付曉月，黃大志，徐慧麗，馬思遠(yuǎn)

（江蘇海洋大學(xué)海洋工程學(xué)院，江蘇 連云港 222005）

由于環(huán)境的日益惡化，沿海近岸的海產(chǎn)品產(chǎn)出日漸減少，現(xiàn)有產(chǎn)出量已經(jīng)不能滿足人們對(duì)海產(chǎn)品的需求。伴隨著漁業(yè)資源的減少，海洋漁業(yè)也從傳統(tǒng)捕撈作業(yè)向海水養(yǎng)殖進(jìn)行轉(zhuǎn)變，尤其是深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖已經(jīng)成為我國海水水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢。相比于美國和歐洲等，我國深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖起步較晚，“海洋漁場1 號(hào)”深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱的成功建造，掀起了設(shè)計(jì)建造深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱的發(fā)展潮，截至目前我國深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱種類已達(dá)到20多種。相比于普通的海水水產(chǎn)養(yǎng)殖，深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖可以在更深、更廣的外海水域進(jìn)行，同時(shí)借助外海水域優(yōu)良的水質(zhì)和環(huán)境，可以更好地提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量?，F(xiàn)概述我國深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展現(xiàn)狀，討論深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖在發(fā)展過程中存在的一些不足，并對(duì)深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行展望。

1 國內(nèi)深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展現(xiàn)狀

與國外水產(chǎn)養(yǎng)殖大國相比，我國深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展比較落后，1996 年我國在“九五”規(guī)劃中第一次立項(xiàng)，發(fā)展深海養(yǎng)殖，1998 年海南省從挪威引進(jìn)了第一套高密度聚乙烯（HDPE）圓形雙浮管浮式深海網(wǎng)箱，2000 年廣東省從挪威引進(jìn)了第一組HDPE 升降式抗風(fēng)浪深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱，2001 年浙江省從美國引進(jìn)了第一個(gè)鋼質(zhì)碟形升降式深水網(wǎng)箱。與此同時(shí)，我國也積極開展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱的自主研制工作，2000 年廣東省率先開展了深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱的自主研制，并于2002 年成功研制出了我國第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的HDPE 深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱，推動(dòng)了我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱的國產(chǎn)化發(fā)展[1]。近年來，隨著海水養(yǎng)殖的不斷發(fā)展，近海水質(zhì)和環(huán)境的惡化，人們逐漸開始看好深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖。在此背景下，越來越多的大型化和規(guī)?；纳钸h(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖平臺(tái)投入使用。目前，我國已成功研制全球第一座全潛式深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱“深藍(lán)1 號(hào)”，國內(nèi)首座深遠(yuǎn)海智能化坐底式養(yǎng)殖網(wǎng)箱“長鯨1 號(hào)”和全球首個(gè)單柱式半潛深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱“海峽1 號(hào)”等一系列深遠(yuǎn)海水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱。

1.1 “深藍(lán)1 號(hào)”全潛式深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱

“深藍(lán)1 號(hào)”全潛式深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱（圖1）于2018 年5 月在山東青島武船重工成功建成并下水，是我國首座自主研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型全潛式深遠(yuǎn)海智能水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱[2]?！吧钏{(lán)1號(hào)”的箱體高度為38 m，直徑為60 m，整體質(zhì)量為1 400 t，能提供近5×104m3的有效養(yǎng)殖水體，一次可養(yǎng)殖30 萬尾三文魚，依托于黃海淺水層的冷水團(tuán)，三文魚年產(chǎn)量可以達(dá)到1 500 t。“深藍(lán)1 號(hào)”作為全潛式深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱，可實(shí)現(xiàn)4~50 m 的下潛深度，并且為了給魚群營造舒適的生活環(huán)境，其下潛的深度會(huì)隨著水溫變化而進(jìn)行相應(yīng)的改變?！吧钏{(lán)1 號(hào)”的投入使用，顛覆了我國傳統(tǒng)海洋漁業(yè)養(yǎng)殖模式，實(shí)現(xiàn)了從近海養(yǎng)殖向深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的飛躍發(fā)展。

