2021年中國水產養殖全程機械化發展報告*

周小燕，倪琦，徐皓，儀坤秀

(1. 農業農村部農業機械化總站，北京市，100122； 2. 中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所，上海市，200092)

0 引言

2021年是“十四五”開局之年，農業機械化進入全程全面和高質量發展新階段，水產養殖機械化地位日益顯著。《國務院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》(國發〔2018〕42號)以及農業農村部等10部委聯合發布的《關于加快推進水產養殖業綠色發展的若干意見》(農漁發〔2019〕1號)等文件明確要求提高水產養殖設施和裝備水平。2020年11月，農業農村部印發《關于加快水產養殖機械化發展的意見》(農機發〔2020〕4號)，針對當前水產養殖機械化發展不平衡不充分等問題，指導各地著力補短板、強弱項，推動水產養殖機械化向全程全面和高質高效發展，提出到2025年，水產養殖機械化水平總體達到50%以上，育種育苗、防疫處置、起捕采收、尾水處理等薄弱環節機械化取得長足進步，主要養殖模式、重點生產環節的機械化、設施化、信息化水平顯著提升，綠色高效養殖機械化生產體系和社會化服務體系基本建立。

1 水產養殖產業發展情況

水產養殖業是中國的傳統產業，滿足水產品供給，是保障國家糧食安全的重要任務。從1989年起，中國水產品總產量躍居世界第一位，據《2021年中國漁業統計年鑒》數據顯示：2020年全國水產品總產量65 490.2 kt，同比增長1.06%。其中，養殖產量52 242 kt，同比增長2.86%，養殖產品與捕撈產品的產量比例為79.8∶20.2。FAO《2020年世界漁業和水產養殖狀況》數據顯示，全球水產養殖產量再創歷史新高，達82 100 kt，為人類提供46%的食用魚品，預計到2030年，這一比例將達到62%。

養殖產量與養殖模式的對應情況如下：淡水養殖產量30 888.9 kt，其中，池塘養殖21 684 kt，占70.2%，大水面養殖(包括湖泊、水庫、稻田)7 506 kt，占24.3%，網箱養殖1 482.7 kt，占4.8%，工廠化養殖216.2 kt，占0.7%。海水養殖產量21 353.1 kt。其中，淺海養殖10 548.4 kt，占49.4%；灘涂養殖(不包括池塘養殖)7 238.7 kt，占33.9%；池塘養殖2 840 kt，占13.3%；網箱養殖555.2 kt，占4.8%；工廠化養殖170.8 kt，占0.8%。可以看出，池塘養殖是當前最主要的養殖模式，不論是淡水養殖，還是海水養殖，粗放式養殖占比超過95%，以池塘養殖和淺海養殖為主，分別占比第一和第二。從產業發展趨勢看，水產養殖業的產量增量將通過提高養殖密度、拓展養殖空間和提升養殖機械化水平予以解決。

2 水產養殖全程機械化發展現狀

水產養殖機械化是漁業現代化的重要組成部分，是漁業綠色發展的重要保障。加快水產養殖全程機械化技術推廣和應用，對于提高水產養殖經濟效益、促進漁業增效、漁民增收具有重要的現實意義。為貫徹落實國務院有關部署和農業農村部有關文件要求，細化落實《關于加快水產養殖機械化發展的意見》的具體措施，農業農村部農業機械化管理司印發了《關于成立畜牧水產養殖全程機械化專家指導組的通知》(農機科〔2021〕48號)，明確了行業專家在決策咨詢、技術指導、培訓交流、驗收考核等方面任務。農業農村部農業機械總站印發了《關于對接養殖機械化技術推廣和試驗鑒定工作目標細化措施的函》(農機鑒推(養)函〔2021〕57號)，推動系統上下對接、互融互通、協同推進，加快推動水產養殖機械化發展。在水產養殖試驗鑒定方面，部分省開始提升水產養殖機械的鑒定能力，廣東率先取得了水質監控設備鑒定能力并納入鑒定指南，水質監控設備處于試用推廣階段[9]；浙江編制了裝配式池塘跑道養魚設施專項鑒定大綱并納入農機購置補貼，安徽申報了集裝箱體式養殖設備資質認定。水產養殖技術推廣方面，河北舉辦了農機化系統首個農機推廣“水產日”活動；廣西建設了深海抗風浪網箱、灘涂標準魚池、陸基設施養殖3個海水養殖機械化示范基地，推廣應用“三供一捕”(供水、供料、供氧、捕撈)機械化生產技術；江蘇引進示范推廣了一批倉儲式投餌系統、智能投餌船、無人機投餌、吸魚機、蝦蟹分級機、螃蟹捆扎機等新技術新機具，編織《池塘工程化循環水養殖技術規范》《水產養殖機械化示范基地建設指引》等一批技術文件。

