水產(chǎn)工廠化養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)范文

時(shí)間:2023-12-06 17:52:14

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水產(chǎn)工廠化養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)

篇1

關(guān)鍵詞:水循環(huán);養(yǎng)殖技術(shù);發(fā)展與現(xiàn)狀

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們生活水平的日益提高,人們對(duì)健康食品的需求日趨增多。水產(chǎn)品作為一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的來(lái)源,因其富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、多糖等人體必需的營(yíng)養(yǎng)元素,且易于為人體吸收而受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。在這一趨勢(shì)下,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展。聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)數(shù)據(jù)顯示,20世紀(jì)70年代初,通過(guò)養(yǎng)殖收獲的水產(chǎn)品消費(fèi)量?jī)H占全球水產(chǎn)品消費(fèi)總量的6%;而現(xiàn)今,全球水產(chǎn)品的50%以上出自于水產(chǎn)養(yǎng)殖[1]。中國(guó)作為世界水產(chǎn)養(yǎng)殖的第一大國(guó),其養(yǎng)殖總量、養(yǎng)殖面積以及從事水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)行業(yè)的人數(shù)均居世界首位。1988年起,中國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量首次超過(guò)捕撈總產(chǎn)量,養(yǎng)殖總產(chǎn)量占據(jù)世界養(yǎng)殖總產(chǎn)量的70%以上[2]。

然而,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)高水產(chǎn)品產(chǎn)量的同時(shí),也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響,大量養(yǎng)殖廢水肆意排放造成養(yǎng)殖水域的水|下降,已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展最嚴(yán)重的障礙。傳統(tǒng)開放式水產(chǎn)養(yǎng)殖模式中,大量殘餌糞便排放至附近水域[3],以致大量有機(jī)、無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素以氨氮、亞氮、磷酸鹽或有機(jī)顆粒等形式進(jìn)入臨近水域[4],不僅造成了養(yǎng)殖資源極大的浪費(fèi),同時(shí)加劇了養(yǎng)殖環(huán)境的污染與惡化,誘發(fā)病害發(fā)生,影響到水產(chǎn)品的安全,嚴(yán)重制約了水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展[5]。

因此,為保護(hù)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境,提高養(yǎng)殖資源利用效率,亟需發(fā)展并完善一種保證產(chǎn)品質(zhì)量,有效利用資源并兼顧解決環(huán)境污染的養(yǎng)殖技術(shù),循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(Recirculating Aquaculture System, RAS)便是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最為有效的途徑[6]。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)作為一種環(huán)境友好型、資源節(jié)約型、養(yǎng)殖環(huán)境高度可控的養(yǎng)殖模式,在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展過(guò)程中受到越來(lái)越多的關(guān)注。

循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(Recirculating Aquaculture System, RAS)是一種相對(duì)新型的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,通過(guò)一系列水處理單元,收集養(yǎng)殖池中產(chǎn)生的廢水,并對(duì)其進(jìn)行回收處理[7]。RAS是集中了環(huán)境工程、電子信息、生物科學(xué)、土木工程等學(xué)科領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),以去除殘留的殘餌糞便、總氨氮(TAN)、亞硝酸鹽氮(NO2--N)等污染物,以凈化養(yǎng)殖環(huán)境為目的,對(duì)污水進(jìn)行物理過(guò)濾、生物過(guò)濾、去除CO2、消毒、增氧、調(diào)溫等處理,再將凈化水重新輸入養(yǎng)殖池,并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋及時(shí)調(diào)整養(yǎng)殖過(guò)程中投喂等養(yǎng)殖行為的過(guò)程[8]。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)為養(yǎng)殖生物提供了安全可控的環(huán)境,充分利用養(yǎng)殖用水,合理分配養(yǎng)殖資源,為實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型的高密度集約化養(yǎng)殖提供了良好條件。

典型的RAS主要處理單元包括養(yǎng)殖池、機(jī)械過(guò)濾裝置(固液分離器、微濾機(jī)等)、泡沫分離器/蛋白分離器、CO2去除裝置、生物濾池、消毒裝置(紫外燈或臭氧發(fā)生器)、增氧機(jī)等。其中,固液分離器借助離心力、重力作用去除養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的殘餌、糞便;微濾機(jī)用于攔截固液分離器無(wú)法去除的小顆粒物;泡沫分離器/蛋白分離器則是通過(guò)射流器將空氣射入水底,產(chǎn)生微小氣泡,在氣泡上浮過(guò)程中借助其強(qiáng)大的表面張力吸附水中溶解態(tài)雜質(zhì)或小型顆粒態(tài)有機(jī)雜質(zhì);生物濾池作為RAS的核心單元,通過(guò)填料的吸附作用、基質(zhì)上附著微生物的生長(zhǎng)代謝去除養(yǎng)殖池中TAN、NO2--N等有害物質(zhì);紫外燈或臭氧發(fā)生裝置則主要用于去除養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)可能存在的病原菌。近年來(lái),隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,RAS加強(qiáng)了對(duì)養(yǎng)殖系統(tǒng)中生物狀態(tài)、環(huán)境指標(biāo)、飼喂行為的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)反饋的檢測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整養(yǎng)殖行為,確保養(yǎng)殖生物始終處于安全穩(wěn)定的養(yǎng)殖環(huán)境,養(yǎng)殖資源始終得以合理使用,進(jìn)一步推動(dòng)了RAS的發(fā)展。

我國(guó)目前,循環(huán)水養(yǎng)殖在國(guó)內(nèi)外均迅猛發(fā)展,養(yǎng)殖品種也日益增多。在循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)相對(duì)發(fā)達(dá)的歐洲地區(qū),多數(shù)養(yǎng)殖企業(yè)在水產(chǎn)養(yǎng)殖苗種孵化及育成階段均采用循環(huán)水養(yǎng)殖工藝,越來(lái)越多的封閉循環(huán)水養(yǎng)殖模式得以成功實(shí)踐[9]。在挪威,其幼鮭產(chǎn)量從2005僅約35萬(wàn)尾劇增到2009年的380萬(wàn)尾[10],可見(jiàn)其循環(huán)水養(yǎng)殖的規(guī)模在不斷增大;從2000年起,丹麥法羅群島培育大西洋鮭(Salmo salar)幼魚便全部采用循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的方法。法國(guó)將循環(huán)水養(yǎng)殖工藝應(yīng)用于大菱鲆(Turbot)苗種孵化、育成等其他幾乎所有的環(huán)節(jié)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前歐洲循環(huán)水養(yǎng)殖種類多達(dá)100余種,年產(chǎn)量已超300萬(wàn)噸,養(yǎng)殖面積超過(guò)35萬(wàn)m2。循環(huán)水養(yǎng)殖理論與技術(shù)也成為歐洲重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一[9]。

近20年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,也將海水循環(huán)水養(yǎng)殖帶入了發(fā)展的新時(shí)期。我國(guó)沿海各省如遼寧、山東、福建、天津、江蘇、浙江等地循環(huán)水養(yǎng)殖規(guī)模不斷提升,可以工作的循環(huán)水養(yǎng)殖車間數(shù)量逐年增加,養(yǎng)殖種類也逐漸增加,已經(jīng)多達(dá)幾十種。目前典型的養(yǎng)殖品種主要包括歐鱸(European seabass)、半滑舌鰨(Cynoglossus semilaevis Gunther)、大西洋鮭、石斑魚、大菱鲆、對(duì)蝦、河等。但循環(huán)水養(yǎng)殖在工廠化養(yǎng)殖中所占比例還是相對(duì)小,因?yàn)檠h(huán)水系統(tǒng)的建立和運(yùn)行需要高昂的成本。以天津市、山東省、遼寧省和河北省為例,其現(xiàn)有的循環(huán)水養(yǎng)殖總面積只占工廠化養(yǎng)殖的6.72%,約為3.2×105 m2[11]。在經(jīng)過(guò)了開拓、探索、整合等不同階段的發(fā)展,我國(guó)海水工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)已達(dá)到較高水平,并且養(yǎng)殖種類也越來(lái)越多樣。因此,研發(fā)運(yùn)行成本降低的設(shè)備,響應(yīng)節(jié)能減排的號(hào)召,同時(shí)培育經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的新品種,提高系統(tǒng)的盈利,在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下,循環(huán)水養(yǎng)殖才能有更好更快的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn):

[1]FAO.在滿足日益增加的全球水產(chǎn)養(yǎng)殖食用魚類繡球方面應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)的機(jī)遇.FAO漁業(yè)

[2]譚洪新,羅國(guó)芝,朱學(xué)寶,阮贊杰.對(duì)我國(guó)循環(huán)水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)扎的若干思考[J].封閉循環(huán)水養(yǎng)殖一新理念?新技術(shù)?新方法,2009, 22-27.

[3]Read P, Femandes T. Management of environmental impacts of marine aquaculture in Europe[J]. Aquaculture, 2003, 226(1): 139-163.

[4]Piedrahita R H. Reducing the potential environmental impact of tank aquaculture effluents through intensification and recirculation[J]. Aquaculture, 2003, 226(1), 35-44.

[5]陳立僑,候俊利,彭士明等.環(huán)境營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J][J].飼料工業(yè),2007,28(2):1-3.

[6]侯沙沙,海水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中氣水比對(duì)生物濾器去除效率的影響,青島理工大學(xué),2011.

[7] 陳家長(zhǎng),何堯平,孟順龍.封閉循環(huán)水養(yǎng)殖研究進(jìn)展[C].2006 年中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)?循環(huán)農(nóng)業(yè)與新農(nóng)業(yè)建設(shè):537-540.

[8] 劉鷹. 海水工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2011,13(5):50-53.

[9] 劉鷹.歐洲循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)綜述[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2006,6(6):47-49.

篇2

信息是社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源,隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,信息對(duì)科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)正在改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和生活方式,成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)(fisheries information industry)是伴隨著信息時(shí)代的來(lái)臨而發(fā)展的,在近二十年有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,已經(jīng)成為漁業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分和促進(jìn)漁業(yè)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)最重要的手段之一。

漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)一般包括漁業(yè)信息的收集、分析、處理技術(shù)(information technology)和這些技術(shù)在漁業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用(information application)。主要研究漁業(yè)信息處理的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、漁業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、地球空間信息技術(shù)和人工智能技術(shù)在漁業(yè)中的應(yīng)用等內(nèi)容,通過(guò)建立漁業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息網(wǎng),提供漁業(yè)經(jīng)濟(jì)、科技和管理信息服務(wù)。

一、漁業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

漁業(yè)信息技術(shù)誕生于20世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí)美國(guó)華盛頓大學(xué)(universityofwashington)的l.j.bledsoe(l.j.貝爾德森)設(shè)計(jì)了北太平洋漁業(yè)模型,并在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,得出不少運(yùn)行結(jié)果,大大提高了數(shù)據(jù)處理速度。到20世紀(jì)80年代,計(jì)算機(jī)在北美有關(guān)的漁業(yè)研究所和漁業(yè)學(xué)院中廣泛使用,但是這個(gè)時(shí)期計(jì)算機(jī)技術(shù)尚未過(guò)關(guān),使用計(jì)算機(jī)的人員大部分是軟件編制人員,和漁業(yè)專業(yè)人員相分離,使用的編程語(yǔ)言是basic和pascal語(yǔ)言,具有內(nèi)存小、運(yùn)行速度慢、人機(jī)對(duì)話能力差和可應(yīng)用的軟件少的缺點(diǎn),致使計(jì)算機(jī)在漁業(yè)上的應(yīng)用仍然局限在很小的范圍。到20世紀(jì)90年代,像字處理軟件包、lotus、dbase這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的建立和大量應(yīng)用軟件的開發(fā)成功,為漁業(yè)信息的處理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐,大大提高了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率,計(jì)算機(jī)作為主要工具在信息的收集和處理上發(fā)揮著不可替代的作用,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(gis)來(lái)傳遞、處理漁業(yè)信息,特別是在漁業(yè)資源的評(píng)估和預(yù)測(cè)方面進(jìn)入了實(shí)用階段。

隨著我國(guó)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展,漁業(yè)信息工作越來(lái)越受到人們的重視,但與其它行業(yè)相比,我國(guó)漁業(yè)信息化建設(shè)無(wú)論硬件建設(shè)還是軟件建設(shè),都起步較晚,發(fā)展較慢,沒(méi)有形成一定的規(guī)模,與我國(guó)漁業(yè)快速發(fā)展極不相稱,但同時(shí)也應(yīng)看到我國(guó)在漁業(yè)信息的收集和處理技術(shù)方面的起步和國(guó)際上其它漁業(yè)大國(guó)基本同步,相差也就在幾年之內(nèi),都是隨著信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展的,并得到政府的大力倡導(dǎo)和扶持的結(jié)果。現(xiàn)階段我國(guó)的信息收集和處理技術(shù)主要集中在編制了大量的漁業(yè)應(yīng)用軟件,像飼料配方的優(yōu)化選擇、放養(yǎng)密度模型、漁政管理軟件、財(cái)務(wù)辦公軟件、水質(zhì)管理軟件、漁業(yè)資源模型等等,在數(shù)據(jù)的處理速度、科學(xué)性、數(shù)據(jù)庫(kù)的智能化和數(shù)據(jù)資源共享方面和國(guó)外還有一定的差距,這也是我國(guó)漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)努力的方向。

二、漁業(yè)信息技術(shù)在漁業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的現(xiàn)狀

漁業(yè)信息技術(shù)在漁業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用包括漁業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、高效遠(yuǎn)洋捕撈、漁業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、互聯(lián)網(wǎng)及漁業(yè)智能化專家系統(tǒng)等,這些方面構(gòu)成漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的主體。自20世紀(jì)80年代以來(lái),漁業(yè)信息技術(shù)逐步在漁業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用,涉及的方面很多,對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)起了較大的推動(dòng)作用,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化(fisheries automation)

傳統(tǒng)漁業(yè)的特點(diǎn)是周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低,因此減輕漁業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率是漁民多年來(lái)的夢(mèng)想也是新時(shí)期對(duì)漁業(yè)快速發(fā)展的必然要求,自動(dòng)化是減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)漁業(yè)向現(xiàn)代漁業(yè)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵措施之一。以工廠化養(yǎng)魚為代表的現(xiàn)代漁業(yè),其核心內(nèi)容就是養(yǎng)殖的自動(dòng)化。通過(guò)把智能化的專家系統(tǒng)和相關(guān)的儀器、儀表相結(jié)合,通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)加水、控溫、增氧、投餌、捕撈等自動(dòng)化管理,減少了人力、物力的投入,同時(shí)也減少了人為誤差而造成的損失。

國(guó)際上漁業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在20世紀(jì)80年代末有一個(gè)較大的發(fā)展,我國(guó)到20世紀(jì)90年代中期在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和沿海的一些漁場(chǎng)建立了不少工廠化養(yǎng)魚車間,這些工廠化養(yǎng)魚車間都是以自動(dòng)化為核心建立的。

2、高效遠(yuǎn)洋捕撈(far-ocean fishing)