圖1 “深藍(lán)1 號(hào)”全潛式深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱

1.2 “長鯨1 號(hào)”坐底式深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱

“長鯨1 號(hào)”坐底式深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱（圖2）于2019 年4 月在山東煙臺(tái)成功建成交付，是目前國內(nèi)智能化程度最高的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱[3]。其箱體高34 m、長66 m、寬66 m，最大設(shè)計(jì)吃水深度達(dá)30.5 m，能提供6.4×104m3的有效養(yǎng)殖水體，黃魚和黑魚年產(chǎn)量可以達(dá)到1 000 t。網(wǎng)箱搭載多種智能控制設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)箱體網(wǎng)衣的自動(dòng)提升、自動(dòng)投餌以及箱體水質(zhì)和環(huán)境的監(jiān)測。其中自動(dòng)投餌系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)餌料定時(shí)、定量和高效的自動(dòng)投放，有效解決了由于人工投放導(dǎo)致的餌料投放不均和浪費(fèi)等問題；水下監(jiān)測系統(tǒng)通過搭載的大量檢測設(shè)備，可將箱體所在海域的水質(zhì)和環(huán)境參數(shù)及時(shí)反饋到箱體的控制中心，控制中心再通過采集的數(shù)據(jù)對(duì)箱體的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的生態(tài)化和智能化?！伴L鯨1 號(hào)”的投入使用，推動(dòng)了我國深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的進(jìn)一步發(fā)展，為我國深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖智能化發(fā)展積累了經(jīng)驗(yàn)。

圖2 “長鯨1 號(hào)”深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱

1.3 “海峽1 號(hào)”單柱式半潛深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱

“海峽1 號(hào)”單柱式半潛深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱（圖3）于2020 年5 月在福建省寧德市成功安裝交付?！昂{1 號(hào)”整體高度為40 m，網(wǎng)箱高度為12 m，直徑為140 m，能夠提供15×104m3的有效養(yǎng)殖水體[4]?！昂{1 號(hào)”養(yǎng)殖網(wǎng)箱主要用于大黃魚的養(yǎng)殖，年產(chǎn)量可以達(dá)到1 500 t。為了減輕臺(tái)風(fēng)對(duì)網(wǎng)箱的影響，“海峽1 號(hào)”采用的半潛式設(shè)計(jì)可以降低臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)的網(wǎng)箱高度。目前“海峽1 號(hào)”實(shí)際應(yīng)用等相關(guān)工作仍在進(jìn)行中，“海峽1 號(hào)”若能成功應(yīng)用于深遠(yuǎn)海水產(chǎn)養(yǎng)殖，這將在很大程度上提高水產(chǎn)品的產(chǎn)量。

