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科技引领世界渔业发展

发布日期:2019-11-21 18:40:31

科技引领世界渔业发展

——“十三五”我国渔业科技发展展望

    “十三五”是我国渔业实现现代化的关键时期,需要渔业科技工作发挥更加有力的支撑和引领作用。渔业科技工作必须围绕渔业转方式、调结构的主线,针对近海、外海、远洋极地和内陆天然水域、人工水体、特殊水域等分层次部署,组织实施一批重大科研计划项目,形成一批新的重大科技成果,加快推进渔业科技进步,在“十三五”期间,实现渔业生态环境明显改善、渔业生产科技综合水平进一步提高的发展目标,全面改善和提升我国渔业科技的整体素质和水平,为我国渔业科技引领世界渔业发展奠定坚实基础。

    第一主题渔业资源与生态环境

    围绕海洋渔业健康发展基本要求,推进近海和内陆水域渔业向资源养护型发展,外海与远洋、极地渔业向工业化发展,为国家实施海洋强国战略,维护国家海洋权益,保障优质蛋白质资源供给,缓解资源环境压力,保障海洋生态安全,提供全面的科技支撑。

    1.研究渔业资源衰退的机理

    围绕恢复近海和内陆主要水域衰退渔业资源、改善退化的栖息环境、提高水产品产量和质量、维护水生生物多样性的目标,以渔业资源增殖放流、人工鱼礁和海洋牧场、生态友好型捕捞科技为重点,解析近海渔业资源的动态变化规律及多样性格局,掌握人工鱼礁和海洋牧场生态调控机理,开展基于生态系统的渔业资源增殖放流和人工渔礁海洋牧场建设,搭建渔业资源养护和生态修复科技创新平台。

    2.研究污染物如何影响渔业水域生态环境质量

    针对我国主要水域环境突出问题,重点开展渔业水域环境污染与生态效应监测及相关大数据系统构建、典型有害化学物质对渔业环境的影响及其修复机制、重大工程对渔业生态系统的影响效应及其修复策略等方面的研究,阐明我国重要渔业水域生态环境质量状况、变动趋势及污染生态效应,掌握典型污染物在渔业生态环境中的转化动力学、生态效应和迁移规律,建立数据的深度分析与共享平台网络。

    3.以科技力量支撑南极磷虾产业

    重点开展南极磷虾资源产出的关键过程、南极磷虾生态高效捕捞技术、南极磷虾高效捕捞与船载加工技术等技术研发,阐明影响南极磷虾种群补充的生物地化过程和关键物理过程,开发创新生态型南极磷虾捕捞渔具和作业方式,实现国产捕捞装备的规模化应用,构建磷虾冷链、加工自动化高效生产模式,建立较为完善的磷虾渔业产业发展支撑体系。

    4.引领支撑南海蓝色农业

    以增强南海生物资源自主创新能力为核心目标,重点开展南海外海渔业资源勘查与渔场判别、南海中层鱼对外海生态系统的影响及可持续利用、南海新兴战略生物资源开发与利用等协同创新和联合攻关,探明南海外海主要生物资源现状,构建南海生物资源环境数据库和南海外海渔业综合开发智慧服务系统平台,引领南海蓝色农业健康发展。

    5.人类活动如何影响长江生态环境、水生生物资源

    以长江流域生态环境保护和水生生物资源养护及可持续利用为宗旨,系统地开展人类活动对长江生态环境和水生生物资源影响、长江水生生物资源的动态变化规律、资源补偿机制等研究,构建长江水生生物资源与生态环境的科学评估体系,通过技术的构建、集成与示范,支撑和推动长江水生生物资源养护工作开展,改善长江水域生态环境,维护水生生物多样性,促进长江流域人与自然和谐发展。

    第二主题水产遗传育种

    围绕水产种业发展和种质创新的基本要求,从基础研究、前沿技术、共性关键技术、良种创制与示范推广,实施“顶天立地”式、全产业链育种科技攻关,显著提升我国水产育种国际竞争力,为保障国家粮食安全、食物安全和生态安全提供科技支撑。

    1.水产育种的天然资源有多少

    对主要海淡水养殖鱼类、甲壳类、贝类、藻类和特种水产养殖动物等种质资源进行鉴定和评价,掌握不同种质的生境特征、生物学特性、生产性状和种群遗传多样性水平,研究特异种质和核心种质的表型和基因型特征,重点开展品质、抗病、抗逆等性状的精准测量和鉴定,建立核心种质的表型和基因型数据库,全面掌握其性状特征、种群遗传多样性组成和优异性状遗传规律,构建种质数据分析和信息共享平台,实现种质资源高效创新,创制携带优异性状、具有育种利用潜力的核心种质群体,并提供育种利用,与“一带一路”沿线国家开展种质资源国际合作研究。