遠(yuǎn)洋捕撈的成本和效率取決于能否及時(shí)發(fā)現(xiàn)魚群。把衛(wèi)星定位系統(tǒng)(gps)、飛機(jī)拍照和海岸聲納探魚技術(shù)相結(jié)合,運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)濾波和圖象加以分辨和模擬,實(shí)現(xiàn)魚群的跟蹤和分辨,從而實(shí)現(xiàn)海洋捕撈的高效化。我國(guó)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)只有個(gè)別捕撈船加以應(yīng)用,而在發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛運(yùn)用在捕撈上。例如日本水產(chǎn)廳和海洋資源研究所建立的海洋魚情衛(wèi)星監(jiān)測(cè)網(wǎng),利用美國(guó)在太平洋上空的7號(hào)氣象衛(wèi)星對(duì)各海域進(jìn)行紅外掃描,再將接收信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中心 ,從而迅速、準(zhǔn)確地在海圖上繪出魚群的分布位置,然后由設(shè)在千葉縣的中央漁業(yè)專用電臺(tái)播發(fā),分布在各海域的漁船通過(guò)接收相關(guān)信息就可以準(zhǔn)確地判斷何處有魚及魚的種類和魚群大小,然后再利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行魚群跟蹤,從而提高了捕魚量。

3、漁業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)(fisheries data base)的建立

建立數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)信息共享的基礎(chǔ)。國(guó)際上最著名的漁業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)是水科學(xué)和漁業(yè)文摘(aquatic science fisheries abstract)數(shù)據(jù)庫(kù),覆蓋了全世界海淡水資源、水環(huán)境科學(xué)、養(yǎng)殖技術(shù)、政策和管理等方面的綜合性文摘。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為全世界的漁業(yè)工作者分享漁業(yè)信息提供了極大的便利,對(duì)查閱和檢索漁業(yè)文獻(xiàn)及課題立項(xiàng)和成果鑒定方面起到重要作用,具有速度快、效率高、權(quán)威性強(qiáng)的特點(diǎn)。

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)綜合信息研究中心建立的《中國(guó)水產(chǎn)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)》,收集了我國(guó)國(guó)內(nèi)主要水產(chǎn)刊物的文獻(xiàn),是我國(guó)水產(chǎn)領(lǐng)域最大的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)還陸續(xù)建立了一些其他漁業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),如魚病防治、工廠化養(yǎng)殖、漁業(yè)信息、水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)等數(shù)據(jù)庫(kù),這些數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為漁業(yè)信息的傳播和分享、更好地為漁業(yè)科研、教學(xué)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等部門服務(wù)提供強(qiáng)有力的支撐。

4、漁業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(fisheries netwowk)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種新興信息技術(shù),歷史也很短,20世紀(jì)80年代末傳入我國(guó),1995年6月起我國(guó)通過(guò)郵電部正式向民間開放,此后互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)快速發(fā)展,1999年被稱為中國(guó)政府上網(wǎng)年。

與之相呼應(yīng)的是與漁業(yè)有關(guān)的網(wǎng)站也迅速涌現(xiàn)而且內(nèi)容豐富、形式多樣。像農(nóng)業(yè)部的中國(guó)農(nóng)業(yè)網(wǎng)涵蓋了漁業(yè)部分,其他與漁業(yè)有關(guān)的網(wǎng)站有中國(guó)水產(chǎn)網(wǎng)、中國(guó)水產(chǎn)資訊網(wǎng)、國(guó)家水產(chǎn)網(wǎng)、中國(guó)海洋信息網(wǎng)等等。

漁業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和漁業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合,為漁業(yè)信息的快速傳播、了解國(guó)內(nèi)外漁業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)、市場(chǎng)信息、養(yǎng)殖技術(shù)、漁業(yè)政策法律法規(guī)、查閱文獻(xiàn)資料及行為決策提供了便利的條件。

5、智能化專家系統(tǒng)(expert system)

把數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和模擬人類活動(dòng)規(guī)律相結(jié)合,構(gòu)造具有一定智能行為的專家系統(tǒng)。這樣的專家系統(tǒng)通過(guò)友好的人機(jī)對(duì)話對(duì)于漁業(yè)的意義是不言而喻的,可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的技術(shù)咨詢、生產(chǎn)管理、病蟲害防治、水質(zhì)管理等等。在我國(guó),這樣的智能化專家系統(tǒng)正在不斷開發(fā),已經(jīng)建成的專家系統(tǒng)主要有病害防治系統(tǒng)、養(yǎng)殖工程系統(tǒng)、工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)等。

三、漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題和對(duì)策

盡管我國(guó)漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但是由于技術(shù)創(chuàng)新不足、人才缺乏、經(jīng)費(fèi)短缺和體制、機(jī)制等問(wèn)題,制約了我國(guó)漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定快速地增長(zhǎng)。突出問(wèn)題主要表現(xiàn)在:

第一,技術(shù)創(chuàng)新不足?!皠?chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)民族發(fā)展的不竭動(dòng)力?!奔夹g(shù)創(chuàng)新對(duì)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展猶為重要,漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)大都借鑒信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù),有漁業(yè)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的創(chuàng)新技術(shù)不多,而漁業(yè)產(chǎn)業(yè)又是一個(gè)特點(diǎn)鮮明的產(chǎn)業(yè),由于漁業(yè)環(huán)境復(fù)雜、魚類活動(dòng)不易監(jiān)測(cè)、經(jīng)驗(yàn)在生產(chǎn)中占重要位置導(dǎo)致行業(yè)而導(dǎo)致行業(yè)規(guī)范性差、勞動(dòng)者素質(zhì)較差等等,這樣的特點(diǎn)要求在開發(fā)和使用漁業(yè)信息技術(shù)時(shí)要具有簡(jiǎn)單易操作、又有很強(qiáng)的針對(duì)性的特點(diǎn)。

第二,人才缺乏。我國(guó)每年培養(yǎng)了大量的漁業(yè)專業(yè)人才,但是既懂漁業(yè),又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才很少,特別是還要具有一定的經(jīng)營(yíng)意識(shí)和管理能力的人才是少之又少;人才的缺乏直接導(dǎo)致技術(shù)落后和創(chuàng)新能力下降,漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)基本上引用和套用信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù),制約了漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)業(yè)而持續(xù)快速的發(fā)展。

第三,機(jī)構(gòu)設(shè)置重疊和經(jīng)費(fèi)短缺。各省漁業(yè)信息機(jī)構(gòu)設(shè)置重復(fù),布局不合理,漁業(yè)信息工作大多為看攤和重復(fù)無(wú)效率的工作,有限的經(jīng)費(fèi)又被撒胡椒面了,經(jīng)費(fèi)短缺可以表述為“慘淡經(jīng)營(yíng),苦苦支撐”。經(jīng)費(fèi)不足制約了漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)向廣度和深度發(fā)展。另一方面,等靠要的思想仍很嚴(yán)重,向市場(chǎng)要效益既缺乏手段,也缺乏思路,現(xiàn)有的體制也難以消滅等靠要的觀念。

四、發(fā)展?jié)O業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的對(duì)策

針對(duì)以上幾個(gè)方面的問(wèn)題,對(duì)我國(guó)漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,提出以下對(duì)策:

1、管理創(chuàng)新、開拓思路、多方面籌集資金。管理最重要的方面是配置資源,包括人力、物力和財(cái)力。在認(rèn)清了漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)關(guān)系到漁業(yè)的現(xiàn)代化、關(guān)系到漁民和漁村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,是現(xiàn)代漁業(yè)的發(fā)展方向之后,就應(yīng)該把人力、物力和財(cái)力向漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)傾斜,增加政府對(duì)漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的投入;同時(shí)主動(dòng)出擊,一方面申報(bào)項(xiàng)目,通過(guò)項(xiàng)目獲得財(cái)政支持,另一方面向市場(chǎng)要效益,發(fā)揮漁業(yè)信息部門的比較優(yōu)勢(shì)。漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)具有多層次性的特點(diǎn),這是因?yàn)闈O業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的空間不僅有水域,還有陸地,及與之相關(guān)聯(lián)的其它產(chǎn)業(yè)和漁業(yè)文化等,所以要充分利用這一特點(diǎn),拓展思路,開辟財(cái)源。例如信息咨詢,充分發(fā)揮它的占有信息多、信息反饋快的優(yōu)點(diǎn),為中國(guó)漁業(yè)企業(yè)走出國(guó)門提供咨詢,包括當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)資源、市場(chǎng)情況、政治經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)狀況等;為國(guó)外漁業(yè)企業(yè)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)提供咨詢,提供包括中國(guó)市場(chǎng)環(huán)境、消費(fèi)習(xí)慣、自然條件和養(yǎng)殖品種選擇、養(yǎng)殖地區(qū)選擇、優(yōu)惠政策和相關(guān)法律法規(guī)等等。在提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)獲取相應(yīng)的報(bào)酬;為相關(guān)政府和企業(yè)提供漁業(yè)園區(qū)規(guī)劃,包括園區(qū)布局、養(yǎng)殖品種選擇、養(yǎng)殖工藝設(shè)計(jì)、工廠化養(yǎng)魚設(shè)計(jì)等等;為引進(jìn)新技術(shù)、新品種、新工藝提供可行性論證,在論證的同時(shí),獲取一定的報(bào)酬。

漁業(yè)信息部門還有一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)就是創(chuàng)辦文化產(chǎn)業(yè),主編信息類雜志,我國(guó)有這么多的漁民、這么多的養(yǎng)殖單位,如果把相關(guān)的漁需物資如養(yǎng)殖大棚、苗種、飼料、藥品、設(shè)備等信息加以匯總和不斷更新,通過(guò)廣告和雜志銷售,一定能獲得不小的收益;主編養(yǎng)殖用漁業(yè)書籍,自編發(fā)行,也會(huì)有不小的收益。

2、樹立人本思想,培養(yǎng)復(fù)合型人才。再好的思路,再好的管理,能否取得成功,最關(guān)鍵的是人?,F(xiàn)代漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)是一種利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段和方法進(jìn)行的綜合,其深度和廣度要求越來(lái)越高,因此對(duì)人員的素質(zhì)也提出更高的要求。漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)主要的任務(wù)是跟蹤、收集、開發(fā)、傳播和利用新的知識(shí)信息,尤其強(qiáng)調(diào)知識(shí)化、智能化,這就要求信息人才向多元化發(fā)展,掌握一些漁業(yè)信息處理的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),既要有專業(yè)知識(shí),又要快速掌握國(guó)內(nèi)外漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)信息處理的有序化、矢量化,達(dá)到信息產(chǎn)業(yè)的最大增值和最優(yōu)服務(wù),因此,漁業(yè)信息產(chǎn)業(yè)能否快速持續(xù)發(fā)展,關(guān)鍵是看能不能培養(yǎng)一批既懂漁業(yè),又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才。所以一定要樹立人本思想,在分配住房、獎(jiǎng)金、培訓(xùn)、出國(guó)、項(xiàng)目等向復(fù)合型人才傾斜,加快優(yōu)秀人才的脫穎而出。

3、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)引進(jìn)。要針對(duì)漁業(yè)的特點(diǎn),多上一些項(xiàng)目,購(gòu)置和研制開發(fā)適合我國(guó)漁業(yè)特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)軟件和硬件、培訓(xùn)專業(yè)人員、建立模擬系統(tǒng)等。在當(dāng)前漁業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新嚴(yán)重不足的情況下,可考慮引進(jìn)一些國(guó)外成熟的漁業(yè)應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)。

篇3

“新吉富”羅非魚,是上海海洋大學(xué)與國(guó)家級(jí)廣東羅非魚良種場(chǎng)、青島羅非魚良種場(chǎng)合作選育的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種。在1994年從菲律賓引進(jìn)的經(jīng)過(guò)3代選育的吉富品系羅非魚的基礎(chǔ)上,從1996年起,通過(guò)選擇體形標(biāo)準(zhǔn)、健康的吉富品系羅非魚建立選育基礎(chǔ)群體,采取群體選育方法,經(jīng)過(guò)連續(xù)9代選育而成。

審定情況:

2005年全國(guó)水產(chǎn)原種和良種審定委員會(huì)審定。

審定編號(hào):

GS-01-001-2005。

特征特性:

“新吉富”羅非魚為熱帶魚類,適宜的溫度范圍為16~38℃,具有生長(zhǎng)快、規(guī)格齊、體型好、出肉率高、適應(yīng)性強(qiáng)、初次性成熟月齡推遲、易辨認(rèn)(體高、尾鰭條紋典型的個(gè)體比例高)等優(yōu)點(diǎn),符合當(dāng)前養(yǎng)殖大規(guī)格羅非魚加工出口需要。

產(chǎn)量表現(xiàn):

養(yǎng)殖對(duì)比證明,比常見(jiàn)的奧尼羅非魚生長(zhǎng)快30%。要養(yǎng)殖大規(guī)格羅非魚,同時(shí)避免越冬和年底集中上市而影響售價(jià),應(yīng)該放養(yǎng)越冬苗種或早繁苗種,池塘大面積養(yǎng)殖畝產(chǎn)1000公斤以上。在南方一年可養(yǎng)殖兩造。

養(yǎng)殖要點(diǎn):與常規(guī)羅非魚養(yǎng)殖方法相同,無(wú)特別要求。

1. 魚種培育

剛孵出魚苗經(jīng)15~20天飼養(yǎng)成2~3厘米規(guī)格苗種后,就可進(jìn)行池塘養(yǎng)殖。

2. 成魚養(yǎng)殖

(1)池塘單養(yǎng):當(dāng)年4~5月放養(yǎng)2~3厘米規(guī)格苗種,畝放養(yǎng)1500~2500尾。視魚塘條件、水深和水質(zhì)放苗密度有所變化。投喂配合飼料養(yǎng)殖,配備增氧設(shè)備,養(yǎng)殖到9~10月收獲,平均規(guī)格達(dá)到800克以上,最大1000克,畝產(chǎn)達(dá)到1噸以上??纱钆漩?、鳙、鯽魚等品種增加產(chǎn)量。

也可放養(yǎng)4~5厘米規(guī)格或50~100克規(guī)格越冬苗種,放養(yǎng)密度每畝 500~2000尾。有條件的養(yǎng)殖兩造,增加單位產(chǎn)量,提高養(yǎng)殖效益。

(2)池塘混養(yǎng):主要指養(yǎng)殖四大家魚為主,羅非魚僅作為搭配品種進(jìn)行養(yǎng)殖。在以肥水魚養(yǎng)殖為主的池塘中,當(dāng)水溫恒定在18℃以上時(shí),即可放養(yǎng)越冬魚種,規(guī)格4~5厘米。放養(yǎng)密度一般每畝500~1000尾,視其他魚種放養(yǎng)情況而增減。養(yǎng)殖5~6個(gè)月,個(gè)體可達(dá)600~800克以上。