水產養殖機械應用方面，2020年全國水產養殖機械總量約為456.51萬臺，比2019年的443.23萬臺增加了13.29萬臺；其中增氧機、投飼機分別達到337.33萬臺和106.76萬臺，分別占到總數的74%和23%。水產養殖機械化率31.66%，同比增長1.79%。據農業機械化轉型升級發展監測項目調查顯示，江蘇、安徽、湖南、山東、廣西5個水產大省的池塘、工廠化、網箱養殖機械化水平分別為61.97%、45.35%、54.29%。主要養殖模式的重點環節裝備基本實現有機可用。2021年末，水產機械化率同比增長1個百分點，江蘇、浙江、福建等部分經濟發達省份水產養殖機械化率明顯高于全國平均水平。

按照NY/T 3490—2019《水產養殖農業機械化水平評價》行業標準定義的4種水產養殖主要模式，相應的關鍵環節機械化發展情況如下。

2.1 池塘養殖

池塘養殖是我國水產養殖的主要生產模式，養殖產量占全養殖總產量的47%。傳統池塘養殖設施的構建特點是“魚池+進排水溝渠”，設施系統構造簡易。池塘養殖作業環節包括增氧、投喂、起捕、分選、施藥、疫苗注射、水質監控，水草管護、清淤等環節。以上主要環節中，投飼和增氧機械化已基本解決，水質監控裝備正在大量應用，清淤和起捕主要通過社會化服務解決。其中，起捕目前還是以人工為主，清淤則基本實現機械化。疫苗注射和分級等裝備應用較少。當前，以循環水工廠化養殖理念為基礎的池塘設施化養殖發展較快，主要有池塘工程化循環水養殖、池塘集裝箱生態養殖、池塘設施圈養等形式，機械化程度較高，但高效集污排污和循環水尾水處理關鍵技術還未解決，相關設施裝備的效率效益還有待驗證。池塘養殖產量占比在4種養殖模式中最大，其機械化水平的高低對水產養殖機械化總水平的影響也最大。

2.2 網箱養殖

網箱養殖產量占養殖產量的4.8%，是我國魚類集約化養殖的主要生產方式之一。近年來，淡水網箱和淺海網箱的發展因養殖污染和環保問題嚴重受限，其中淡水網箱基本取締。深水網箱養殖得以保留并在山東等沿海地區發展很快，與之相配套的設施裝備發展也較為迅速。網箱養殖作業包括投喂、起捕、洗網、換網、監控等環節。投飼是最主要的生產環節，大部分依靠機械，有固定式投飼機、集中投飼系統、投飼炮、投飼船等；網衣拆換、清洗裝置在生產中應用不多，起捕主要依靠半機械化的裝備操作。近年來，為解決傳統深水網箱抗風浪能力不足、使用范圍受限的問題，依托先進的海工裝備制造業，設施化程度高、抗風浪能力強的深遠海養殖設施發展迅速，逐步形成了以大型網箱設施和養殖工船為代表的兩大裝備形態。

