漁業科研試驗基地設施裝備研究
時間:2022-11-17 10:00:00
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摘要:漁業科研試驗基地是開展漁業資源與生態環境、水產遺傳育種、水產生態健康養殖、加工流通與質量安全、漁業裝備與工程等重點研究領域科技創新、研究示范、成果轉化和人才培養的一線平臺,承擔了我國主要海域和江河流域經濟類、珍稀類、瀕危類漁業生物資源保護、品種繁育、開發利用的重要使命,是貫徹落實鄉村振興戰略、創新驅動發展戰略,支撐現代漁業綠色發展的重要物質基礎。本文以中國水產科學研究院為例,闡述了漁業科研試驗基地設施裝備現代化的內涵,分析了漁業科研試驗基地設施裝備現代化建設的不足,提出了有關建議,以期為我國漁業科研試驗基地設施裝備現代化建設提供參考。
關鍵詞:漁業;試驗基地;設施裝備;現代化;建設
漁業科研試驗基地是開展漁業資源與生態環境、水產遺傳育種、水產生態健康養殖、加工流通與質量安全、漁業裝備與工程等重點研究領域科技創新、研究示范、成果轉化和人才培養的一線平臺,承擔了我國主要海域和江河流域經濟類、珍稀類、瀕危類漁業生物資源保護、品種繁育、開發利用的重要使命,是支撐現代漁業綠色發展的重要物質基礎[1]。加強漁業科研試驗基地設施裝備現代化建設,將有效提升全國漁業科技創新能力,為解決現代漁業產業發展新問題奠定堅實基礎,是貫徹落實鄉村振興戰略、創新驅動發展戰略的有效舉措。本文以中國水產科學研究院(以下簡稱“水科院”)為例,闡述了漁業科研試驗基地設施裝備現代化的內涵,分析了漁業科研試驗基地設施裝備現代化建設的不足,提出了有關建議,以期為我國漁業科研試驗基地設施裝備現代化建設提供參考。
1試驗基地設施裝備現代化的定義
漁業科研試驗基地設施裝備現代化是一個與社會經濟發展水平和科學技術基礎緊密相連的動態過程,呈現出分層次、多元化、階段性的演進規律。本文認為試驗基地設施裝備現代化可從廣義上和狹義上去定義。廣義上,是指以適應現代漁業發展需求為基本目標,增強業務能力與保障中心工作的條件建設過程。狹義上,是指裝備精良、配套完善、管理科學、運行高效的狀態。從具體特征看,表現為軟硬件條件的精良、配套和高效等特征;從發展階段看,劃分為相對落后,基本滿足,較好保障,引領發展4個層次。相對落后階段是指試驗基地設施裝備軟硬件條件落后,無法保障日常科研試驗需求。基本滿足階段是指試驗基地設施裝備軟硬件條件一般,基本能夠滿足日常科研試驗需求。較好保障階段是指試驗基地設施裝備軟硬件條件充足,部分設施裝備實現智能化、數字化,能較好保障科研試驗需求,并能在其他研究領域開展初步探索。引領發展階段是指試驗基地設施裝備精良,智能化、數字化程度高,能有力支撐高水平科研試驗。
2水科院試驗基地設施裝備基本情況
根據試驗基地設施裝備現狀和建設需求,本文將試驗基地設施裝備分為設備裝置、業務用房兩大類[2],其中設備裝置主要包括科學儀器、器具設備、特殊裝置等;業務用房包括各類建筑物、構筑物、池塘水面等基礎保障條件。參照試驗基地設施裝備的4個發展階段,對水科院試驗基地設施裝備情況進行評價。結果顯示,處于相對落后階段的試驗基地11個,占比29%;處于基本滿足階段的試驗基地19個,占比50%;處于較好保障階段的試驗基地8個,占比21%;處于引領發展階段的試驗基地0個,占比0%。總體看,水科院試驗基地設施裝備軟硬件條件一般,只能基本滿足日常科研試驗需求。
3水科院試驗基地設施裝備存在的問題
通過調研發現,國內外先進試驗基地普遍具有設施建設標準高(高標準的建設選材、高標準的設施選型、高標準的水處理系統)、可控性強(安裝先進的傳感器,設施可以盡量排除各類因子的干擾,在聲、光、溫等方面做到標準一致)、操作簡便、集成程度高等特點[3-5]。水科院試驗基地設施裝備與國內外前沿水平相比,存在較大差距。主要表現在以下幾方面。