(3)網(wǎng)箱養(yǎng)殖:放置網(wǎng)箱的水域以水質(zhì)肥、無(wú)污染、水溫適宜、向陽(yáng)避風(fēng)、底部平坦、深淺適中(常年水深保持2~4米)、沒(méi)有洪水的水域。成魚養(yǎng)殖放養(yǎng)規(guī)格100克左右,放養(yǎng)密度每平方米100尾。

(4)小水庫(kù)和圍欄養(yǎng)殖:小二型水庫(kù)精養(yǎng),大、中型水庫(kù)庫(kù)灣攔網(wǎng)精養(yǎng)。畝投放800~1000尾,苗種個(gè)體規(guī)格為15~30克。飼養(yǎng)期4個(gè)月,個(gè)體平均規(guī)格可達(dá)800克以上,養(yǎng)殖效果更顯著。

適宜區(qū)域:適于池塘、海水、湖泊圍欄、稻田、網(wǎng)箱及工廠化流水養(yǎng)殖。適宜水溫為10℃以上,4℃以下會(huì)凍死。

選育單位:

1. 上海海洋大學(xué)

聯(lián)系電話:021-61900405

2. 廣東羅非魚良種場(chǎng)

聯(lián)系電話:020-84906490

篇4

關(guān)鍵詞:漁藥;噴施機(jī);噴水推進(jìn);無(wú)線遙控;水產(chǎn)養(yǎng)殖

中圖分類號(hào):S224.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)13-2532-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.13.034

Design of the Hydraulic Jet Propulsion Machine for Spraying Fishery Drug

PANG Xiong-bin, LIU Hai, GUO Xiang, ZHANG Jun-feng, GAO Xing-xing,

ZHANG Tang-juan, WAN Yong, LUO You-yi

(Institute of Agricultural Mechanization Sciences, Wuhan Academy of Agricultural Science and Technology, Wuhan 430345, China)

Abstract: In order to solve a series of problems―low efficiency, high labor intensity and high harm to operators of artificial sprinkling of fishery drugs, create a modeling design by using “SolidWorks”, a complete new hydraulic jet propulsion machine for spraying fishery drug was designed which was driven by a water pump and could mix drugs automatically. The machine was composed of hull, power device, hydraulic jet propulsion system, drug delivery system, remote control system and pipeline. The sample machine was 26 kg and was tested. The testing results showed that the average speed of the machine was 1.0 m/s, the maximum spraying efficiency was 2.4 m2/h while the efficiency of artificial sprinkling of fishery drugs was 0.4 hm2/h, and spraying efficiency was 6 times of the efficiency of artificial sprinkling. The machine can guarantee the safety of operator by completing the spraying process using the remote control and can reduce the fishery drugs waste and remove environmental pollution because the way of online mixing. It was stable, reliable and applied in aquiculture.

Key words: fishery drug;spraying machine;hydraulic jet propulsion;radio remote control;aquiculture

湖北省稱千湖之省,淡水養(yǎng)殖居全國(guó)首位,武漢市水資源極為豐富,水域面積占全市面積的近1/4,水域面積占比居中國(guó)大城市之首。淡水養(yǎng)殖在湖北農(nóng)業(yè)中占據(jù)極為重要的地位[1]。但是不管在湖北省還是在全國(guó),除了個(gè)別高端的工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖外,普遍而言,水產(chǎn)養(yǎng)殖的機(jī)械化程度相對(duì)不高,水產(chǎn)養(yǎng)殖施藥機(jī)械比較缺乏。隨著中國(guó)淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,水產(chǎn)動(dòng)物病害已成為影響中國(guó)淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的主要制約因素[2]。水產(chǎn)養(yǎng)殖中,使用漁藥的目的除了調(diào)節(jié)水質(zhì)外,主要是防治水產(chǎn)動(dòng)物的疾病。藥物防治作為一種最直接的控制手段,在水產(chǎn)動(dòng)物病害防治中起重要作用[3]。

魚病防治中常用的方法是全池潑灑法,又稱遍灑法[4],具有見(jiàn)效快、療效高的優(yōu)點(diǎn),適用小型水體、池塘等。據(jù)了解,人工施用漁藥,要完成混藥和人工潑灑,首先必須了解所使用藥物的安全濃度,在安全濃度以下的劑量作為潑灑濃度,通過(guò)計(jì)算水體的面積和平均水深,大概估算出水體總體積和使用的藥物總量,進(jìn)行總量控制,均勻潑灑。如果超過(guò)安全濃度潑灑,會(huì)導(dǎo)致濃度偏高,魚類中毒。人工潑灑時(shí),在木質(zhì)、陶瓷或塑料容器中加入水,使藥物充分溶解,濾去殘?jiān)螅瑢⑺幰壕鶆驖姙⒂谒?。人工全池潑灑藥液,一般需?個(gè)人操作。1個(gè)人負(fù)責(zé)船的劃行,1個(gè)人負(fù)責(zé)潑灑漁藥。初步估算,1個(gè)0.33 hm2的魚塘,若考慮充分撒勻漁藥,大約需要1 h,每0.067 hm2水面需要10~15 min。漁藥中的很多種類均是潑灑類藥物。有的水產(chǎn)養(yǎng)殖戶由于缺乏水中運(yùn)載工具,全池潑灑藥物變成繞池1周潑灑。這種施藥方法周邊一圈濃度高,中間濃度低,中間區(qū)域達(dá)不到防治魚病的作用,導(dǎo)致用藥效果差甚至加重疾病的暴發(fā),不僅成本增加、浪費(fèi)勞力,還可能損失慘重。全池潑灑法存在工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大和潑灑不均勻等問(wèn)題,并且在使用毒性較大的漁藥時(shí),因操作不當(dāng),還易造成人、畜、魚中毒[5-7]。

根據(jù)上述水產(chǎn)養(yǎng)殖漁藥的施用情況,無(wú)論從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高施藥的均勻性,還是施藥時(shí)人、魚等的安全方面的考慮,都有必要對(duì)漁藥噴施機(jī)展開研究和開發(fā),并盡快形成簡(jiǎn)單有效、性能可靠的產(chǎn)品,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)將遠(yuǎn)距離遙控控制技術(shù)引入普通水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域,進(jìn)一步推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖的施藥機(jī)械化水平,解決漁民施藥勞動(dòng)強(qiáng)度大和效率低等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要環(huán)節(jié)――施藥的自動(dòng)化[8-13]。本研究所研發(fā)的噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)小型水體和池塘(1.33 hm2以內(nèi))水產(chǎn)養(yǎng)殖,其主要目的是為水產(chǎn)養(yǎng)殖戶提供小型便攜的可遙控的水中運(yùn)載施藥機(jī)具,代替人工進(jìn)行全池塘全覆蓋相對(duì)均勻的施放漁藥,增加施藥效果、提高水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)效率、降低漁民勞動(dòng)強(qiáng)度以及保障人和養(yǎng)殖對(duì)象的安全[14]。

1 噴施機(jī)模型及工作原理

1.1 模型設(shè)計(jì)

噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)主要由船體、動(dòng)力裝置、噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、施系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)以及配套的水管管路系統(tǒng)六部分組成。噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

1.2 工作原理

1)噴水推進(jìn)原理:通過(guò)直流泵從船體底部吸入水,在水泵的作用下,有壓水流從管道系統(tǒng)傳送到船體尾部下端中間的噴管,經(jīng)由噴管在水面下向后噴出縱向水流,在反作用力下,推動(dòng)船體向前運(yùn)動(dòng)。

2)行進(jìn)操控轉(zhuǎn)向原理:在船體向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由于船體運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)性,需要在船向前行進(jìn)的過(guò)程中,對(duì)船體的前進(jìn)和轉(zhuǎn)向進(jìn)行操控,在漁藥噴施機(jī)左右兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)常閉電磁閥,通過(guò)遙控點(diǎn)動(dòng)控制電磁閥,接通電磁閥,泵送水流經(jīng)由分流系統(tǒng)通過(guò)電磁閥后再分流到船頭船尾,由噴管側(cè)向噴出,形成相對(duì)水流來(lái)操控船體向右或向左轉(zhuǎn)向。

3)施藥工作原理:施藥采用可調(diào)施藥泵對(duì)藥液進(jìn)行微小流量精準(zhǔn)施藥,施藥過(guò)程中可調(diào)施藥泵能夠保證流量前后一致;工作時(shí),可調(diào)施藥泵從藥箱中吸入藥液再送入動(dòng)力水泵進(jìn)水口,經(jīng)水泵攪動(dòng)與池塘水混合,藥液被稀釋后經(jīng)由船體尾部推進(jìn)出水管噴出,進(jìn)入池塘中再一次進(jìn)行擴(kuò)散稀釋。

2 噴施機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)

2.1 動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)和選型配套

噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的動(dòng)力裝置主要包括水泵和電池。設(shè)計(jì)根據(jù)漁藥施放時(shí)噪聲盡量小以免干擾魚類等進(jìn)食的要求,以及基于最大程度地實(shí)現(xiàn)執(zhí)行動(dòng)作的遠(yuǎn)距離遙控操作的考慮。噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)采用直流水泵泵送有壓水流經(jīng)船尾噴管噴出,利用反作用推動(dòng)船體前進(jìn)。

基于漁藥噴施機(jī)輕便以及行進(jìn)速度方面的要求,直流水泵的重量不能太重,在滿足漁藥噴施機(jī)功能要求的條件下,盡量選擇重量更輕的直流水泵;并且要求功率適宜,功率太小不能滿足推動(dòng)漁藥噴施機(jī)以較快的速度工作,甚至造成在有風(fēng)的條件下無(wú)法工作,功率太大就必須選配更大容量的電源,容量越大電源的重量就會(huì)越重,并且電源采購(gòu)的成本也相應(yīng)增加;樣機(jī)的研究主要針對(duì)中小型池塘的漁藥施放、水面面積一般不超過(guò)1.33 hm2,漁藥噴施機(jī)工作時(shí)間一般在30 min以內(nèi),最多不超過(guò)40 min,經(jīng)過(guò)綜合比對(duì),選用XF-350型直流多功能自吸泵。水泵技術(shù)參數(shù):額定電源12 V、重量3.59 kg、最大功率360 W、最大流量150 L/min、最大揚(yáng)程10 m、最大吸程2.5 m。綜合考慮電源重量、成本以及續(xù)航時(shí)間等方面,最后配套電源選用 12 V 40 ah動(dòng)力型鋰電池,重量3.27 kg。

隨著電源技術(shù)的進(jìn)步,未來(lái)電源在成本和重量下降的同時(shí),電源容量必將大幅上升,對(duì)噴施機(jī)來(lái)說(shuō),選擇的余地會(huì)更大,也會(huì)大大提升噴施機(jī)的性能,尤其是在增加續(xù)航時(shí)間和減重提速上。

2.2 噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選型

在動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)和選型配套符合要求后,噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選型配套問(wèn)題就成為主要的問(wèn)題,轉(zhuǎn)向操控的成敗決定著漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)能否滿足基本的功能要求,決定著漁藥噴施機(jī)能否在遙控下按照用戶設(shè)想的路徑進(jìn)行前進(jìn)和左右轉(zhuǎn)向。采用不同的管徑、噴管組合進(jìn)行多次轉(zhuǎn)向操控試驗(yàn),經(jīng)過(guò)分析比選,最終完成了選型,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向操控功能。

2.3 電磁閥的選型

根據(jù)工作壓力及水泵壓力,選用12 V電磁閥(2W-200-20),該電磁閥水管公稱直徑為20 mm,工作溫度范圍-5~80 ℃,工作壓力0~10 kg/cm2。

2.4 施藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選型

漁藥施放是漁藥噴施機(jī)需要完成的主要功能,漁藥施放系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞決定著漁藥噴施機(jī)開發(fā)的最終成敗。在進(jìn)行漁藥噴施機(jī)的漁藥施放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),由于漁藥噴施機(jī)受動(dòng)力的選配、總重量、船速、工作效率等的限制,綜合考慮后,決定噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)采用配置2 000 mL額定容量的小藥箱、裝載原液(或按照一定比例稀釋后的藥液)的方法,通過(guò)微型可調(diào)施藥泵吸取藥箱中的藥液,泵入水泵前端進(jìn)水口,通過(guò)水泵攪合混合均勻后由尾部噴管噴射進(jìn)池塘中。噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)藥液路徑如圖2所示。

可調(diào)施藥泵主要優(yōu)點(diǎn):重量輕、體積小、耗電少,原液不需要經(jīng)過(guò)泵體內(nèi)部,只經(jīng)過(guò)泵管傳輸,安全無(wú)腐蝕,對(duì)于同種藥液,進(jìn)行施藥工作時(shí),流量可以保持始終穩(wěn)定一致,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施藥??烧{(diào)施藥泵選用KCP3-S10型可調(diào)施藥泵,泵頭采用三滾輪形式的工程塑料,泵管可用硅膠管和BPT管。其技術(shù)參數(shù):工作電壓12 V、重量270 g、功率 5 W、流量范圍19~65 mL/min(實(shí)測(cè)最大約80 mL/min)。在原液通過(guò)水泵前端吸水管道進(jìn)入水泵進(jìn)行第一次稀釋,可以初步實(shí)現(xiàn)稀釋比1∶1 000到1∶5 000,然后經(jīng)過(guò)尾部噴管再一次噴入池塘中進(jìn)行第二次稀釋擴(kuò)散,最后實(shí)現(xiàn)全池塘相對(duì)均勻的施藥。

2.5 遙控控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在進(jìn)行整體方案的設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于噴施機(jī)的功能和動(dòng)作需要實(shí)行遙控進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,設(shè)計(jì)了遙控控制電路圖,如圖3所示。

在對(duì)遙控控制有了整體的設(shè)計(jì)后,噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)對(duì)電控系統(tǒng)相關(guān)部件進(jìn)行了選型。遙控控制采用3 km遙控套裝,12 V,8路控制,其中1~4點(diǎn)動(dòng),5~8自鎖;經(jīng)試驗(yàn)實(shí)測(cè)遙控最遠(yuǎn)距離約160~200 m;2路點(diǎn)動(dòng)控制左右2個(gè)電磁閥,剩下2路點(diǎn)動(dòng)方便維修換接;2路自鎖控制動(dòng)力泵和藥液泵啟閉;剩下2路自鎖方便維修換接。在遙控控制動(dòng)力水泵的開關(guān)時(shí),測(cè)得水泵工作電流為25 A,在遙控控制開關(guān)與動(dòng)力水泵之間增加了MZJ-50型(12 V)直流接觸器。圖4為噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)遙控實(shí)物線路。

3 噴施機(jī)檢測(cè)和試驗(yàn)

分別選取鈣霸、金碘、溴氧海因粉這3種不同黏度魚藥進(jìn)行了漁藥噴施試驗(yàn),試驗(yàn)地點(diǎn)為武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院北部園區(qū),魚塘呈正方形,長(zhǎng)100 m,寬100 m,平均儲(chǔ)水深度約2.4 m。經(jīng)對(duì)樣機(jī)的實(shí)際測(cè)試,其技術(shù)參數(shù)如表1所示。樣機(jī)設(shè)計(jì)如圖5所示。

