国内外渔业装备与工程技术研究进展综述

1、国内外渔业装备与工程技术研究进展综述发布时间间：20010-12-81 循循环水养养殖工程程技术1.1 国外外主要研研究进展展当前的主主要进展展有：（1）循环环水养殖殖系统的的自动化化和智能能化控制制技术趋趋于成熟熟，循环环水养殖殖种类不不断拓展展。如UUNI再再循环系系统，可可对所有有重要的的水质参参数进行行控制和和调节，系统中中采用的的“鱼语（Fissh-ttalkk）可追追朔性记记录”将鱼类类从孵卵卵到捕获获的生产产过程记记录下来来，该系系统使水水产品安安全性向向前迈进进了一步步；此外外，美国国的鱼菜共生生系统，虾藻（微微藻）混混养系统统，欧洲洲的大菱菱鲆、真真鲷循环环水养殖殖和育苗苗，

2、澳大大利亚的的封闭式式水彩虹虹鲍养殖殖等已得得到大面面积推广广应用，技术趋趋于成熟熟。（22）对循循环水养养殖系统统的关键键理论和和技术有有了定量量指标，取得了了常用生生物和物物理过滤滤器的技技术指标标和经验验设计参参数。国国外在此此领域进进行了长长期、持持续和深深入的研研究，取取得了系系统性的的成果。如生物物滤器填填料单位位面积、单位时时间的氨氨氮转化化量，每每单位体体积的填填料可以以承受的的系统喂喂食量，以及处处理水中中不同总总氨氮条条件下的的氨氮转转化量等等，对物物理过滤滤局限性性也有了了定量指指标，比比如不同同过滤系系统所能能去除的的悬浮物物颗粒大大小的确确定，生生物滤器器的设计计方法

3、等等。（33）对技技术难点点有了更更明确的的认识。公认的的技术难难点包括括生物过过滤器的的稳定性性和可靠靠性，物物理过滤滤器去除除微细悬悬浮颗粒粒的能力力，全封封闭系统统所需要要的生物物反硝化化技术等等1。1.2 国内内最新研研究进展展概要科研成果果方面：构建了了对虾工工厂化循循环水养养殖系统统。它由由两个单单阶段和和两个三三阶段两两种跑道道式室内内阳光棚棚循环水水养殖系系统组成成，运用用颗粒旋旋分过滤滤、移动动床生物物处理和和低能耗耗纯氧增增氧等技技术，在在养殖水水体中形形成优势势微藻群群落，对对虾养殖殖成功率率达到1100%。在淡淡水工厂厂化养殖殖关键设设备集成成与高效效养殖技技术开发发方

4、面，创立了了基于物物质平衡衡的工厂厂化循环环水养殖殖系统的的设计理理论，研研制出悬悬浮颗粒粒物高效效去除的的工艺及及关键设设备，由由此降低低了水处处理系统统的净化化负荷和和运行能能耗；研研制出三三种高效效稳定的的生物过过滤器（浮粒式式生物过过滤器、一体式式物化/生化装装置和生生物絮凝凝式净化化装置），实现现了养殖殖水的离离子平衡衡；研制制出高效效节能的的纯氧溶溶氧装置置，创制制出新型型的低能能耗纯氧氧溶氧装装置。解解决了工工厂化循循环水系系统运行行过程中中反映出出的设施施设备投投入大和和能耗高高等问题题，同时时构建了了基于神神经网络络算法的的养殖水水质模糊糊控制技技术。技术研究究方面：倪琦等等

5、2利用循循环水处处理技术术和人工工湿地净净化技术术构建的的双循环环系统模模式，对对福建地地区鳗鱼鱼精养池池系统进进行技术术改进研研究。结结果表明明，并联联式双循循环水处处理工艺艺在鳗鱼鱼养殖中中具有水水质处理理效果好好、改建建和运行行低廉等等优点，适合我我国南方方地区鳗鳗鱼精养养池模式式的循环环水化改改造。唐唐天乐等等3利用封封闭循环环水养殖殖池塘设设施，利利用光合合作用、氧化作作用、活活性污泥泥吸附床床层的生生物吸附附作用等等手段，对养殖殖废水进进行了有有效的脱脱氮效果果试验。陈庆余余等44采用用气体交交换技术术，通过过设置在在循环水水处理系系统中CCO2去去除装置置，可以以高效去去除养殖殖

6、水体中中的高浓浓度COO2，并并且能够够显著提提升水体体pH值。苗雷等等5运用改改进的BBP算法法对在线线监测的的水质指指标进行行分析、分类和和预测，确定水水质指标标与其影影响因子子间的非非线性关关系，研研究养殖殖水体水水质指数数变化梯梯度和分分布规律律，同时时对水质质状况进进行模糊糊判别，为养殖殖生产提提供预警警控制。1.3 国内内外比较较分析我国工厂厂化循环环水养殖殖技术应应用，总总体上还还处于标标志现代代农业发发展水平平的示范范阶段。与国际际先进水水平相比比，我国国在淡水水循环水水养殖设设施技术术领域已已具有相相当的应应用水平平，反映映在系统统的循环环水率、生物净净化稳定定性、系系统辅助

7、助水体的的比率等等关键性性能方面面基本达达到了国国际水准准，但在在海水循循环水养养殖设施施技术领领域还存存在着相相当的差差距，主主要反映映在生物物净化系系统的构构建、净净化效率率和稳定定性方面面。我国循环环水养殖殖技术存存在的主主要问题题是：（1）基础础研究薄薄弱，与与养殖品品种对应应的循环环水养殖殖系统物物质与能能量的基基本模型型需要构构建与完完善，养养殖工艺艺需要建建立，养养殖专家家系统需需要构建建。（22）海水水循环水水养殖技技术还未未形成标标准和规规范，适适用的鲆鲆鲽类工工厂化循循环水养养殖系统统需要构构建。（3）淡水水工厂化化循环水水养殖系系统的运运行成本本过高，经济型型的鳗鱼鱼工厂

