天津海水工厂化养殖机械化生产现状及发展建议

○天津市农业生态环境监测与农产品质量检测中心 王明丽 张秀明 刘 峰 杨 颖

海水工厂化养殖是指利用机械、生物、化学、信息化等技术在养殖车间中进行的海水产品养殖活动，特点是生产的连续性、无季节性和主动控制性，是一种高密度、高单产、高投入、高效益的养殖方式。天津市东临渤海湾，是我国北方传统的水产养殖区，具有丰富的生物饵料资源和养殖经验，自然养殖环境条件优越，海水工厂化养殖发展迅猛，为天津市“菜篮子”稳价保供、增加渔民收入做出了贡献。

一、天津市海水工厂化养殖机械化生产现状

天津市海水工厂化养殖主要聚集在滨海新区的汉沽、塘沽、大港，尤其是汉沽杨家泊镇最为密集。近年来随着海水养殖业的发展，天津市海水工厂化养殖企业发展迅猛。到2021年，天津市实际运营的海水工厂化养殖企业25家，养殖规模13万立方米，海水养殖年产量约10865吨。

2023年，通过实地走访、问卷的方式调研了天津市12家养殖和现代化管理水平较高的海水工厂化养殖重点企业。调研发现，天津市海水工厂化养殖模式有流水式养殖和循环水养殖两种，养殖产品主要有海水鱼虾繁育及养成，苗种主要用于天津市水生生物增殖放流和周边地区商品鱼虾类养殖。主要育苗、养殖品种包括半滑舌鳎、大菱鲆、石斑鱼、斑石鲷、红鳍东方鲀、凡纳滨对虾、中国对虾。天津市海水工厂化养殖企业采用水质调控机械设备即循环水处理设备，实现养殖尾水处理后再次循环使用，在一定程度上减少了养殖尾水及污染物排放量。

循环海水工厂化养殖车间多为封闭内循环系统，经沉淀池、生物净化池对外源海水中的有害微生物、细菌、重金属等进行前期处理。然后在循环泵的作用下进入养殖车间，再由管道输送至循环水处理设备进行水质净化，去除水中的杂质，并通过增氧机对水体进行增氧。通过调温系统调节水温，最后经过紫外线杀菌灯杀菌后，养殖水通过管道进入养殖池，养殖密度可达30—40 kg/m3，水的利用率可达90%。

循环水工厂化养殖使用的主要设施设备有增氧设备、颗粒物去除设备、生物净化设备、灭菌设备、水温调节设备等，其中涉及的农业机械包括增（制）氧机、水质监控设备、投饲机、机械捕捞设备、潜水泵等。见图1。

图1 海水工厂化养殖中使用主要的农业机械设备

1.循环水处理设备。当前，天津市循环水养殖企业中循环水处理主要采用三种物理过滤方式，弧形筛过滤器、转鼓式微滤机、履带式固体过滤回收机，这三种过滤设备各有优缺点。弧形筛投入少，无电耗，维修费用低，但是过滤精度差，不能实现自动冲洗，人工费用高。调研有5家企业使用弧形筛，占比42%。转鼓式微滤机滚筒微滤机和履带式固体过滤回收机精度高，自动化程度高，但是设备保养费用大、耗电。使用转鼓式微滤机的企业有6家，使用履带式固体过滤回收机企业2家，其中一家企业使用了转鼓式微滤机和履带式固体过滤回收机两种。

2. 增氧机械。由于工厂化养殖密度高，增氧系统必不可少。机械增氧技术在工厂化水产养殖中应用最为广泛，海水工厂化养殖车间均采用增氧机械。常用的增氧机械是罗茨鼓风机和高速增氧机，使用管道增氧，提高氧气利用率。有的企业以氧气锥或液氧气站作为氧气来源，氧气利用率高，但是费用较高且对水循环有一定阻碍作用。一般中小型养殖池使用罗茨鼓风机或高速增氧机，通过充气式增氧达到动水和增氧的双重效果，但是氧气利用率稍低。

3. 水质监控设备。水质监控设备是将水质的实时情况由各个探头采集后，传输到中央处理器，将车间各系统的工作情况、实时数据直观地显示在显示屏上，并及时进行分析。当车间各系统不能正常工作，监测监控指标超出限定范围时，声光报警器自动报警。采集的数据主要是水体的溶解氧、pH值、盐度、氨氮等常规水化学指标。调研的12家企业中，只有2家企业使用了水质监控设备。