3.1 重量的測(cè)量

噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)定型初步完成后,對(duì)整機(jī)重量進(jìn)行了稱重,不裝藥液時(shí)的重量為26 kg;在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)影響整機(jī)重量比較大的零部件進(jìn)行了嚴(yán)格控制,不僅在部件性能上進(jìn)行比選,而且也注意重量的控制,包括水泵、電源電池、電磁閥、施藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)、配套管道管徑選擇等方面,以保證整機(jī)的輕便性。

3.2 遙控距離的測(cè)量

分別選擇了2 km遙控套裝和3 km遙控套裝進(jìn)行測(cè)量,試驗(yàn)在武漢市黃陂區(qū)武湖武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院北部園區(qū)寬闊的道路上進(jìn)行。天氣條件:晴好天氣、微風(fēng)。試驗(yàn)結(jié)果顯示3 km遙控套裝的有效遙控距離約為150~200 m,符合本機(jī)要求。

3.3 尾部噴管流量和蠕動(dòng)泵流量的測(cè)量

流量實(shí)測(cè)時(shí)采用計(jì)時(shí)稱重的方法或稱重(控制總?cè)萘浚┯?jì)時(shí)的方法。尾部噴管管徑為15.6 mm,在沒(méi)有進(jìn)行轉(zhuǎn)向操控,兩側(cè)電磁閥關(guān)閉的情況下,測(cè)得噴管的流量為 80 L/min、流速約 7 m/s;在進(jìn)行蠕動(dòng)泵流量測(cè)試時(shí),噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)采用了自來(lái)水作為對(duì)象,測(cè)得可調(diào)蠕動(dòng)泵流量范圍約為 16~82 mL/min;在采用魚藥進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)時(shí),對(duì)黏稠性比較大的魚藥進(jìn)行一定比例的預(yù)稀釋(稀釋比一般為1∶2~1∶6,視黏稠程度而定,比較黏稠的比例取大值,比如金碘試驗(yàn)時(shí)采用1∶6);經(jīng)過(guò)試驗(yàn),流量有所減少,但變化相對(duì)比較穩(wěn)定,對(duì)同種藥液,基本可以保證流量穩(wěn)定。因此,可以視蠕動(dòng)泵的最大流量約為80 mL/min,計(jì)算出經(jīng)過(guò)蠕動(dòng)泵將藥液泵入管道的稀釋比約為1∶1 000,調(diào)低蠕動(dòng)泵到最低流量,則稀釋比為1∶5 000。

3.4 船速和m航時(shí)間的測(cè)量

在噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī)的設(shè)計(jì)定型初步完成后,對(duì)正常行進(jìn)速度進(jìn)行了測(cè)量,測(cè)得船速約為1.0 m/s;試驗(yàn)通過(guò)在船尾系上細(xì)尼龍繩,正常操控保持直線行駛,計(jì)時(shí)測(cè)量繩長(zhǎng)得到船速數(shù)值。在施藥工作狀態(tài)下,對(duì)鋰電池充滿電時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),正常操控時(shí)可以持續(xù)工作約55 min。在進(jìn)行續(xù)航試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)工作50~55 min時(shí)速度下降明顯,試驗(yàn)至約55 min時(shí),動(dòng)力水泵停止工作。

4 小結(jié)

本研究研制的噴水推進(jìn)轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機(jī),根據(jù)漁藥的噴施特性、魚塘對(duì)漁藥的要求和噴施特點(diǎn),利用無(wú)線電遙控技術(shù)控制漁藥噴施機(jī)的運(yùn)行,通過(guò)自動(dòng)藥水混合進(jìn)行噴施作業(yè)。噴施機(jī)的質(zhì)量為26 kg,其平均行駛速度為1.0 m/s。該設(shè)備每小時(shí)最大噴施覆蓋面積為2.4 hm2,噴施效率是人工的6倍。該噴施機(jī)采用無(wú)線電遙控技術(shù),有效遙控距離可達(dá)200 m,發(fā)射功率較大,抗干擾和靈敏度強(qiáng)。該噴施機(jī)操作簡(jiǎn)單,可以根據(jù)魚塘的面積進(jìn)行漁藥配制,科學(xué)施藥,不會(huì)造成浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。該噴施機(jī)與傳統(tǒng)施藥方式相比較漁藥噴灑效率大大提高,噴灑效率達(dá)到2.4 hm2/h,節(jié)省勞動(dòng)力,有效解決了人工潑灑漁藥工效較低且施藥過(guò)程中漁藥對(duì)施藥人員身體的危害等問(wèn)題,具有安全、高效、施藥均勻、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1] 胡 鯤,龔路D,朱澤聞,等.我國(guó)漁藥劑型使用現(xiàn)狀及其在漁藥安全使用技術(shù)中的價(jià)值[J].中國(guó)獸藥雜志,2011,45(5):43-46.

[2] 胡 琪,葉 飛.漁藥全池潑灑技術(shù)[J].農(nóng)村養(yǎng)殖技術(shù),2006(20):35.

[3] 孟祥寶,黃家懌,謝秋波,等.基于自動(dòng)巡航無(wú)人駕駛船的水產(chǎn)養(yǎng)殖在線監(jiān)控技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2015,46(3):276-281,260.

[4] 劉 海,張俊峰,曾凡琮,等.漁藥自動(dòng)噴施機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,54(3):700-702.

[5] 曾凡琮,張俊峰,劉 海,等.基于CFD的漁藥噴施機(jī)混藥噴施裝置流場(chǎng)分析研究[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2015,36(3):132-135, 140.

[6] 楊瓊方,王永生,李 翔.噴水推進(jìn)泵通用特性曲線的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,50(8):1311-1315.

[7] 何培杰,吳春篤,陳翠英,等.新型噴霧混藥裝置性能研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2001,32(3):44-47.

[8] 邱白晶,賈方聞,鄧 斌,等.混藥質(zhì)量濃度在線檢測(cè)裝置[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2014,45(2):99-104.

[9] 邱白晶,馬 靖,鄧 斌,等.在線混藥噴霧系統(tǒng)混藥性能試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2014,30(17):78-85.

[10] 董曉婭,楊亞飛,邱白晶,等.便攜式混藥濃度在線檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2014,35(6):94-98.

[11] 張俊峰,龐雄斌,劉 海,等.在線射流混藥比例控制試驗(yàn)平臺(tái)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,55(10):2645-2648.

[12] 曾凡琮,張俊峰,劉 海,等.湖北池塘漁藥噴施設(shè)備現(xiàn)狀分析與發(fā)展趨勢(shì)研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2015(4):58-60.

篇5

1、池塘條件雖然大多數(shù)池塘均可進(jìn)行扣蟹培育,但經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn),用于培育扣蟹的池塘,面積以0.13~0.2公頃為宜。面積太小,水質(zhì)變化較快不易掌握,而面積太大則日常管理如水草栽培、水產(chǎn)分布、投飼以及捕撈等都不便。底質(zhì)以沙質(zhì)土較好,壤土次之,要求池塘不能滲漏,池深以1.5~2米為宜,坡度比為1∶1.5~2,同時(shí)要求水源充足,排灌方便,水質(zhì)無(wú)污染。

2、苗種的選擇苗種的來(lái)源分天然苗和人工苗。人工苗又有土池苗和工廠化苗,天然苗一般有長(zhǎng)江蟹苗和甌江蟹苗等。天然苗成活率高,發(fā)苗時(shí)間一般在5月下旬至6月中旬。天然苗的供應(yīng)量不穩(wěn)定,若天然苗欠收,就很難再購(gòu)到蟹苗。而工廠化苗是溫室內(nèi)培育出來(lái),很多生產(chǎn)單位大量用藥,雖然規(guī)格較為整齊,但在培育過(guò)程中成活率低,性早熟率較高。土池苗具有成活率高、規(guī)格整齊、放苗時(shí)間合適等優(yōu)點(diǎn),是培育扣蟹的首選苗種。在購(gòu)苗中,要選擇優(yōu)質(zhì)的經(jīng)過(guò)淡化的蟹苗,如果握一把蟹苗在手中,松手就四處散開,行動(dòng)敏捷,這樣的蟹苗質(zhì)量就較好,放養(yǎng)后成活率較高;反之則質(zhì)量較差。

3、放養(yǎng)準(zhǔn)備池塘要在4月做好清除淤泥及整修等工作。在放苗前15~20天每公頃池塘用生石灰1125~1500千克對(duì)水全池潑灑,過(guò)一周可以進(jìn)水60厘米,每公頃用1500千克腐熟畜禽糞便進(jìn)行水質(zhì)培育,培育輪蟲、枝角類、橈足類等浮游生物,使蟹苗下塘?xí)r有充足的餌料生物,提高成活率。在池塘移植輪葉黑藻、革命草、苦草等,池塘中水草應(yīng)占池塘養(yǎng)殖面積的2/3,水草在池塘中要均勻分布(用毛竹、繩等加以固定)。大量的水草為扣蟹提供植物性餌料,又能為扣蟹的棲息、蛻殼提供較為安靜、安全的環(huán)境,水草的光合作用能大量放出氧氣,提高放養(yǎng)密度和成活率,水草又能吸收水中過(guò)多的有機(jī)質(zhì),改善水質(zhì);在高溫季節(jié)能起到遮陰的作用,降低水溫,減少性早熟。由于幼蟹具有強(qiáng)烈的趨流性及趨光性,為了防止扣蟹逃逸,池塘四周應(yīng)做高度不低于50厘米的防逃墻,材料一般可用塑料薄膜、鈣塑板、白鐵皮、水泥板等;進(jìn)出水口應(yīng)用密網(wǎng)封好扎牢,防止河蟹逃跑,同時(shí)防止敵害生物(野雜魚、水蜈蚣、蝌蚪等)進(jìn)入。

4、放苗密度和時(shí)間扣蟹培育中密度的控制和放苗時(shí)間的掌握是重要環(huán)節(jié)之一。放苗過(guò)疏,規(guī)格較大,但產(chǎn)量較低,且易性早熟;放苗過(guò)密,則規(guī)格偏小,而達(dá)不到培育要求。若選擇優(yōu)質(zhì)的蟹苗,放養(yǎng)數(shù)量以每公頃12~15千克為宜。放苗時(shí)間宜選擇在5月中下旬和6月初,運(yùn)輸蟹苗時(shí)采用干法運(yùn)輸,水草鋪設(shè)于蟹苗箱底、上置蟹苗,運(yùn)輸途中應(yīng)淋水保持蟹體濕潤(rùn),每箱可裝苗0.5~0.75千克。放苗時(shí)可將蟹苗箱放于池塘淺水區(qū),讓蟹苗自行爬出。

5、飼養(yǎng)管理

(1)飼料投飼。培育過(guò)程中飼料的投喂應(yīng)先精后粗,用量應(yīng)先多后少。蟹苗下塘后可用蛋黃或羅氏沼蝦配合飼料等投喂,投喂量為蟹重的150%~200%,分多次投喂,以下午投喂為主。1周后可投喂幼蟹飼料,3周后主要投植物性飼料,如米糠、豆餅、瓜菜等。實(shí)踐證明飼料中脂肪、蛋白質(zhì)含量過(guò)高,容易引起扣蟹的性早熟,宜每月投一次動(dòng)物性飼料,以提供生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)。日投飼量從放養(yǎng)初期蟹重的200%左右逐漸減至蟹重的5%左右。投飼量應(yīng)根據(jù)季節(jié)、水色、天氣和河蟹的活動(dòng)情況等靈活掌握,水溫較高時(shí)多投;晴天多投,陰天少投,雨天不投;水色好時(shí)多投,水色差時(shí)少投。飼料應(yīng)投喂充足、均勻,避免河蟹的相互殘殺。

(2)日常管理。每天巡塘,觀察水色及河蟹的生長(zhǎng)、攝食情況,檢查防逃設(shè)施。同時(shí)做好水質(zhì)調(diào)控,扣蟹培育要求水體的透明度為20~30厘米。由于池水的蒸發(fā),每7~10天加注新水,20天換水一次,每次更換水的多少由透明度決定,一般為10~20厘米。同時(shí)每隔15天每公頃用225千克生石灰對(duì)水后全池潑灑,生石灰有殺菌作用,可以調(diào)節(jié)水質(zhì),并為扣蟹的生長(zhǎng)、蛻殼提供有效的鈣質(zhì)。在7、8月高溫季節(jié),池塘水位加至最高,有利于降低水溫,減少扣蟹的生長(zhǎng)積溫,降低性早熟率。

6、蟹病防治蟹病的觀察及治療比較困難,因此蟹病防治應(yīng)以預(yù)防為主,如定期換水并用生石灰或漂白粉進(jìn)行水體消毒,不投喂變質(zhì)飼料等,發(fā)現(xiàn)蟹病要及早治療。目前在扣蟹培育中較為常見(jiàn)的蟹病有纖毛蟲病、黑腮病、水腫病、腸炎病等。纖毛蟲病主要由于水質(zhì)過(guò)肥,累枝蟲、鐘形蟲、斜管蟲等寄生引起,病蟹體表有棕黃色絨毛,治療可用硫酸銅、硫酸亞鐵(5∶2)合劑潑灑,濃度為0.7毫克/千克,或用纖蟲凈0.4毫克/千克全池潑灑?;己邛w病的河蟹鰓絲部分呈暗灰色或黑色,嚴(yán)重時(shí)鰓絲全部變?yōu)楹谏?,患腸胃炎的河蟹處有黃色液體流出,患水腫病的河蟹的腹部與頭胸甲下方交接處腫脹,類似河蟹即將蛻殼。用手輕壓,有少量水外冒。這3種病一般由細(xì)菌感染引起,死亡率高,危害較大,可在飼料中加1%~2%大蒜素或腮病靈、腸炎靈、土霉素等投喂,7天為一療程。

篇6

一、農(nóng)村水質(zhì)污染現(xiàn)狀

三十多年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,給人民生活帶來(lái)提高的同時(shí),也給我們生活的環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。大氣、水、土壤所受的污染程度各不相同,而水污染情況表現(xiàn)最為嚴(yán)重。農(nóng)村的水質(zhì)污染狀況,由于之前受到的重視程度不夠,其污染發(fā)展?fàn)顩r越來(lái)越嚴(yán)重。

2010年,我們對(duì)全國(guó)污染源做了第一次普查,結(jié)果顯示:涉及農(nóng)村污染源普查對(duì)象為2899638個(gè)。其中:種植業(yè)38239個(gè),畜禽養(yǎng)殖業(yè)1963624個(gè),水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)883891個(gè)。

農(nóng)村污染源中主要水污染物排放量:化學(xué)需氧量1324.09萬(wàn)噸,總氮270.46萬(wàn)噸,總磷28.47萬(wàn)噸,銅2452.09噸,鋅4862.58噸。