8、化化循环水水养殖系系统需要要构建。（4）低温温条件下下高效生生物净化化技术尚尚未突破破，鲑鳟鳟类循环环水养殖殖系统技技术需要要形成。（5）苗种种繁育系系统的控控制水平平不高，针对大大宗养殖殖产品和和名特优优品种的的全人工工控制系系统需要要构建。1.4 主要要热点难难点问题题（1）低低能耗高高效能生生物滤器器的设计计与系统统优化。通过生生物膜载载体的选选择与优优化（包包括密度度和水接接近、适适宜的孔孔隙率、较大的的比表面面积、通通过表面面改性使使填料更更易挂膜膜等），以及生生物膜微微生物群群落组成成、结构构与污染染物净化化效果关关系的研研究等，设计高高效节能能生物反反应装置置，并针针对鲆鲽鲽鱼、

9、鳗鳗鱼、对对虾等主主要养殖殖品种以以及水产产苗种繁繁育，优优化构建建适用的的系统模模式。（2）循循环水养养殖的疫疫病预防防与调控控技术。在实际际生产中中，由于于管理和和技术，以及苗苗种来源源和检测测手段等等问题，难以杜杜绝有害害物的侵侵入，因因此需要要加强养养殖系统统疫病预预防技术术的研究究。通过过研究循循环水养养殖系统统的主要要病害与与水环境境、营养养、种质质和管理理的关系系，病鱼鱼早期的的行为表表征与疫疫病的症症状匹配配，建立立适宜的的预警、管理和和调控技技术。（3）无无公害饲饲料与水水质生态态营养调调控和饲饲喂技术术的优化化配置。通过研研究查明明获得主主要污染染营养素素（氮、磷等）的生态

10、态营养需需要量，研究量量化循环环水养殖殖饲料投投喂方式式、投喂喂量、投投喂频率率等，建建立能获获得养殖殖生物最最大生长长率、最最少饵料料浪费、并向生生物滤器器提供稳稳定代谢谢物的新新型循环环水养殖殖投喂模模式、动动态投喂喂模型和和饲喂管管理程序序。（4）养养殖污水水的资源源化利用用及无公公害化排排放技术术研究。研究养养殖污水水排放和和污染物物对环境境的影响响，通过过综合养养殖，降降解水体体中的营营养物和和悬浮物物，实现现养殖废废水的综综合利用用或无公公害化排排放；研研究获得得养殖污污水及其其综合处处理系统统的适宜宜数量配配比及管管理模式式。1.5 科技技前沿（1）零零排放循循环水技技术。将将水

11、循环环利用率率从目前前的900%-995%提提高的1100%，实现现高密度度养殖水水体的高高度利用用和无污污染物质质或副营营养物质质排放，水体中中营养物物质的平平衡是关关键。需需要研究究反硝化化技术在在养殖系系统的有有效应用用，或利利用植物物转移氮氮磷等营营养物质质的工程程化应用用技术，以及水水体中碳碳、碱度度平衡的的控制技技术。（2）智智能化管管理系统统。优化化高密度度循环水水养殖技技术，形形成养殖殖技术数数据库，构建工工厂化养养殖生产产工艺系系统。在在对养殖殖对象生生长行为为、养殖殖水质实实时监控控的基础础上，进进行专家家性判断断，实现现生产过过程智能能化管理理，进而而达到最最优化的的养殖

12、生生产效果果。1.6 发展展趋势（1）进进一步完完善封闭闭循环水水养殖技技术和系系统性能能。在养养殖技术术方面，需要系系统研究究养殖对对象在高高密度养养殖条件件下的生生态学和和生理学学特征，系统中中营养盐盐存在特特征与收收支关系系，悬浮浮物（主主要是微微米级）的生成成与调控控及其对对养殖生生物的影影响，养养殖病害害的安全全预防机机制等。在水处处理系统统方面，需要重重点开展展生物滤滤器的设设计与优优化研究究，包括括查明影影响硝化化反应的的物化因因子和生生物因子子，生物物膜微生生物群落落组成、结构与与污染物物净化效效果的关关系及其其生态学学调控，硝化反反应动力力学模型型和评价价标准，以及不不同类型

13、型生物过过滤器的的性能比比较与设设计参数数的建立立。（2）高高新技术术的应用用和开发发。随着着膜处理理的技术术的快速速发展以以及相关关设备和和材料价价格的降降低，为为膜处理理技术在在循环水水中的应应用提供供了可能能。如利利用膜技技术去除除微细悬悬浮颗粒粒和膜生生物反应应器在生生物过滤滤中的应应用；循循环水的的反硝化化处理技技术将赋赋予封闭闭循环水水养殖系系统更好好的水环环境条件件；现代代信息技技术和图图像处理理技术的的发展，促进了了鱼类行行为学、养殖系系统预防防预警、养殖过过程安全全监测技技术的研研究上升升到一个个更高的的平台；开发养养殖设施施工程化化低价新新能源及及低能耗耗控制技技术未来来将

14、成为为一种趋趋势，包包括开发发集成以以太阳能能、风能能等为主主体，通通用性强强、耐腐腐蚀、经经济的调调温系统统；研究究进一步步降低生生产运行行能耗的的自动控控制技术术等。（3）循循环水养养殖新品品种和专专用饲料料的开发发应用。循环水水养殖和和池塘、滩涂及及网箱养养殖分属属不同的的养殖模模式，在在近期内内不能也也不该与与其它养养殖模式式进行竞竞争。循循环水养养殖系统统的应用用首先应应体现在在特种名名贵水产产品上，其次是是中等价价值但适适合于高高密度养养殖的品品种。由由于第二二类品种种有限，因此应应通过人人工选育育或从国国外引进进等方式式开发一一些新品品种，形形成循环环水养殖殖专用种种。此外外，还

15、应应开发一一系列残残铒率低低、对水水质污染染小的循循环水养养殖专用用饲料，研究利利用营养养强化和和生态营营养免疫疫技术，进一步步提高饲饲料的利利用率和和养殖生生物的抵抵抗力。1.7 对国国内发展展封闭循循环水养养殖工程程技术的的建议（1）制制定详尽尽的发展展规划。循环海海水养殖殖技术作作为海水水养殖设设施化、工程化化、现代代化的技技术集成成，涉及及多个部部门，建建议成立立专门的的产业发发展协调调指导小小组。同同时联络络国内外外著名专专家学者者、著名名行业企企业家、投资者者等，整整合社会会资源，促进产产业的跨跨越式发发展。（2）设设立工厂厂化循环环水养殖殖技术与与产业发发展专项项计划。循环水水养

