江苏省大闸蟹养殖无人机技术应用现状调研报告

摘" 要：大闸蟹作为江苏重要的经济水产产品，其养殖过程过于依赖人工，在人口老龄化的大前提下，严重限制产业链的发展。我国面临着对智慧养殖技术的极度需求，然而新兴无人机技术的应用现状研究极其缺乏。针对此问题，金陵科技学院和南京农业大学组建的水产养殖装备团队于2023年7—9月对江苏省大闸蟹养殖无人机技术的应用现状开展调研，为农用无人机行业提供基础数据。调研发现，大部分大闸蟹养殖企业对无人机投饲接纳程度较高，但极为担心购买成本和维护成本，同时相关技术人才也较为缺乏。最后，该文针对江苏省内大闸蟹养殖产业中无人机技术的应用推广，从无人机经营方式、技术创新及人才储备3个方面给出建议。

关键词：大闸蟹养殖；无人机技术；投饲方式；智慧养殖；水产养殖装备

中图分类号：F323" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2024）04-0029-04

Abstract： Eriocheir Sinensis（also known as Chinese Mitten Crab）is widely accepted as remarkable economic aquatic products of Jiangsu for a long time， while the over dependence of human resources during its breeding process is proved as the most significant limiting factor of Eriocheir Sinensis industry development predictably， under the situation of population aging issue. Domestic demands of intelligent breeding alternative equipment are in great need while the investigation report on rising UAV（Unmanned Aerial Vehicle） technology application in related area is in short supply. Therefore， investigation of UAV technology application in Eriocheir Sinensis breeding has been carried out within Jiangsu province from July to September 2023 by JIT-NJAU aquaculture equipment group， in order to provide primary data for UAV industries. Strong confidence in using UAV technology for feeding is reported among most Eriocheir Sinensis farmers and cooperatives， while the biggest concern about using UAV technology is the cost of purchase and maintenance， as well as the shortage of professional talents. Finally， based on investigation results， this report provides suggestions from the perspectives of UAV business pattern， orientation of technical innovation and reserve of talents， in order to promote the application of UAV technology to intelligent breeding and aquaculture equipment.

Keywords： Eriocheir Sinensis breeding; UAV Technology; feeding mode; intelligent breeding; aquaculture equipment

近年来，我国大闸蟹总产量维持在80万t左右，其中，又以江苏大闸蟹产量为最[1]。目前，大闸蟹养殖业已基本形成从大闸蟹培育、幼蟹标准化繁殖、成蟹池塘化养殖、大闸蟹加工和大闸蟹出口等一条完整的产业链[2]，但当前的现状是投饲环节智能化较弱，无法完成精准投饲，造成饲料浪费、污染养殖环境以及养殖产品生长不均等问题[3]。目前，我国学者们力争在15～20年内实现智慧渔业关键技术和高端装备达到国际一流水平[4]，并认同投饲技术的发展对提高产业的生产效率具有重要作用[5]，提出采用自动投饵装备代替人工进行投喂作业[6]。目前，左渠等[7]、胡庆松等[8]对无人机投饲的特点和存在的问题进行了阐释和分析，主要对水产养殖投饲方面的技术提升，但未能对具体养殖品种所需具体饲料种类进行调研。此外，无人机在植保方面应用较多并且较为成熟，在渔业方面主要用于巡检和撒药。与无人船投饲相比，虽然具有搬运方便的优势，但在投饲饵料种类和载重方面受到较大限制。就河蟹养殖而言，刘文明等[9]在研究中总结出在饵料方面河蟹优先选择冻鲜鱼的规律。不同于普通饲料，冻鲜鱼作为饲料时还需着重考虑蟹进食状况、投饲容易程度等因素[10]，为河蟹投饲环节的智能化提出了更多的需求。因此，本文在借鉴文献研究成果的基础上，根据大闸蟹养殖中无人机投喂技术和冻鲜鱼饲料选择的特征，探究江苏省大闸蟹无人机水产投饲需考虑的相关技术和基础设施，提出大闸蟹养殖的优化建议。

1" 调研基本情况

调研范围包括江苏省全境适合养殖大闸蟹的水域，调研对象均为江苏省内注册为公司的大闸蟹养殖基地/养殖场/合作社等，其中，本团队人员实地调研养殖场地3家，联合区（县）合作社等开展重点调查和抽样调查，发放调查问卷56份，实际收回40份，回收率71.4%。调研报告中的大闸蟹淡水养殖产量、从业人口年龄分布均来源于华经产业研究院。