種植業(yè)主要污染物排放情況:總氮量159.78萬(wàn)噸,總磷量10.87萬(wàn)噸。

畜禽養(yǎng)殖業(yè)主要水污染物排放量:化學(xué)需氧量1268.26萬(wàn)噸,總氮102.48萬(wàn)噸,總磷16.04萬(wàn)噸,銅2397.23噸,鋅4756.94噸。畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便產(chǎn)生量2.43億噸,尿液產(chǎn)生量1.63億噸。

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)主要水污染物排放量:化學(xué)需氧量55.83萬(wàn)噸,總氮8.21萬(wàn)噸,總磷1.56萬(wàn)噸,銅54.85噸,鋅105.63噸。

二、農(nóng)村水域污染的成因

過(guò)去,一直把環(huán)保工作重點(diǎn)放在大中城市,而忽視了占全國(guó)總面積近90%的廣大農(nóng)村,致使農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,呈現(xiàn)出迅速惡化趨勢(shì)。具體表現(xiàn)為地表水體富營(yíng)養(yǎng)化、地下水質(zhì)逐漸惡化等。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)有80%以上的河流受到不同程度的污染,農(nóng)村有近7 億人的飲用水中大腸桿菌超標(biāo),1.7億人的飲用水受到有機(jī)污染。而且,由于農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)的廣泛使用,致使許多地方的地下水已經(jīng)不適于飲用,嚴(yán)重影響了人民群眾的身體健康和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

農(nóng)村水域污染的成因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(一)農(nóng)村生活污水

1. 我國(guó)人口眾多,水、耕地資源匱乏

中國(guó)人口占世界人口的比重約為19.85%,而耕地面積只占世界總耕地面積的8.6%,淡水資源僅占全球水資源的6%。由于中國(guó)人口眾多,對(duì)耕地的需求又十分迫切,這樣就破壞了原有的自然生態(tài)系統(tǒng),許多河道、湖泊已不復(fù)存在。

2. 生活污水的大量排放降低了水體自凈能力

隨著人口的不斷增長(zhǎng),人們對(duì)居住區(qū)的需求不斷增加,致使污染面積不斷擴(kuò)大。在更為廣大的農(nóng)村地區(qū),居民居住分散、環(huán)境意識(shí)差、財(cái)力有限,不可能對(duì)生活污水進(jìn)行統(tǒng)一處理,由于缺乏完善的排水系統(tǒng)及對(duì)糞便廢水的處理設(shè)施,不論傳統(tǒng)的旱廁,還是水沖式廁所,都帶來(lái)了人糞尿?qū)Φ乇硭偷叵滤拇竺娣e污染。生活污水及糞便污水有95%直接排放到地下、田間、河流或者湖泊中,成為水體的污染物,摧毀了原有水域生態(tài)系統(tǒng),降低了水體自凈能力,對(duì)農(nóng)村水環(huán)境產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的污染。

3. 生活垃圾對(duì)水體造成嚴(yán)重的污染

隨著人們生活水平的提高,農(nóng)村的生活垃圾不僅有腐爛的秸稈、菜葉、瓜果皮,還有塑料袋、廢舊電池、農(nóng)藥瓶等,垃圾中難降解的有機(jī)物迅速增加。目前,農(nóng)村并沒(méi)有廣泛地建立垃圾清運(yùn)處理系統(tǒng),這些垃圾不能及時(shí)回收和有效處理,只能隨意找個(gè)空地如公路旁、江河邊、溝壑里等傾倒,任其在自然條件下分化和分解,因此,產(chǎn)生的大量酸性和堿性有機(jī)污染物及重金屬造成地表水和地下水的嚴(yán)重污染。

由于沒(méi)有合理地利用和管理措施,這些污染物隨降雨及農(nóng)戶生活用水排放到河流、湖泊或滲入地下,造成大面積的地表水的富營(yíng)養(yǎng)化和地下水水質(zhì)惡化,水體的自凈功能及水生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的結(jié)構(gòu)被破壞。

(二)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展

我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量已占全國(guó)總用水量的70%,是我國(guó)第一用水大戶。而隨著人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的種類及數(shù)量需求的不斷提高,為了提高糧食產(chǎn)量,提高肉類產(chǎn)品的供應(yīng)量,農(nóng)民對(duì)農(nóng)作物追施大量的化肥、農(nóng)藥,對(duì)畜禽喂食大量的人工飼料。

1. 農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)化肥、農(nóng)藥的依賴

從近年來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身的發(fā)展來(lái)看,隨著科技的進(jìn)步,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也發(fā)生了重大變化,昔日的農(nóng)家肥等有機(jī)肥料被農(nóng)藥、化肥所取代,近20年來(lái),我國(guó)化肥的使用量已經(jīng)超過(guò)世界平均使用量的1倍多。目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)的化肥使用量已經(jīng)超過(guò)每年4000萬(wàn)噸,農(nóng)藥的使用量達(dá)每年120萬(wàn)噸以上,其中化肥有50%~70%隨農(nóng)田地表徑流和地下徑流進(jìn)入水體,農(nóng)藥的流失率則達(dá)到80%~90%。并且,農(nóng)藥化肥和地膜的使用量有逐年大幅提高的趨勢(shì),這不僅帶來(lái)了土壤的板結(jié)、酸化,土質(zhì)和肥力的惡化,更重要的是化肥、農(nóng)藥等污染物通過(guò)農(nóng)田排水及地表徑流等方式進(jìn)入地表水體,引起地表水體的富營(yíng)養(yǎng)化,與此同時(shí),又滲入到地下水中,嚴(yán)重影響了地表水和地下水的水質(zhì),這就是農(nóng)業(yè)面源污染。面源污染是污染地表水和地下飲用水源的最重要的因素,它對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期和潛在的污染問(wèn)題,從而引發(fā)水環(huán)境的全面退化。

2. 畜禽養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的大量的養(yǎng)殖廢水

農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖業(yè)也會(huì)帶來(lái)水環(huán)境的污染,每年全國(guó)畜禽糞便排出量是17.3億噸,而流失率就達(dá)到30%~40%。養(yǎng)殖1頭牛產(chǎn)生的廢水超過(guò)22個(gè)人生活產(chǎn)生的廢水,1頭豬產(chǎn)生的污水相當(dāng)于8個(gè)人產(chǎn)生的廢水。并且,近年來(lái)畜禽養(yǎng)殖業(yè)從農(nóng)戶的分散養(yǎng)殖轉(zhuǎn)向集約化、工廠化養(yǎng)殖,畜禽的養(yǎng)殖量不斷提高,養(yǎng)殖廢水量也不斷增加。而對(duì)養(yǎng)殖廢水的處理措施,卻停留在原來(lái)的水平。據(jù)環(huán)保部在全國(guó)23個(gè)省市的調(diào)查,90%的規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)沒(méi)有經(jīng)過(guò)環(huán)境影響評(píng)價(jià),60%的養(yǎng)殖場(chǎng)缺乏必要的污染防治措施,相關(guān)的屠宰場(chǎng)、孵化場(chǎng)往往直接將動(dòng)物血、廢水、牲畜的糞便、蛋殼等傾倒入附近的水體,導(dǎo)致大量的氮、磷流失。致使河道的水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重,甚至發(fā)黑發(fā)臭。

3. 集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展

集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中的有機(jī)物主要由殘餌及養(yǎng)殖水產(chǎn)品的排泄物分解產(chǎn)生,水體中有機(jī)物含量過(guò)高時(shí)常造成水質(zhì)惡化。各種水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中,以飼料或營(yíng)養(yǎng)元素的形式投入到養(yǎng)殖水體中的氮和磷,分別只有25%和17.4%左右被轉(zhuǎn)化成魚肉。水體中氮的負(fù)荷就是由魚類攝食以后的排泄物和沒(méi)有被消耗的飼料降解造成的。

解決農(nóng)村的水環(huán)境污染問(wèn)題,要從根本上建立肥料等資源利用方式上的良性循環(huán)模式,提高各種資源的利用率,把原本造成水污染的“污染物資源”,再利用為農(nóng)作物生長(zhǎng)的“營(yíng)養(yǎng)物資源”。

三、水體生態(tài)治理理論基礎(chǔ)

在自然條件下,水體中主要組成部分為固體無(wú)機(jī)懸浮物、溶解鹽、溶解在水中的氣體、有機(jī)碎屑、生物群體。以上五項(xiàng),除第一項(xiàng)外,其余物質(zhì)都能通過(guò)生物的食物鏈進(jìn)行循環(huán)。在沒(méi)有外來(lái)污染進(jìn)入時(shí),水體氮、磷等物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的各條食物鏈、食物網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,并通過(guò)不同層次的生物量自身調(diào)節(jié)達(dá)到平衡,并能形成一定的自凈功能。

當(dāng)有超出水體自凈能力的污染物進(jìn)入水體時(shí),水體生態(tài)平衡便遭到了破壞,水生動(dòng)物和高等水生植物數(shù)量劇減,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向浮游生物和微生物等生命周期短暫的低等生物方向積累,水體物質(zhì)循環(huán)加快。隨著藻類的不斷繁殖,水體透明度不斷降低,沉水植物因得不到陽(yáng)光而徹底消失。沉水植物的消失,改變了底棲生物的生活環(huán)境,從而也使它們消亡,上游食物鏈的斷裂會(huì)使大型水生動(dòng)物食物減少,也使其數(shù)量遞減甚至消亡。浮游動(dòng)物也因缺氧或細(xì)菌產(chǎn)生的有毒物質(zhì)而逐漸死亡。當(dāng)死亡的生物被微生物分解,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又全部釋放到水體當(dāng)中,這必然進(jìn)一步導(dǎo)致某種藻類的大爆發(fā),形成“水華”。當(dāng)水華爆發(fā)到極限,便是藻類快速的大量死亡,死亡藻類產(chǎn)生的膠質(zhì)將尚存活的藻類、細(xì)菌及其他懸浮物粘結(jié)在一起,形成絮凝體,活藻類光合作用產(chǎn)生的氧氣,使絮凝體變輕而飄浮在水面,形成大塊片狀,覆蓋在水體表面,嚴(yán)重影響水體景觀。最后藻類的生命也走向終結(jié),并將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交由各種細(xì)菌等微生物之間進(jìn)行循環(huán),水體最終也會(huì)變成一潭臭水。

氮和磷是植物生長(zhǎng)所需主要營(yíng)養(yǎng)元素,人類活動(dòng)對(duì)氮、磷循環(huán)的影響很大,過(guò)多地施用氮肥、磷肥等會(huì)使水體和土壤中的氮、磷含量增多,過(guò)多的氮、磷流入水體可能造成“水體富營(yíng)養(yǎng)化”,使藻類過(guò)度繁殖,進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)被破壞。

根據(jù)水體富營(yíng)養(yǎng)化及水域生態(tài)平衡被破壞的原理及過(guò)程,我們要保持一個(gè)良好的水環(huán)境,首先要保持水體的生態(tài)平衡,各食物鏈必須保持完整。將水體中的氮、磷及生物量向高等的水生植物、水生動(dòng)物上轉(zhuǎn)移,抑制浮游植物的大量繁殖,同時(shí)盡量減少氮、磷向河道湖泊的排放。

引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的元素主要是氮和磷。以氮為例:地表中氮的增加來(lái)源有兩個(gè),一是固氮菌將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成生物中的氮,另一種就是人為的化肥生產(chǎn)和使用所造成的。

目前減少化肥的生產(chǎn)是不可能的,而農(nóng)業(yè)種植、畜禽養(yǎng)殖也需要發(fā)展,人類的食用也必不可少。在這些環(huán)節(jié)中,目前我們尚無(wú)法通過(guò)減少其用量來(lái)控制地表中氮素的增加。因此我們只能從生活污水、養(yǎng)殖廢水及河道湖泊中采取措施,加強(qiáng)氮素的轉(zhuǎn)化,最終將由化肥生產(chǎn)所固定的氮通過(guò)微生態(tài)系統(tǒng)的作用,將其變成氮?dú)饣氐酱髿庵校罱K達(dá)到大氣與地表的氮循環(huán)的平衡。

四、農(nóng)村生活污水生態(tài)治理技術(shù)與方法

將生活污水及養(yǎng)殖廢水都納入化糞池或沼氣池,有利于微生物的硝化和反硝化作用的交替進(jìn)行。硝化需要有氧的水體環(huán)境,大量的生活污水和沖刷的養(yǎng)殖廢水都屬于富氧水,有利于硝化細(xì)菌的生長(zhǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后,氧氣減少又有利于反硝化細(xì)菌的繁殖。這樣不斷交替,能去除水中大量的氮素。經(jīng)化糞池或沼氣池處理后的上清液,再通過(guò)潛流濕地凈化、河道凈化、湖泊全生態(tài)系統(tǒng)凈化處理,最終使凈化后的水體可作為生活回用水源。

(一)化糞池、沼氣池的選用

化糞池是處理糞便并加以過(guò)濾沉淀的設(shè)備。其原理是固化物在池底分解,上層的水化物體,進(jìn)入管道流走,屬于初級(jí)的過(guò)渡性生活污水處理構(gòu)筑物。生活污水中含有大量糞便、紙屑、病原蟲,懸浮物固體濃度為每升100~350毫克,有機(jī)物濃度BOD5(五日生化需氧量)在每升100~400毫克之間,其中懸浮性的有機(jī)物濃度BOD5為每升50~200毫克。污水進(jìn)入化糞池經(jīng)過(guò)12~24小時(shí)的沉淀,可去除50%~60%的懸浮物,沉淀下來(lái)的污泥可作為肥料。

沼氣發(fā)酵又叫厭氧消化,是指利用人畜糞便、秸稈、污水等各種有機(jī)物在密封的沼氣池內(nèi),在厭氧條件下,被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化,最終產(chǎn)生沼氣的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中微生物是最活躍的因素,它們把各種固體或溶解狀態(tài)的復(fù)雜有機(jī)物,按照各自營(yíng)養(yǎng)需要,進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化,最終生成沼氣。沼氣可用作燃料和用于照明,用沼氣代替汽油、柴油,發(fā)動(dòng)機(jī)器的效果也很好。將它作為農(nóng)村的能源,具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如,修建一個(gè)平均每人1~1.5平方米的發(fā)酵池,就可以基本解決一年四季的燃柴和照明問(wèn)題;人、畜的糞便以及各種作物秸稈、雜草等,通過(guò)發(fā)酵后,既產(chǎn)生了沼氣,還可作為肥料,而且由于腐熟程度高使肥效更高,糞便等沼氣原料經(jīng)過(guò)發(fā)酵后,絕大部分寄生蟲卵被殺死,可以改善農(nóng)村衛(wèi)生條件,減少疾病的傳染。

化糞池和沼氣池都有成熟的技術(shù),其具體大小、形狀、結(jié)構(gòu),根據(jù)水量的多少、固化物所占的比例等視具體情況而定。

是選用化糞池還是沼氣池也要視污水的性質(zhì)和水量而定。對(duì)于一般的單個(gè)家庭或小區(qū)廢水量不大或有機(jī)含碳不高的污水,適合用化糞池。而對(duì)于量大的畜禽養(yǎng)殖廢水或燃料緊張的地區(qū)則適合用沼氣池。