16、殖技技术有望望成为水水产养殖殖业发展展的新增增长点，该技术术的成熟熟和产业业化，将将从根本本上改变变传统水水产养殖殖业的资资源消耗耗、环境境破坏的的负面境境况。因因此，设设立产业业发展专专项计划划，促进进循环水水养殖技技术和设设备的产产业化，重点推推动关键键技术强强，拥有有自主知知识产权权的设备备和技术术的发展展，形成成新的高高新技术术产业领领域。（3）建建立循环环水养殖殖工程技技术中心心。以具具有良好好技术和和基础的的企业和和重点实实验室为为依托，逐步建建立循环环水养殖殖工程技技术中心心，建设设循环水水养殖技技术和产产业的研研发和示示范基地地，以项项目、技技术成果果、新产产品等带带动中心心发

17、展，逐步建建立包括括从基础础研究、设备研研发、中中试、规规模化养养殖生产产、产业业化示范范、国际际交流等等完整的的循环水水养殖工工程技术术创新平平台。可可以预见见，该中中心的建建立将对对促进我我国循环环水工程程技术的的研发、成果转转化、产产业化有有积极的的推动作作用，并并将带动动我国循循环水养养殖技术术的推广广和应用用。（4）加加强以企企业为主主体的产产学研合合作，加加快推进进产业集集群发展展。以具具有良好好技术基基础和生生产基础础的企业业为依托托，联合合国内知知名科研研院所，如：水水科院渔渔机所、黄海所所，中科科院海洋洋所，中中国海洋洋大学，上海海海洋大学学等进行行产学研研合作，支持企企业自

18、主主开发和和创新，加快建建设循环环水养殖殖系统发发展平台台和公共共技术服服务平台台。根据据国内水水产养殖殖和育苗苗产业的的发展规规划，结结合循环环水养殖殖的技术术特点，以重点点和龙头头企业为为依托，集成科科研院所所技术力力量，联联合臭氧氧设备制制造、水水源热泵泵制造、海水净净化设备备制造等等企业，形成工工厂化循循环水处处理装备备制造的的完整配配套，协协同发展展。2 池池塘生态态养殖工工程2.1 国外外主要研研究进展展池塘养殖殖不是国国外水产产养殖的的主要模模式，整整体性的的研究与与应用并并不完整整，但在在基础理理论研究究与模型型构建方方面有较较高的水水平。在在池塘养养殖水环环境调控控技术的的研

19、究方方面，比比较有代代表性的的模式有有：将湿湿地作为为生物滤滤器，用用于高密密度养虾虾；在半半封闭的的池塘养养殖系统统中建立立了一种种物理沉沉积、贝贝、藻混混合处理理系统，系统对对鱼池中中总悬浮浮颗粒去去除率为为88%，对总总氮、总总磷的去去除率分分别为772%和和86%。2.2 国内内研究进进展概要要通过池塘塘优质高高效养殖殖技术研研究，在在池塘生生态养殖殖工程方方面取得得如下进进展：（1）养殖殖池塘环环境微生生物调控控强化技技术创新新性地构构建了适适用性强强、可广广泛推广广的鱼类类养殖池池塘环境境微生物物调控强强化技术术。（22）通风风强化的的潜流人人工湿地地技术有有效解决决了人工工湿地整

20、整体缺氧氧的问题题，使人人工湿地地净化养养殖废水水能力得得到极大大改善。（3）固着着藻生态态沟复氧氧技术使使湿地出出水溶氧氧偏低的的状况得得到有效效改善，实现了了水的回回用。（4）池塘塘安全保保障系统统开发技技术使DDO实时时测定系系统具有有自我检检查和温温度补偿偿等功能能。（55）池塘塘底质改改良综合合技术为为厌氧生生物修复复技术在在水产养养殖底泥泥污染治治理中的的应用奠奠定了良良好的理理论基础础。另外外，我国国台湾设设计研究究的基于于表面流流和潜流流湿地的的循环水水养殖系系统也取取得了进进展。2.3 国内内外比较较分析国内对池池塘养殖殖环境生生态工程程化调控控与修复复技术研研究，主主要通过

21、过应用生生态工程程“整体、协调、循环、再生”技术原原理，设设计一种种新型池池塘养殖殖生产工工艺系统统。该系系统不同同于传统统池塘养养殖单一一结构，由综合合生物塘塘、人工工湿地、生态沟沟等生态态工程系系统与一一个或多多个池塘塘有机结结合，形形成水体体循环利利用、功功能优化化、结构构和谐、过程高高效的复复合池塘塘养殖生生态系统统；同时时研究开开发一种种通风强强化的潜潜流人工工湿地构构建技术术和池塘塘水质在在线监测测和养殖殖安全保保障系统统。2.4 主要热热点难点点问题（1）池池塘异位位生态净净化设施施吸收模模型与结结构构建建。池塘塘异位净净化设施施主要包包括潜流流式人工工湿地、生态沟沟渠，以以及具

22、有有微生物物和植物物吸收功功能的净净化装置置等，具具有高效效净化功功能，但但工程造造价较高高。需要要在对生生态设施施多元生生物吸收收物质与与能量转转换模型型研究的的技术上上，优化化设施或或装置的的结构，提高工工程化效效果，降降低设施施系统造造价。（2）海海水养殖殖池塘生生态工程程化模式式构建。海水池池塘生态态技术的的工程化化水平相相对淡水水池塘比比较低，需要研研究微生生物、植植物、藻藻类设施施强化与与调控技技术。在在对虾高高位池节节水减排排及系统统模式方方面，需需要强化化南方对对虾高位位池养殖殖水质调调控能力力，开发发排放废废水中固固形物高高效分离离装置。（3）池池塘底泥泥资源化化利用技技术开

23、发发。研究究池塘底底泥营养养物质再再利用技技术，开开发底泥泥高效收收集与有有机肥料料加工技技术，开开发池塘塘底泥固固化技术术。同时时，需要要开发提提高池塘塘养殖生生产精准准化、机机械化水水平的高高效装备备。（4）池池塘设施施改造规规范及标标准化。针对正正在推进进的全国国性养殖殖池塘改改造工程程，需要要制定并并形成针针对不同同地域和和主养品品种，以以及不同同改造效效果及投投入水平平的改造造标准和和建设规规范，形形成符合合工程经经济性要要求、具具有生产产或生态态效能的的设施建建设标准准。2.5 科技技前沿（1）养养殖池塘塘生态模模型构建建技术。在研究究池塘养养殖系统统物质与与能量转转换规律律的基础

