我国渔业机械化之发展与展望徐皓（中国水产科学院渔业机械仪器研究所，上海 200092 ）第一部分概述一、渔业装备与工程技术渔业装备与工程技术的研究对象是指在现代渔业生产发展中起着重要作用的渔业机械、仪器、渔船、渔业设施，以及以这些装备为主要内容的渔业工程。目前，其主要研究对象为：（ 1）水产养殖工程：以提高资源利用率为主导方向，重点是使养殖设施系统创造健康养殖的水环境，减少对水资源和土地、水域的占用，降低对水域环境的污染，提高生产效率。（ 2）捕捞装备工程：以海洋选择性捕捞技术装备的自动化、信息化为目标，进行捕捞装备现代控制技术研究，提高作业渔船的节能减排水平，提高作业效率。（3）加工机械工程：以提升水产品资源利用率、加工效率、品质及安全性为目标，进行水产品精深加工、综合利用加工，以及饲料加工等装备及工程技术的研究开发。二、渔业装备与工程技术当前发展概况近几年，渔业装备与工程技术领域的突破性科研成就，主要体现在工厂化水产养殖系统技术、 池塘生态工程化控制技术和深水网箱设施技术等三个方面。工厂化养殖系统技术的研究重点是循环水技术，它是实现水产养殖工厂化的基础，其核心是渔业水体净化技术与设备。国内近年来研究开发了一批具有自主知识产权的海淡水养殖、繁育等专用水处理设施设备，并初步实现了生产应用，开展了无公害养殖技术研究与工厂化高效养殖技术集成研究，以及低能耗控制技术与养殖废水再利用技术。在池塘生态工程化控制技术研究上，应用生态工程学原理，将人工湿地、综合生物氧化塘、生态沟渠等与池塘养殖系统有机结合，构建了复合人工湿地的池塘养殖生态系统，在节约水资源及有效解决废水排放等方面具有推广意义。我国的深水网箱设施研发虽然起步较晚，但进步较快。深水网箱的设计、制作工艺技术和产业化技术都得到优化和熟化，网箱的抗风浪能力和抗流能力，以及单位产量均获得显著提高，拓展了养殖海域，形成一整套适合我国海区特点的深水网箱集约化养殖技术。三、渔业装备与工程在渔业生产中的主要地位与作用渔业装备与工程技术是现代渔业发展的重要保障。现代渔业的发展目标是工业化，体现在生产力上， 就是工厂化的生产方式和产业化的生产模式。渔业现代化的实现，不仅依靠生物生产技术， 还必须有装备与工程技术。装备与工程技术是现代渔业科技不可或缺的重要组成部分。渔业装备与工程技术是渔业实现高效生产的重要保证。由现代科技支撑的渔业装备与工程技术，对捕捞生产而言，可提高捕捞效率，降低能源消耗，提高国际竞争力；对养殖业而言，可提高养殖生产的集约化程度，降低养殖成本，实现健康养殖；对加工流通业而言，可提高水产品价值，保证产品质量安全，实现规模化生产。从某种意义上讲，渔业科技的进步就是渔业生产实现机械化的过程。第二部分渔业装备与工程技术发展历程我国渔业装备的科技研究起步于上世纪60 年代。从捕捞装备到养殖、加工装备，从单一的设备研制发展到与设施工程相结合的系统集成，逐步形成了我国渔业装备的研究体系，由此推动了渔业生产力的发展。其主要的科研活动多发生于上世纪70、80 年代和 90 年代前期，重要成果繁盛于80 年代以后。 1963 年创建的专业研究机构 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所（简称渔机所），承担了我国渔业装备的大部分研究任务；包括中国水产科学研究院黄海水产研究所、南海水产研究所、东海水产研究所、黑龙江水产研究所、渔业工程研究所和渔船研究室，以及上海海洋大学、大连水产学院等在内的科研院校也在该领域作出了重要贡献。 不断涌现的现代渔业装备在中国渔业近二十多年的高速发展中发挥了历史性的作用。一、渔船与捕捞装备捕捞装备是海洋和内陆水域作业过程使用的机械和仪器。我国的捕捞装备研究始于上世纪 60 年代，随着海洋渔业船只从木帆船向机帆渔船和钢质渔船转型的生产进步，捕捞装备的研究在个别进口仪器或设备的基础上开始起步，到了70 年代尤其是整个80 年代，进入了全面发展时期。