3.1設施裝備智能化程度低,現代科研管理推進難
國內外先進基地已實現增氧設施自動啟閉、餌料自動投放、遠程觀察魚類活動、活體取樣自動拉網、全維度可控(容量、水溫、溶氧、氨氮、水流速)、殘餌自動收集、參數遠程設定[6]。相比之下,水科院各試驗基地智能化、信息化、數字化水平尚處于初級階段,普遍停留在機房、網絡及視頻監控等層面,一些智能化基礎配套和設備配置十分缺乏,難以支撐現代漁業科研管理。缺少實時水質監測智能裝備,無法實現實時水質參數查詢、遠程增氧、遠程投飼、遠程智能控制等操作;缺少室內工廠化、池塘、深水網箱養殖自動投飼系統,無法通過分析養殖動物的攝食信息,實現精準有效投喂;缺少水下機器人,無法進行水中穩態控制、多種水質參數的實時測量和水下實時拍攝[7]。
3.2設施裝備標準化程度低,系統性支撐能力不強
漁業研究的品種多,各品種生活方式不盡相同,設施裝備通用標準化程度普遍較低,一般都需要根據實際養殖對象和需求設計工藝進行定制生產和制作,導致一些科研試驗系統存在互換性難度大等問題。總體看,水科院試驗基地設施裝備建設標準化程度偏低,設施裝備難以相互配套成體系,系統性支撐保障能力弱[7]。從漁業機械裝備研究與制造方面來看,還沒有真正形成從圖紙,材料采購、加工,中試試驗一系列步驟和應用到每個產品的標準化生產過程和標準體系;從養殖設施研究與建設方面來說,也沒有真正形成從水產品品種選擇、養殖池塘建設、配套設施建設、廢污處理、養殖技術標準和病害防控體系等系列化標準體系。
3.3設施裝備布局不合理,基礎配套設施建設不足
水科院試驗基地建設主要依靠中央基本建設和修繕購置資金,受單個項目投資限制,一個基地建設往往需要多個項目投入,項目間需要有效銜接。通過調研發現,水科院部分試驗基地設施裝備布局缺乏統籌規劃,配套設施建設不足,一是水電氣基礎設施落后。太陽能、熱泵等新能源設施普及率低,與國家節能減排發展戰略要求標準不相適應;陸基養殖系統缺乏地下水保障,夏、冬季節能源消耗較大;基地監控設備落后,設備分辨率低,監控點少,不能滿足試驗基地的安保需要。二是缺少綠色、高效養殖水處理系統。對陸基水產養殖的源水和尾水進行處理,并進行凈化和增氧,使水資源能夠重復利用,是今后基地建設發展的首要問題,黑龍江水產研究所渤海水產試驗基地至今還是依靠天然溫泉水作為源水,未配備尾水處理系統。三是公用設施系統集成化程度低。設備裝置規模化、集約化和生態化水平差,缺少微生物技術、新型傳感器、物聯網等前沿高新技術應用;工廠化循環水、漁光一體化等養殖模式推廣程度不夠;基地管理服務缺少物聯網、云計算等技術手段,難以為基地大數據管理、科學監管提供基礎條件。
3.4設施裝備運行管理能力弱,相關機制有待完善
一是缺乏基地管理人才。試驗基地一般位置偏遠,工作環境艱苦,難以吸引人才。二是缺乏長期穩定的運行經費支持。少數基地有穩定的財政運行費支持,多數基地運行費用由各單位承擔或課題組科研經費維持。三是設施裝備使用缺乏規范性。各單位普遍建立了設施裝備使用規章制度、制定了管理辦法,按照年度使用計劃、實行事先申請,以此規范設施裝備運行管理,然而還是存在實際使用情況與計劃不符的問題,影響設施裝備使用效率[7]。四是尚未形成科學完善的組織管理體系。試驗基地管理工作歸口分散,有的設有專門管理部門,有的將基地管理職能放在科研處、成果轉化處或后勤保障部門等,管理體系不完善。五是設施裝備開放共享機制不完善。多數試驗基地以承擔本單位課題組的科研任務為主,對外開放共享程度不高,存在一定的科研條件閑置和資源浪費現象,未形成開放共享的試驗基地網絡。
4漁業科研試驗基地設施裝備現代化建設的建議
4.1加強試驗基地建設工作的組織領導