圖3 “海峽1 號(hào)”單柱式半潛深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱

2 國外深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展現(xiàn)狀

1970 年歐洲國家率先開展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱的設(shè)計(jì)與建造工作，深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖作為一種重要的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖方式，在美國和挪威等幾十個(gè)國家陸續(xù)開展。目前，國際上很少有深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖成功案例的報(bào)道?，F(xiàn)以挪威的深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖為例進(jìn)行簡單闡述，挪威作為深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖大國，緊跟時(shí)代前進(jìn)步伐，引領(lǐng)深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的發(fā)展。其中最為出名的網(wǎng)箱養(yǎng)殖設(shè)施為“Ocean Farm 1”和“HAVFARM 1”等?！癘cean Farm 1”[5]（圖4）是由挪威SALMAR 公司設(shè)計(jì)，中船重工武船集團(tuán)建造的，于2017 年交付使用，是當(dāng)時(shí)全球最大的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱“。Ocean Farm 1”箱體高度為69 m，直徑為110 m、結(jié)構(gòu)總質(zhì)量為6 000 t，能夠提供超過25×104m3的有效養(yǎng)殖水體?！癘cean Farm 1”是目前世界上最大的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱，一次可以實(shí)現(xiàn)150 萬尾的挪威三文魚養(yǎng)殖，該養(yǎng)殖網(wǎng)箱高度生態(tài)化和智能化，推動(dòng)了人類深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的飛躍發(fā)展?！癏AVFARM 1”（圖5）是由挪威Nordlaks 公司和中集來福士海洋工程公司合作建造，其高度為65 m，長385 m，寬59 m，能夠提供40×104m3的養(yǎng)殖水體，一次可以實(shí)現(xiàn)10 000 t 的挪威三文魚養(yǎng)殖?！癏AVFARM 1”相比于“Ocean Farm 1”更加智能化，可以實(shí)現(xiàn)三文魚魚苗的自動(dòng)輸送、自動(dòng)投餌、自動(dòng)捕撈以及箱體的自動(dòng)監(jiān)測、自動(dòng)增氧、水質(zhì)凈化等智能化功能。此外，加拿大、美國等國在深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖方面也有重大研究成果，推出了自動(dòng)投餌系統(tǒng)、半自動(dòng)有纜洗網(wǎng)系統(tǒng)和魚規(guī)格自動(dòng)分級(jí)系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)[6]，推動(dòng)了深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。綜上，國外先進(jìn)的深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱技術(shù)發(fā)展迅速，值得我國學(xué)習(xí)與借鑒。

圖4 “Ocean Farm 1”深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱

圖5 “HAVFARM 1”深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船

3 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢

3.1 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱箱體的大型化

由于投入的資金有限，國內(nèi)普通網(wǎng)箱的箱體周長一般比較小，可提供的有效養(yǎng)殖水體一般在10×104m3以下，很難充分發(fā)揮深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)勢。為了更好地實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖的規(guī)?；?，提高經(jīng)濟(jì)效益，拓展更大的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖面積以及適應(yīng)更復(fù)雜的海洋環(huán)境，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱箱體大型化發(fā)展是深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的必然趨勢。

3.2 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱配套裝備的智能化

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱配置自動(dòng)投餌裝置、自動(dòng)洗網(wǎng)裝置和魚類自動(dòng)分級(jí)系統(tǒng)等智能裝備[7-8]，可提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱養(yǎng)殖的產(chǎn)能最大化。同時(shí)智能化監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)魚群和水質(zhì)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測，遠(yuǎn)程通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)海洋漁業(yè)的自動(dòng)化管理水平。因此，深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱配套裝備的智能化，是未來發(fā)展的必經(jīng)之路。

3.3 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱產(chǎn)業(yè)鏈的集約化

隨著大型化和智能化網(wǎng)箱養(yǎng)殖的發(fā)展，如果海產(chǎn)品產(chǎn)量激增，勢必會(huì)影響市場價(jià)格的波動(dòng)，深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的集約化管理就顯得尤為重要。所謂集約化，就是要求在養(yǎng)殖過程中，統(tǒng)一配置生產(chǎn)要素，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱的高效管理。因此，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱產(chǎn)業(yè)鏈的集約化是未來發(fā)展的重要途徑。除此之外，我國深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖未來還會(huì)向標(biāo)準(zhǔn)化、一體化、生態(tài)化和多元化等方向發(fā)展。

4 結(jié)語

海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖走向深藍(lán)海域已是大勢所趨。深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖是我國海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向，是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的新型生產(chǎn)模式，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱養(yǎng)殖的大型化和規(guī)?；a(chǎn)，可提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益?！吧钏{(lán)”[9]養(yǎng)殖不僅可產(chǎn)出更多滿足人們需求的健康綠色水產(chǎn)品，而且可以減輕漁民的工作壓力，提高漁民的收入水平，也是推動(dòng)我國發(fā)展海洋強(qiáng)國的戰(zhàn)略需要。