徐文其
(中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所,農業農村部遠洋漁船與裝備重點實驗室,國家水產品加工裝備研發分中心,海洋食品精深加工關鍵技術省部共建協同創新中心,上海 200092)

目前,牡蠣(蠔)養殖產業已遍布我國沿海各地區,養殖面積以每年5%的增長率發展。根據《2019年中國漁業統計年鑒》數據統計,2018年國內養殖產量達513.98 萬噸,其中兩廣(廣東與廣西)、福建與山東三地的牡蠣產量居全國前三位。與牡蠣規模化、集約化養殖模式形成鮮明對比的是農業勞動人口的日益流失、勞動力缺乏問題日益顯現,這已影響到牡蠣養殖業的進一步發展。在牡蠣養成收獲環節,大部分采收仍完全依靠人工進行海上作業,效率低、工況差、強度高成為制約牡蠣養殖發展的主要瓶頸。
國外牡蠣養殖主要集中在亞洲的日本與韓國、歐洲的法國與丹麥以及北美加拿大與美國等地,其牡蠣養殖業起步較早,養殖模式單一且固定,針對性采收技術應用成熟,配套機械化設備使用廣泛。但這些國家的養殖模式與目前我國的養殖模式存在一定區別,吊繩放置密度、布放位置與方法都存在差異,無法直接引入國外技術進行應用。
近年來我國逐步意識到采收技術已成為牡蠣養殖業中一塊短板。為了提升采收牡蠣的效率與質量、促進牡蠣養殖產業健康發展、助推漁業生產方式轉變與結構調整,實現采收環節的機械化勢在必行。中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所根據我國不同海區牡蠣養殖習慣與方式,針對筏式吊養(山東模式)、橫式吊養(福建模式)與浮筏吊養(廣西模式)的牡蠣,開展了牡蠣機械化采收工藝與作業流程研究,研發牡蠣采收專用設備,集成海上機械化采收生產線(平臺),實現養殖牡蠣的機械化采收作業。
針對目前國內筏式吊養牡蠣采收生產,筆者研究團隊開展牡蠣采收各環節的機械化工藝技術研發,形成適用于機械化生產的牡蠣采收作業流程;在裝備方面,突破延繩提升、浮體分隔、吊繩切割與繩料分離等專用設備關鍵技術,研制牡蠣連續式海上除雜清洗加工設備與遠程監控管理系統,集成構建牡蠣海上聯合收獲作業平臺(船)。目前筏式吊養牡蠣海上機械化采收作業船在山東榮成市桑溝灣海區建立示范點。
在試生產中,該套牡蠣機械化采收系統與傳統人工采收相比,采收效率提高近10 倍。人工采收時,30名工人在1個工作日(8小時)的牡蠣采收量為30 噸;牡蠣海上聯合收獲作業平臺配置4 名操作人員,采收能力5 噸/小時以上,牡蠣掉落率低于1%,浮體分隔率95%以上,牡蠣脫除率99%以上,實現對筏式吊養牡蠣進行機械化采收、脫料、清洗與打包等一體化生產作業。
針對福建地區牡蠣吊繩兩頭分別系掛于兩條平行綆繩的橫式養殖方式,筆者團隊以筏式吊養的機械化采收工藝與設備為基礎,結合福建當地采收后的打包習慣與銷售方式,研發綆繩提升、浮體分離、料繩切割、輸送裝袋等專用設備,集成了橫式吊養牡蠣采收作業船。橫式吊養牡蠣機械化采收作業船通過在采收船體兩側布置提升絞車,將兩條平行綆繩同步從海中提升,在浮體分離后,切刀機構同時切斷牡蠣料繩兩端,通過下方接料輸送機進行收集輸送裝袋。目前,橫式吊養牡蠣采收作業船已在福建省石獅市示范點試驗應用。橫式吊養牡蠣采收作業船只需配置操作工兩人,牡蠣采收作業能力5~6噸/小時。