試驗基地是業務開展的物質基礎,試驗基地設施裝備水平直接影響業務質量,特別是科技創新領域。加強對試驗基地基本建設工作的組織領導,建議成立院所兩級試驗基地建設工作領導小組,院級層面成立由院長任組長,分管院長參與的試驗基地建設工作領導小組,研究部署試驗基地建設各項事宜,審定和督促落實工作推進計劃。所級層面,成立由所長任組長,分管所長參與的試驗基地建設工作推進小組,負責落實試驗基地建設具體事宜,組織編制試驗基地建設規劃、編寫建設方案、爭取建設資金、組織實施具體項目等工作。定期組織召開調度會議,統籌研究試驗基地空間布局、設施裝備建設情況,從根源上扭轉試驗基地設施裝備布局不合理、現代化建設程度低的局面。
4.2加強試驗基地頂層設計和科學規劃
統籌安排專項資金用于開展試驗基地建設規劃編制工作,建立試驗基地體系建設規劃工作長效機制,為進一步加強試驗基地設施裝備現代化建設打下基礎。試驗基地建設規劃應符合當地城鄉規劃行政主管部門制定的控制性詳細規劃要求,明確功能定位、發展目標和建設任務,切實找準各學科、各專業、各品種,以及產業發展需求,立足現有資源,強化統籌、整合資源、兼顧區域、突出重點、注重實效,明確試驗基地建成后的運行管理模式,包括運行機制、責任主體、規章制度、日常管理等具體內容和管理措施等,推動落實機構人員編制。編制好的試驗基地建設規劃作為安排試驗基地建設項目的前提和依據。
4.3加強試驗基地設施裝備建設的專業指導
充分發揮專家作用,組建試驗基地建設專家咨詢委員會,包括規劃設計、工程管理、工藝設備,為全面提升試驗基地設施裝備現代化建設水平“坐堂問診”、建言獻策。咨詢委員會專家由具有高級專業職稱或同等專業水平,熟悉工藝、規劃、建設、工程相關法律、政策法規和標準規范。專家咨詢委員會負責對試驗基地基本建設工作進行跟蹤和前瞻研究,制定試驗基地設施裝備建設標準體系,包括試驗基地功能分區布局,業務用房、池塘水面、配套設施建設標準和規模,設備裝置配置比例和種類;提出各學科方向對試驗基地業務用房、池塘水面、配套設施、設備裝置的需求,并提供測算依據;制定各類海水、淡水試驗基地智能化建設方案。
4.4加強試驗基地設施裝備標準化建設
依托試驗基地建設專家咨詢委員會制定的試驗基地設施裝備建設標準體系,開展試驗基地標準化建設。一是按照生態環保、設施一流、場區優美的理念對整個基地進行功能布局,對試驗基地內辦公實驗區、生活區、工廠化室內研究區、室外養殖區、溫室設施養殖區、生態景觀凈化區等功能單元進行明確定位。二是根據功能定位、研究試驗的具體方向、工藝技術路線,確定詳細的工藝技術方案,并參考各學科方向試驗需求測算依據,確定業務用房、設施裝置、池塘水面、配套設施等建設規模。三是參考設施裝備建設標準體系,按照漁業品種、學科方向,設計試驗基地建設內容,開展標準化的實驗室、試驗車間、試驗池塘等業務用房建設,配置標準化的循環水系統、水處理設施,配備相應數量、相應學科方向的儀器設備,實現試驗基地設施裝備標準化建設。
4.5加強試驗基地智能化、數字化建設
逐步有序完善試驗基地物聯網建設,推廣使用智能化、自動化和可遠程控制的智能設備,有效降低人力消耗,提升試驗基地的實時控制和精確化管理水平,最大程度提升試驗基地的科研承載能力和工作效率[8]。依據《數字農業農村發展規劃(2019-2025年)》,推進智慧水產養殖,構建基于物聯網的水產養殖科研管理系統,推進水體環境實時監控、餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制、網箱自動升降控制、無人機巡航等數字技術裝備的普及應用,發展數字化試驗基地。
參考文獻
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作者:楊智鵬 趙紅萍 單位:中國水產科學研究院
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