(二)潛流濕地的構(gòu)建

潛流濕地是利用土壤、過(guò)濾介質(zhì)、植物、微生物的協(xié)同作用,對(duì)水體進(jìn)行凈化處理的技術(shù)。它的最下層是水體收集管道,上面是各種濾料(碎石沸石、煤渣、活性炭等),再上面是進(jìn)水管道,管道上覆土壤,在土壤中栽種各種植物或農(nóng)作物。當(dāng)經(jīng)過(guò)化糞池處理后的水隨管道流入濾料中時(shí),濾料首先截獲其中的有機(jī)質(zhì),微生物再利用這些有機(jī)質(zhì)生長(zhǎng)繁殖,而在濾料表面和縫隙中形成一種微生物膜狀的群體結(jié)構(gòu),從而更進(jìn)一步地把流經(jīng)水體中的有機(jī)質(zhì)分解成無(wú)機(jī)物,分解的無(wú)機(jī)物被栽種在上面的植物吸收,從而達(dá)到對(duì)水質(zhì)污染物去除的目的。

篇7

【關(guān)鍵詞】 農(nóng)業(yè)工程 農(nóng)村能源與環(huán)保 農(nóng)田水利技術(shù) 農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)

一、前言

農(nóng)業(yè)工程是工程技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合的多學(xué)科的服務(wù)于農(nóng)業(yè)的綜合性應(yīng)用型科學(xué)技術(shù),其在促進(jìn)我省傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)改造和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整中,發(fā)揮著日益重要的作用。同時(shí),也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)工程技術(shù)如農(nóng)村能源與環(huán)境保護(hù)、農(nóng)田水利技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)等方面研究的發(fā)展。

我省能源與環(huán)保技術(shù)從上世紀(jì)80年代初開始有系統(tǒng)的研究,從此我省相繼成立能源研究所、地?zé)嵫芯克⑽⑸锼託庋芯渴?、省農(nóng)科院沼氣研究室等專業(yè)研究機(jī)構(gòu),在省能源學(xué)會(huì)下設(shè)地?zé)?、農(nóng)村能源等專業(yè)委員會(huì),還有省農(nóng)業(yè)廳農(nóng)村能源環(huán)保總站、福州市地?zé)峁芾硖幍刃姓芾頇C(jī)構(gòu)。主要進(jìn)行沼氣、地?zé)岬确矫娴募夹g(shù)研究,取得了多項(xiàng)科研成果。

近幾年來(lái),我省通過(guò)深入開展土地整理、加大中低產(chǎn)田改造力度、推進(jìn)千萬(wàn)畝農(nóng)田節(jié)水灌溉工程、開展千萬(wàn)方山地水利建設(shè)、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)田示范建設(shè)等措施,農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施得到進(jìn)一步加強(qiáng)?!笆濉逼陂g,全省農(nóng)田抵御自然災(zāi)害的能力得到提高,耕地質(zhì)量明顯改善,土地產(chǎn)出能力顯著增強(qiáng),農(nóng)田水利設(shè)施發(fā)揮了至關(guān)重要的基礎(chǔ)作用,也相應(yīng)帶動(dòng)了農(nóng)田水利技術(shù)的發(fā)展,包括水資源優(yōu)化配置技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù)、排水技術(shù)以及田間優(yōu)化配水技術(shù)等,取得了許多應(yīng)用成果。

由于長(zhǎng)期以來(lái)我省農(nóng)產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)拓展力度不夠,保鮮加工技術(shù)無(wú)顯著突破,以農(nóng)產(chǎn)品為主要原料的農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后,具有我省特色的農(nóng)產(chǎn)品如水果、蔬菜、食用菌、竹筍和水產(chǎn)品等的保鮮加工產(chǎn)品出現(xiàn)銷售難,這已經(jīng)成為制約我省農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。近年來(lái),我省開展的與優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品直接相關(guān)的罐頭工業(yè)、果蔬汁及果蔬汁飲料制造業(yè),水產(chǎn)品保鮮加工業(yè)、果蔬(含食用菌)筍保鮮加工業(yè)、制茶業(yè)、畜禽蛋食品及液態(tài)奶加工業(yè)等農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的加工技術(shù)研究及應(yīng)用取得了較大的發(fā)展。

二、進(jìn)展

(一)農(nóng)村能源與環(huán)保

1、以沼氣為紐帶,建立生態(tài)牧場(chǎng)的研究。1983年由省農(nóng)科院向省環(huán)保局申報(bào)立項(xiàng),在省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所試驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)建立大中型沼氣池27口,容積1205m3,對(duì)全場(chǎng)豬、牛、羊、雞糞便進(jìn)行處理,年產(chǎn)沼氣7.3萬(wàn)m3,輸送到1公里外的院食堂作燃料使用,每年節(jié)煤200t;同時(shí),進(jìn)行沼氣發(fā)電、作汽車燃料、沼渣養(yǎng)蚯蚓種蘑菇、沼液放養(yǎng)胡子鯰等試驗(yàn),均獲得成功并在省內(nèi)15個(gè)點(diǎn)和南京市乳牛場(chǎng)、深圳光明乳牛場(chǎng)進(jìn)行示范推廣,1989年獲農(nóng)業(yè)部農(nóng)村能源及環(huán)保優(yōu)秀成果三等獎(jiǎng),1982年《沼氣長(zhǎng)距離輸送研究》獲省科技成果四等獎(jiǎng)。

2、建成我省第一個(gè)生態(tài)能源村。1985年,由時(shí)任副省長(zhǎng)王一士親自定點(diǎn)在福州郊區(qū)泉頭村萬(wàn)頭豬場(chǎng)建沼氣池1250 m3,沼氣供全村106戶作生活燃料、沼渣種果、沼液養(yǎng)魚,做到良性循環(huán)。工程于1986年7月完工,成為我省第一個(gè)生態(tài)能源村。時(shí)任省委書記、省長(zhǎng)及副省長(zhǎng)均到場(chǎng)召開了現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。書記、省長(zhǎng)、副省長(zhǎng)作了重要批文,福建日?qǐng)?bào)1986年7月25日頭版頭條作了報(bào)道并發(fā)表了短評(píng)。該項(xiàng)目1994年被國(guó)家環(huán)保局評(píng)為一等農(nóng)業(yè)生態(tài)技術(shù)。

3、ZWD型沼氣池的研究與應(yīng)用。1985年由省農(nóng)科院立項(xiàng)研究,是全國(guó)最先設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用頂蓋直管進(jìn)料、無(wú)活動(dòng)蓋、側(cè)面中層大出料口的水壓式沼氣池型。其優(yōu)點(diǎn):占地面積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,池長(zhǎng)度縮短20%,有利于沼氣池功能組合和空間利用;解決了進(jìn)出料難問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排渣無(wú)需每年清池大換料;同時(shí)垂直進(jìn)料,由于料液重力和流渣沖擊力使發(fā)酵池中料液分布均勻,提高了產(chǎn)氣率18.9%,在全省推廣1.4萬(wàn)口總?cè)莘e達(dá)16萬(wàn)m3,取得了很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境生態(tài)效益,2002年獲福建省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。2005年利用該成果在省科技廳獲得重點(diǎn)科技成里轉(zhuǎn)化《ZWD型組裝式戶用沼氣池產(chǎn)業(yè)化》項(xiàng)目立項(xiàng),該項(xiàng)目應(yīng)用現(xiàn)代澆塑技術(shù)和工藝,以玻璃鋼作原料,以ZWD池型為基礎(chǔ)對(duì)農(nóng)村戶用沼氣池進(jìn)行工廠化生產(chǎn),由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究室陳彪等設(shè)計(jì)的ZB-ZH-6有機(jī)玻璃鋼沼氣池現(xiàn)已取得國(guó)家實(shí)用新型專利(專利號(hào)為03253320.9),已在福州、南平、寧德地區(qū)進(jìn)行中試,平均產(chǎn)氣率在0.3m3/m3.d以上,同時(shí),冬季在氣溫0℃以下,仍可產(chǎn)氣,深受農(nóng)民歡迎,2006年已在全省和廣東、浙江、貴州等地推廣4000臺(tái)。

4、厭氧發(fā)酵在大中型畜牧場(chǎng)污水治理及綜合利用研究。2000年由省發(fā)改委資助,2003年省科技廳立為重點(diǎn)項(xiàng)目(2003N045),進(jìn)行改進(jìn)型UASB發(fā)酵塔設(shè)計(jì)及中溫發(fā)酵工藝研究?,F(xiàn)已試驗(yàn)成功上流式和地下式中溫發(fā)酵裝置,在填料和保溫材料上實(shí)現(xiàn)突破,提高產(chǎn)氣率1倍以上。在大中型畜牧污水治理工藝上采用減量化、資源化,研制出新型固液分離機(jī),取得國(guó)家實(shí)用新型專利(專利號(hào)ZL03253639.9),現(xiàn)已定型生產(chǎn)FZ-12振動(dòng)式固液分離機(jī),對(duì)分離出的糞渣進(jìn)行堆肥生產(chǎn)有機(jī)肥和有機(jī)復(fù)合肥,也已設(shè)計(jì)出一套復(fù)合肥生產(chǎn)機(jī)械,在污水處理設(shè)施上,設(shè)計(jì)出跌水管噴和生物氧化溝、氧化塘等工藝和設(shè)備對(duì)厭氧發(fā)酵池出來(lái)的污水進(jìn)行二次處理,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)沒(méi)條件采用以上工藝的也可以采用微動(dòng)力好氧處理或進(jìn)入后處理固液分離機(jī),該設(shè)備已申報(bào)國(guó)家專利或進(jìn)行綜合利用實(shí)現(xiàn)零排放;在綜合利用上,研制以沼氣能源的生態(tài)溫室,以沼氣為基礎(chǔ)能源,利用微機(jī)對(duì)溫室(大棚)的光照、溫度、濕度、CO2進(jìn)行調(diào)控,現(xiàn)樣機(jī)已研究成功,同時(shí)利用沼液代替無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行有機(jī)無(wú)土栽培研究。

5、地?zé)崮茉谵r(nóng)業(yè)上利用的研究。福建省地?zé)豳Y源豐富,全省有地?zé)狳c(diǎn)207處,其中高溫水蘊(yùn)藏量398.5×103J/a,居全國(guó)第四位,僅次于、云南、廣東省。我省地?zé)岢擎?zhèn)供熱洗浴、醫(yī)療外,主要用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖、溫室栽培蔬菜、培育良種、花卉等。1986年《中國(guó)南方地?zé)徂r(nóng)業(yè)綜合利用示范點(diǎn)》項(xiàng)目被國(guó)家列為“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目專題(編號(hào):75-20-05-07-04)。示范基地要求總體規(guī)劃設(shè)計(jì)合理,熱能梯級(jí)利用達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,供熱面積增加1.13倍,研制出地?zé)釡厥胰旱奈C(jī)調(diào)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定時(shí)記錄有關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù),研究提出了南方生態(tài)地?zé)釡厥夷J胶筒膳墓に囈?,研究并提出?lái)了利用地?zé)徇M(jìn)行白鯧魚、名貴舍貴等冬繁技術(shù)和香葵蘭、香菇栽培技術(shù)及氣霧栽培西紅柿等技術(shù),對(duì)發(fā)展中低溫地?zé)崽菁?jí)利用起到重要指導(dǎo)作用,當(dāng)年獲農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),1995年獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。在農(nóng)業(yè)綜合利用方面(花果、苗木快速育苗,水產(chǎn)養(yǎng)殖、沼氣中溫發(fā)酵、食用菌周年培植等)取得較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在地?zé)徇h(yuǎn)距離輸送和區(qū)域供熱工程上也取得了突破,在安溪縣實(shí)施了從龍門輸送到縣城21公里并科學(xué)地設(shè)計(jì)了縣城區(qū)域供熱工程,在全國(guó)屬首創(chuàng),該技術(shù)還在德化縣、南靖縣、廈門市同安區(qū)進(jìn)行了推廣應(yīng)用,與此同時(shí)還成功地研制出地?zé)岱趸r箱、地?zé)崦绱?、地?zé)狃B(yǎng)禽室、地?zé)犸曫B(yǎng)蚯蚓等設(shè)施。

6、新型利用秸稈產(chǎn)沼氣的實(shí)用技術(shù)研究。整套技術(shù)具有沼氣發(fā)酵啟動(dòng)快、產(chǎn)氣量高、能適用于多種發(fā)酵工藝、多種秸稈原料等優(yōu)點(diǎn),成功解決了以前農(nóng)村沼氣池利用秸稈產(chǎn)沼氣所存在的沼氣啟動(dòng)慢、分解率較低、結(jié)殼嚴(yán)重和出料困難等難題。該項(xiàng)技術(shù)適合多種發(fā)酵工藝:既適用于完全無(wú)糞便的全秸稈發(fā)酵、又適用于秸稈加糞便的補(bǔ)充秸稈發(fā)酵;既適用于稻草、又適用于麥稈、玉米稈等多種農(nóng)作物秸稈。拓展了沼氣發(fā)酵原料的來(lái)源,為農(nóng)村沼氣建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和“三清工程”的實(shí)施提供了強(qiáng)有力的科技支持。從根本上解決了沼氣發(fā)酵原料不足問(wèn)題,又從源頭上解決了秸稈焚燒問(wèn)題,解決了環(huán)境、大氣污染問(wèn)題,厭氧消化后的秸稈渣還是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。

(二)農(nóng)田水利技術(shù)

目前我省應(yīng)用較為廣泛的農(nóng)田水利技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面:

1、水資源優(yōu)化配置技術(shù)的研究與應(yīng)用。水資源優(yōu)化配置技術(shù)的目標(biāo)是著眼于從總體上提高水資源利用效率,使其更有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我省主要在提高天然降雨利用程度,優(yōu)化配置地表水,合理開發(fā)地下水等方面開展研究,在研究建立水資源配置的宏觀指標(biāo)體系、實(shí)現(xiàn)多水源聯(lián)合運(yùn)用以及改進(jìn)蓄水工程的管理運(yùn)行方式等方面取得成果,并相應(yīng)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐以及蓄、引、提、調(diào)工程技術(shù)、雨水集蓄利用技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

2、節(jié)水灌溉技術(shù)的研究與應(yīng)用。節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括渠道防滲、低壓管灌、噴灌、微灌、根區(qū)導(dǎo)灌等工程措施及農(nóng)藝、生物、管理等非工程措施。

(1)渠道防滲。這是我省應(yīng)用最廣泛的節(jié)水技術(shù),主要圍繞減少渠道滲漏損失,提高抗沖能力,降低糙率,加大輸水能力以及防治土壤鹽堿化等開展研究。在研究因地制宜地采用質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的防滲材料,探討渠道防滲襯砌結(jié)構(gòu)形式等方面,取得較好的成果,通過(guò)應(yīng)用成熟的“U”型渠道混凝土澆筑機(jī)及噴射混凝土等施工方法,進(jìn)一步促進(jìn)了渠道防滲技術(shù)的發(fā)展。