2.3 工廠化養殖

工廠化養殖僅占養殖產量的0.74%，但機械化程度最高。工廠化養殖是利用機械、生物、化學和自動化控制等技術裝備進行水生經濟動植物養殖的車間生產模式，一般分為流水型工廠化養殖和循環水工廠化養殖。因環保壓力日益增大，流水型工廠化養殖規模逐漸減小，循環水養殖規模逐漸增大。工廠化養殖過程包括溫控、增氧、消毒殺菌、生物過濾、物理過濾、集污、分級、起捕等環節。其中，投飼受養殖品種馴化程度影響，機械化需求有所不同；關鍵環節水質調控設施設備應用較多，且基本已國產化，主要有集污排污分離器、微濾機、蛋白質分離器、生物凈化設備、增氧脫氣裝備、殺菌裝備、多參數水質在線自動監控系統以及尾水處理設備等，但設備的標準化、系列化和可靠性方面尚需提升。工廠化養殖是4種養殖模式中機械化水平最高的，由于工廠化養殖產量占比低，但對水產養殖機械化總體水平影響較小。

2.4 筏式吊籠與底播養殖

筏式吊籠與底播養殖產量占養殖產量的34%。筏式養殖作業包括植苗、布放、采收、清洗、轉運和分級等環節。筏式養殖設施多設置在大型的灣區，水深10 m 左右，筏架設施沒有相對的建設規范，筏繩排列與浮標及吊繩、吊籠設置各異，筏架控制及升降工程化程度低，宜機化程度低。底播養殖是將人工苗種或半人工苗種投放到環境適宜水域的底質上，通過自然生長進行養殖的生產模式。

目前，筏式吊籠與底播養殖機械化程度低，除電動拔籠、電動拔梗等部分輕簡化裝置外，投苗和采收兩大環節主要依靠人力，基本處于無機可用狀態，部分設備如牡蠣采收設備、海帶采收一體機還處于研制階段。

3 存在問題

3.1 機械化水平整體較低且發展不平衡

從整體上看，水產養殖機械化水平不足32%，居各大農業產業末端，遠低于糧食作物71%的機械化水平，成為農業機械化發展的短板。不同省份、養殖模式、養殖環節的機械化發展也差異很大，少數經濟發達地區已達到或超過50%，部分省才達10%。從模式上看，池塘養殖占比最大但機械化水平不高，是機械化率提升的重點；筏式吊籠與底播養殖產量占比第二，是機械化提升的難點；從環節上看，增氧和投飼環節已基本實現機械化，捕撈、清淤、池塘改造已通過社會化服務方式解決，集污排污和循環水尾水處理環節無好機可用，夾苗、播種、采收等環節，主要還是由人工完成，網衣拆換大部分由人工操作；疫苗注射、分級機械等新裝備目前還處于研發和試制階段。

3.2 技術體系基礎薄弱

新修訂的《農業機械分類》完善了漁業機械品目，從原來的10個擴充到34個。但現行有效的水產養殖推廣鑒定大綱8項，專項鑒定大綱5項，2021年擬報批新制修訂推廣鑒定大綱和專項鑒定大綱3項，尚不能覆蓋了水產養殖主要環節生產的大部分裝備。具備部分水產設備鑒定能力的機構16家，不足全國鑒定機構的一半，主要集中在增氧機和投飼機，其他產品鑒定很少。此外，池塘宜機化改造標準、水產養殖機械配套規范等技術材料缺乏，尚不能為養殖裝備應用推廣提供全方位的技術支撐。

3.3 機械化、信息化、智能化融合不夠

多數養殖機械處于簡單替代人力階段，與魚類的行為學、其他養殖機械設備之間缺乏信息化、智能化的融合交互。目前，餌料投飼機只能做到定時、定點投喂，無法將投喂活動與魚類的行為有效結合，不能通過監測魚類行為探知魚類的饑餓程度，判斷出是否需要開啟投喂模式。多數增氧機仍然需要人工開啟，水質監測傳感器功能單一，以池塘溫度和溶解氧監測為主，缺乏更豐富的監測指標。水質監測與增氧機開關之間缺乏有效聯動，容易延誤，造成浮頭現象，導致損失。

