2021年中国水产养殖全程机械化发展报告*

周小燕，倪琦，徐皓，仪坤秀

(1. 农业农村部农业机械化总站，北京市，100122； 2. 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海市，200092)

0 引言

2021年是“十四五”开局之年，农业机械化进入全程全面和高质量发展新阶段，水产养殖机械化地位日益显著。《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》(国发〔2018〕42号)以及农业农村部等10部委联合发布的《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》(农渔发〔2019〕1号)等文件明确要求提高水产养殖设施和装备水平。2020年11月，农业农村部印发《关于加快水产养殖机械化发展的意见》(农机发〔2020〕4号)，针对当前水产养殖机械化发展不平衡不充分等问题，指导各地着力补短板、强弱项，推动水产养殖机械化向全程全面和高质高效发展，提出到2025年，水产养殖机械化水平总体达到50%以上，育种育苗、防疫处置、起捕采收、尾水处理等薄弱环节机械化取得长足进步，主要养殖模式、重点生产环节的机械化、设施化、信息化水平显著提升，绿色高效养殖机械化生产体系和社会化服务体系基本建立。

1 水产养殖产业发展情况

水产养殖业是中国的传统产业，满足水产品供给，是保障国家粮食安全的重要任务。从1989年起，中国水产品总产量跃居世界第一位，据《2021年中国渔业统计年鉴》数据显示：2020年全国水产品总产量65 490.2 kt，同比增长1.06%。其中，养殖产量52 242 kt，同比增长2.86%，养殖产品与捕捞产品的产量比例为79.8∶20.2。FAO《2020年世界渔业和水产养殖状况》数据显示，全球水产养殖产量再创历史新高，达82 100 kt，为人类提供46%的食用鱼品，预计到2030年，这一比例将达到62%。

养殖产量与养殖模式的对应情况如下：淡水养殖产量30 888.9 kt，其中，池塘养殖21 684 kt，占70.2%，大水面养殖(包括湖泊、水库、稻田)7 506 kt，占24.3%，网箱养殖1 482.7 kt，占4.8%，工厂化养殖216.2 kt，占0.7%。海水养殖产量21 353.1 kt。其中，浅海养殖10 548.4 kt，占49.4%；滩涂养殖(不包括池塘养殖)7 238.7 kt，占33.9%；池塘养殖2 840 kt，占13.3%；网箱养殖555.2 kt，占4.8%；工厂化养殖170.8 kt，占0.8%。可以看出，池塘养殖是当前最主要的养殖模式，不论是淡水养殖，还是海水养殖，粗放式养殖占比超过95%，以池塘养殖和浅海养殖为主，分别占比第一和第二。从产业发展趋势看，水产养殖业的产量增量将通过提高养殖密度、拓展养殖空间和提升养殖机械化水平予以解决。

2 水产养殖全程机械化发展现状

水产养殖机械化是渔业现代化的重要组成部分，是渔业绿色发展的重要保障。加快水产养殖全程机械化技术推广和应用，对于提高水产养殖经济效益、促进渔业增效、渔民增收具有重要的现实意义。为贯彻落实国务院有关部署和农业农村部有关文件要求，细化落实《关于加快水产养殖机械化发展的意见》的具体措施，农业农村部农业机械化管理司印发了《关于成立畜牧水产养殖全程机械化专家指导组的通知》(农机科〔2021〕48号)，明确了行业专家在决策咨询、技术指导、培训交流、验收考核等方面任务。农业农村部农业机械总站印发了《关于对接养殖机械化技术推广和试验鉴定工作目标细化措施的函》(农机鉴推(养)函〔2021〕57号)，推动系统上下对接、互融互通、协同推进，加快推动水产养殖机械化发展。在水产养殖试验鉴定方面，部分省开始提升水产养殖机械的鉴定能力，广东率先取得了水质监控设备鉴定能力并纳入鉴定指南，水质监控设备处于试用推广阶段[9]；浙江编制了装配式池塘跑道养鱼设施专项鉴定大纲并纳入农机购置补贴，安徽申报了集装箱体式养殖设备资质认定。水产养殖技术推广方面，河北举办了农机化系统首个农机推广“水产日”活动；广西建设了深海抗风浪网箱、滩涂标准鱼池、陆基设施养殖3个海水养殖机械化示范基地，推广应用“三供一捕”(供水、供料、供氧、捕捞)机械化生产技术；江苏引进示范推广了一批仓储式投饵系统、智能投饵船、无人机投饵、吸鱼机、虾蟹分级机、螃蟹捆扎机等新技术新机具，编织《池塘工程化循环水养殖技术规范》《水产养殖机械化示范基地建设指引》等一批技术文件。