    2.基因组育种将改变水产良种培育

    应用遗传学、组学与分子生物学和生理生化等方法,深入研究主要水产养殖生物性状的遗传基础,建立目标性状导向的现代水产基因组育种技术体系,发掘有育种利用价值的品质性状优异等位基因,开展基因组育种共性技术创新,集成常规育种技术和多基因聚合育种技术等,构建适用于水产动物的基因组编辑载体系统,建立和完善水产生物基因导入技术体系,探索水产动物基因组编辑技术育种途径的建立及其在良种培育中的应用,建立对人工改造水产生物遗传和生态安全评估与控制技术。

    3.培育水生养殖生物新品种

    针对主要水产经济生物产业发展和市场需求,进一步利用主要鱼、贝、甲壳类、藻和特色水产生物不同群体主导养殖品种种质资源,精准评价种质的育种性状,补充、完善育种基础群体与核心群体。以品质、抗病、抗逆等重要经济性状为目标,在重要经济性状遗传解析的基础上,集成群体选育、分子标记辅助选育、多倍化和细胞工程育种以及全基因组选择育种等育种技术,培育优质高效的水生养殖生物新品种。研究新品种种苗扩繁技术、良种良法和配套养殖技术,进行新品种的示范推广。

    4.让良种长期优良、大规模生产

    开展安全高效良种保种技术研究,构建种质性能可控、系谱信息可追溯的规模化配种技术和工艺体系,开展主要水产养殖生物良种规模化生产与高效繁育技术研究;研制、改造升级种业重大设施设备,集成为高效的种业创新技术系统群,系统地开展水产种业产业链设施设备的工厂化生产和系统集成;筛选培育稻渔综合种养等新型养殖模式适宜的养殖良种,开展适养良种种苗的规模化生产与高效繁育技术研究,制定相关标准,并进行规模化集成与推广示范。

    第三主题水产养殖

    坚持生态优先、养捕结合、以养为主的方针和科技支撑全产业链发展的工作思路,重点围绕养殖生态系统评估与调控、重要养殖模式构建、病害防控、以及营养代谢与饲料开发等方面开展研究,以推动水产养殖工程化、标准化、信息化、规模化、优质化和环境友好化的可持续健康发展。

    1.建立生态系统养殖理论

    围绕内陆和海水重要养殖生态系统,重点开展养殖系统的结构与功能,群落结构与种群间的相互作用、养殖生物生理生态、食物网动态及利用规律等研究,揭示养殖系统中物质循环与能量流动变动规律,科学评估典型可养殖水域的生物承载力、不同养殖模式的综合生态效益和经济效益,并系统开展生态系统调控机制研究,科学评估养殖系统生态调节功能及生态服务价值,深入研发生态操纵系列技术,提升养殖容纳量,实现浅海、池塘等养殖系统的生态调控。

    2.浅海、深远海、池塘养殖走向精准调控

    针对不同养殖生态环境,重点构建浅海多营养层次综合养殖、深远海工程化和智能化养殖、池塘高效生态养殖等重要水产养殖模式。围绕浅海养殖,建立浅海养殖容量评估模型,开发新种类,突破不同水域多营养层次养殖系统共性关键技术,升级贝、藻等筏式养殖工艺技术体系;围绕深远海养殖,突破深海巨型网箱设施结构工程技术壁垒,建设人工生态礁及其他配套装备,建立深远海养殖产品物联网管理体系;围绕池塘养殖,开展养殖底质及水体微生态调控、池塘养殖用水循环利用、精简化省力设备等研究,实现精准调控、高效生产。

    3.为主要养殖品种构建生物安保技术体系

    以我国重要养殖生物为对象,重点开展疾病发生机理与流行规律、病原感染传播途径等病原学与流行病学,以及水产生物免疫系统发生与功能、免疫调控机制、病原侵入及致病机制等免疫学研究;建立完善重要病害发生与流行的数据收集与分析平台、监测预警和信息发布平台,制定有效的疫病风险评估方案,开发联合疫苗、抗病微生物制剂、以及调控环境生态系统的高效益生菌、生物絮团、藻类定向培育等技术和产品,形成成熟的生物安保技术体系,实现有效的重要养殖生物疾病综合防控。