2" 江苏省大闸蟹产量与从业人员年龄

我国是渔业养殖大国，水产养殖规模位居世界第一[2]，其中非常重要的一种经济水产动物就是河蟹。前期整理的文献资料显示，江苏省河蟹养殖总面积约400万亩（1亩约等于667 m2），年产商品蟹约35万t（图1），年产值逾300亿元，年产量与产值约占全国总数的50%，是全国养殖面积最大、最具影响力的优质河蟹主产区。

图1" 2020年中国河蟹主要省份淡水养殖产量统计情况

水产养殖过程中，饲料投喂是主要工作之一，投饲技术的发展对提高产业的生产效率具有重要作用。早期人力成本相对较低，养殖业采用传统粗放式的管理模式，主要依赖人工投喂，效率低。根据调查数据显示，从事水产养殖行业的人数从10年前的2 400万人下降到如今的1 400万人（图2），水产养殖行业的劳动力稀缺，伴随着老龄化的影响人力成本也不断提高，这些问题也制约着渔业的可持续发展。

图2" 2017—2022年全国渔业人口数量

渔业养殖机械化技术集成可实现水质监控、增氧、投料、清淤、起捕运输机械化，降低渔业养殖人工及经济成本投入，同时能实现科学、规范的渔业养殖，以获取更高的养殖经济效益，值得大面积推广。因此，对水产养殖环节中的投饲、巡检环节进行自动化、智能化能够有效缓解劳动力匮乏的问题。

3" 调研调查实施过程

3.1" 信息获取方式

团队通过爱企查网站、小红书、抖音等方式进行企业信息统计，并将带有“江苏省”“河蟹”“养殖”3个关键字段的企业导出，共导出280家显示处于正常营业状态的河蟹养殖企业。团队成员按照城市对水产养殖相关企业开展采访调研，在征得被调研对象的同意后，采访人员对调研过程全程记录并完成调研表；采用专人对调研结果进行核实，以确保数据的可靠性。

3.2" 具体抽样方式

1）编号方式：导出的企业数据按城市划分，按照成立时间顺序（从早到晚）进行编号。

2）抽取方式：按分别抽取编号尾数2、5、7、9号的方式进行抽取。

3）抽样结果：最终选出了56家（表1），其中16家因为经营范围变更、号码无法打通等原因，未能获取有效数据。实际有效数据为40份，占总抽样数的71.4%，超过50%，能够代表抽样结果。

4" 调研结果分析

团队除了在投喂饲料方式方面进行了调研，对病虫害的发生及防治情况及养殖户对无人机投饲的接受度进行了详细调研。

4.1" 养殖面积

参与本次调研的40家企业的养殖面积统计如下：养殖面积大于150亩的企业占41%，小于等于150亩且大于50亩面积的占27%，小于等于50亩占32%，调研对象中大范围养殖占多数（图3）。总体调研面积超过1.2万亩（超过江苏省河蟹养殖面积四分之一）。

图3" 养殖面积数据统计

4.2" 病虫害治理

团队还对病虫害的发生及防治情况进行了调查（图4）。调研结果显示，目前一半以上的养殖户频繁遇到病虫害问题。他们表示，养虾蟹的水体中寄生虫危害较为常见，水体中常见的轮虫、孢子虫，虾蟹身上的纤毛虫以及水草中的卷叶虫等，对经济水产养殖来说都具有一定的危害性。目前养殖户针对该问题多采用灯光诱捕法和药物处理的方式解决，缺乏预防手段。

图4" 养殖过程是否存在严重病虫害问题情况数据统计

4.3" 制约水产养殖发展因素认知调研

此外，团队对养殖户认知中当前限制大闸蟹发展的主要因素进行了统计调查（图5）。他们表示，当前市场竞争激烈，产品价格上不去，而随着劳动力人数下降，人员经费等养殖成本正在增加，实际上削弱了养殖户的经济效益。就养殖规模而言，中小型水产养殖户销路比较少，品牌打造问题比较困难，很难与大品牌竞争。此外，养殖户普遍认为生态环境因素占比不高，但是现有养殖人才主要为年龄比较大的熟练养殖户，人才储备严重缺乏，技术人才老龄化严重。

图5" 当前限制渔业发展的主要因素认知

4.4" 无人机投饲接受程度

在现调查范围内，无论养殖范围的大小，人工投饲比例以79%占据了主要地位，固定投饲机投饲占13%，有少量养殖户采用无人船投饲（图6），在后续实地调研中团队也了解到无人船投饲具有难搬运、难清洗、无配套设施等问题导致难以推广。在跟踪调查后，22家企业（达调研总数的55.5%，超过半数）表示在养殖面积扩大后愿意尝试无人机的投饲，说明养殖户对无人机进行投饲整体持看好态度。

