王志勇，馮書慶

（中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所，上海 200092）

我國是海洋大國，海洋漁業(yè)是我國糧食安全保障體系的重要組成部分。多年來，我國以海水養(yǎng)殖為重點(diǎn)的海洋漁業(yè)迅猛發(fā)展，網(wǎng)箱養(yǎng)殖是我國海洋漁業(yè)生產(chǎn)重要組成部分。目前，全國網(wǎng)箱總數(shù)超過200萬只，其中深水網(wǎng)箱約1萬多只。養(yǎng)殖產(chǎn)量的大幅增加對捕撈、起運(yùn)提出了新的要求，當(dāng)成魚銷售時(shí)，必須適時(shí)地把活魚起捕上來，并保持較高的成活率，因此，需要快速高效的機(jī)械化起捕，提高養(yǎng)殖管理水平[1-4]。

1 網(wǎng)箱起捕模式分析

由于網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖環(huán)境不同，采用的集魚與起捕方式也各不相同。目前，國內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚類的起捕有吊桿起捕、吸魚泵起捕、螺旋提升機(jī)起捕等幾種方式。

1.1 吊桿起捕

吊桿起捕是國內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖最主要的起捕方式，近岸普通網(wǎng)箱一般規(guī)格較小，起捕時(shí)通過人力將網(wǎng)衣底部抬起，用網(wǎng)兜抄魚，通過簡易電動提升機(jī)將魚提升后轉(zhuǎn)運(yùn)到起捕船上，進(jìn)行運(yùn)輸銷售。該方法適宜養(yǎng)殖面積小、密度高的網(wǎng)箱，其應(yīng)用較廣，但需耗費(fèi)較大的人力。深水網(wǎng)箱周長為40~80 m，由于規(guī)格較大，主要通過捕撈船上安裝的吊機(jī)將網(wǎng)箱內(nèi)的網(wǎng)衣吊起聚集魚群，然后用網(wǎng)袋將成魚吊起轉(zhuǎn)運(yùn)到起捕船上，進(jìn)一步提高起魚效率，降低勞動強(qiáng)度。以周長80 m的HDPE圓形網(wǎng)箱養(yǎng)殖的6萬尾活魚起捕為例，捕撈船靠近網(wǎng)箱，固定好船只后船上吊機(jī)將網(wǎng)兜沉到網(wǎng)箱里，從網(wǎng)箱中兜起活魚提升至水面并倒入捕撈船船艙，整個(gè)網(wǎng)箱起捕過程50 min就可以完成。根據(jù)需要船艙可以用碎冰冷藏或用水活魚運(yùn)輸，保持成魚的鮮活度，靠岸后，運(yùn)輸車和起重機(jī)用提魚筒將船艙內(nèi)的成魚轉(zhuǎn)移到運(yùn)輸車上，然后分銷到不同的地點(diǎn)。

1.2 吸魚泵起捕

吸魚泵從20世紀(jì)50年代開始發(fā)展至今，種類繁多、產(chǎn)品規(guī)格各異，成為水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋捕撈中漁獲物起捕、傳輸?shù)闹饕ぞ?，吸魚泵的使用實(shí)現(xiàn)了漁獲提升的機(jī)械化、自動化作業(yè)，減少人為因素對生產(chǎn)過程的影響。目前，網(wǎng)箱起捕用吸魚泵主要有3種結(jié)構(gòu)形式，即離心式、射流式和真空式。離心式吸魚泵的優(yōu)點(diǎn)是工作效率高，缺點(diǎn)是對泵的結(jié)構(gòu)形式有特殊要求，且由于葉輪端部的機(jī)械切割作用導(dǎo)致魚類損傷率高，目前主要用于漁船裝載的漁獲物的起捕或碼頭轉(zhuǎn)運(yùn)，而在網(wǎng)箱起捕方面，僅應(yīng)用于起捕1 kg以下的成魚，不適合用于起捕較大規(guī)格的活魚。射流式吸魚泵的優(yōu)點(diǎn)是無運(yùn)動部件，結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是能耗高、效率低，也不適合用于輸送較大規(guī)格活魚的場合。真空式吸魚泵也無運(yùn)動部件，結(jié)構(gòu)簡單，工作效率較高，能耗較低，對魚體無損傷，適合輸送較大規(guī)格的活魚，因而在全球范圍內(nèi)得到了廣泛使用。

作業(yè)過程中，將真空吸魚泵安裝在起捕船上，起捕前通過人工或機(jī)械輔助進(jìn)行聚網(wǎng)，提高魚的密度從而方便吸魚，聚網(wǎng)后將吸魚軟管放入網(wǎng)衣內(nèi)。根據(jù)作業(yè)過程，真空式吸魚泵又分為間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式吸魚泵的工作原理是吸魚時(shí)吸魚閥門、排魚閥門和保護(hù)閥門關(guān)閉，通過水環(huán)式真空泵對罐式集魚筒抽氣，當(dāng)罐體達(dá)到一定真空度后，吸魚閥打開，魚水混合液吸入集魚筒，隨后吸魚閥關(guān)閉，排魚閥打開，魚水分離后活魚進(jìn)入船艙。連續(xù)式吸魚泵是在間歇式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)相同規(guī)格的集魚筒，兩個(gè)集魚筒交替進(jìn)行抽氣、吸魚和排魚，實(shí)現(xiàn)成魚連續(xù)起捕，使網(wǎng)箱起捕效率大大提高。

