【大國糧策】深海養(yǎng)殖2.0：用科技解鎖藍(lán)色糧倉“新副本”

2025年中央一號(hào)文件提出，支持發(fā)展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖，建設(shè)海上牧場。深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖是我國藍(lán)色糧倉戰(zhàn)略的重要組成部分，藍(lán)色糧倉戰(zhàn)略的提出，為實(shí)現(xiàn)我國新時(shí)期海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展指明了方向，旨在減輕養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)近岸海域的影響，拓展養(yǎng)殖空間，實(shí)現(xiàn)海水養(yǎng)殖業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

從近岸到深藍(lán)——一場養(yǎng)殖業(yè)的“科技革命”

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖簡單來說，就是采取先進(jìn)的養(yǎng)殖技術(shù)和設(shè)施，將養(yǎng)殖向深遠(yuǎn)海海域發(fā)展，生產(chǎn)出健康潔凈的水產(chǎn)品，為人們提供更多更優(yōu)質(zhì)的深海營養(yǎng)源。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖有利于淺海生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和環(huán)境保護(hù)，也有助于實(shí)現(xiàn)近岸關(guān)鍵生物資源的恢復(fù)和持續(xù)利用，是我國海水養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的需要，是保障我國食物安全和近海生態(tài)安全的需要，也是有效利用我國海洋資源、宣示海洋權(quán)益的需要。

耕海牧漁，是人類主動(dòng)向海洋索取食物、定向利用國土海域資源以保障糧食安全的重要舉措。當(dāng)我們?cè)谑袌錾峡吹搅宅槤M目的海鮮產(chǎn)品時(shí)，是否會(huì)想到，我們?yōu)楹我荒晁募径寄芷穱L到高品質(zhì)海鮮呢？這背后離不開我國海水養(yǎng)殖業(yè)的默默奉獻(xiàn)——養(yǎng)殖規(guī)模逐年擴(kuò)大、養(yǎng)殖品種不斷豐富、養(yǎng)殖模式日趨多元化，為國家食物安全、國民經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易平衡做出了重要貢獻(xiàn)。

20世紀(jì)50年代，我國就突破了海帶養(yǎng)殖的關(guān)鍵技術(shù)。改革開放后，對(duì)蝦、扇貝、海水魚類等人工育苗技術(shù)相繼取得突破。進(jìn)入新世紀(jì)以來，網(wǎng)箱和工廠化養(yǎng)殖技術(shù)迅速發(fā)展，特別是深水抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)殖和近海生態(tài)健康養(yǎng)殖技術(shù)的推廣，極大地推動(dòng)了我國海水養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展。被稱為中國海水養(yǎng)殖5次浪潮的“貝、藻、蝦、魚、參”的大規(guī)模養(yǎng)殖，堪稱我國海洋科技自主創(chuàng)新的豐碩成果，也是科學(xué)技術(shù)惠及人民生活的典范事例。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖，我們看到了正在迎面而來的海水養(yǎng)殖，新一次浪潮正在形成……

2024年發(fā)布的24項(xiàng)新科技成果中，與深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖相關(guān)的技術(shù)和設(shè)施創(chuàng)新就囊括了6項(xiàng)，包括深遠(yuǎn)海魚類養(yǎng)殖高效作業(yè)系統(tǒng)與智能控制技術(shù)、魚類智能化精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)裝備、智能無網(wǎng)大黃魚養(yǎng)殖聲波控制裝置、海洋生態(tài)現(xiàn)代活魚運(yùn)輸船、散裝智能計(jì)重式投飼機(jī)、漁船多源感知和AI一體化智能終端成套裝備等。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程。是深遠(yuǎn)海魚類養(yǎng)殖高效作業(yè)系統(tǒng)與智能控制技術(shù)？這項(xiàng)技術(shù)是依據(jù)深遠(yuǎn)海智慧漁業(yè)養(yǎng)殖的發(fā)展背景和需求，綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與邊緣計(jì)算等新一代信息通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)在云計(jì)算的開放架構(gòu)下，引入邊緣智能的協(xié)同控制技術(shù)，構(gòu)建基于云邊協(xié)同的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)控制系統(tǒng)。

智慧漁業(yè)（圖片來源：浙江大學(xué)劉鷹教授）

在這個(gè)平臺(tái)上，匯聚深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備感知、計(jì)算、通信、控制、決策的技術(shù)體系與能力，旨在提高深遠(yuǎn)海智能養(yǎng)殖裝備的國產(chǎn)化水平和自主可控能力，提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效率、降低人工養(yǎng)殖成本，改變傳統(tǒng)的個(gè)體漁業(yè)養(yǎng)殖模式，建立集約化、規(guī)模化、工業(yè)化的漁業(yè)養(yǎng)殖模式，最終實(shí)現(xiàn)漁業(yè)養(yǎng)殖“高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、健康、安全”的綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。

“國信1號(hào)”養(yǎng)殖工船在海上游弋式養(yǎng)殖（圖片由國信中船（青島）海洋科技有限公司提供）

現(xiàn)代深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)一般都是設(shè)置在水深超過15m且有較大浪流的開放性水域，在離岸較遠(yuǎn)的（3nmile）外島礁水域或養(yǎng)殖水體超過1萬m3的海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱平臺(tái)。所以，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的特點(diǎn)是離岸距離遠(yuǎn)、工作環(huán)境惡劣、人工巡檢不便。既要確保員工的人身安全，又要保障魚群的安全健康生長，因此對(duì)養(yǎng)殖水域的水文、水質(zhì)、氣象信息的監(jiān)控以及養(yǎng)殖設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與維護(hù)、養(yǎng)殖過程管理尤其重要。

深藍(lán)海養(yǎng)殖（圖片來自中國水產(chǎn)科學(xué)研究院）

未來挑戰(zhàn)：如何給深海養(yǎng)殖裝上“最強(qiáng)大腦”？

伴隨新一代信息通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合發(fā)展，我們通過微電子技術(shù)、遠(yuǎn)程通信技術(shù)、先進(jìn)的控制理論集成多種能源形式的供能與能源管理，有抗臺(tái)風(fēng)抗高海況風(fēng)浪的自平衡沉降網(wǎng)箱、自動(dòng)投喂設(shè)施、養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測、養(yǎng)殖過程監(jiān)控與管理等系統(tǒng)，這些設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖裝備與系統(tǒng)設(shè)備、傳感器的全面集成與融合，也就可以形成深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的遠(yuǎn)程監(jiān)控，形成無人值守的網(wǎng)箱養(yǎng)殖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、數(shù)字化與智能化。

帶有休閑功能的深水抗風(fēng)浪網(wǎng)箱（圖片由黃海水產(chǎn)研究所黃濱提供）

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢(shì)，就是實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖裝備與養(yǎng)殖過程的全生命周期的精準(zhǔn)化與智能化管理。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要探索和突破的科學(xué)技術(shù)還很多。

在老一代科學(xué)家們打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上，新一代科學(xué)家們將發(fā)揮自身對(duì)人工智能學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力的優(yōu)勢(shì)，在我國深遠(yuǎn)海水產(chǎn)養(yǎng)殖走向智能化的征程上大展身手，推動(dòng)我國深遠(yuǎn)海水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

出品：科普中國大國糧策

作者：劉雅丹 研究員 中國水產(chǎn)學(xué)會(huì)原秘書長助理、全國首席科學(xué)傳播專家

科學(xué)性審核：王清印 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所原所長、中國水產(chǎn)學(xué)會(huì)原理事長

策劃：武玥彤

編輯：許盈盈（實(shí)習(xí)）