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，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

2、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

3、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

4、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

5、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、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

6、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

7、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

8、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

9、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展，逐步建建立包括括从基础础研究、设备研研发、中中试、

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