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水產養殖實時測控關鍵技術與裝備項目突破行業長期困境
2018-06-28
目前,我國水產養殖發展迅速,養殖產量連續二十多年居世界第一,占全球總產量近七成,為我國城鄉居民提供了1/3的優質動物蛋白,對保障國家食物安全發揮了重大作用。但是我國傳統水產養殖主要有“三靠”:靠經驗、靠體力、靠天氣,導致水資源利用率和勞動生產率低,與國際先進水平差距較大。同時,水體污染嚴重,病害頻繁,導致出現養殖風險大、水產品質量安全隱患突出等諸多問題。

  解決上述問題根本途徑在于實施養殖精準測控。中國農業大學聯合國家農業信息化工程技術研究中心、天津農學院、全國水產推廣總站,以及國內政、產、學、研、用等近百家單位開展了聯合攻關,保證了技術的先進性和創新性。

  水產養殖實時測控關鍵技術與裝備這一項目的實施,解決了目前我國水產養殖行業的多個難點和痛點。首先,傳統養殖過程中水質測控主要依靠人工測量和長期的養殖經驗,缺乏實時測控手段,經常出現因溶解氧、氨氮等理化指標監測及環境調控不及時引起的浮頭、病害頻發、生長緩慢甚至窒死現象,極大影響水產品的產量和品質。該項目突破了養殖信息實時監測難題。其次,傳統養殖模式,僅是簡單的定點、定時、定量投喂,存在餌料浪費和殘餌引起水質的惡化現象,該項目的成果實現了按需、按量精準飼喂控制。其三,傳統池塘和車間管理以及設備管理主要靠人工巡察來實現,人員勞動強度大,也沒有實時預警手段,設備故障發生率高,養殖風險大。該項目的實施實現養殖設備、養殖管理自動化、智能化,大幅降低勞動強度和養殖風險。

  該項目體現出多方面的創新性,包含多個技術亮點。第一,創制了系列水質參數原位在線監測傳感器,研制了9種水產養殖專用傳感器,攻克了傳感器“測不準,用不長”的難題。溶解氧、氨氮傳感器測量精度比原有傳感器精度提高了一倍,免維護周期達到國外同類產品的兩倍。第二,創建了基于實時數據和知識庫聯合驅動的魚類生長優化調控模型,開發了水產養殖實時精準管控平臺,建立了健康養殖知識庫,開發了水產養殖物聯網云平臺,實現了增氧、投餌的精準調控及病害早期預警。第三,突破了大水面無線傳輸技術,研制了陸基工廠、池塘精準控制裝備,實現了大規模集中連片池塘養殖的精準測控。第四,制訂了水產養殖物聯網國家、行業和地方標準與規范,率先創建了水產養殖物聯網技術體系,并開展了大規模系統驗證與應用。

  為把該項目快速推廣到實際生產中,中國農業大學充分利用國家水產技術推廣體系,把精準測控技術推廣到各基層農戶,保障了推廣的廣度和公信力。同時,充分發揮龍頭企業和領軍企業對新技術的引領和帶動作用,帶動企業、合作社及農戶等群體使用精準測控新技術和新模式。在推廣中,中國農業大學和龍頭企業進行大規模、集中連片的規模化示范推廣,形成了政、產、學、研、用多元推廣的新機制,保障了項目的規模推進和高質量推進。

  項目實施后產生了可觀的經濟和社會效益。在項目實施過程中,建立“科、種、養、加、銷”一體化推廣模式,積極依托科技入戶公共服務平臺,構建“技術專家+核心示范戶+輻射戶”推廣模式,培育一批精準測控的專業大戶、家庭農場、龍頭企業、專業合作社等經營主體,完善產前、產中、產后社會化服務體系,促進了當地水產養殖精準測控的組織化、標準化、產業化發展。
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