24、础上，形形成针对对不同主主养品种种的池塘塘养殖系系统生态态模型构构建技术术，为池池塘养殖殖工程化化系统的的构建与与优化奠奠定理论论与技术术基础。（2）养养殖池塘塘水质变变化模型型构建。研究养养殖池塘塘水体不不同水层层、断面面在环境境条件作作用下水水质、浮浮游植物物变化的的规律，构建水水质变化化的预判判模型，为水质质智能化化监控奠奠定技术术基础。（3）主主养品种种饲喂策策略与控控制技术术。研究究主养品品种在不不同环境境和水质质胁迫条条件下的的行为反反应及摄摄食能力力，建立立饲喂策策略，形形成判断断与控制制技术。（4）池池塘微藻藻群落调调控技术术。研究究不同养养殖方式式下池塘塘微藻群群落调控控技术

25、，保持有有利于健健康养殖殖环境的的微藻优优势群落落，提高高水体初初级生产产力。2.6 发展展趋势（1）工工程化。利用生生态工程程技术是是保证健健康养殖殖水环境境、节约约养殖用用水、控控制养殖殖系统排排放、修修复养殖殖生态环环境的有有效手段段。通过过池塘养养殖生态态工程技技术的运运用，提提高池塘塘生态系系统的人人为调控控能力和和设施系系统建设设的效能能。（2）精精准化。精准化化的前提提是对养养殖生境境的精准准判断，实现“测水”，其核核心是精精准化饲饲喂，降降低对水水质的危危害程度度。系统统性构建建数字化化的生产产控制与与管理系系统，以以保障健健康养殖殖过程及及可追溯溯性。（3）机机械化。随着养养

26、殖生产产品质保保障和社社会劳动动力水平平的不断断提高，机械化化是养殖殖生产发发展不断断的需求求。机械械化更是是养殖生生境人工工调控、保障健健康养殖殖、资源源节约和和环境友友好生产产条件的的有效方方式。（4）水水循环利利用。池池塘养殖殖系统在在用水与与排放方方面所造造成的社社会成本本已越来来越受诟诟病，自自然水域域环境的的不断恶恶化对池池塘养殖殖系统的的威胁也也越来越越严峻。池塘养养殖系统统实现水水循环利利用及无无废水排排放已成成为越来来越现实实的要求求。3 深深水网箱箱设施3.1 国外外主要研研究进展展近年来国国外的发发展成就就主要体体现在：（1）网箱箱容积日日趋大型型化。挪挪威的HHDPEE

27、网箱现现已发展展到最大大容积大大到2万多m33，单个个网箱产产量可达达2500 t，大大降降低了单单位体积积水域养养殖成本本。（22）抗风风浪能力力增强。各国开开发的深深海网箱箱抗风浪浪能力普普遍达5510 m以上上，抗水水流能力力也均超超过l m / s；在抗变变形方面面，美国国的SeeaSttatiion网网箱在流流速大于于l mm /ss的水流流中，其其有效容容积率仍仍可保持持在900%以上上。（33）新材材料、新新技术广广泛应用用。在结结构上采采用了HHDPEE、轻型型高强度度铝合金金和特制制不锈钢钢等新材材料，并并采取了了各种抗抗腐蚀、抗老化化技术和和高效无无毒的防防污损技技术，如如

28、日本钢钢质网箱箱采用多多层材料料包覆技技术，避避免腐蚀蚀，极大大地改善善了网箱箱的整体体结构强强度，使使网箱的的使用寿寿命得以以成倍延延长。（4）运用用系统工工程方法法注重环环境保护护。将网网箱及其其所处环环境作为为一个系系统进行行研究，结合计计算机模模拟技术术进行模模拟分析析，融入入环保理理念，尽尽量减少少网箱养养殖对环环境的污污染和影影响。（5）大力力发展网网箱配套套装置和和技术。已成功功开发了了各类多多功能工工作船、各种自自动监测测仪器、自动喂喂饲系统统及其它它系列相相关配套套设备，形成了了完整的的配套工工业及成成熟的深深海网箱箱养殖运运作管理理模式 6。最新研究究成果还还包括：（1）一

29、种种新型自自推进式式水下养养殖网箱箱。该网网箱可以以在水中中实现自自由沉浮浮、移动动 77。（2）纯氧氧注入系系统。该该系统非非常适应应于在极极端炎热热期，可可以避免免鱼的大大量死亡亡，具有有很高的的经济性性8。（3）网箱箱系缆最最大张力力研究。结论认认为海流流速度超超过1?m/ss的地方方不适合合选作养养殖场址址，除非非有技术术设备用用来克服服严重的的网箱体体积变形形；远海海网箱养养殖的理理想水深深范围在在30-550 mm之间99。3.2 国内内最新研研究进展展概要研究成果果方面：通过技技术引进进、消化化吸收和和自主创创新，成成功研制制出抗风风浪金属属网箱，并实现现国产化化生产；形成了了红

30、鳍东东方鲀离离岸网箱箱高效养养殖生产产模式。建立了了拥有66条国际际先进的的PE管材材生产线线和完备备的网箱箱系统配配件产品品、网箱箱制作与与安装设设备的离离岸网箱箱设施与与装备制制造基地地，生产产的HDDPE离离岸深水水网箱产产品的抗抗风浪能能力可达达1012级，年生产产能力在在8000台套以以上。研研制出深深水网箱箱养殖远远程多路路自动投投饵系统统，可实实现手动动、自动动、远程程三种控控制模式式，完全全满足深深水网箱箱集群养养殖的要要求。我国台湾湾以海上上养鱼平平台为基基地的海海洋牧场场主要由由苗种繁繁育、渔渔场生态态环境改改善与资资源修复复、苗种种增值放放流、养养殖科研研与管理理、养殖殖

31、环境监监测、病病害防控控等结合合的管理理型渔业业。在平平台周围围投放人人工鱼礁礁、藻礁礁，强化化海洋牧牧业化养养鱼的生生态循环环功能；通过人人工鱼礁礁对海洋洋鱼类产产生聚集集效果，消化网网箱养殖殖残余饲饲料及排排泄物，最大限限度地减减小网箱箱养殖对对海洋生生态环境境的影响响。同时时利用大大型鱼礁礁作为网网箱的锚锚，减少少网箱锚锚碇系统统的投资资。技术研究究方面：黄滨等等100设计计了一种种泵压式式网箱沉沉浮的方方法和控控制装置置，从根根本上改改变了升升降式网网箱在日日常生产产中因浮浮管进水水导致的的浮力不不足问题题，进而而实现升升降式网网箱可远远程遥控控自动升升降。张张小康等等111提出出了一