中高压液压技术的应用推动了我国捕捞装备技术的快速发展，使捕捞装备水平跃上了新台阶；高海况打捞设备在载人航天工程中的应用，功标志着捕捞装备技术获得了突破性拓展。双钩型织网机的问世实现了我国织网机工业零的突破。8154 型双拖尾滑道冷冻渔船和8201 型围网渔轮的成功设计建造成为我国渔船建造史上的经典。渔用定位仪和探鱼仪的广泛应用彻底改变了我国的捕鱼传统，渔用GPS 又将捕捞技术向前推进了一大步。但是，基于对海洋渔业资源的保护，从上世纪90 年代中期开始，我国渔船捕捞装备的发展逐渐进入了一个平台期。（一）捕捞装备1、捕捞机械液压绞纲机和液压围网起网机、理网机是主要的捕捞机械。上世纪 60 年代中期研制的两种低压液压绞纲机，成为当时我国国营渔轮的主要捕捞机械。70 年代，在当时农林部的组织安排下， 组成了以渔机所为主、八省二市有关单位参加的中高压液压围网起网设备（俗称动力滑车）联合研制攻关组。1976 年，完成了液压悬挂式围网起网机的研制。该机是当时国内围网渔轮唯一使用的液压起网机械，它的使用， 提高了围网渔轮的机械化程度和起网速度，推动了我国围网渔业的发展。1985年研制成功的中高压液压围网起网设备是我国捕捞装备发展的一个里程碑。其中的一个重大技术突破是率先将中高压液压传动技术运用到起网机械中，大大提高了捕捞效率，达到国内领先水平，提升了我国捕捞装备的技术水平。成果获1988 年农业部科技进步二等奖和1989 年国家科技进步三等奖。为了推动群众渔船捕捞业的发展，1970-1980年代，开发了多种适用于机帆渔船围网作业的液压起网机和中高压液压绞纲机，为群众捕捞渔船向外海发展，满足绞纲、 起网、起锚和起吊鱼货 （重物） 等多种作业发挥了关键性的作用，也成为当时群众渔船捕捞机械的升级换代产品。2、织网机械1971年，国内第一台以生产围网和养殖用网为主的双钩型电动渔网编织机研制成功，为织网机国产化奠定了技术基础。1991 年研制成功的400 型双钩型织网机，实现了我国织网机工业零的突破，改变了我国长期依靠进口织网机的局面，实现了织网机国产化。该成果获得 1992 年农业部科技进步一等奖和1993 年国家科学技术进步三等奖。1990 年代，双钩型织网机已成系列产品，推动形成了我国织网机制造产业的形成，国外进口织网设备逐步退出了中国市场，发展至今，中国已成为世界网具出口大国。1990 年代中后期以来，织网机的研发已完全由企业主导，织网机在幅宽、纬线容量、结型、工作速度和自动化程度等技术要求都由市场来决定。3、渔货起卸机械吸鱼机的研究始于1960 年代中期， 借鉴粮食和煤炭起卸设备的原理开始发展。气力吸鱼机在 70 年代末完成研制，解决了渔轮码头卸货时的依靠繁重体力劳动的问题，生产率可提高 46 倍。同期研制的潜水式吸鱼泵，在技术上主要解决了泵的大通道和稳定性问题，符合带水输送鱼货的要求，性能指标达到国内先进水平。1982 年研制的新型潜水吸鱼泵在水力效率、质（重）量等方面已接近国际水平，获1983 年农牧渔业部技术改进二等奖。随着近年来深水网箱养殖业的发展，新型的真空式吸鱼泵和射流式吸鱼泵相继研制成功，目前处于试用阶段。4、高海况打捞设备2001年完成的国家921 载人航天工程着陆场系统中的高海况打捞设备，标志着捕捞装备技术在大型化、自动化和系统化方面取得重大进展。它的研制成功， 有效地解决了在风大浪急的情况下安全打捞应急返回舱的问题。先后圆满完成了“ 神舟五号 ”“神舟六号 ”“神舟七号 ”发射任务，受到了解放军总装备部的嘉奖。高海况打捞方法及设备为国内首创、国际先进，是一项原创发明技术，也是海洋捕捞与船舶工程技术的拓展与延伸。该成果先后获得2005年中国人民解放军科技进步一等奖，2005 年中国水产科学研究院科技进步特等奖，2006 年上海市科技进步二等奖。（二）渔业船舶1955年，上海市海洋渔业公司建造了国内第一对250 马力混合式钢质渔轮。1969 年，我国开始了建造灯光围网渔轮大会战。1970 年代初， 600 马力混合式渔轮设计成功并批量建造。