1.3 螺旋提升機(jī)起捕

基于阿基米德螺旋線原理的螺旋提升機(jī)，主要通過滾筒內(nèi)的葉片旋轉(zhuǎn)將網(wǎng)箱內(nèi)的活魚螺旋提升至漁船船艙。起捕時(shí)將漁網(wǎng)抬起聚集魚群，提高魚的密度,螺旋提升機(jī)傾斜安裝在船側(cè)，下端為進(jìn)魚口，放置于網(wǎng)箱魚群聚集處，上端出魚口連接盛魚箱或借助軟管通到船艙內(nèi)。當(dāng)滾筒開始轉(zhuǎn)動時(shí)，魚在螺旋葉片推力的作用下，沿滾筒軸向移動，提升過程中將水排出，活魚從螺旋提升機(jī)下端傳送到裝置上端,最終輸送到盛魚箱內(nèi)?？梢愿鶕?jù)網(wǎng)箱位置調(diào)節(jié)螺旋提升機(jī)角度，方便起魚，在整個(gè)輸送過程中，魚體不會碰撞損傷，但該設(shè)備不適用于起捕較大規(guī)格的活魚。在國內(nèi)，開展了該設(shè)備相關(guān)試驗(yàn)應(yīng)用，效果良好，國外有些工廠化養(yǎng)殖中將該設(shè)備用于養(yǎng)殖過程中的分級起捕。

2 網(wǎng)箱起捕技術(shù)發(fā)展

目前國內(nèi)網(wǎng)箱絕大部分是普通網(wǎng)箱，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，投資少，養(yǎng)殖成本較低，起捕方式都是采用人工抄網(wǎng)，吊機(jī)或簡易卷揚(yáng)機(jī)輔助起吊，起捕操作靈活、便捷，應(yīng)用最多。深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖在我國起步較晚，雖然近幾年深水網(wǎng)箱得到快速發(fā)展,但網(wǎng)箱配套設(shè)施還不夠完善。國內(nèi)深水網(wǎng)箱起捕主要是通過起捕船上的吊機(jī)輔助聚網(wǎng)、吊袋起魚轉(zhuǎn)運(yùn)到起捕船上，這種應(yīng)用模式比較常見，在國外大型網(wǎng)箱起捕上也有很多應(yīng)用。在吸魚泵起捕方面，國內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)開展了關(guān)于射流式、真空式吸魚泵的研究開發(fā)，取得了一定的成果，在工廠化養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖上已有很多應(yīng)用。但在網(wǎng)箱起捕應(yīng)用中還存在一些不足，研制的真空吸魚泵由于體積較大，吸魚管道長而笨重，需要配備相應(yīng)的船只、發(fā)電機(jī)組及吊拉設(shè)備，因此價(jià)格比較高，且在海上安裝、拖拽操作多有不便，目前只是在個(gè)別深水網(wǎng)箱平臺進(jìn)行示范性應(yīng)用，并未得到產(chǎn)業(yè)化推廣。而挪威、日本、俄羅斯、美國、丹麥等養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)的國家由于網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展較早，吸魚泵起捕技術(shù)比較成熟，應(yīng)用普遍配套設(shè)施完善，擁有專業(yè)的起捕船[5-7]。

在國家相關(guān)政策的支持下，網(wǎng)箱養(yǎng)殖逐步向深遠(yuǎn)海方向發(fā)展，國內(nèi)近幾年先后研發(fā)了大型鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)箱、深海漁場以及養(yǎng)殖工船等深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖設(shè)施。為了促進(jìn)海上發(fā)展養(yǎng)殖設(shè)施，需要機(jī)械化、自動化的起捕設(shè)備，因此，提高吸魚泵的工作效率，增加其適用性、便捷性，將會進(jìn)一步推進(jìn)吸魚泵在網(wǎng)箱養(yǎng)殖上的應(yīng)用[8-9]。

3 建議

網(wǎng)箱起捕作為養(yǎng)殖流通過程中重要的環(huán)節(jié)，如何利用機(jī)械化作業(yè)，降低勞動強(qiáng)度，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)生產(chǎn)安全、高效，成為亟須解決的問題。

（1）提高自動化、智能化控制水平，借助監(jiān)測、反饋設(shè)備，自動調(diào)節(jié)集魚筒內(nèi)真空度、流量等關(guān)鍵參數(shù)，提高起捕效率，減小魚體損傷，保證魚體鮮度和品質(zhì)。

（2）提升起捕設(shè)備集成化、一體化水平，使海上起捕作業(yè)快捷、靈活，維護(hù)方便。

（3）增強(qiáng)通用性、多用性，針對網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式以及捕撈生產(chǎn)作業(yè)的特點(diǎn)，區(qū)別設(shè)計(jì)適合不同模式的個(gè)性化配套屬具，實(shí)現(xiàn)活魚的起捕、傳輸、分級、分類、計(jì)數(shù)和稱重等功能。