徽阡陌网络科技有限公司合作开发农产品质量追溯系统对产品质量进行追溯。如图2所示，从养殖环节着手，完善生产经营记录，包括生产者及基地环境、投入品、生产管理、加工、包装等信息，创建稻鳖生产经营档案并建立数据库。同时，将检测机构、认证机构的相关信息接入，建立追溯平台。根据统一的农产品编码标准，每一个产品生成一个二维码。通过互联网技术或移动无线通信技术分别向上游的养殖环节、下游的批发和零售环节自动链接信息，进行数据上传下载。经FID标签和条码间信息的转换，实现从种养到零售终端相关信息的正向跟踪和零售终端到种养业相关信息的逆向溯源。

3 效益分析

3.1 提质增效，改善生态环境 稻鳖鱼生态种养引入鲫鱼、雏鸭及青蛙等，不仅可以除草除虫，改良稻田土壤结构，而且增加了土壤肥力、水體的生物多样性及对天然饵料的利用率，彻底改变了单一水稻种植模式。充分利用生物间共生关系，种养过程中不打农药、不施化肥和配合饲料，完全依靠丰富的天然饵料资源，提高了水稻及鳖、鱼的品质。水稻在整个生长期内以吸收稻田有机质肥料为主，鳖在稻田中生长，背甲光洁、裙边肥厚、鳖爪锋利、肉感劲道，胶质丰富，真正做到绿色无公害、提质增效，改善了稻田生态环境。

3.2 促进渔业转型升级，实现渔业转方式、调结构目标 “物联网+稻鳖鱼”生态种养的技术融合，大幅提高了稻鳖鱼生态种养的生产、管理、服务等环节的效率，改变了落后的水产养殖生产方式，大幅提升了产业发展技术含量和信息化水平，促使水产养殖生产方式从落后向高效转变。实现了渔业转型升级、转方式、调结构的发展目标。

3.3 实现了水产品质量安全溯源，扩大了品牌效益 通过公司建立的农产品质量追溯系统，对整个生产过程、卫生检疫、流通运输、市场交易及餐桌消费等的数据进行采集，实现从种养到零售终端相关信息的正向跟踪和零售终端到种养业相关信息的逆向溯源。促进了企业规模化、产业化、集约化发展，创建无公害“将军湾”牌名特优水产品及“将军湾”有机大米的品牌，扩大了品牌效益。在2016年度“上海大”杯全国稻田综合种养产业技术发展论坛和稻田种养优质生态大米的评比中，芜湖将军湾生态农业有限公司首创的稻鳖蛙共生健康养殖模式及稻鳖香米喜获“种养技术创新”和“优质大米最佳品质与口感”双项银奖，同时获得“优秀企业绿色生态奖”。通过进一步宣传稻鳖鱼共生健康养殖模式，提升产品知名度，提高产品附加值。

4 结论

“物联网+稻鳖鱼”生态养殖的成本为55235元/hm2，纯效益达573279元/hm2，是水稻单作产值和纯效益的3.1倍和3.6倍，产品真正做到绿色无公害。该模式技术含量和信息化水平较高，实现了渔业转型升级、转方式、调结构的发展目标。

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（责编：张宏民）