針對廣西浮筏吊養牡蠣海上前期掛苗與后期采收工作量大、勞動強度高、工作環境惡劣等問題,筆者團隊創新研發陸上掛苗、掛架轉運、海上機械化投放、采收的分段式作業工藝,配套開發新型可抗風浪沖擊并可承載高密度蠔串投放的養殖浮筏、陸海轉運掛架組與蠔串機械化投放、采收設備。將原先在海上浮筏上掛苗作業環節前移至陸上,通過轉運掛架,將蠔串預先按養殖密度系掛于掛架橫梁上,再通過陸上車輛與海上運輸船舶轉運至海上養殖浮筏處,通過機械化投放設備的作業平臺將蠔串投放至浮筏中,待養成后,再通過機械化作業平臺進行機械化采收。機械化投放、采收設備采用柴油動力液壓系統操控,可實現連續高效的投放、采收作業。目前,浮筏吊養大蠔機械化投放、采收設備與新型養殖浮筏已在廣西欽州市茅尾海示范點試驗應用。浮筏吊養大蠔機械化投放、采收設備需配置操作工兩人,蠔串投放或采收量可達2000根/小時。
近年,隨著海鮮消費水平日益提升,牡蠣需求增幅迅猛,使得牡蠣養殖成為熱門投資項目。“萬畝蠔排”已成為當下為人所津津樂道的廣西新景觀。超大規模養殖的背后需要科學化管理與高效高產的機械化作業技術作為支撐,機械化采收設備的作業效率與產量已經得到驗證認可,勞動力需求的產業發展瓶頸問題也得到解決。要升級研發規模化采收裝備,建設大噸位作業船,布局復線采收設備,以應對超大規模海上牡蠣養殖后期的養成起捕收獲需求,提高采收率,解決規模化養殖帶來的集中采收問題。
根據生產工藝要求,牡蠣采收后需進行清洗除雜。目前此道工序都在牡蠣采收轉運至陸地后進行,但隨著對企業環保與排放規定日益嚴格,清洗廢水與廢棄物處理將會導致生產成本急劇上升。將清洗除雜加工生產環節前伸至海上,同步完成牡蠣采收、清洗、除雜與收集,在清洗過程中循環使用海水,將牡蠣殼體附帶的微藻底泥作為餌料重新放回到海域中,可增加海區中的初級餌料供應,回哺養殖區域,同時實現陸地污水“零排放”。
食品安全問題已成為消費市場矚目焦點。以機器替代人工進行規范作業,排除了人為因素干擾。在機械化采收基礎上增設追溯系統與遠程監控信息系統,可形成養殖、加工與銷售各環節產業鏈的信息全程追溯,便于監管方與消費者掌握產品全流程信息。

我國牡蠣規模化養殖的快速崛起,面臨的是配套高效采收技術與大型機械化收獲設備的缺失。雖然目前傳統人工采收作業正在逐漸升級至機械化采收生產,但小型采收船與自制海上平臺無法滿足規模化養殖牡蠣的集中起捕。建造裝載量大、可搭載高產量采收設備,并配套加工與打包設施的收獲與加工一體化作業船、形成規模化、機械化采收與加工是今后的主流發展趨勢。但中大型作業船投資成本大、設計標準要求高,建造審批環節的設計圖與船舶檢驗等諸多問題都制約著牡蠣機械化采收專業作業船的發展。
2018 年底,國務院印發《關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》文件,其中明確了要通過加快補齊全程機械化生產短板協同構建高效機械化生產體系。作為我國目前處于快速發展期的牡蠣養殖業,補齊養殖末期采收環節的機械化生產短板,擺脫勞動力需求的桎梏,有利于加快提升產業經濟發展。
由此,筆者建議要在多層面給予支持。在政策上,針對規模化采收產業發展,鼓勵養殖企業單獨或聯合出資對現有船舶進行改造利用,在相關審批流程上給予簡化優待;在技術上,鼓勵企業與科研單位進行產研合作,通過技術轉讓或聯合攻關等手段,扶持企業優先取得相關領先技術,并快速投入應用,推動產業加速升級;在資金上,針對科研單位投入經費設立一些課題項目,攻關技術空白,針對企業增設專項補貼,進一步鼓勵企業進行推廣應用。