水产养殖机械应用方面，2020年全国水产养殖机械总量约为456.51万台，比2019年的443.23万台增加了13.29万台；其中增氧机、投饲机分别达到337.33万台和106.76万台，分别占到总数的74%和23%。水产养殖机械化率31.66%，同比增长1.79%。据农业机械化转型升级发展监测项目调查显示，江苏、安徽、湖南、山东、广西5个水产大省的池塘、工厂化、网箱养殖机械化水平分别为61.97%、45.35%、54.29%。主要养殖模式的重点环节装备基本实现有机可用。2021年末，水产机械化率同比增长1个百分点，江苏、浙江、福建等部分经济发达省份水产养殖机械化率明显高于全国平均水平。

按照NY/T 3490—2019《水产养殖农业机械化水平评价》行业标准定义的4种水产养殖主要模式，相应的关键环节机械化发展情况如下。

2.1 池塘养殖

池塘养殖是我国水产养殖的主要生产模式，养殖产量占全养殖总产量的47%。传统池塘养殖设施的构建特点是“鱼池+进排水沟渠”，设施系统构造简易。池塘养殖作业环节包括增氧、投喂、起捕、分选、施药、疫苗注射、水质监控，水草管护、清淤等环节。以上主要环节中，投饲和增氧机械化已基本解决，水质监控装备正在大量应用，清淤和起捕主要通过社会化服务解决。其中，起捕目前还是以人工为主，清淤则基本实现机械化。疫苗注射和分级等装备应用较少。当前，以循环水工厂化养殖理念为基础的池塘设施化养殖发展较快，主要有池塘工程化循环水养殖、池塘集装箱生态养殖、池塘设施圈养等形式，机械化程度较高，但高效集污排污和循环水尾水处理关键技术还未解决，相关设施装备的效率效益还有待验证。池塘养殖产量占比在4种养殖模式中最大，其机械化水平的高低对水产养殖机械化总水平的影响也最大。

2.2 网箱养殖

网箱养殖产量占养殖产量的4.8%，是我国鱼类集约化养殖的主要生产方式之一。近年来，淡水网箱和浅海网箱的发展因养殖污染和环保问题严重受限，其中淡水网箱基本取缔。深水网箱养殖得以保留并在山东等沿海地区发展很快，与之相配套的设施装备发展也较为迅速。网箱养殖作业包括投喂、起捕、洗网、换网、监控等环节。投饲是最主要的生产环节，大部分依靠机械，有固定式投饲机、集中投饲系统、投饲炮、投饲船等；网衣拆换、清洗装置在生产中应用不多，起捕主要依靠半机械化的装备操作。近年来，为解决传统深水网箱抗风浪能力不足、使用范围受限的问题，依托先进的海工装备制造业，设施化程度高、抗风浪能力强的深远海养殖设施发展迅速，逐步形成了以大型网箱设施和养殖工船为代表的两大装备形态。

