20年后“无人养殖”？农业数字化时代，智慧渔业前景无限

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第七届水产工业化养殖技术国际学术研讨会于湖北武汉举行

• 文/ 水产前沿 何鸿浩

2021年10月15日-17日，第七届水产工业化养殖技术国际学术研讨会于湖北武汉市华中农业大学国际学术交流中心举行，数位国内外知名专家出席会议并作主题报告，超260位专家学者、企业代表、从业人员参与了本次研讨会。

研讨会现场

本次研讨会以“创新水产工程科技支撑渔业绿色发展”为主题，旨在聚集全国范围内的专家学者，搭建一个高起点、多学科交叉融合的国际化学术交流平台，聚焦水产工业化养殖技术前沿和产业发展趋势，展现最新成果和发展经验，推进相关科技创新与生产应用，进一步探索更为务实高效的合作模式。

本次研讨会由中国农业工程学会、中国学位与研究生教育学会（农林学科工作委员会）、华中农业大学联合主办；中国农业工程学会特种水产工程分会，华中农业大学工学院、水产学院，浙江大学生物系统工程与食品科学学院、海洋研究院，工业化水产养殖技术与装备产业技术创新战略联盟，设施渔业教育部重点实验室（大连海洋大学），湖北省农业工程学会共同承办；中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，浙江大学农业农村部设施农业装备与信息化重点实验室，中国学位与研究生教育学会农林学科工作委员会水产渔业学科发展协作组，浙江省农业工程学会，浙江省水产学会设施装备与信息化专业委员会，上海海洋大学水产与生命学院，中国水产学会鱼类工业化养殖专业委员会，教育部长江经济带大宗水生生物产业绿色发展工程研究中心等多家单位或组织联合协办。

此外，本次论坛的举行，受到了农业农村部农机化总站、中国农业工程学会、华中农业大学、浙江大学、大连海洋大学、湖北省农业工程学会以及众多科研院所、业内知名企业和高校同行的支持。

部分前排嘉宾

开幕式致辞

华中农业大学党委常委、副书记、校长 李召虎教授致辞

国际欧亚科学院院士、中国农业工程学会常务副理事长 朱明研究员致辞

农业农村部农机化总站养殖机械处 周小燕副处长致辞

联合国粮农组织渔业司高级水产官员 袁新华博士连线致辞

浙江大学教授、工业化水产养殖与装备产业技术创新战略联盟理事长 刘鹰为本次开幕式主持人

在大会致辞中，嘉宾们提到自党的十九大以来，我国工业化、信息化技术创新日新月异，绿色化、生态化、可持续的发展理念日益深入人心，互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合发展的步伐加快推进，现代农业取得了长足发展。

渔业是国家的战略产业，也是我国农业农村经济中重要的支柱产业。为了大力发展绿色高效的水产养殖业，国家有关文件明确提出，到2025年，水产养殖机械化水平总体达到50%以上，给我们的工作提出了更高的目标和要求。因此，坚持绿色发展理念，系统布局智慧渔业、设施渔业、工业化养殖等技术的研发和应用，不断向产业链下游和价值链高端延伸，实现水产养殖的转型升级和提质增效，提升渔业生产规模化、标准化、产业化、组织化和可持续发展水平，加快推进现代渔业建设，走出一条中国特色的渔业现代化发展道路，对“乡村振兴”“美丽中国”“健康中国”等国家战略的实施、对“长江经济带发展”和“长三角一体化发展”都具有十分重要的意义。

精彩报告

中国科学院水生生物研究所 桂建芳院士：生态文明建设与渔业发展范式

桂建芳院士在报告中强调，合理调整渔业结构，发展渔业、保护水质是湖泊渔业持续发展的根本出路。而且，在产业发展过程中产业重点发生改变，从追求产量、解决温饱转换成讲究质量、确保安全，从“以鱼为中心”转移到“以水为中心”。当下，湖泊渔业模式转变和净水渔业目标更需以水质保护为目标来确定渔业的环境容纳量，提出适宜的渔业方式和渔业模式；通过增殖放流的技术途径，恢复重要鱼类资源，修复和重建受损的水生态系统结构与功能，从而实现“鱼水和谐、共同发展”，保证渔业与生态环境的协调发展。