32、种种采用多多波束水水声换能能器（88波束）分区扫扫描深水水网箱对对网箱中中鱼群分分布状态态进行实实时监测测的新方方法，通通过无线线数据传传输在岸岸站能实实时监测测到深水水网箱内内的鱼群群分布和和网衣状状态。汤汤涛林等等122采用用多波束束水声换换能器分分区扫描描技术，设计了了一套运运用于深深水网箱箱的鱼群群活动状状态实时时监测系系统，使使网箱养养殖者能能在海水水能见度度较低时时实现对对鱼群的的实时监监测，掌掌握深水水网箱中中鱼群的的生存状状况。3.3 国内内外比较较分析与国内研研究现状状相比，国外的的研发特特征主要要体现在在：（11）强化化科技投投入，促促进技术术不断进进步和产产业发展展。（2

33、2）小网网箱改为为大网箱箱，近岸岸网箱发发展为离离岸网箱箱，网箱箱规格的的放大，改善了了养殖环环境，提提高了劳劳动生产产率。（3）开发发高能量量饲料和和自动投投饵控制制系统，营养配配合饲料料和先进进的投饵饵技术使使饲料转转化率达达到11，新开开发的高高能量饲饲料和可可控投饵饵系统使使饵料转转化率达达到0.71。（4）借助助互联网网技术，把养殖殖场、育育苗场、加工厂厂、饲料料厂和市市场、金金融部门门联结在在一起，加快信信息传递递速度，实现远远距离监监控。（5）生物物量控制制。应用用红外线线监测和和立体照照相等技技术，控控制鱼类类密度，使网箱箱内的鱼鱼的总量量常年维维持在一一定的水水平。3.4 主

34、要要热点难难点问题题（1）网网箱装备备结构尚尚未定型型。网箱箱装备的的结构定定型对产产业发展展具有重重要意义义，因为为相关的的配套设设施如投投饵机、网衣清清洗机、换网机机械、鱼鱼类起捕捕装置等等需要围围绕网箱箱型式进进行研发发。国外外已基本本形成了了特有的的几种网网箱类型型。我国国推广的的网箱主主要是挪挪威的HHDPEE网箱和和日本的的浮绳式式网箱，约占深深水网箱箱总数量量的900%以上上。然而而，这两两类网箱箱均属于于重力式式网箱，依靠配配重维持持有效养养殖体积积，而且且受配套套技术限限制，多多数没有有升降功功能，因因此不能能很好的的适应我我国、尤尤其是东东海区浪浪高流急急、台风风频发的的海

35、域；网箱多多数布置置于155 m以以内的浅浅海域，距离真真正的深深水网箱箱养殖还还有差距距。（2）网网箱抗风风浪、抗抗流性能能及结构构安全研研究理论论仍有差差距。从从国外引引进网箱箱在没有有得到充充分理论论和试验验论证的的前提下下就大范范围推广广，缺少少研究基基础，试试验技术术和科学学理论都都比较匮匮乏。虽虽然近几几年我国国在网箱箱的抗风风浪和抗抗流性能能研究方方面取得得了长足足进步，目前已已基本突突破各类类网箱结结构的模模型试验验技术，实现了了HDPPE网箱箱的数值值模拟技技术，但但在其它它型式的的网箱数数值模拟拟理论研研究方面面仍比较较落后。（3）新新型专用用网箱材材料技术术仍未突突破。我

36、我国沿海海多数海海域浪高高流急，应用最最广的HHDPEE网箱和和浮绳式式网箱并并不太适适合我国国的海况况特征，新型网网箱结构构和网箱箱材料尚尚待研发发。我国国钢质网网箱用钢钢材的防防腐蚀技技术常采采用喷铝铝或喷锌锌结合环环氧漆涂涂抹技术术，防腐腐性能有有限。（4）配配套设施施与技术术研究落落后。网网箱装备备的发展展在很大大程度上上依赖于于配套设设施的强强力支持持，否则则网箱装装备无法法推广应应用。国国外在网网箱养殖殖产业的的发展过过程中，其基本本解决模模式有两两种：一一是网箱箱装备生生产企业业同时开开展配套套设施的的研发；另一种种是网箱箱装备生生产企业业与配套套设施生生产企业业联合。国内受受产

37、业基基础的限限制，已已有的网网箱制造造公司并并没有过过多的涉涉及配套套设施产产品的研研发，也也未能找找到合适适的配套套设施合合作企业业。3.5 科技技前沿（1）网网箱养殖殖状况监监测与评评价技术术。网箱箱养殖生生产过程程中，需需要了解解养殖品品种的生生长、摄摄食状况况，对网网箱箱形形保持的的状况、网衣的的破损情情况进行行准确的的检测与与评价，需要研研发对应应的装备备技术，如摄像像判别技技术、声声纳探测测与判别别技术等等，从而而为养殖殖系统的的高效生生产和安安全管理理提供基基础技术术。（2）网网箱养殖殖环境生生态调控控与保障障技术。大规模模的深水水网箱养养殖依然然在加剧剧沿海海海域的富富营养化化

38、，深水水网箱养养殖模式式的发展展必须基基于养殖殖海域的的生态化化调控。需要研研究养殖殖海域生生态工程程化控制制模型及及设施化化控制技技术，针针对网箱箱养殖鱼鱼类富营营养物质质排放和和污染物物向海底底积累的的问题，利用鱼鱼礁及流流场控制制、筏式式养殖，促进养养殖海域域生态系系统水平平的提高高。（3）深深海养殖殖平台技技术。海海水养殖殖业最终终要远离离岸基，向深海海发展。发展深深海养殖殖，对应应海洋性性气候变变化和恶恶劣海况况，养殖殖设施系系统的性性能需要要加强，需要研研究深海海养殖基基站构建建技术，包括具具有现代代海洋工工程水平平的固定定式和移移动式养养殖平台台及完整整的系统统配套技技术。3.6