    4.开发环境友好型水产饲料

    围绕水产动物营养需求与代谢调控,开展不同条件下动物营养素需求,以及饲料对水产动物机体健康和品质的影响和利用调控机制等基础研究,建立新型饲料原料营养性能、动物利用的评价方法,阐明原料营养特征的形成规律,建立不同环境条件下的动物营养摄入与废物排出动态模型,制定以提高营养利用率、减少废物排出、保证养殖环境可持续发展为主要目标的营养学策略,开发形成环境友好型高效配合饲料的生产技术体系并进行推广应用。

    第四主题加工流通与质量安全

    围绕制约我国水产品加工产业发展的主要问题,重点开展水产品精深加工与综合利用、保鲜储运流通、质量安全检测和控制以及质量安全监测预警和风险评估等研究,推动我国水产品加工产业向多领域、多梯度、深层次、低能耗、全利用、高效益、更安全、可持续的方向发展。

    1.以深加工技术创造高品质、高附加值

    以南极磷虾等深远海渔业资源和大宗、主养水产品为对象,重点开发并熟化水产品保鲜技术、加工前处理技术、精细深加工技术、副产品加工利用技术等创新性加工技术,并深入挖掘传统水产食品的利用价值,创新其加工技术工艺,形成标准化技术操作,加强加工装备设施的升级改造,提升机械操作的自动化和智能化,形成成熟的深远海及主养产渔产品的工业化加工示范生产线,从而实现南极磷虾虾糜等高品质产品以及高附加值产品、加工副产品的精深加工和开发。

    2.让水产品在存储运输中实现绿色贮藏保鲜

    开展水产品净化提质与运输应激机制等应用基础研究,攻克食品保鲜及工程化操作共性技术,建立基于新型冷杀菌和船上环境消毒、海水产品快速降温冷却等技术的一线保鲜技术,以及基于群体感应淬灭、栅栏因子及其协同作用等原理的新型保鲜技术,并结合研发水产品物流在线监控和装备,构建面向家庭的安全流通体系,实现水产品绿色贮藏保鲜与现代流通、信息技术的综合集成,显著提高水产品新鲜度。

    3.为水产品质量安全研发强有力检测手段

    围绕影响水产品质量安全的关键因素,针对水产品营养成分及微生物菌相变化、食源性致病菌等典型重大危害因子、外源性危害物和内源性危害物等因子,结合高压二氧化碳、高能电子束等现代食品加工技术与离子交换、纳米材料、捕获剂等手段,研究开发水产品鲜度无损检测技术、危害物高效提取和现场速测技术、危害物消减与控制技术,并建立水产品品质标志物的分析检测技术,制订相应质量控制标准规范,实现水产品贮藏、加工、流通等全过程的有效检测和控制,保障水产品食品的质量安全。

    4.实现水产品有害物的监测预警

    针对鱼类、贝类、海藻及刺参等海洋捕捞产品及养殖品种,围绕其特征性、普遍性、关键性安全问题,进行典型区域环境、加工流通及产品中高危因子风险监测和风险评估,并开展新工艺、新技术等创新研究,建立养殖、流通、加工过程中危害因素监测数据库和水产品安全预警平台,并以水产品质量安全有毒有害物质数据库为基础,建立适应移动终端、智能手机等平台的全方位安全追踪和溯源信息系统,构建重要物质风险评估数据库和质量安全信息管理平台,实现水产品质量安全精准监测预警和风险评估。

    第五主题渔业装备与工程

    围绕“养殖、捕捞、加工”渔业生产领域的产业发展需求,针对我国渔业装备与工程的重大科学技术问题,开展前沿基础研究,关键技术创新,系统技术集成,形成先进装备与新型模式,有效提升渔业装备与工程的生态化、精准化、机械化、信息化水平,实现现代渔业“生态、优质、高效”的目标要求。

    1.让工厂化养殖在技术、经济上成熟可行

    围绕水产养殖业工业化发展趋势,充分发挥工厂化循环水养殖节水、节地与集约化的特色,及在生态文明建设中的突出优势,以主养品种商品化为目标,建立工厂化养殖能效评价方法与经济学模型,研发工厂化循环水养殖高效设施与装备和排放物质综合利用技术,建立全过程饲喂与生产控制养殖工艺,构建针对商品化养殖品种的专业化系统模式和养殖良种工业化繁育模式,提高水产养殖业可控、高效、绿色发展水平。

