渔业机械化fishery mechanization

一般指浅海、滩涂及内陆水域鱼类和其他水生生物(虾蟹类、贝类、藻类、软体动物等)的捕捞和养殖业的各项作业中，机电动力和机械、设备、仪器等的广泛应用。在中国，渔业机械化主要包括海水养殖机械化和内陆水域养殖机械化。广义的渔业机械化也包括海洋和内陆水域捕捞业的机械化。
概况 世界上历来以捕捞为主的渔业生产国主要有日本、苏联、美国等。从20世纪70年代开始，重视水产养殖业的发展及其机械化水平的提高。其中海水养殖机械化在日本、荷兰、西班牙和法国等发展迅速，如日本的养殖机械品种多，设备精巧并趋于小型化，重视节能研究。内陆水域主要是池塘养殖机械化，以苏联、捷克斯洛伐克等发展较快，如苏联的池塘养殖机械已从单一的机械转向设备的配套使用且趋于大型化；在池塘施肥、增氧和水生植物的收割等方面已全部实现机械化；在饲料加工、投饲、起捕和运输等方面也已基本实现机械化。美国、联邦德国、丹麦和日本在70～80年代已开始发展工业化高密度养鱼设施，即养鱼工厂，并日益广泛地在渔业生产中应用电子技术。
中国在70年代后半期开始发展浅海、滩涂和内陆水域养殖业。1988年淡水养殖面积5 755.6万亩，占内陆可养殖水面的76%；总产量371.3万吨，居世界首位。但机械化水平和平均亩产较低。海水养殖面积620万亩，主要是贝类和对虾等，也包括鱼类和藻类。1988年全国人工养殖水产品产量532.2万吨，占全国水产品总产量的50.2%，相当于1952年人工养殖水产品产量的26.6倍。
机械类型 用于海洋和内陆养殖的机械设备主要包括：滩涂翻耕船、打桩船、海上索道、挖塘清塘机械、增氧机械、饲料采集和加工机械、投饲和施肥机械、水质净化装置、起捕机械、网箱清洗机、贝类采捕机、紫菜收获机、海带夹苗和收割机等。还有两种类型的养鱼工厂：一种用于鱼苗的人工繁殖和培育，另一种用于成鱼的高密度机械化养殖。前者包括亲鱼的引导、培育、驱赶和检查，人工授精和孵化，苗种的培育、起捕和计数等；后者包括水体的循环，水质的监测和调整，机械和生物过滤，投饲，电热加温，污水处理，死鱼收集，成鱼的起捕、分类和运输等，都实现了机械化、自动化。
用于海洋和内陆水域捕捞业的机械设备主要是各种类型的渔业捕捞船。
此外，还有用于渔业养殖和捕捞的各种渔用仪器、活鱼运输设备、水产品加工机械等。

图1 水力挖塘机组现场作业示意图

挖塘清塘机械 在渔业发达国家多使用拖拉机、推土机、挖土机、铲车等通用和土方工程机械开挖和清理鱼塘。60年代开始发展应用水力挖塘筑堤，但应用不广。中国在70年代开始发展水力机械化挖塘机组，80年代已得到广泛应用。该机组以立式泥浆泵为主体，由冲泥、输泥和配电系统三部分组成(图1)。清水经高压泵和水枪喷射出高压高速水柱，冲击作业面土体，使之湿化崩解，形成泥浆和泥块的混合液。再由泥浆泵吸送到预定的堆土地点，用以填平低洼地或围堤筑坝。连续完成挖、装、运、卸、夯实和平整等多道工序。
增氧机械 鱼池增氧包括表面增氧和水下池底增氧，其增氧方法有机械、生物、化学、磁化、超声波等多种。一般多使用增氧机进行机械增氧。苏、美、日等国在60年代即已普遍使用增氧机，主要类型有水车式、充气式、射流式和叶轮式等。日本以水车式应用较多。苏联广泛使用充气式。美国在80年代初研制成功的涌水式增氧机，具有功率低、曝气容量大的特点。中国在1973年研制成叶轮式增氧机(图2),1976年底鉴定投产，此外还生产了水车式、喷射式、射流式和管式等多种增氧机。
饲料采集和加工机械饲料采集机械主要包括陆地和水上割草机、吸蚬机等。饲料加工机械主要有软颗粒、硬颗粒和浮颗粒饲料加工机械，禽畜粪发酵设备和膨松机，以及打浆机、轧螺蚬机、磨浆机、粉碎机、搅拌机、烘干机、冷却机等。其中有些与畜牧业用的饲料加工机械通用。硬颗粒饲料机在美国已有50年以上的历史，主要用于畜牧业。50年代中、后期开始用于渔业生产，主要使用环模式颗粒饲料机。70年代在法国、联邦德国、荷兰、民主德国和日本等国出现了平模式硬颗粒饲料机。浮颗粒饲料机的主要机型是膨化颗粒饲料机，50年代末出现于美国，在美国、日本和联邦德国应用较多。软颗粒饲料机是将各种配方的粉状饲料经过加水、混合、输送、挤压、切粒等工艺过程，制成粒度整齐、成分均匀、柔软而有弹性的软颗粒饲料。中国于70年代开始发展平模式硬颗粒饲料成套设备，1980年底鉴定投产，在商品鱼基地、大中小型养鱼场中推广使用。膨化颗粒饲料机于70年代后期开始用于渔业生产，1980年鉴定定型，属螺杆挤压型，其结构如图3。