39、 发展展趋势（1）养养殖设施施系统大大型化。规模化化生产是是深水网网箱养殖殖发展的的必由之之路，大大型化则则是规模模化生产产为提高高生产效效率对设设施装备备的必然然要求。国外先先进的网网箱养殖殖生产系系统，网网箱设施施的大型型化已达达到相当当的规模模。随着着我国深深水网箱箱产业的的发展，产业生生产规模模的不断断扩大，大型的的网箱养养殖设施施及配套套系统将将成为产产业发展展之必须须。（2）养养殖环境境生态化化。普通通网箱养养殖产业业的生产产与发展展已受到到制约，深水网网箱的问问题会随随着产业业规模的的扩大而而显现，增强网网箱养殖殖设施系系统对环环境生态态的调控控功能，将成为为结合渔渔业资源源修复

40、的的系统工工程，并并对消减减近海海海域富营营养化发发挥积极极作用。（3）养养殖地域域向外海海发展。当海洋洋的自然然生产力力不能满满足人类类增长与与发展的的需要，海洋生生产力必必然由“狩猎文文明”海洋捕捕捞，向向“农耕文文明”海洋养养殖转移移。海洋洋养殖的的主要领领域在广广阔的外外海，网网箱养殖殖是海洋洋养殖的的主要单单元，网网箱养殖殖设施系系统需要要具有向向外海发发展的能能力。4 人人工鱼礁礁4.1 国外外主要研研究进展展（1）礁礁体构筑筑材料：钢制鱼鱼礁的底底栖生物物附着率率比混凝凝土和PPVC均均高出11/3左左右，PPVC鱼鱼礁的附附着率比比混凝土土礁略高高5%；煤煤灰材料料鱼礁对对鱼类

41、的的诱集效效果以及及底栖生生物附着着率与混混凝土材材料鱼礁礁大致相相同。（2）礁礁体结构构：生物物因素对对礁体设设计起到到关键作作用，因因此在礁礁体设计计过程中中应当充充分考虑虑礁体的的复杂性性，也应应当考虑虑礁体的的型状所所引起的的水流改改变。通通过研究究鱼类行行为学与与礁体的的相互关关系，认认为鱼礁礁的构造造越复杂杂，其诱诱集鱼类类的种数数和生物物量越多多133。4.2 国内内研究进进展概要要近几年，国内渔渔业资源源修复工工程技术术发展的的重点在在人工渔渔礁的应应用研究究方面，主要包包括：（1）不同同结构模模型渔礁礁诱集效效果114；（2）根据据波流动动力学理理论对四四方台型型人工渔渔礁礁

42、体体的设计计及稳定定性的研研究115；（3）人工工渔礁的的承载能能力116；（4）考虑虑空间几几何要素素制定人人工鱼礁礁的优化化组合方方案、配配置规模模大小及及礁区的的整体布布局模式式133；（5）人工工鱼礁材材料，利利用火电电厂粉煤煤灰和碱碱厂碱渣渣代替水水泥制作作人工鱼鱼礁113；（6）人工工渔礁生生物附着着效果17；（7）人工工渔礁海海域的生生态环境境变化18。4.3 国内内外比较较分析相对于其其它发达达国家而而言，尤尤其是相相对日本本、美国国等发达达国家，我国还还缺乏系系统、全全面的人人工鱼礁礁研究，人工鱼鱼礁礁体体优化设设计等很很多问题题急待解解决。如如在礁体体结构方方面，国国外如日

43、日本结合合流体力力学进行行礁体设设计；与与国外相相比，国国内对人人工鱼礁礁水动力力数值模模拟的研研究，尤尤其是定定量研究究较少。在礁体体材料方方面，相相对于国国外人工工鱼礁材材料的多多样性，国内投投放的鱼鱼礁多用用钢筋混混凝土制制作。国国外在礁礁体设计计中，充充分考虑虑到附着着生物和和鱼类行行为学原原理，并并在理论论上做了了较深的的探讨，国内则则处于起起步阶段段。4.4 主要要热点难难点问题题（1）人人工渔礁礁工程改改善海洋洋生态环环境的机机理探讨讨；（22）人工工渔礁工工程增殖殖渔业资资源的机机理探讨讨；（33）单体体人工渔渔礁的规规模对上上升流规规模和涡涡动域范范围的影影响；（4）制造造人

44、工渔渔礁时适适当的掺掺杂对其其性能的的影响；（5）人工工鱼礁的的成本问问题，包包括礁体体的水动动力性能能、稳定定性、制制造成本本；（66）如何何判定所所需礁体体的大小小。4.5 科技技前沿（1）礁礁体结构构：普通通鱼礁、大型鱼鱼礁的结结构形式式；鱼礁礁集鱼机机理，以以及鱼礁礁结构形形式在不不同潮流流速度下下对不同同底质冲冲刷下陷陷的流体体关系，优化鱼鱼礁结构构形式。（2）礁体体材料：废弃物物制作鱼鱼礁材料料的可行行性；经经济可靠靠的鱼礁礁材料开开发。（3）人工工鱼礁增增殖效能能评价模模型：建建立人工工鱼礁的的增殖效效能评价价模型，科学规规划人工工鱼礁投投放与管管理。（4）人工工鱼礁工工程学与与

45、生态关关系学系系统：利利用工程程结构、海洋动动力学、海洋环环境、流流体力学学、材料料结构力力学等工工程学与与鱼类行行为学、海洋生生物学等等海洋生生态关系系学进行行系统研研究，建建立人工工鱼礁理理论体系系。（55）“人工鱼鱼礁沉沉式网箱箱”生态复复合系统统：针对对大型网网箱养殖殖，结合合人工鱼鱼礁生态态修复工工程进行行生态复复合系统统工程化化研究；利用人人工鱼礁礁、藻礁礁对海洋洋鱼类的的聚集效效果，消消化网箱箱养殖残残余饲料料以及排排泄物，构建海海洋生态态健康养养殖新模模式。4.6 发展展趋势（1）鱼鱼礁材料料应多样样化。为为了降低低人工鱼鱼礁的成成本，应应在造礁礁材料的的选用上上挖掘潜潜力。除