3.4 高效適用設施、設備保障能力不足

用于水質監控的傳感器可靠性、適用性差，使用壽命短等問題一直未得到突破；集污排污和循環水尾水處理裝備的效率效果尚不理想，針對傳統池塘養殖有效捕撈設施裝備尚未研發成功。筏式養殖的夾苗、播種和采收環節基本無機可用，成為水產養殖裝備轉型升級、綠色發展的瓶頸。

3.5 社會化服務體系建設匱乏

對于池塘清淤、起捕等水產養殖生產過程中操作較為復雜、使用率不高或價格較為昂貴的養殖機械設備，開展社會化服務是比較好的選擇。但與傳統大田糧食作物農機社會化服務相比，水產養殖機械社會化服務基本處于空白狀態。主要問題有：一是水產機械社會化服務手段落后。水產機械社會化服務存在設施簡陋、經營管理水平低、服務隊伍不穩定等問題。二是水產機械社會化服務組織資金缺乏。三是水產機械社會化服務組織融資難。四是水產機械社會化服務組織管理人員缺乏。

4 發展趨勢

“十四五”是我國漁業正處在從傳統漁業向現代漁業的轉型期。《“十四五”全國漁業發展規劃》提出，要堅持把保障水產品供給作為漁業發展第一要務，用3個五年規劃時間，統籌推進漁業現代化建設。《“十四五”全國農業機械化發展規劃》要求，構建水產綠色養殖全程機械化體系。推動設施裝備運用與綠色養殖方式發展相適應，促進養殖品種、工藝、設施與機械裝備協同聯動，健全水產養殖機械化標準體系，加快水產養殖全程機械化及水質監控、水草管護、尾水處理等設施裝備的集成配套。完善池塘標準化建設規范，建立健全養殖池塘維護修繕及設施裝備管護長效機制，推進養殖池塘標準化宜機化建設。圍繞發展生態健康養殖，開展養殖模式試驗優化，總結推廣綠色養殖全程機械化解決方案。到2025年，工廠化、集裝箱式和池塘工程化等循環水養殖基本實現機械化。總之，“十四五”水產養殖機械化發展的潛力和空間巨大，《“十四五”全國漁業發展規劃》《“十四五”全國農業機械化發展規劃》和《關于加快水產養殖機械化發展的意見》的發布，標志著“十四五”水產養殖機械化頂層設計已基本完成，下一步重點是將政策任務落實落細。

4.1 推動水產養殖設施裝備制造轉型升級

分模式、分品種、分環節逐個梳理研究，明確主要模式、薄弱環節農機化裝備需求，為水產養殖設施裝備研發和生產制造提供依據。加快解決池塘捕撈、筏式采集等無機可用環節的狀況，逐步解決工廠化和池塘設施化養殖傳感器等關鍵設備、集排污和循環水尾水處理裝備無好機可用的問題，積極推動投飼、增氧設備等環節自動化、智能裝備升級。

4.2 建立水產健康養殖全程機械化技術體系

總結提煉池塘工程化、網箱、工廠化全程機械化技術路線和規范。加快建立池塘養殖全程機械化技術體系，明確池塘養殖宜機化作業標準，熟化循環水養殖機械化模式和解決方案，提出筏式吊籠與底播養殖輕簡化裝備應用解決方案。加強推廣鑒定大綱和專項鑒定大綱的研制，力爭“十四五”期間覆蓋主要模式重點環節的大部分產品，鼓勵水產養殖大省提升試驗鑒定能力，將相關產品納入支持的農業機械推廣鑒定產品種類指南，加快推廣鑒定。

4.3 加快綠色實用、高效智能裝備的示范應用

加強綠色實用、高效智能裝備等相關產品技術示范推廣，創建農機推廣“水產日”品牌。遴選示范筏式吊籠與底播養殖輕簡化裝備，試驗證集排污和循環水尾水處理裝備效率效果，推選示范高效經濟設施裝備。以“規模養殖機械化示范區(縣)”創建為引領，加快形成農機農藝融合、部省協同推進的工作機制。加大水產養殖機械化科技支撐。