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，並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產養殖大國，未來中國水產養殖的出路在哪裡？
智慧漁業到底能起到多大的作用？在未來它能為我國水產養殖做出什麼深刻的變化嗎？
一、為什麼水產養殖必須走智慧化之路？
中國水產品產量連續33年穩居世界第一。據最新統計，2021年我國水產品總產量達到6693萬噸，人均水產品佔有量47公斤，是世界人均水平的2倍，供給總體充足。
中國水產養殖種類超過300種，
水產養殖產量從2016年的4793。2萬噸增長至2021年的
5388萬噸
。2021年
養殖水產品在產量中佔比提高至80。5%，
比上一年增長了
3。1%
，預計2022年將進一步增長至5630萬噸。從這個數字看，我國也
是妥妥的世界水產養殖第一大國，
佔世界水產養殖總產量的60%左右。
水產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將變得越來越難。因此，科技化、資料化、智慧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：
能夠有效改善水產生態環境，能夠顯著提高水產養殖生產經營效率，能夠徹底轉變漁業生產者、消費者觀念和組織體系結構。
而要實現智慧水產養殖，我們還必須先解決好三個問題：什麼是智慧水產養殖？怎麼做好智慧水產養殖？誰來實現智慧水產養殖？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？
什麼是智慧水產養殖？糧農組織推出了“氣候智慧型農業”（CSA）（包括水產養殖在內）概念，旨在幫助建立適當的技術、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 。
氣候智慧型漁業可以說是一石三鳥，目的就是儘可能提高生產率、適應氣候變化、減少或消除溫室氣體排放（減緩）。它和我們所說水產養殖可持續集約化等養殖方式不同，其著力點明確於氣候變化，目的是要促進生產率、適應和減緩協同增效，同時確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，要將生產率提高和社會環境可持續發展等相互競爭的優先重點聯絡起來難度很大，但部分研究人員和漁民已將氣候智慧型農業作為一種備選的創新型適應做法。
那麼
怎麼
做好智慧水產養殖？
水產養殖的智慧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產養殖大會以來，各國設施水產養殖發展為水產養殖智慧化打下了良好的基礎。在國外，設施水產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. 池塘迴圈水養殖
這是最近幾年發展起來的一種新型集約化池塘養殖模式，這種模式一般將池塘分為兩個區域，其中大水面區域佔97%左右，主要用於生態化淨化養殖水體，俗稱“養水”，也可適當套養一定量的濾食性魚類；小水面區域佔3%左右，用於高度集約化養魚，達到精準化、智慧化管控，也能將部分殘餌糞便分離取出。
池塘迴圈水養殖（圖片來源：作者拍攝）
（圖片來源：全國水產推廣總站）
2.大棚（溫室）池塘養殖
這是在養殖池塘上覆蓋透光的塑膠薄膜或玻璃、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並不發達，因此技術水平較為有限。
大棚（溫室）池塘迴圈水養殖（圖片來源：作者拍攝）
3. 工廠化養殖
這是設施化程度最高的產業，是高科技和產業化的結合，特點是高投入高產出。進入21世紀以來，國外工業化迴圈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（特別是自動化、智慧化監測與控制技術）不斷整合創新並應用到該領域。
（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）
國際智慧水產養殖的特點主要體現在一下幾方面：
第一，高新化和普及化。
發達國家在工業化迴圈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、網路資訊科技等。
第二，智慧化和機械化。
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，程式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、曝氣等方面都採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，標準化和模組化
。近年來國外在設施工業化養殖技術與裝備的標準化和模組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標和經驗設計引數。
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佔地3英畝；俄羅斯計劃建造多個大型工廠化養魚工廠，總產量達到百萬噸。
