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编者按：“强天下者必胜于海”。海洋是高质量发展战略要地，发达的海洋经济是建设海洋强国的重要支撑。近年来，我国充分调动科技创新、产业集聚、市场流通、对外开放等优势，向海而兴、向海图强，全力做好海洋经济大文章。我国在海水养殖方面取得了什么成果？有哪些自主研发的深远海养殖装备？在海洋日到来之际，科普中国智惠农民推出系列海水养殖系列科普文章，欢迎关注。
工厂化养殖在水产业是一个新兴产业，是取代常见的传统生产方式的一种新型工业化水产养殖模式。
自从60年代初期日本开始进行工厂化养鱼以来，世界各国纷纷设计工业化养鱼装置，但形成高效规模化生产是近三十年的事。它通过生物、物理及化学方法的有机结合，把水处理过程系统考虑，使水产养殖过程达到理想状态，形成不受自然条件影响的循环式的高密度养殖方式。
工厂化养殖的特点是生产的连续性、无季节性和主动控制性，其中主动控制环境和营养供给是工厂化养殖的核心。整个养殖系统需要控制的因素非常多：一是水质量和温度可控，如水体循环、水体控温、水质监测、生物过滤、充气增氧、臭氧脱色等。保证水质量，就是保证养殖鱼健康的前提；二是饵料投喂可控，定时、定量科学投料，既能节约成本、又能保证水质不受剩余饲料污染；三是废物处理可控，如自动死鱼收集、污水处理后，来能把这些废物化为农田生物肥料利用，四是起捕自动分类。
工厂化循环水养殖具有生产效率高、占地面积少的特点。可摆脱土地和水等自然资源条件限制，是一种高密度、高单产、高投入、高效益的养殖方式。产品可像工业品一样可以不分季节、有计划地均衡上市，让百姓可以随时享受喜爱的海鲜。
我国的工厂化养殖的历程
我国工厂化循环水养殖起步于20世纪80年代中期。1986年前后，国内企业从德国、丹麦等国家引进一批循环水养殖系统，主要从事淡水罗非鱼、鳗鱼的工厂化养殖。然而，工厂化循环水养殖投入高，其经济性受到了严重质疑，加上技术上的不成熟，工厂化循环水养殖的发展一度进入了低谷。
1990年初，国内开始进行工厂化循环水养殖相关的科学与技术研究，从早期摸索，到工艺、技术、装备的逐步研发与配套集成，最终实现产业化运行，这个过程花费了30年。
我国成规模的海水工厂化养殖出现于20世纪90年代。最初是以“温室大棚+深井海水”的工厂化流水养殖模式出现，这是中国工业化养鱼逐步创立的雏形。克服了养殖季节的限制以及突发恶劣天气的干扰，并以此为基础实现了单位水体养殖产量的大幅度提高，掀起了以大菱鲆、牙鲆等鲆鲽鱼类为代表的我国第四次海水养殖浪潮。
精准型工业化循环水养殖系统内景
科技创新有力地支撑了产业发展。在国内第四次渔业产业浪潮的推动下，2007年-2013年，以鲆鲽类工厂化循环水养殖为代表，产业规模迅速由2万m2上升至50万m2，增长了25倍。在黄海水产研究所、中国科学院海洋研究所、中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所等科研院所推动下，2013年前后，我国工厂化循环水养殖已初具规模，主要集中在北方沿海。
海水工厂化养殖红鳍东方鲀
海水工厂化养殖车间
近年来，我国工厂化循环水养殖已经有了质的飞跃，养殖密度、养殖水质和养殖效果都有了明显提高。养殖的不只鱼类，还有更多样的品种，对虾、海参、鲍和贝类等品种的循环水养殖先后在我国获得成功。
国内外循环水养殖技术得到进一步发展，工艺设备不断优化，逐步采用了纳米材料技术、生物膜快速培养技术、厌氧反硝化技术、自动投饵和自动化控制技术等现代化科学技术成果。我国渔业科技工作者坚持自主研发中国特色的工厂化循环水养殖工艺模式。通过不断对工艺设备更新换代和配套集成，进一步提高了自动化程度和集约化程度，强化了生物安保和动物福利，养殖水循环利用率达到95%以上，循环水养殖配合生态综合尾水净化技术，实现了无废物生产和“零排放”。
工厂化养殖走向智慧化新时代
我国渔业科技工作者目前已初步建立了适合我国国情的循环水养殖技术体系，产业发展初具规模。然而，在养殖微生态环境控制、养殖管理与投喂技术、水质自动检测与数字化管理、病害防控、节能降耗等方面还需要不断完善和加强。
由于企业管理者因传统养殖理念的束缚，使相当一部分循环水养殖系统集约节约、高效安全的技术优势尚未充分发挥。从设施装备上来看，我国工厂化循环水养殖在水处理精度、水处理效率、运转使用率及自动化、智能化管理水平方面与国外先进国家相比尚存在一定差距。
在这个关键时期，农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室联合印发了《数字农业农村发展规划（2019—2025年）》《“十四五”全国农业机械化发展规划》等一系列文件，这些文件的出台给水产养殖智慧化发展注入了新的动力。
尽管面临种种问题和挑战，但与各类水产养殖生产模式相比，工厂化循环水养殖可以实现生产效率最高、生态环境保持最佳、动物福利得到加强的目标，绿色、生态、循环、高效，代表着未来水产养殖业发展方向。随着我国渔业现代化、智能化水平的不断提高，新技术新材料不断出现，将给循环水养殖模式带来新的发展机遇。
随着中国建设生态文明和实现碳中和的进程逐渐加速，发展节能减排和低碳经济已成为水产养殖业的必由之路，我国传统的养殖模式在科技水平、自动化程度、经营管理方式、资源消耗等方面已经表现出种种局限性，而智慧化的工厂化循环水养殖的优势日益显现，必将迎来新一轮快速发展。
作者：刘雅丹（全国首席科学传播专家、中国水产学会原秘书长助理、中国农村专业技术协会秘书长助理）
审核专家：代国庆（中国藻业协会秘书长）
策划：武玥彤 谢芸
编辑：谢芸 蒋睿仪（实习）
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