    2.为沿海养殖构建复合生态养殖模式

    围绕沿海水域环境修复发展要求,以降低劳动强度、提高生产效率为目的,建立区域性水域筏式养殖容纳量与海洋物理相关因子评价模型,构建筏式养殖设施工程化理论依据,设计标准化养殖筏架,研发贝类、紫菜、海带等主要品种轻简化、机械化采收装备,构建筏架养殖—人工鱼礁—人工藻场—养殖网箱复合生态养殖模式,研发贝类海上分级、海带高效加工装备,提升养殖产品品质与生产效率。

    3.让深远海、盐碱滩变为渔业新空间

    围绕深远海养殖重大装备研发与大型平台构建、盐碱水域资源持续开发与环境改良等养殖新空间拓展关键技术问题,阐明南海外海养殖水域海洋物理环境因子变化机理,开展大型养殖工船基础船型与深海网箱设施结构研究,构建海上工业化养殖与苗种繁育系统,集成海上渔获物物流加工技术装备;掌握盐碱地及其水域环境适应性机理,开展水型循环调控设施养殖,构建盐碱地工程化养殖池塘,建立养殖—种植—土壤复合改良型渔业发展新模式,拓展我国水产养殖业发展空间。

    4.让渔船提升装备技术水平

    围绕近海渔业资源养护与可持续发展、远洋渔船安全高效及南极磷虾专业化捕捞加工渔船等需求,重点开展近海中小型渔船玻璃钢化、远洋捕捞渔船船型优化及南极磷虾高效捕捞加工一体化装备等技术研发,开发沿岸近海生计型渔业标准化渔船装备,研发专业化玻璃钢捕捞渔船建造技术;建立远洋渔船建造参数系列,研发远洋渔业高效捕捞装备,集成远洋渔船节能新技术;研制南极磷虾虾粉加工脱水、干燥等关键设备,集成捕捞、加工、动力等整船系统配置技术,整体提升我国渔船与捕捞装备技术水平。

    第六主题渔业信息化

    围绕“四化同步”和《2006-2020年国家信息化发展战略》目标,利用现代信息技术和管理信息系统,通过构建基于全产业链的渔业信息化技术主体框架,重点在养殖信息化、捕捞信息化及水产品质量可追溯和物流管理信息化方面开展关键技术研究与示范,提高我国渔业信息化水平和渔业综合生产力。

    1.让养鱼人、捕鱼人更加知己知彼

    围绕养殖对象及捕捞目标生物行为规律数字化等研究,以掌握和利用鱼类行为规律为目标,构建养殖对象在不同生境、摄食等特定条件下特征信息参数库,突破鱼类等目标生物特征行为提取、识别和判断技术,初步构建养殖对象行为特征数字化表达模式;掌握鱼类对生态捕捞渔具渔法的行为学响应规律,开发捕捞渔具的水动力学数值模拟仿真技术,利用计算机图形学等方法,实现捕捞渔具形变及形态的可视化,改进渔具渔法,实施负责任捕捞。

    2.用大数据造福渔业

    围绕渔业信息量多、信息种类复杂、采集处理困难等关键技术问题,以满足渔业产业发展和科学研究需求为目标,研发渔业数据采集、存储、共享与传播标准协议、接口技术,分析渔业科学数据资源分布规律,建立区域性渔业科学数据资源整合模式,构建渔业信息服务理论与方法体系,建设各类渔业专题数据库和元数据库,形成分布式的渔业数据中心,为专题业务化系统应用提供基础支撑。

    3.水产养殖走向智能化

    围绕养殖对象数字化表达技术、信息化养殖模型技术及信息化养殖设施装备等技术问题,以提高我国水产养殖业信息化水平为目标,阐明气象大数据及养殖水体关键因子响应机制,建立养殖环境智能化控制模型、鱼类营养与生长模型和病害防治模型,构建基于大数据和云计算的养殖专家系统,研发循环水自动调控设施、信息化底质调控设备等数字化环境调控设备和智能化精准投喂装备,建设养殖水质数据自动采集、无线传输、信息处理预警等设备系统,集成以物联网技术为核心的“产、供、销”一体化养殖系统。

    4.突破海洋渔业信息化关键技术

    以提高海洋渔业生产管理信息化水平为目标,开展渔场环境监测、渔情预报模型构建等研究,突破渔场环境的遥感监测与信息提取,构建近海渔业生态环境综合数据库,研发电子渔捞日志智能采集技术,研究基于遥感影像的重点敏感海域渔船分布监测、捕捞强度评估技术,集成北斗卫星和AIS卫星技术,实现我国渔港、海洋渔船动态管理与应用示范,提高船港一体化监视监测水平。(来源:中国渔业报)

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