(2)低壓管灌。我省主要研究平原河網(wǎng)提水灌區(qū)與丘陵區(qū)自流低壓管灌技術(shù),在總結(jié)河網(wǎng)區(qū)與丘陵區(qū)等特定地形條件下的低壓管灌工程的管網(wǎng)布置、給配水裝置、安全保護(hù)裝置、田間灌水設(shè)施等方面取得成果,并推動(dòng)了塑料管等新型管材的研制與推廣。通過(guò)多年的研究與應(yīng)用,我省低壓管灌技術(shù)已相對(duì)成熟,達(dá)到了節(jié)水、增產(chǎn)、節(jié)能、省地、省工等目的。

(3)噴灌。我省應(yīng)用較為廣泛的主要是管道式噴灌系統(tǒng),包括固定式、半固定式、移動(dòng)式等類型,在設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)主要是采用國(guó)內(nèi)外已取得的技術(shù)成果。目前,我省主要針對(duì)砂質(zhì)地井灌區(qū)推廣噴灌技術(shù)進(jìn)行研究,通過(guò)研究砂質(zhì)地適宜噴灌強(qiáng)度、噴灌用水量、設(shè)計(jì)風(fēng)速下的噴灌均勻度、水滴打擊強(qiáng)度、噴頭的性能指標(biāo)等,探討砂質(zhì)地應(yīng)用噴灌技術(shù)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的原理、機(jī)理,已取得階段性成果。

(4)微灌。我省應(yīng)用較為廣泛的主要是微噴灌與滴灌,在微灌系統(tǒng)的首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和微噴頭(滴頭)等方面具有相當(dāng)成熟的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。我省主要對(duì)微灌技術(shù)應(yīng)用于果樹、花卉、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物灌溉方面進(jìn)行研究,與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合,在微灌技術(shù)調(diào)節(jié)田間小氣候、改變作物生理需水特性,進(jìn)而促進(jìn)作物增產(chǎn)、增收等方面的研究取得成果,進(jìn)一步促進(jìn)了微灌技術(shù)的推廣與發(fā)展。

(5)根區(qū)導(dǎo)灌?!案鶇^(qū)導(dǎo)灌技術(shù)”是一種先進(jìn)的地下灌溉專利技術(shù),“特殊的導(dǎo)灌器”直接把植物所需的水、肥、藥施入植物根系土層,促進(jìn)植物根系發(fā)育,提高植物抗病害能力,促進(jìn)植物快速生長(zhǎng)。由福建亞通新材料科技有限公司馬慶安設(shè)計(jì)的“高效根區(qū)導(dǎo)灌器”于2003年獲得國(guó)家專利(專利號(hào):ZL02.2.39539.3)它具有較廣泛的適用性,目前,我省主要用于蘆柑、花梨、橄欖等果園和茶園的生產(chǎn)灌溉及應(yīng)用研究,積累了一定的生產(chǎn)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和成果,隨著該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展,其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯提高。

(6)非工程措施。農(nóng)藝、生物、管理等非工程性措施研究、應(yīng)用水平的高低,直接影響到渠道防滲等節(jié)水灌溉工程是否能充分發(fā)揮投資效益,關(guān)系到工程建設(shè)的成敗。長(zhǎng)期以來(lái),我省主要圍繞作物的良種和良法栽培、耕作層土壤改良及節(jié)水灌溉制度等進(jìn)行研究,取得了“淺、蓄、曬、濕”水稻控制灌溉技術(shù)、“旱地龍(防腐酸)”抗旱技術(shù)等多項(xiàng)研究成果,并加大了對(duì)作物關(guān)鍵期灌溉制度及綠肥還田沃土等的研究力度,大力推廣農(nóng)作物新品種、新肥料、新農(nóng)藥、新機(jī)具,培訓(xùn)了一大批基層技術(shù)骨干、科技示范戶,推進(jìn)了小型工程產(chǎn)權(quán)制度改革,有力地促進(jìn)我省節(jié)水灌溉技術(shù)上新臺(tái)階。

3、排水技術(shù)的研究與應(yīng)用。我省常用的排水技術(shù)包括明溝排水、暗管排水等,針對(duì)灌區(qū)農(nóng)田除澇防漬、截滲排水、土壤改良等要求及澇、漬的成因,在研究有效控制地下水位的田間排水溝間距、不同土質(zhì)的排水暗管埋深與間距等田間排水系統(tǒng)布置方案以及研究排澇標(biāo)準(zhǔn)、排漬標(biāo)準(zhǔn)、防治鹽堿化的排水標(biāo)準(zhǔn)等方面取得經(jīng)驗(yàn),并廣泛應(yīng)用于中低產(chǎn)田改造、農(nóng)田標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、煙田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,取得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

4、田間優(yōu)化配水技術(shù)的研究與應(yīng)用。我省目前應(yīng)用最廣的田間配水技術(shù)包括畦灌、溝灌、格田淹灌等,根據(jù)多年的實(shí)踐,對(duì)改進(jìn)田間灌水技術(shù)和提高田間用水效率進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究,在總結(jié)畦灌的灌水時(shí)間、入畦單寬流量、畦田規(guī)格,溝灌的灌水溝間距、坡度、溝長(zhǎng)、入溝流量以及相互之間的關(guān)系,滿足格田淹灌要求的田面水層深度、格田長(zhǎng)度、寬度、地面坡度以及田埂、進(jìn)排水口布置的要求等方面取得經(jīng)驗(yàn),并廣泛應(yīng)用于土地整理、土壤改良等工程建設(shè)中,取得良好成效。另外,我省在田間自動(dòng)化配水技術(shù)研究方面也有突破,通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的系統(tǒng)集成與優(yōu)化配置,研發(fā)成功由“大棚節(jié)水灌溉自動(dòng)化控制系統(tǒng)”、“大田節(jié)水灌溉自動(dòng)化控制系統(tǒng)”、“作物栽培專家咨詢系統(tǒng)”等三個(gè)子系統(tǒng)組成的節(jié)水灌溉自動(dòng)化控制系統(tǒng),但因工程投資大,尚未能進(jìn)入大面積應(yīng)用階段。

總之,目前我省已初步形成了符合省情的農(nóng)田水利技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),取得了一些成績(jī),但從整體上看也存在新技術(shù)儲(chǔ)備不足,科技成果轉(zhuǎn)化困難等問(wèn)題。

(三)農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)

下面主要對(duì)與我省農(nóng)產(chǎn)品直接相關(guān)的農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)進(jìn)行論述,但不討論煙草制品業(yè)。

1、農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮。我省目前大宗貯藏保鮮的農(nóng)產(chǎn)品主要有水果、蔬菜、水產(chǎn)品及部分食用菌,貯藏保鮮方法主要有凍結(jié)保鮮和冷藏保鮮及化學(xué)保鮮?!笆濉逼陂g全省冷庫(kù)增加了10萬(wàn)噸庫(kù)容,至2005年庫(kù)容量約65萬(wàn)噸,并在全省建立了8家具有一定規(guī)模的氣調(diào)保鮮庫(kù),涌現(xiàn)了幾家像大名城這樣的萬(wàn)噸級(jí)冷凍冷藏食品加工廠。2002年省經(jīng)貿(mào)委、省財(cái)政廳和省教育廳聯(lián)合下文在福建農(nóng)林大學(xué)建立了福建省農(nóng)副產(chǎn)品保鮮技術(shù)開發(fā)基地,自此,我省農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)的研究及應(yīng)用走上了快速發(fā)展的道路。幾年來(lái)已解決了枇杷、油奈、香蕉、溪蜜柚、臍橙、柑桔、芒果、橄欖等水果的物理保鮮技術(shù)問(wèn)題,同時(shí)還解決了香菇、茶樹菇、蘑菇的保鮮技術(shù)及龍眼、荔枝、水蜜桃、葡萄及鮮筍等的短期保鮮技術(shù)問(wèn)題,也解決了芥菜頭、萵筍、淮山、芋頭、甜豆、荷蘭豆、西蘭花、包菜等的保鮮技術(shù)問(wèn)題。水產(chǎn)品氣調(diào)保鮮技術(shù)的研究也有了新的進(jìn)展。目前我省在熱帶、亞熱帶水果方面的保鮮技術(shù)研究處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,食用菌保鮮技術(shù)的研究處于國(guó)際先進(jìn)水平。貯藏保鮮設(shè)備及設(shè)施在國(guó)內(nèi)屬于一流水平。

2、農(nóng)產(chǎn)品脫水加工。農(nóng)產(chǎn)品脫水加工是一種傳統(tǒng)的加工方法,我省大宗的脫水農(nóng)產(chǎn)品主要有食用菌、水產(chǎn)品、蔬菜和水果等。目前在我省企業(yè)應(yīng)用的脫水加工技術(shù)主要有:傳統(tǒng)的常壓熱風(fēng)干燥(間歇式和連續(xù)式)、減壓熱風(fēng)干燥(間歇式)、遠(yuǎn)紅外干燥、冷凍干燥、熱泵加熱式空氣內(nèi)循環(huán)去濕干燥、氣調(diào)干燥、微波干燥等。農(nóng)產(chǎn)品脫水加工技術(shù)水平在我國(guó)處于先進(jìn)行列。

3、果蔬汁飲料及果酒加工。果蔬汁飲料加工是一個(gè)發(fā)展最為迅速的產(chǎn)業(yè),“十五”期間我省果蔬汁產(chǎn)量翻了兩番。產(chǎn)品主要有胡蘿卜汁、枇杷汁、荔枝汁、橙汁、橄欖汁飲料等。果蔬汁飲料的生產(chǎn)加工技術(shù)及裝備水平基本與世界同步。果汁壓榨設(shè)備有螺旋式壓榨機(jī)、螺桿式壓榨機(jī)、裹包式壓榨機(jī)、間歇式液壓壓榨機(jī)、打漿取汁機(jī)、帶式壓榨機(jī),還有目前世界上比較先進(jìn)的氣囊式壓榨機(jī)等。灌裝設(shè)備有PET瓶高溫灌裝生產(chǎn)線、中溫罐裝生產(chǎn)線和無(wú)菌灌裝生產(chǎn)線。包裝方式有PET瓶裝、紙盒包裝、易拉罐和三片罐包裝等,空罐和空瓶生產(chǎn)技術(shù)也達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。果酒的生產(chǎn)還剛剛起步,目前僅莆田市就建立了4家枇杷酒加工企業(yè),技術(shù)裝備水平基本與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平同步。

4、水產(chǎn)品加工。近年我省水產(chǎn)品加工和保鮮業(yè)得到了較快發(fā)展,保鮮加工率達(dá)40%,高于全國(guó)30%的平均水平,培植了一批龍頭企業(yè)。目前水產(chǎn)品的保鮮仍主要采用冷凍(約占70%)和速凍(約占30%)方法進(jìn)行凍結(jié)保鮮,冷藏保鮮和微凍保鮮技術(shù)尚未在水產(chǎn)品保鮮中得到有效應(yīng)用。干制水產(chǎn)品仍大量采用傳統(tǒng)的曬干方法,采用現(xiàn)代干燥設(shè)備進(jìn)行加工的量較少。從加工水平上看,除了烤鰻,精制烤紫菜等附加值較高外,大部分仍是初加工品,附加值低,原料綜合利用程度低。

5、茶葉加工。我省是全國(guó)重要的產(chǎn)茶省份,2004年茶葉產(chǎn)量16.44萬(wàn)噸,居全國(guó)第一。我省茶葉生產(chǎn)快速發(fā)展,在品種結(jié)構(gòu)調(diào)整、名特優(yōu)茶開發(fā)、無(wú)公害茶園建設(shè)、加工工藝改進(jìn)、茶文化宣傳和品牌刨建等方面取得了良好成效。閩南烏龍茶加工采用空調(diào)、輕發(fā)酵與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合的綜合加工技術(shù);武夷巖茶采用輕發(fā)酵、冷凍、壓餅等新工藝;茉莉花茶廣泛應(yīng)用增濕連窨工藝技術(shù)。全天候萎凋設(shè)施、做青氣候控制系統(tǒng)、微波烘干機(jī)等自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化加工技術(shù)及裝備使我省主要茶葉品種的質(zhì)量得到了很大提高,制茶技術(shù)取得很大進(jìn)展。主要問(wèn)題是茶青質(zhì)量難以控制,初制加工水平低,精加工裝備技術(shù)水平還不高。

6、罐頭食品加工。罐頭工業(yè)是我省傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大潮中罐頭企業(yè)注重品牌、創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,內(nèi)外并舉,創(chuàng)出了一條符合自身發(fā)展的道路,出現(xiàn)了可喜的發(fā)展局面。2004年我省規(guī)模以上罐頭工業(yè)企業(yè)年產(chǎn)罐頭以及出口蘑菇罐頭繼續(xù)保持全國(guó)領(lǐng)先地位。2005年罐頭產(chǎn)品和產(chǎn)量繼續(xù)較快增長(zhǎng),罐頭生產(chǎn)技術(shù)和裝備繼續(xù)保持全國(guó)領(lǐng)先水平。

7、糧油加工。我省稻米加工規(guī)模較小,加工技術(shù)及裝備在國(guó)內(nèi)屬先進(jìn)水平,但綜合利用率較低;面粉加工業(yè)技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平差距不大,但總體裝備水平與發(fā)達(dá)國(guó)家有差距;薯類加工量的比例只有15%左右,加工深度不夠。食用植物油加工能力和技術(shù)裝備水平都有很大提高,但大部分為一般食用油,經(jīng)精深加工的高檔食用油較少;加工設(shè)備利用率不高。

8、畜禽蛋食品及液態(tài)奶加工。畜產(chǎn)品加工滯后原是影響我省畜產(chǎn)品發(fā)展的焦點(diǎn),“十五”期間,畜、禽、蛋和液態(tài)奶產(chǎn)品加工行業(yè)涌現(xiàn)出一批規(guī)模較大、產(chǎn)品質(zhì)量較高的“龍頭”企業(yè)。畜、禽、蛋和液態(tài)奶的加工技術(shù)、裝備和產(chǎn)量均有了很大提高。2005年全省肉、蛋、奶總產(chǎn)量分別為193.79萬(wàn)噸、43.89萬(wàn)噸、19.14萬(wàn)噸,人均肉、蛋、奶占有量達(dá)到54.87公斤、12.43公斤、5.42公斤。總體來(lái)說(shuō),加工技術(shù)和裝備已達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平,其中液態(tài)奶加工技術(shù)已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。