图6" 投饲方式统计

4.5" 总结

最终，团队成功调研到40家养殖单位，养殖类型涵盖了个体养殖户、家庭养殖场、合作社及养殖龙头企业等，统计了超过1.2万亩水域面积的养殖情况（超过江苏省河蟹养殖面积四分之一），覆盖了省内大闸蟹主要的养殖区域。大部分养殖企业对无人机投饲持开放和积极的态度，但同时无人机购买成本、后期维护成本和技术人才配置是他们是否选用无人机投饲所考虑的重点问题。

5" 对策建议

从以上调研结果可以看出，总体来说，养殖户对无人机投饲的接纳程度较好，尤其看好投饲灵活的优点，而养殖户应用无人机投饲的缺点也较为明显，主要存在的问题是无人机投饲的成本较高，具体包括硬件成本和技术成本2方面。其中，硬件成本包括基础设施及配套设施投入不菲，技术成本包括大型无人机的使用需要门槛以及设备后续维护需要成本等。因此，在团队调研的结果及养殖户对新科技的接纳程度的基础之上，本调研报告就以下几个方面对提升无人机投饲的普及程度给出建议。

5.1" 探索设备-服务一体化租赁经营方式

由于大闸蟹成蟹养殖主要为当年的3—11月，最迟到12月，在现有的无人机普及基础下，养殖户普遍认为购入一台投饲无人机所需成本，以及后面学习驾驶一台无人机所需要的时间和技术的投入，与单纯雇佣工人相比，性价比较低。因此，为了有效推广无人机投饲，建议部分有条件的植保无人机企业可探索开展多层次的设备-服务一体化租赁经营方式，即租用设备的同时租用投饲服务，由无人机企业提供设备和技术人员按照养殖户的需求开展多种饲料投饲，并考虑增设投饲-撒药一体机等多样化服务，并经过专业技术人员的调试可较好地实现无人机在复杂环境下进行投饲作业时的避障问题。

5.2" 探索一站式无人机投饲基础设施创新

在开展调研时，团队也注意到大多数养殖户虽然主观上对新技术有较好的接纳意识，但也存在多种因素阻碍其真正采用新的技术，例如，要实际开展应用时，各塘口均无用于投饲无人机的基础设施如停机坪、电池自动更换站、无人机充电站等，也没有可供投饲的配套设施如自动拌料、自动上料、自动更换料仓、自动清洗料仓和消毒等工序，而这些条件是保障无人机投饲能够较好应用的前置条件。因此，在现有无人机普及条件下，有条件的无人机行业可与上下游企业合作进行基础和配套设施的创新研发，开展一站式、便于拆卸的上述配套设施研发，以提升无人机投饲的推广效率。

5.3" 打造人才队伍

在调研过程中，养殖户所阐述的技术人才缺失这一痛点也引起了团队的思考，并总结了以下几点打造人才队伍的建议：一是加强对农村干部数字知识的普及。将农村干部纳入数字化教育培训总体规划，开展数字农业培训，提升智慧乡村、智慧农业的基层服务水平。二是引导数字化技术人才深入乡村。尤其是大学毕业生和科研技术人员深入乡村，对村民进行数字技术指导。三是加大数字人才的引进力度。制定优惠的招才引智政策，重点引进大数据、互联网、农业物联网及人工智能等领域的专业化人才。

6" 结束语

本调研对于江苏省大闸蟹养殖无人机技术的应用现状进行了深入研究，为渔业养殖机械化技术集成提供了重要的数据支持。调研结果表明，养殖企业对无人机投饲接纳程度较高，但同时也存在着购买成本、维护成本和相关技术人才缺乏等问题。基于此，我们建议在江苏省内大闸蟹养殖产业中，应从无人机经营方式、技术创新及人才储备3个方面着手，以推动智慧养殖装备的应用，提高养殖效率，降低成本，促进产业的可持续发展。这些建议将对未来该领域的发展具有重要的指导意义，为实现渔业养殖的机械化、智能化提供了有力支持。

参考文献：

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[9] 刘文明，朱筛成，赵金山，等.不同发育阶段中华绒螯蟹摄食行为及其对饵料选择性的研究[J/OL].上海海洋大学学报：1-22[2023-10-15].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/31.2024.S.2023092 8.0826.002.html.

[10] 吴明.兴化市河蟹规模化养殖模式和效益及其对策研究[D].

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