进入80 年代以后，随着海洋捕捞渔业快速发展，渔业生产开始向外海拓展，各种新型围网和拖网渔轮以及海洋辅助船的设计建造开始进入一个历史最佳发展期。1980年，由科研所与船厂等单位合作设计制造的8201 型 600 马力围网渔轮，首次采用变幅吊杆，方便理网作业，减轻了理网劳动强度，是我国第一批工业化意义的围网渔轮，成为当时围网渔轮的主力船型，技术水平达到国内先进水平。该成果获得1983 年获农牧渔业部技术改进二等奖。1981 年设计建造的8154 型 600 马力双拖尾滑道冷冻渔船是我国自行研制的新型海洋捕捞渔船。该船具有稳性、适航性好，抗风能力强，拖力大，渔捞操作方便、上网时间短，保鲜质量高等优点，生产量大，取得明显的经济效益。成果获得1983 年农牧渔业部技术改进一等奖。1981年研制的60 马力联合渔法淡水渔船及甲板机械，适用于大中型湖泊、水库进行“ 赶、拦、刺、张” 联合渔法捕捞生产，可兼作拖网、电赶鱼、冲洗网箱、渔政管理等多种用途，船的操纵性能好，获1983 年农牧渔业部技术改进二等奖。1991 年设计制造的135 总吨艉滑道拖网渔船是为我国群众渔业首次开发成功的小型艉滑道渔船，在全国十多家船厂建造，其系列产品成为当时东海渔区主力船型之一。1993 年研究设计的新型、高航速渔政船，船的阻力性能达到了国际先进水平，获得1994 年农业部科技进步二等奖。（三）渔用通讯导航和助渔设备渔船使用的电子设备可分为通讯导航和助渔两大类。渔用导航设备主要包括渔用GPS导航仪、雷达和早期的罗兰A 定位仪、测向仪等。渔用助渔设备主要包括养殖网箱渔情分析设备、探渔仪、声纳、网位仪等。渔用通讯设备主要包括渔用无线电话机、船舶自动识别终端 AIS 设备、 北斗通讯导航设备、GMDSS 系统设备等。 我国渔船电子装备的发展历程大致分四个阶段，从上世纪70 年代开始大量装备垂直探渔仪，80 年代装备罗兰A 定位仪，90 年代装备渔用GPS 导航仪，本世纪装备渔用AIS 设备（渔船防碰撞系统）。这期间，渔用电子设备紧随电子技术的发展，为我国渔业朝向精细化作业发挥了巨大作用。1 、渔用导航设备渔用导航设备的技术发展以20 世纪 90 年代中期为界。 前期渔船定位导航依靠六分仪、测向仪、罗兰A 定位仪，后期采用具有电子海图的GPS 导航仪导航。1964 年研制的自动测向仪是国内最早研制成功并投产使用的测向仪。从早期的双曲线测向仪，到后来的罗兰A定位仪，再到90 年代的具有简易电子海图的渔用GPS 导航仪，都普遍应用在我国沿海各地的渔业生产中，解决了从“ 经验式 ” 到 “ 傻瓜式 ” 渔船导航的问题。这些产品都是不同时代我国渔船的主要导航定位设备，为我国的海洋渔业作出了重要贡献。20 世纪 90 年代研制成功的具有简易电子海图的渔用GPS 导航仪具备了中国及其周边海域电子海图、 简体中文、渔区标注显示等功能，可以直观的利用海图辅助渔船航行，产品深受广大渔民欢迎。 该项研究成果获得1997 年中国水产科学研究院科技进步一等奖和1997年农业部科技进步一等奖。1997 年，改进后的 8 通道、12 通道两种机型又增加了海陆分色、农历、潮汐、沿海城市、渔港地名、沿海航标灯等功能，成果荣获1998 年国家科技进步三等奖，并被列为1998 年国家重点新产品，由该项成果转化而成立的企业被授予上海市高新技术企业。2、助渔设备我国的助渔设备技术发展以世纪交替为界。前期是一种粗放式的技术发展，后期向精细探测发展。 1964 年研制的61F 型鱼群探测仪是当时国营渔轮使用的唯一的国产大功率探鱼仪。 1968 年，为了当时正在大规模兴起的群众渔业机帆船的需要，67-1 型半导体探鱼仪投入生产， 其探鱼深度为50 m 。它的使用， 彻底结束了我国渔民只凭经验捕鱼的落后状况，被渔民誉为 “ 千里眼 ” 。改进后的67-3 型半导体探鱼仪，探鱼能力提高到80 m ，并被广泛应用，成为我国上世纪60 年代末到90 年代初，机帆渔船探测鱼群