2.3 工厂化养殖

工厂化养殖仅占养殖产量的0.74%，但机械化程度最高。工厂化养殖是利用机械、生物、化学和自动化控制等技术装备进行水生经济动植物养殖的车间生产模式，一般分为流水型工厂化养殖和循环水工厂化养殖。因环保压力日益增大，流水型工厂化养殖规模逐渐减小，循环水养殖规模逐渐增大。工厂化养殖过程包括温控、增氧、消毒杀菌、生物过滤、物理过滤、集污、分级、起捕等环节。其中，投饲受养殖品种驯化程度影响，机械化需求有所不同；关键环节水质调控设施设备应用较多，且基本已国产化，主要有集污排污分离器、微滤机、蛋白质分离器、生物净化设备、增氧脱气装备、杀菌装备、多参数水质在线自动监控系统以及尾水处理设备等，但设备的标准化、系列化和可靠性方面尚需提升。工厂化养殖是4种养殖模式中机械化水平最高的，由于工厂化养殖产量占比低，但对水产养殖机械化总体水平影响较小。

2.4 筏式吊笼与底播养殖

筏式吊笼与底播养殖产量占养殖产量的34%。筏式养殖作业包括植苗、布放、采收、清洗、转运和分级等环节。筏式养殖设施多设置在大型的湾区，水深10 m 左右，筏架设施没有相对的建设规范，筏绳排列与浮标及吊绳、吊笼设置各异，筏架控制及升降工程化程度低，宜机化程度低。底播养殖是将人工苗种或半人工苗种投放到环境适宜水域的底质上，通过自然生长进行养殖的生产模式。

目前，筏式吊笼与底播养殖机械化程度低，除电动拔笼、电动拔梗等部分轻简化装置外，投苗和采收两大环节主要依靠人力，基本处于无机可用状态，部分设备如牡蛎采收设备、海带采收一体机还处于研制阶段。

3 存在问题

3.1 机械化水平整体较低且发展不平衡

从整体上看，水产养殖机械化水平不足32%，居各大农业产业末端，远低于粮食作物71%的机械化水平，成为农业机械化发展的短板。不同省份、养殖模式、养殖环节的机械化发展也差异很大，少数经济发达地区已达到或超过50%，部分省才达10%。从模式上看，池塘养殖占比最大但机械化水平不高，是机械化率提升的重点；筏式吊笼与底播养殖产量占比第二，是机械化提升的难点；从环节上看，增氧和投饲环节已基本实现机械化，捕捞、清淤、池塘改造已通过社会化服务方式解决，集污排污和循环水尾水处理环节无好机可用，夹苗、播种、采收等环节，主要还是由人工完成，网衣拆换大部分由人工操作；疫苗注射、分级机械等新装备目前还处于研发和试制阶段。

3.2 技术体系基础薄弱

新修订的《农业机械分类》完善了渔业机械品目，从原来的10个扩充到34个。但现行有效的水产养殖推广鉴定大纲8项，专项鉴定大纲5项，2021年拟报批新制修订推广鉴定大纲和专项鉴定大纲3项，尚不能覆盖了水产养殖主要环节生产的大部分装备。具备部分水产设备鉴定能力的机构16家，不足全国鉴定机构的一半，主要集中在增氧机和投饲机，其他产品鉴定很少。此外，池塘宜机化改造标准、水产养殖机械配套规范等技术材料缺乏，尚不能为养殖装备应用推广提供全方位的技术支撑。

3.3 机械化、信息化、智能化融合不够

多数养殖机械处于简单替代人力阶段，与鱼类的行为学、其他养殖机械设备之间缺乏信息化、智能化的融合交互。目前，饵料投饲机只能做到定时、定点投喂，无法将投喂活动与鱼类的行为有效结合，不能通过监测鱼类行为探知鱼类的饥饿程度，判断出是否需要开启投喂模式。多数增氧机仍然需要人工开启，水质监测传感器功能单一，以池塘温度和溶解氧监测为主，缺乏更丰富的监测指标。水质监测与增氧机开关之间缺乏有效联动，容易延误，造成浮头现象，导致损失。