46、除了目前前常用的的混凝土土材料外外，应多多考虑利利用某些些废旧材材料，如如煤废料料、废旧旧船只、废旧轮轮胎等作作为人工工鱼礁。（2）鱼礁礁设计多多功能化化。例如如海藻礁礁与养殖殖礁相结结合，沉沉鱼礁与与浮鱼礁礁相结合合，保护护型鱼礁礁和增殖殖型鱼礁礁相结合合等。（3）鱼礁礁附着生生物多量量化。附附着生物物生产力力程度得得到提高高，鱼礁礁表面生生物覆盖盖率和生生物附着着量将会会显著增增加。（4）人工工鱼礁增增殖效果果的监测测技术及及评估将将进一步步得到优优化。（5）人工工鱼礁的的选址方方法更完完善、更更科学。（待续续）5 渔渔船捕捞捞装备5.1 国外外主要研研究进展展（1）发发展大型型渔船。20

47、00海里专属属经济区区的划分分，传统统渔场发发生变更更，更远远的渔场场要求加加大渔船船主尺度度。一些些海洋渔渔业发达达国大力力发展大大型、乃乃至超大大型远洋洋渔船。如荷兰兰超大型型尾滑道道拖网渔渔船，船船长达1140 m，鱼鱼舱容积积达1113200 m33，冻结结渔获物物达3000 tt/日199。船船长833.5米米的围网网/中层拖拖网两用用型渔船船，用于于捕捞并并加工鲱鲱鱼，日日生产能能力愈2200吨吨，加工工剩余物物可在船船上生产产成鱼粉粉和鱼油油，船体体设计兼兼顾了节节油性能能和良好好的适航航性能20。此外外，在超超大型金金枪鱼围围网渔船船方面也也相继出出现新船船型，如如90米长金枪

48、枪鱼围网网渔船21。（2）重重视捕捞捞中、上上层鱼类类渔船发发展。为为捕捞中中上层鱼鱼类资源源，渔业业发达国国家大力力发展围围网渔船船与钓渔渔船，如如挪威建建造了660多米米长的围围网渔船船及455 m长长的延绳绳钓渔船船；冰岛岛建造771 mm长的中中层拖网网渔船及及41 m长的的延绳钓钓兼拖网网渔船。此外，在发展展捕捞中中、上层层鱼类渔渔船的同同时，积积极发展展中、上上层渔业业的加工工业，如如金枪鱼鱼的冷冻冻、加工工技术及及相应的的船上配配套设备备199。（3）新新装备、新技术术不断引引进到渔渔船上应应用。装装备有全全自动鱼鱼类处理理系统的的捕捞船船（船长长83.5米），鱼鱼能被准准确定位

49、位；去头头吸内脏脏机精确确有效地地去除鱼鱼头和鱼鱼尾；鱼鱼片机配配有视觉觉系统，产能为为3000尾/分钟；鱼腹切切割设备备和刷洗洗系统。整条加加工生产产线无需需操作人人员，通通过高度度先进的的视觉系系统进行行监视；加工废废料被送送往船上上的鱼粉粉加工设设备222。（4）玻玻璃钢渔渔船应用用广泛。中、小小型渔船船广泛应应用玻璃璃钢材质质。近年年各国玻玻璃钢渔渔船得到到迅速发发展，如如日本的的玻璃钢钢渔船占占日本渔渔船总量量的700%以上上，并拥拥有了不不少主尺尺度较大大的玻璃璃钢渔船船。为防防止渔船船报废时时的污染染，目前前也有一一些国家家开始建建造铝合合金渔船船，这也也是渔船船材质的的新动向向

50、199。5.2 国内内发展简简述（1）我我国渔船船船型正正在改变变以往拖拖网渔船船单一模模式，为为适应渔渔场的变变化，已已开始发发展多种种作业船船型，如如围、钓钓渔船。如我国国第一艘艘现代化化玻璃钢钢远洋金金枪鱼延延绳钓渔渔船，船船长300 m，球鼻艏艏，节能能舵球，采用大大直径、低转速速的高效效率螺旋旋桨，提提高了船船舶的耐耐波性23。国内内最先进进的大型型远洋金金枪鱼围围网船也也已建造造，该船船船长约约70 m，设设计舱容容为12200 t，干干湿舱装装鱼获不不少于111000 t/日，冷冷冻鱼获获能力为为3000 t24。（2）研研发适于于群众渔渔业的标标准化节节能船型型。其中中，355

51、.5 m标准准化钢质质船型（主机功功率2225 kkW）选选用新型型低油耗耗柴油机机、轴带带发电机机、导管管桨等；有的注注重船体体结构的的改造，如采用用球鼻艏艏，安装装柱龙骨骨等；保保鲜设备备一般均均采用冻冻结装置置，在助助渔助航航仪器上上也得到到改善，诸如彩彩色雷达达、彩色色声纳均均得到较较普遍使使用119。20 m多种种作业船船更适合合近海作作业的要要求。两两种标准准化船型型首批建建造八艘艘，已交交付使用用。（3）针针对远洋洋渔业向向深水区区发展，有关研研究机构构研制出出H8L1/R1型型3500 kWW大功率率高速深深水拖网网起网绞绞机用于于西非远远洋深水水拖网作作业；开开发的深深水拖网

52、网绞机能能满足110000 m深深水拖网网的作业业需要，起网速速度达1110 m/mmin。针对远远洋围网网高效作作业的需需要，近近两年研研制出远远洋围网网高效捕捕捞成套套装备，包括落落地式起起网机、动力滑滑车、并并列式双双滚筒起起网绞机机、液压压离合器器泵站、液压集集中操作作遥控系系统；在在国内渔渔船中首首次采用用负载敏敏感调速速技术，提高了了系统设设备操作作的协调调性和自自动化水水平。（4）渔渔船玻璃璃钢化具具有一定定技术基基础。从从造船材材料来看看，我国国渔船材材料仍以以钢质和和木质为为主，目目前正在在积极地地发展玻玻璃钢渔渔船，并并具有一一定的技技术基础础。玻璃璃钢机动动渔船已已有批量

53、量出口，其中包包括为非非洲建造造多艘330.880 mm玻璃钢钢渔船。目前我我国玻璃璃钢船艇艇的年建建造能力力已达万万艘。山山东省已已成为我我国玻璃璃钢渔船船的重要要生产基基地。（5）渔渔具材料料方面，主要开开展了自自增强聚聚乙烯单单丝、系系列渔用用自增强强聚乙烯烯网、绳绳及发光光功能绳绳索新材材料的中中试设备备、工艺艺熟化、技术规规范与产产品标准准以及应应用示范范的研究究，优化化出特殊殊结构的的编结线线、六角角形网片片、具有有发光功功能的绳绳索等系系列规格格产品，具有良良好的市市场推广广应用前前景和竞竞争力；最新的的研究是是针对离离岸深水水网箱研研制高性性能聚乙乙烯网衣衣、绳索索基体材材料优