9、餅干、糖果、糕點(diǎn)類食品加工。糖果、餅干糕點(diǎn)區(qū)域性企業(yè)協(xié)同作戰(zhàn),形成了產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì),走上了規(guī)?;l(fā)展道路。我省晉江地區(qū)的糖果產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的18%,集中了糖果行業(yè)多個(gè)知名品牌,包括蠟筆小新、金冠、雅客等。糖果、餅干糕點(diǎn)的加工技術(shù)和裝備已達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平,功能性糖果發(fā)展較快。但糖果業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,糖果行業(yè)在經(jīng)歷了質(zhì)量、口味的競(jìng)爭(zhēng)后已日漸成熟,目前正在走向功能、外觀等多方面的競(jìng)爭(zhēng)。近年來(lái),大量引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)餅干糕點(diǎn)生產(chǎn)線,大大提高了我省餅干糕點(diǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)水平,但產(chǎn)品品種較為單一,產(chǎn)品配方有待改進(jìn),品牌競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。

總之,我省的農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)落后于山東、廣東、江蘇、浙江、河南等國(guó)內(nèi)先進(jìn)省份。知名品牌很少,產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足,尤其是以我省農(nóng)產(chǎn)品為原料的食品加工業(yè)技術(shù)及裝備水平都比較落后,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距。

三、展望

(一)農(nóng)村能源與環(huán)保

1、大中型畜牧場(chǎng)污水治理新工藝、設(shè)備研究。研究能源型和環(huán)保型兩種新工藝。能源型是指在治理畜牧場(chǎng)污水時(shí),以生產(chǎn)沼氣為重點(diǎn),沼氣供發(fā)電或周邊農(nóng)戶用作生活燃料,研究?jī)?nèi)容是提高產(chǎn)氣率,從高溫菌種、低溫菌種、發(fā)酵工藝和污水處理設(shè)備研制上突破。目前我們?cè)趹粲貌Aт撜託獬厣弦讶〉贸晒?jì)劃用玻璃鋼建大型池,加上布料裝置和填料污泥床的工藝研究。目標(biāo)提高產(chǎn)氣率1倍以上,污水處理主要在原來(lái)FZ-12前處理固液分離機(jī)取得國(guó)家專利基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究用于污水后處理的固液分離機(jī)設(shè)備。

2、干發(fā)酵技術(shù)及設(shè)備研究。目前大中型畜牧場(chǎng)污水處理都能夠接受我們研究的固液分離機(jī)減量法工藝,發(fā)酵前先把糞渣分離出來(lái)用于堆肥,但堆肥過(guò)后將產(chǎn)生甲烷氣體向太空散發(fā),所產(chǎn)生的“溫室效應(yīng)”是CO2的20-30倍,目前這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有引起重視,我們計(jì)劃用干發(fā)酵技術(shù)替化堆肥以減少大氣污染,同時(shí)收集了寶貴的清潔能源。

3、沼氣可控生態(tài)溫室和有機(jī)無(wú)土栽培研究。根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理,對(duì)沼氣和沼渣進(jìn)行高效綜合利用以沼氣為能源利用微機(jī)對(duì)溫室的溫度、濕度、光照、CO2等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控,利用沼渣、沼液作溫室無(wú)土栽培基質(zhì)和培養(yǎng)液進(jìn)行有機(jī)無(wú)土栽培研究。

4、進(jìn)一步發(fā)掘我省地?zé)豳Y源,深化地?zé)嵩谵r(nóng)業(yè)上綜合利用研究。我省地?zé)豳Y源豐富,但開采利用僅在5%左右,潛力巨大。今后,在地?zé)豳Y源的進(jìn)一步普查,有計(jì)劃的開采利用,并在地?zé)崽菁?jí)綜合利用上深入研究也是我們的任務(wù)。

5、新型利用秸稈產(chǎn)沼氣的實(shí)用技術(shù)研究。今后,沼氣的功能將更多地突出優(yōu)質(zhì)潔凈能源的作用和凈化環(huán)境的功效,小型戶用沼氣池的原料將更多的轉(zhuǎn)到依靠稻草為主的作物秸稈上來(lái),沼氣池的建設(shè)將更多的轉(zhuǎn)到與新農(nóng)村建設(shè)緊密結(jié)合上來(lái),轉(zhuǎn)到以農(nóng)村沼氣國(guó)債項(xiàng)目建設(shè)為主上來(lái)。隨著新農(nóng)村建設(shè)的深入開展,沼氣建設(shè)模式將發(fā)生根本性的改變,人畜分離成為必然趨勢(shì),農(nóng)村小而全的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局將逐漸向?qū)I(yè)化、規(guī)?;D(zhuǎn)變,導(dǎo)致傳統(tǒng)沼氣建設(shè)條件缺失,新建沼氣池需要全部使用秸稈或部分替代畜禽糞便。

總體思路是,在厭氧發(fā)酵新工藝、大中型養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理上取得全國(guó)先進(jìn)水平的成果;大力推廣應(yīng)用玻璃鋼戶用沼氣池、繼續(xù)發(fā)掘我省豐富地?zé)豳Y源,深化地?zé)嵩谵r(nóng)業(yè)上的綜合利用。

(二)農(nóng)田水利技術(shù)

今后應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下農(nóng)田水利技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

1、水資源優(yōu)化配置技術(shù)。水資源優(yōu)化配置技術(shù)研究的意義在于提高水資源的利用效率,在實(shí)施“總量控制、定額管理”的過(guò)程中,最大程度地保障農(nóng)田灌溉用水安全。在當(dāng)前水資源日趨緊缺的形勢(shì)下,深入研究水資源優(yōu)化配置技術(shù)十分重要。尤其是加強(qiáng)對(duì)利用污水、中水、渾水灌溉技術(shù)以及農(nóng)田自然降水資源利用技術(shù)的研究,探討進(jìn)一步利用各種可以開發(fā)的水源,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化利用,緩解區(qū)域性灌溉水源緊張局勢(shì)的可行性,將是今后我省研究的方向。

2、節(jié)水灌溉技術(shù)。節(jié)水灌溉技術(shù)的核心是提高灌溉水的利用率,不僅要實(shí)現(xiàn)高效用水,還需要嚴(yán)格控制灌溉用水總量。因此,除了渠道防滲、低壓管灌、噴微灌、根區(qū)導(dǎo)灌等工程性措施外,農(nóng)藝、生物、管理等非工程性措施在節(jié)水灌溉技術(shù)推廣中亦將發(fā)揮重要作用,我省需要加強(qiáng)對(duì)工程措施結(jié)合非工程措施等方面的技術(shù)研究,探討在不同農(nóng)藝措施、生物改進(jìn)方法與灌溉用水條件下,建設(shè)節(jié)水灌溉工程的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性,進(jìn)一步完善、發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),充分發(fā)揮工程效益。此外,加強(qiáng)灌溉試驗(yàn)等基礎(chǔ)研究工作對(duì)促進(jìn)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)十分重要,包括不同作物的生理需水規(guī)律、灌溉制度、節(jié)水灌溉定額以及非充分灌溉等試驗(yàn)研究,為發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

3、排水技術(shù)。農(nóng)田排水的任務(wù)是排除農(nóng)田中過(guò)多的地面水和地下水,并有效控制地下水位,為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。今后我省在推進(jìn)農(nóng)田排水工程建設(shè)的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)研究有效解決排水明溝塌坡易淤,研制低價(jià)的塑料排水暗管和裹濾料以及高效的施工機(jī)械,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)排水工程的效果監(jiān)測(cè),切實(shí)提高排水工程的實(shí)效性。

4、田間優(yōu)化配水技術(shù)。田間優(yōu)化配水技術(shù)總的要求:一是適時(shí)適量按作物需水要求供水,防止過(guò)量灌水;二是滲入田間各點(diǎn)的灌溉水量均勻或基本相同;三是水量損失??;四是以最少的人力、物力消耗,灌溉一定的土地面積,實(shí)現(xiàn)高效低耗。目前我省應(yīng)用的各種田間配水技術(shù),各有長(zhǎng)短,不能同時(shí)達(dá)到以上4項(xiàng)要求,我省應(yīng)參考國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)研究間歇灌等灌水改進(jìn)技術(shù),探討不同土壤條件下適宜采用的田間配水技術(shù),并大力推廣田間自動(dòng)化控制灌溉技術(shù),提高田間配水技術(shù)的科技含量。

(三)農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)

1、農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮。我省應(yīng)重點(diǎn)研究和解決龍眼、荔枝、楊梅、草莓、水蜜桃、鮮筍、特色食用菌和水產(chǎn)品等的冷藏保鮮技術(shù)問(wèn)題,而且應(yīng)重點(diǎn)研究不采用化學(xué)防腐劑的物理保鮮技術(shù)。

2、農(nóng)產(chǎn)品脫水加工。重點(diǎn)研究開發(fā)利用清潔能源,提高脫水產(chǎn)品質(zhì)量的脫水加工技術(shù),如:遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)、熱泵加熱式干燥技術(shù)、氣調(diào)干燥技術(shù)和微波干燥技術(shù)等。

3、果蔬汁飲料及果酒加工。重點(diǎn)研究開發(fā)適應(yīng)性廣、出汁率高的氣囊式果蔬汁壓榨機(jī)及新型果汁壓榨設(shè)備,中溫灌裝及無(wú)菌灌裝生產(chǎn)線,研究開發(fā)可降解無(wú)污染包裝材料,研究果汁抗氧化防褐變加工工藝技術(shù)等。

4、水產(chǎn)品加工。重點(diǎn)研究和開發(fā)精深加工產(chǎn)品,如常溫流通的各種方便食品、微波冷凍調(diào)理食品等;發(fā)展冷凍小包裝水產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品的“凈菜上市”,減少環(huán)境污染,并進(jìn)行下腳料的綜合利用;發(fā)展水產(chǎn)調(diào)味品,尤其是貝類調(diào)味品;開發(fā)海藻食品和海藻調(diào)味料;開發(fā)水產(chǎn)保健品和藥品。

5、茶葉加工。應(yīng)加強(qiáng)初制茶場(chǎng)所的衛(wèi)生質(zhì)量管理和初加工設(shè)備的研發(fā),提升茶葉精加工自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。在生產(chǎn)上應(yīng)用物理、生物工程技術(shù)等作為開發(fā)有機(jī)茶、綠色食品茶葉的技術(shù)支撐,加大對(duì)茶葉精深加工技術(shù)和茶葉食品、茶醫(yī)藥保健功能、茶生物化學(xué)成分功效的研發(fā)投入,提高茶葉的附加值,促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

6、罐頭食品加工。應(yīng)重點(diǎn)研究開發(fā)水產(chǎn)品,尤其是貝殼類水產(chǎn)品罐頭,畜禽肉產(chǎn)品罐頭及特色果蔬罐頭等產(chǎn)品,改進(jìn)包裝,把住原料質(zhì)量安全關(guān),提高產(chǎn)品質(zhì)量,拓展國(guó)際市場(chǎng),進(jìn)一步提升我省罐頭產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

7、糧油加工。要從粗加工向精深加工、從單一品種向多品種、從初級(jí)產(chǎn)品向深加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。今后重點(diǎn)是要搞好稻谷、小麥、油料和薯類的精深加工和綜合利用,實(shí)現(xiàn)加工品種多樣化、系列化、專用化,加快糧食產(chǎn)品向食品制造業(yè)的延伸。加大糧食和油料深層次加工和綜合利用的研究。

8、畜禽蛋食品及液態(tài)奶加工。畜、禽產(chǎn)品加工業(yè)今后要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)屠宰法律、法規(guī),建立與國(guó)際接軌的肉類食品質(zhì)量安全控制體系,進(jìn)一步提高加工產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量,推廣HACCP質(zhì)量控制體系,提高精深加工產(chǎn)品比例,重點(diǎn)抓好肉類、蛋類和乳制品加工技術(shù)和裝備的研發(fā)。肉類加工要進(jìn)一步向機(jī)械化屠宰、加工與冷藏相結(jié)合,深度加工和綜合開發(fā)利用方向發(fā)展。乳制品要進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加花色品種。

9、餅干、糖果、糕點(diǎn)類食品加工。糖果餅干糕點(diǎn)未來(lái)主要發(fā)展趨勢(shì):低糖或無(wú)糖、低脂產(chǎn)品、營(yíng)養(yǎng)、綠色和功能性產(chǎn)品以及方便休閑產(chǎn)品的開發(fā);應(yīng)加強(qiáng)品牌建設(shè)和產(chǎn)品創(chuàng)新。四、結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)業(yè)工程作為工程技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合的多學(xué)科的綜合體,今后要進(jìn)一步發(fā)揮省級(jí)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)的優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的基礎(chǔ)上繼續(xù)開展這方面的技術(shù)研究和推廣應(yīng)用,推動(dòng)我省農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 錢午巧.福州市郊泉頭村生態(tài)工程建設(shè)初報(bào),福建農(nóng)科院學(xué)報(bào),1994,9(2):51~54.

[2] 姚亮,劉中禮.利用沼氣技術(shù)有效治理農(nóng)村面源污染,中國(guó)沼氣,2005,23(3):34~35.

[3] 鄧良偉.規(guī)?;i場(chǎng)糞污處理模式[J],中國(guó)沼氣,2000,19(1):29~32.

[4] 沈瑾.規(guī)?;i場(chǎng)糞污水處理固液分離工藝與設(shè)備,中國(guó)沼氣,1999,17(4):18~20.

[5] 趙恒斗.規(guī)模化養(yǎng)豬污水產(chǎn)生、治理與綜合利用,中國(guó)沼氣,1996,14(3):30~32.

[6] 張無(wú)敵.《沼氣發(fā)酵殘留物利用基礎(chǔ)》[M],昆明:云南科技出版社,2002,6~11.

7] 葉旭君.以沼氣工程為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)工程模式及其經(jīng)濟(jì)效分析,農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000,3(2):93~956.

[8] 熊承永.我國(guó)沼氣近期科研情況和發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)沼氣,1998,16(4):45~48.

[9] 屠家寶.科技進(jìn)步是沼氣事業(yè)健康發(fā)展的保證,中國(guó)沼氣,1997,15(4):3~4.

[10] 農(nóng)田水利學(xué),北京:中國(guó)水利水電出版社.

[11] 節(jié)水灌溉工程實(shí)用手冊(cè),北京:中國(guó)水利水電出版社.

[12] 福建省“十一五”農(nóng)田基本建設(shè)專項(xiàng)規(guī)劃.

[13] 韓家增.中國(guó)食品工業(yè)年鑒,2005,北京:中華書局.

[14] 福建年鑒.2005.

[15] 中國(guó)食品報(bào).2006.01~2006.11.

課題組成員:

1.錢午巧:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任,研究員

2.陳紹軍:福建農(nóng)林大學(xué)副校長(zhǎng),教授

3.陳文清:福建省水利建設(shè)中心主任,教授級(jí)高級(jí)工程師

4.徐飆:福建省農(nóng)業(yè)廳,高級(jí)農(nóng)藝師

5.廖清棋:福建省農(nóng)業(yè)廳,高級(jí)工程師

6.林利群:福建省水利建設(shè)中心,高級(jí)工程師

7.王則金:福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,副教授

8.徐慶賢:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,副研究員

9.林斌:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,副研究員

10.鄭明鋒:福建農(nóng)林大學(xué),副教授

11.金心怡:福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院,教授

12.陳麗嬌:福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院,教授

13.峰:福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,教授