图2 叶轮式增氧机结构示意图

图3 膨化颗粒饲料机

1.主电动机； 2.减速箱； 3.自动温度控制箱；4.加料斗；5.套筒；6.远红外加热元件；7.螺杆；8.温度表；9.模头锁紧螺帽； 10.模头；11.切粒刀；12.出料斗；13.软轴锁紧手柄； 14.软轴；15.切粒电动机； 16.电器控制箱； 17.机架

投饲和施肥机械 包括自动式、鱼动式、气动式、电控式等类型的饲料投喂机械，投饲车，投饲船，喷浆机，以及输送肥料的车、船、泵、机等。
起捕机械 包括各种电捕鱼和电起鱼装置，气泡幕，电脉冲赶鱼和拦鱼设备，鱼泵，各种杠网、大拉网、拦网、围网、拖网和刺网起网机，以及冰上穿索器、冰上钻孔机等。
水质净化装置 是一种机械与生物技术相结合的装置。用于与循环水养鱼系统相配套，具有增氧和净化水体的双重功能。可以提高饲养密度，降低饲料系数和需水量。各国应用的水净化机主要有生物转盘和生物转筒两类。生物转盘于70年代初在美国和联邦德国开始用于渔业生产。它的工作部分是一组旋转的圆盘。圆盘的一半浸入水中，一半敞露在空气中。水和空气中的微生物逐渐附着在圆盘上，形成生物膜，并以水中的有机物为养料生长繁殖。从而使水体中有机物浓度降低，溶解氧含量增加。丹麦在1977年开始应用生物转筒，其工作原理与生物转盘相同，只是以带塑料球填料的转筒代替转盘。中国在70年代末开始将生物转盘用于人工海水的净化、鱼种繁殖、活鱼越冬等场合。
渔业捕捞船 美、苏、日等3国1988年分别拥有100总吨以上海洋捕捞船3194、2801和2647艘，总吨位分别为63.9万、367.2万和91.2万吨。同年中国拥有渔用机动船265126艘，平均功率21千瓦。99%以上是100总吨以下的小型机动船；100总吨以上的海洋捕捞船有110艘，总吨位4.2万吨。其中广东、福建、浙江、江苏、山东和辽宁6个沿海省份拥有全部渔用机动船数量的68.5%，占总功率的84%。
渔用仪器 主要包括渔船导航系统和水质监测仪器两大类。前者包括导航仪、定位仪、探鱼仪、渔用声纳等；后者包括测氧仪、测温仪、pH值测定仪、导电仪、光照仪、盐度计、多指标显示仪等。此外，还有岸用测波仪等。
活鱼运输设备 活鱼运输有公路、铁路、水路和航空四种方式。其中以公路运输应用最广。运输活鱼的容器有鱼篓、鱼桶、鱼箱和集装箱等。苏、美、日、南斯拉夫和匈牙利等都发展使用集装箱运输。苏联和东欧各国的铁路备有活鱼运输车厢，可装3～17吨活鱼作4～6昼夜的长距离运输。水路运输多用于运送亲鱼和鱼苗，并可通过水利建筑物直接放养到水域中，运输成本较低。航空运输成本高，主要是在驯化和移养名贵品种时使用。
水产品初加工机械 主要包括各种冷藏保鲜设施，鱼体处理机械，鱼品包膜机，鱼糜制作机械，鱼粉机，鱼品干燥设备，紫菜加工机械，贝类剥壳取肉和贝汁浓缩、消毒、瓶装设备等。
发展趋势 在渔业生产的重点由海洋捕捞逐步转向养殖业的情况下，工厂化养鱼和其他高密度养殖机械化设施将得到进一步发展；现有各种机械化设施的自动化程度将进一步提高。如饲料加工机械中微量元素添加和称量的自动控制；水质监测和净化、增氧的自动控制，水力挖塘机组的自动控制，以及各种水产品加工机组的程序控制等。在水产品加工方面，还将继续发展能综合利用各种副产品、下脚料的整套加工生产作业线。