54、选选等。另另外，对对改性渔渔用乙纶纶单丝与与普通渔渔用乙纶纶单丝进进行了比比较研究究，前者者的断裂裂强度、结节强强度均比比后者有有较明显显提高25。（6）渔渔船推广广使用风风光互补补发电技技术。利利用海上上丰富的的风力资资源，组组成以风风能为主主、以太太阳能为为辅的风风光互补补发电系系统。初初步试验验结果表表明，风风能、太太阳能设设备在渔渔船上的的试验取取得较好好的效果果，受到到渔民普普遍的欢欢迎，既既节约了了油耗，降低生生产成本本，又减减少对环环境的污污染，特特别是可可以大大大地提高高渔船出出海的安安全性26。5.3 国内内外比较较分析纵观新世世纪世界界船舶技技术发展展及世界界渔船发发展趋势

55、势，对照照我国渔渔船装备备、技术术现状，不难看看出，两两者存在在相当差差距。（1）远远洋捕捞捞渔船陈陈旧、设设备落后后，捕捞捞效率差差。我国国大型拖拖网、金金枪鱼围围网、金金枪鱼延延绳钓等等主要远远洋捕捞捞渔业，主要是是依靠引引进国外外二手渔渔船发展展起来的的，普遍遍存在渔渔船船龄龄长、船船舶性能能下降、助渔仪仪器陈旧旧的问题题，给渔渔船作业业性能的的正常发发挥造成成一定的的影响，制约了了捕捞技技术的提提高与发发展。（2）远远洋捕捞捞基本技技术和信信息积累累较少，生态友友好型捕捕捞技术术的研究究和重视视程度较较弱。我我国远洋洋渔业特特别是大大型拖网网、金枪枪鱼围网网、金枪枪鱼延绳绳钓渔业业起步

56、晚晚，其捕捕捞技术术目前尚尚处于消消化、吸吸收和自自主创新新过程中中，对主主要捕捞捞对象的的生活习习性、洄洄游规律律和中心心渔场的的形成机机制了解解甚少，对开展展生态友友好捕捞捞技术的的意识较较淡薄，面对全全球环境境变化、渔业资资源波动动、作业业渔场变变化等状状况，缺缺乏有针针对性的的应对措措施。（3）渔渔具新材材料研究究滞后。国产渔渔具材料料不能适适应世界界捕捞技技术日益益追求节节能降耗耗、高效效捕捞的的发展需需求。目目前大型型远洋拖拖网和金金枪鱼围围网渔具具材料主主要依赖赖进口，每年需需花费引引进资金金近千万万美元。针对引引进材料料性能分分析和渔渔具新材材料的国国产化研研发，目目前尚缺缺乏

57、必要要的项目目支持。5.4 主要要热点与与难点问问题（1）渔渔船节能能产品的的开发与与应用。渔业节节能减排排已成为为行业发发展的热热点问题题。其中中渔船节节能减排排又是渔渔业节能能减排的的重点领领域和难难点问题题。渔船船船型优优化、高高效渔船船动力装装置、主主机余热热利用装装置、节节能型渔渔具渔法法和捕捞捞装备等等是渔船船节能减减排的重重点研究究方向。渔船系系统节能能技术、节能产产品的有有效集成成是提高高我国渔渔船能源源利用率率的科学学方法。（2）渔渔船标准准化建设设。针对对我国主主要作业业渔船船船型阻力力特性、耐波性性和操纵纵性的数数值分析析与船型型优化研研究，构构建渔船船船型标标准化设设计

58、数学学模型，建立主主要渔船船的船、机、桨桨、网具具参数最最优匹配配数值分分析数学学模型。针对节节能型渔渔具的作作业要求求，开展展捕捞装装备性能能优化和和操控机机械化、安全性性研究，建立网网具与捕捕捞装备备参数匹匹配数学学模型。（3）渔渔船玻璃璃钢化。围绕我我国中小小型主流流渔船作作业区域域、作业业方式的的需要，开展渔渔船玻璃璃钢结构构设计与与系统技技术研究究，建立立玻璃钢钢中小型型标准化化渔船船船型优化化设计模模型；完完善渔船船用玻璃璃钢材料料特性、模具、制造成成型工艺艺的技术术研究；完善中中小型玻玻璃钢渔渔船设计计建造规规范。（4）远远洋渔船船装备国国产化。研究开开发大型型金枪鱼鱼围网与与延

59、伸钓钓远洋作作业捕捞捞系统设设备、大大型拖网网、围网网与舷提提网起网网设备。开展现现代通讯讯与水声声技术的的集成应应用研究究和助渔渔仪器产产品开发发，研究究以选择择性捕捞捞、精准准捕捞、节能性性与安全全性作业业为主导导方向的的助渔仪仪器、捕捕捞装备备与数字字信息系系统的关关键技术术研究。5.5 科技技前沿（1）渔渔船油电电混合动动力技术术。我国国以拖网网渔船船船型为主主，采用用油电混混合技术术可以发发挥比较较大的节节能潜力力。针对对适应渔渔船变工工况特性性的混合合动力驱驱动方式式、混合合动力转转换与联联合输出出控制、电力蓄蓄能与充充放电、设备经经济性等等方面是是渔船油油电混合合动力关关键技术术

60、和重要要科学问问题。（2）大大型拖网网、围网网起网设设备。针针对大型型变水层层拖网、围网渔渔船高效效捕捞作作业，需需要配置置高效的的起放网网、理网网和渔获获物起捕捕的成套套自动化化装备。电液一一体化控控制技术术关系到到捕捞系系统设备备操作与与运行的的协调性性问题，起放网网设备自自动化功功能与渔渔具渔法法的参数数优化匹匹配是实实现大型型拖网、围网高高效捕捞捞的共性性关键技技术。（3）大大型延绳绳钓作业业设备。针对作作业方式式的功能能装备及及其自动动化是技技术关键键，需要要研制配配置起钓钓干绳、支线的的起钓设设备，输输送干绳绳和存储储干绳的的辅助设设备，自自动装饵饵和抛绳绳的放绳绳设备，以及操操作