二、天津市海水工厂化养殖存在的问题

1.各环节机械化水平不均衡。调研的12家天津市海水工厂化养殖企业均采用了水质调控机械设备即循环水处理设备，但是均未采用投饲机械和起捕机械即机械捕捞设备，海水工厂化养殖机械化水平不足40%。从生产环节上看，增氧机械、循环水处理机械已基本实现机械化，在线水质监控设备使用率不高；仅有2家企业使用了在线水质监控设备，仅占调研企业的10%，而投饲、捕捞、分级等环节还是由人工完成。

2.高效适用机械设备供给不足。目前的水质监控设备准确度低、使用寿命短、维护成本高、价格昂贵，可靠性、适用性还有待提高，特别是传感器探头是技术短板。以天津立达海水资源开发有限公司采用的青岛某公司设备为例，该设备可以在线监测水体的溶解氧、pH值、盐度、氨氮等，但是探头在使用一段时间后容易堵塞，需要定期清洗，影响数据的准确性；有时候出现信号报警时，还需要人工查验复核；整套水质监控设备30万元左右，价格较高，单个探头的更换需要1万—2万元，维护成本高。天津市海升水产养殖有限公司水质监控设备是由天津某高校开发的，采用免维护探头，能提高监测的准确性，减少维护费用。但是一套实时监测设备成本80万元，可监测10口养殖池，对于一般企业而言投入成本过高。增氧机是必备设备，但是很多增氧机使用多年，没有高效适用的新产品取代。

海水工厂化养殖的行业特点和生产特色使得很多生产环节不适用机械化生产，多数养殖机械处于简单替代人力阶段，与鱼类的行为学、其他养殖机械设备之间缺乏信息化、智能化的融合交互，这些问题成为水产养殖装备转型升级、绿色发展的瓶颈。

3.农机推广鉴定能力和技术服务不能满足产业发展要求。新修订的《NY/T1640-2021农业机械分类》中，涉及渔业机械的有水产养殖机械、捕捞机械设备、其他渔业机械3个大类、12个小类、45个品目的产品，但是仅有6个品目的产品制定发布了农业机械推广鉴定大纲。全国33家农业机械推广鉴定机构中，16家具备部分水产设备鉴定能力的机构，主要集中在增氧机、投（饲）饵机、水产养殖网箱上，水质监测设备仅有1家农业机械推广鉴定机构具备鉴定能力。

由于农机部门和渔业生产企业的交流合作少，对农机补贴方面的宣传较少，技术服务还有待加强。调研的企业中，75%的海水工厂化养殖企业对农机补贴政策不了解，对广泛应用的潜水泵可以使用农机补贴购买并不知晓，没有享受到农机补贴政策，20%的企业听说过农机补贴政策，但是对获取农机补贴的途径不了解，只有5%的企业享受过农机补贴政策。

三、推动天津市海水工厂化养殖机械化发展的建议

1.聚焦短板弱项，推动海水工厂化养殖全程机械化。聚焦海水工厂化养殖机械装备发展短板，加快高效适用的水产养殖机械创新研发，引导物联网、人工智能等信息技术在循环水处理设备、水质监控设备中的应用。引导渔业机械技术研发单位、生产企业开展试验研究，开发海水工厂化养殖生产需求的产品。加大渔业机械购置补贴支持力度，将更多符合条件的水产养殖机械装备纳入补贴范围，特别是海水工厂化养殖循环水养殖系统成套设备。

2. 引进示范高效适用的先进设备。学习海水工厂化养殖新技术和新装备应用较多的先进地区，推广水产养殖全程机械化的典型工作经验和做法。加强物联网、大数据等现代信息技术的应用，提高水产养殖智能化和自动化水平。引进、示范、推广、应用海水工厂化养殖新技术和新装备，重点开展水质在线监测系统、循环水处理设备等关键技术为主要内容的试验研究，研究探索总结海水工厂化养殖机械化集成技术模式，推进科技创新与成果转化。制定不同水产养殖类别的机械化技术规范，有效发挥标准的技术引领的作用，加快补齐水产养殖领域农机装备短板弱项，促进水产养殖业转型升级。

3.提高水产养殖机械装备鉴定能力，提升技术服务水平。农机推广鉴定部门加强与渔业生产部门合作交流，加大农机购置与应用补贴相关的宣传和培训；深入水产养殖企业，开展农机购置与应用补贴政策宣传，讲解水产养殖机械补贴产品，开展科技志愿技术服务活动。农机试验鉴定机构应结合企业需求，努力争取各级政府给予政策上的支持，结合自身优势，提高水产养殖机械装备的鉴定能力，引进示范推广绿色高效的机械化水产养殖新技术、新产品、新装备，加快渔业装备向自动化、智能化升级。