三、我國的智慧化水產養殖應用了那些技術？
目前，我國的智慧化水產養殖技術與物聯網技術緊密結合。其在水產養殖業中的應用形式主要有：
實時養殖環境監控、數字化生產記錄、智慧化物流管理、體系完善的質量溯源
等技術。
這些技術的運用，在增加水產品產量、擴大生產規模、提高產品品質、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.水產養殖環境監控
。
實施水產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，它把水產養殖基地等生產單位和周邊的生態環境視為整體，把各種相關因素綜合在一起，進行系統、精密分析，保障漁業生產的生態環境在可承受範圍內。
目前中國養殖環境監控主要透過智慧感測器實時採集養殖場的溫度、溼度、光照度、氣壓、粉塵瀰漫度、有害氣體濃度等環境資訊，並將這些資訊傳輸到遠端伺服器，依據伺服器端模型做出的決策驅動養殖場相關環境控制裝置，進而實現水產養殖場環境的智慧管理。
（圖片來源：大連海洋大學龐洪帥）
2。
水產養殖精細化管理。
在水產養殖場裡，人們利用二維碼以及無線射頻等資訊科技，實現了基於移動終端的畜禽生長、繁殖、防疫、疾病診療等動物生長資訊的實時獲取和分析。然後，能夠按照預先設定的程式進行程式化自動化操作，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）
水產養殖實時監控（圖片來源：作者拍攝）
在智慧水產養殖方面，中國開發了水質線上監測系統、專家線上魚病遠端會診系統、水產品質量安全檢測及追溯系統、公共資訊釋出與手機資訊預警系統等，並在天津、江蘇、上海、福建等大面積水產養殖主產區得到廣泛應用，
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，專家線上魚病遠端會診系統的應用，就可以對疑難病症難以確診的問題，來輔助多個異地專家互動討論，透過資訊共享，實現專家對魚病的遠端會診，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，不只是政府和科技人員。完善的水產科技，使水產業相關人員足不出戶就能夠遠端學習水產養殖知識，獲取各種科技和水產品供求資訊，資訊化終端成為漁業生產者的大腦，這是實現智慧漁業的基礎。
概括起來，智慧型的水產養殖就是要達到：養殖環境資訊的全面感知、養殖個體行為的精確識別、裝備工作狀態的實時監控、現場作業生產自動化操作和物流資訊化與可追溯管理。
（圖片來源：自浙江學劉鷹教授）
四、我國陸基設施漁業的主要模式有哪些？
設施水產養殖業代表著一個國家漁業科技水平，是現代水產養殖業發展的必然趨勢。20世紀70年代以來，中國的設施水產養殖業發展很快，在借鑑漁業發達國家經驗的基礎上，加以整合創新，形成了自己的特色設施水產養殖產業。
（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，是中國的一大特色產業，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、龜鱉、小龍蝦、羅非魚、石斑魚等。透過大棚蓄熱保溫，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產量和效益。
（圖片來源：作者拍攝 ）
2.工廠化迴圈水養殖
這是利用現代技術裝備建設起來的，具有可實現養殖生產條件全人工控制的設施和裝備系統，高投入、高產出，是工廠化養殖的高階形式。近年來，山東、遼寧（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，養殖種類擴充套件到魚類、蝦類、海參、鮑魚、藻類等多種水產品。
半滑舌鰨工廠化養殖（圖片來源：黃海水產研究所）
內陸工廠化養殖全國各地均有不同規模的企業，主要養殖鰻魚、龜鱉類和名貴魚類等高附加值的種類和河蟹育苗。目前，工廠化迴圈水養殖工程設施的設計和建造技術，包括供水與原水處理、迴圈水處理、機械裝備、監測控制系統等，已完全國產化。
傳統養殖模式早已不適應現代社會發展的需求，智慧漁業賦予水產養殖行業未來新方向，打造出水產養殖新模式。相信未來，現代化技術與漁業養殖，管理、經營將深度融合起來，我們也進入漁業產業資訊化、智慧化新時代。
出品：科普中國
作者：劉雅丹（中國水產學會原秘書長助理/研究員，全國首席科學傳播專家）
監製：中國科普博覽
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年世界漁業和水產養殖狀況》FAO
4。《2022年世界漁業和水產養殖狀況》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產養殖社群》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
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