3.4 高效适用设施、设备保障能力不足

用于水质监控的传感器可靠性、适用性差，使用寿命短等问题一直未得到突破；集污排污和循环水尾水处理装备的效率效果尚不理想，针对传统池塘养殖有效捕捞设施装备尚未研发成功。筏式养殖的夹苗、播种和采收环节基本无机可用，成为水产养殖装备转型升级、绿色发展的瓶颈。

3.5 社会化服务体系建设匮乏

对于池塘清淤、起捕等水产养殖生产过程中操作较为复杂、使用率不高或价格较为昂贵的养殖机械设备，开展社会化服务是比较好的选择。但与传统大田粮食作物农机社会化服务相比，水产养殖机械社会化服务基本处于空白状态。主要问题有：一是水产机械社会化服务手段落后。水产机械社会化服务存在设施简陋、经营管理水平低、服务队伍不稳定等问题。二是水产机械社会化服务组织资金缺乏。三是水产机械社会化服务组织融资难。四是水产机械社会化服务组织管理人员缺乏。

4 发展趋势

“十四五”是我国渔业正处在从传统渔业向现代渔业的转型期。《“十四五”全国渔业发展规划》提出，要坚持把保障水产品供给作为渔业发展第一要务，用3个五年规划时间，统筹推进渔业现代化建设。《“十四五”全国农业机械化发展规划》要求，构建水产绿色养殖全程机械化体系。推动设施装备运用与绿色养殖方式发展相适应，促进养殖品种、工艺、设施与机械装备协同联动，健全水产养殖机械化标准体系，加快水产养殖全程机械化及水质监控、水草管护、尾水处理等设施装备的集成配套。完善池塘标准化建设规范，建立健全养殖池塘维护修缮及设施装备管护长效机制，推进养殖池塘标准化宜机化建设。围绕发展生态健康养殖，开展养殖模式试验优化，总结推广绿色养殖全程机械化解决方案。到2025年，工厂化、集装箱式和池塘工程化等循环水养殖基本实现机械化。总之，“十四五”水产养殖机械化发展的潜力和空间巨大，《“十四五”全国渔业发展规划》《“十四五”全国农业机械化发展规划》和《关于加快水产养殖机械化发展的意见》的发布，标志着“十四五”水产养殖机械化顶层设计已基本完成，下一步重点是将政策任务落实落细。

4.1 推动水产养殖设施装备制造转型升级

分模式、分品种、分环节逐个梳理研究，明确主要模式、薄弱环节农机化装备需求，为水产养殖设施装备研发和生产制造提供依据。加快解决池塘捕捞、筏式采集等无机可用环节的状况，逐步解决工厂化和池塘设施化养殖传感器等关键设备、集排污和循环水尾水处理装备无好机可用的问题，积极推动投饲、增氧设备等环节自动化、智能装备升级。

4.2 建立水产健康养殖全程机械化技术体系

总结提炼池塘工程化、网箱、工厂化全程机械化技术路线和规范。加快建立池塘养殖全程机械化技术体系，明确池塘养殖宜机化作业标准，熟化循环水养殖机械化模式和解决方案，提出筏式吊笼与底播养殖轻简化装备应用解决方案。加强推广鉴定大纲和专项鉴定大纲的研制，力争“十四五”期间覆盖主要模式重点环节的大部分产品，鼓励水产养殖大省提升试验鉴定能力，将相关产品纳入支持的农业机械推广鉴定产品种类指南，加快推广鉴定。

4.3 加快绿色实用、高效智能装备的示范应用

加强绿色实用、高效智能装备等相关产品技术示范推广，创建农机推广“水产日”品牌。遴选示范筏式吊笼与底播养殖轻简化装备，试验证集排污和循环水尾水处理装备效率效果，推选示范高效经济设施装备。以“规模养殖机械化示范区(县)”创建为引领，加快形成农机农艺融合、部省协同推进的工作机制。加大水产养殖机械化科技支撑。