桂建芳院士表示，十八大以来，党中央国务院提出了水环境保护和生态文明建设的重大决策，也进一步明确了渔业以养为主的发展方针。在政府和市场的双重驱动下，生态文明建设和生态优先已经驱动了可持续渔业发展范式，这些范式变化已在保护水环境健康，保证生态可持续发展和生态文明建设中起了重要作用，主要可概括为四个新范式。

其中，四个新范式分别为养殖产量持续增长催生了让江湖休养生息、生态优先的中国渔业和水生生物养护策略，曹文宣院士14年前呼吁的“长江十年禁渔”于2020年得到举国实施，这是新时代中国智慧对世界贡献的新范式；以信息化和数字化引领的池塘改造和利用水生植物净化和处理尾水等功能，开创了智慧渔业和尾水零排放的池塘水产养殖新范式；以大水面保水(净水)渔业和稻渔综合种养为代表的“以渔养水”和“以渔促稻”的生态渔业新业态，开创了生态服务引领渔业、农业和旅游业发展的新范式；以集装箱式循环水养殖和池塘循环流水养殖等为代表新业态，开创了设施化水产养殖营造美丽田园场景、引领乡村振兴的新范式。

随后，桂建芳院士以浙江的千岛湖故事、宁夏贺兰“稻渔空间”的故事、国际科普专家眼里见到的中国生态渔业故事三个典型故事详细说明了渔业可持续范式的生态效应和在乡村振兴中的作用。

国家农业信息化工程技术研究中心 赵春江院士：智慧渔业展望（线上报告）

赵春江院士在报告中表示，新一代信息技术正驱动新一轮农业革命，人工智能等新一代信息技术已成为科技革命核心技术，为农业革命性的产业升级提供了历史性机遇，为农业领域万物智能提供了重要手段。我国农业农村部等10部委近日印发的《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》中更是提到了要推进智慧水产养殖，引导物联网、大数据、人工智能等现代信息技术与水产养殖生产深度融合，开展数字渔业示范。

不仅在中国如此，智慧农业同样成为了世界农业发展的重要趋势，美国的三院“2030美国食品和农业研究科学突破”、英国的产业战略白皮书、澳大利亚的“农业4.0”手册、法国的农业创新2025、德国的数字农业等多国政策中都提到了智慧农业的发展及应用。

目前，我国海淡水养殖仍然处于设施化、数字化、智能化程度较低的阶段，更需促进渔业变革，实现高质量发展，从“传统生产方向”向“精准高效绿色方式”转变，从“过度依赖人工”向“以机器为主”转变，从“主观经验判断”向“大数据智能决策”转变，从而实现智慧渔业发展。其中，智慧渔业主要内容包括养殖环境信息的全面感知、养殖个体行为的实时监测、装备工作状态的实施监控、现场作业生产自动化操作、物流信息化与可追溯管理。

随后，赵春江院士简述了渔业大数据与智能信息处理模型、渔业智能养殖作业装备及机器人、水产品冷链物流技术等方面的技术创新和发展方向，并强调产业需要提高智能化水平，加强智慧渔业关键技术研发创新。

Dr.Michael B.Timmons：循环水养殖系统的发展近况及市场现状

Timmons教授在报告中详细介绍了传统海洋养殖业发展所面临的挑战与市场现状。Timmons教授指出，当前海洋养殖业发展面临多方面挑战：养殖基础设施非常容易受到海洋风暴和鲨鱼等捕食者的破坏，这些破坏对于养殖工程而言往往是灾难性的；在饲喂过程中产生的药品、饲料等对于海洋环境破坏极大，在不远的未来，传统的海洋养殖发展可能会因为可持续问题而受到很大约束；生物多样性受到很大威胁，如果按照现有模式发展，到2100年，大约一半以上的海洋生物将会灭绝。另一方面，在过去的数十年间，市场对于有机食品的需求在逐步增长，以美国为例，2018年美国的有机农场增加了39%，有机农场的收入提升了46%。结合当前发展瓶颈以及市场需求来看，海洋养殖业急需模式转变，美国政府在2020年出台政策，将大力推进美国国内可持续海水养殖的发展，以期提升美国海产品的竞争力与促进就业。

其次，Timmons教授以美国知名公司Atlantic Pacific Jade LLC为例，详细介绍了其市场发展规划、技术创新与应用等内容，并且分享了他对于海产品生产和销售的独到见解。

最后，Timmons教授介绍了虚拟现实技术及其广阔的应用前景，并且以挪威为例，对国外的水产养殖业发展及市场情况进行了分析。

中国农业大学 李道亮教授：机器视觉技术在水产工业化养殖中的进展（线上报告）

李道亮在报告中表示，水产养殖业在完成设施化、工厂化和装备化之后，数字化、智能化、网络成为必然趋势。在此过程中，人工智能也将有更大的应用、发展空间。

随后，李道亮介绍了人工智能与水产养殖业的结合，主要包括生物信息的获取，例如水环境、养殖个体信息和养殖设备、设施信息；养殖过程的自动化决策，与鱼类生长优化模式关系很深；水产养殖病害诊断、预测及预警；水产养殖环境检测，例如氨氮指标、亚硝酸盐指标、PH值指标等；水产养殖用机器人，包括收获机器人、捕捞机器人、检测机器人、巡检机器人等。

最后，李道亮提到人工智能在水产养殖应用中也遇到了两个瓶颈。其一，水产养殖中的环境复杂性远远大于地面；其二，水产养殖领域中的装备化、数字化、网络化、智能化程度低，产业支撑不足。基于此，信息传感器、水产动物生长模型优化调控以及养殖用机器人，这三个方面或是人工智能领域需要重点努力的方向。

欧洲NACEE主席 Dr.Varadi Laszlo：欧洲水产工程与数字化创新（线上报告）

Laszlo Varadi教授在报告中首先介绍了欧洲水产养殖业的基本情况以及创新政策。虽然欧洲的水产养殖总量在世界水产养殖业中占比不多（约占世界水产养殖总产量3.7%），但是非常重视高质量、安全、环境友好、可持续型的水产养殖业发展，在某些领域处于世界领先的地位，水产养殖技术比较先进的国家包括挪威、西班牙、英国、法国等。

其次，Laszlo Varadi教授介绍了欧洲水产养殖业的主要形式，包括鱼塘养殖、循环水养殖、海洋悬浮系统、工厂化养殖、网箱养殖和综合性养殖等，并针对每种养殖形式的关键问题、解决方法和创新发展现状进行了详细阐释。

最后，Laszlo Varadi教授对欧洲的数字化技术发展进行了介绍，并以生动的案例展示了数字化创新技术对水产养殖业发展的贡献。Laszlo Varadi教授指出，在过去的几十年间，数字化创新促使水产养殖工程发生了翻天覆地的变化，在未来也将发挥着越来越重要的作用。得益于数字创新技术，欧洲在海洋网箱养殖、饲喂、疾病管理等方面世界领先，并且有望在2030年成为全球可持续养殖的风向标，未来非常期待跨区域的合作以应对水产养殖业中的新挑战。

国际欧亚科学院院士、华中农业大学工学院特聘教授 朱明：淡水渔业转型升级路径与科技创新思考

朱明在报告中表示，保护生态环境，实现可持续发展；提升产业水平，实现高质量发展；推动消费升级，促进双循环战略实施是淡水渔业转型升级的重大意义。但当下淡水渔业转型升级面临水产养殖基础设施落后，发展能力受到制约；自然资源利用不合理，环境质量亟待改善；养殖规模化程度较低、经济效益难以提高；科学技术研究薄弱，成果有效供给不足等突出问题。此外，进行淡水渔业转型升级技术现状与需求分析，可以发现行业中存在选种效率低下，育种方式落后；生产方式粗放，机械化程度低；环境资源超限，养殖方式落后；保鲜加工薄弱，冷链物流滞后等特点。

基于以上情况，淡水渔业转型升级应以长江经济带淡水渔业主产区为主战场，以“生态优先、绿色发展”为原则，以“高质高效”为目标，以“机器替代人力、电脑替代人脑”为路径，以淡水渔业全产业链工程科技创新为突破口；通过生物技术、工程技术、信息技术深度融合和产学研用协同创新，同步推进机械化、设施化、工厂化、智慧化、智能化，聚焦淡水渔业全产业链主要环节的理论方法创新、关键技术突破和新产品新模式创制；促进主导品种更加普及、特色品种更加优质、养殖过程更加精准、设施装备更加智能、经营管理更加智慧、市场消费更加畅通、社会经济效益更加彰显；着力构建“生产高质高效、环境绿色生态、产品安全放心、消费方便健康”的现代淡水渔业产业体系，保障优质动物蛋白和淡水产品的有效供给，实现淡水渔业转型升级和可持续发展。

随后，朱明还在报告中分享了淡水渔业转型升级科技创新重点及华中农大开展淡水渔业转型升级的主要科技工作。

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