Model Baru Akuakultur Peredaran Semula Intensif
1.Pengenalan:
Model moden sistem akuakultur peredaran semula (RAS) dicirikan oleh penulenan dan penggunaan semula air sisa akuakultur melalui peralatan rawatan air. Ia adalah sistem pelbagai disiplin yang mengintegrasikan prinsip dari zoologi, kejuruteraan mekanikal, kejuruteraan alam sekitar, teknologi kawalan komputer dan kejuruteraan awam. Bentuk inovatif akuakultur intensif ini mewakili penumpuan teknologi canggih dan amalan mampan.
2. Gambaran Keseluruhan Pembangunan:
Kebangkitan RAS di Negara Asing
Konsep akuakultur kitar semula-berasaskan kilang bermula pada tahun 1960-an di negara Eropah maju. Teknologi asasnya berpunca daripada akuarium marin pedalaman, sistem akuarium pintar dan-aliran berketumpatan tinggi-melalui model penternakan ikan.
Pembangunan RAS telah berkembang melalui tiga fasa utama: pra-perindustrian, berasaskan kilang-dan akuakultur perindustrian. Hari ini, banyak sistem telah dicapaimekanisasi, automasi, pemformatan dan pengurusan pintar, menandakan peralihan ke arah pengurusan perikanan saintifik moden.
Didorong oleh pelaksanaan Arahan Rangka Kerja Air EU, RAS telah menjadi keutamaan dasar negara di beberapa negara Eropah dan Amerika, serta fokus utama dalam pembangunan mampan industri akuakultur mereka.
Ciri Teknikal dan Kepelbagaian Spesies di Eropah
Perkembangan RAS awal di Eropah dipelopori olehBelanda dan Denmark, memfokuskan terutamanya pada spesies air tawar seperti ikan keli Afrika, trout dan belut:
♢Sistem RAS Belanda: Biasanya gelung dalam dan tertutup-, dioptimumkan untuk pengeluaran ikan keli dan belut Afrika.
♢Sistem RAS Denmark: Sistem luar separa-tertutup, terutamanya digunakan untuk penternakan ikan trout.
Dengan evolusi teknologi RAS dan peningkatan perhatian daripada industri dan kerajaan,kepelbagaian spesies yang diternaktelah berkembang dengan ketara. Pada masa ini, spesies biasa yang ditanam di RAS termasuk:
Salmon Atlantik, tilapia, belut, trout, turbot, ikan keli Afrika, halibut dan udang - berjumlah lebih sedozen jenis.
Skala Penerapan dan Integrasi Perindustrian
Sehingga 2014, lebih daripadaKemudahan akuakultur berasaskan RAS-360telah ditubuhkan di seluruhAmerika Syarikat dan Eropah. Antaranya,Norway dan Kanadadiiktiraf sebagai pemimpin global dalam RAS untukpenternakan ikan salmon.
Dari 1985 hingga 2000, kapasiti pengeluaran ladang Eropah tipikal untuk anak ikan salmon (dari segi biojisim) meningkat lebih kurang20 kali. Di Scotland, pengeluaran anak ikan salmonmeningkat dua kali ganda dari 1996 hingga 2006, mencapai keluaran tahunan melebihi150,000 ikan salmon juvana.
Syarikat akuakultur multinasional besar diEropah Barat Laut, Kanada, dan Chiletelah terus memperoleh perusahaan yang lebih kecil, membentukkumpulan khusus dan bersepadu secara menegak. Sebagai contoh, syarikat diScotland, Norway, dan Belandasekarang akaun untuklebih 85%daripada keluaran salmon global.
Kematangan Perindustrian dan Perusahaan Perwakilan
Di Eropah, lebih banyak syarikat menerima teknologi RAS tertutup untuk pengeluaran anak benih dan-penternakan kitaran penuh. Perusahaan perwakilan termasuk:
♢Ladang Bluewater Flatfish (UK)
♢Perancis Turbot SAS (Perancis)
♢Ecomares Marifarm GmbH (Jerman)
Syarikat-syarikat ini sedang menuju ke arah pengkhususan dan pembangunan berskala besar-, secara beransur-ansur membentuk rantaian industri komprehensif yang meliputi:
Pengilangan peralatan → Penyepaduan sistem → Penggunaan komersil.
Evolusi perindustrian ini telah meletakkan asas yang kukuh untuk mengglobalkan akuakultur peredaran semula sebagai amampan, berteknologi tinggi-dan cekapmodel ternakan ikan.
Status Terkini Pembangunan Peralatan Sistem Akuakultur Recirculating (RAS) Di Luar Negara
1. Asas Perindustrian yang Kuat Membolehkan Peralatan RAS Termaju
Bergantung kepada infrastruktur perindustrian mereka yang sangat maju, negara asing telah mencapai kemajuan yang ketara dalam penyelidikan dan pembangunan peralatan utama untuk sistem akuakultur peredaran semula (RAS). Prestasi dan kebolehpercayaan kemudahan teras pertanian di negara ini adalah antara yang terbaik di peringkat global, menyokong-proses automasi penuh dan penyepaduan sistem yang cekap.
2. Pengeluar Peralatan RAS Antarabangsa yang terkemuka
Beberapa syarikat global berada di barisan hadapan dalam pembuatan kemudahan RAS, masing-masing memfokuskan pada komponen berbeza dalam rantaian pengeluaran akuakultur:
♢Kumpulan AKVA (Norway):
Mengkhususkan diri dalam pembangunan dan pengeluaran peralatan akuakultur yang lengkap untuk keseluruhan kitaran hayat - termasuk pembiakan ikan,-keluar, penuaian dan pemprosesan, serta-vesel pertanian luar pesisir berskala besar.
♢ Sistem Akuakultur VAKI (Iceland):
Fokus pada peralatan sokongan untuk operasi ladang, seperti pam ikan, mesin penggredan dan penyuap automatik.
♢HYDROTECH (Sweden):
Terkenal kerana menghasilkan penapis dram skrin-mikro{1}}berkualiti tinggi, kritikal dalam penulenan air dan penyingkiran sisa pepejal dalam persediaan RAS.
3. Sistem Pemakanan Pintar di Depan Global
Dalam bidang teknologi pemakanan automatik, beberapa syarikat telah membangunkan sistem terkemuka di peringkat antarabangsa yang meningkatkan kecekapan makanan dan mengurangkan sisa:
♢Fishtalk-Kawalan oleh Kumpulan AKVA (Norway):
Platform pengurusan pemakanan pintar yang menyepadukan pemantauan data, pengoptimuman strategi pemakanan dan pengesan alam sekitar.
♢Feedmaster oleh Syarikat ETI (AS):
Sistem kawalan pemakanan termaju yang disesuaikan untuk akuakultur ketepatan.
♢Robot penyusuan yang dibangunkan oleh ArvoTec (Finland):
Robot ini mendayakan makanan automatik, boleh diprogramkan dan{0}}spesies khusus, meningkatkan ketepatan dan kecekapan buruh.
Pembangunan Model RAS Terpelbagai untuk Ikan, Udang, Alga, Kerang dan Timun Laut
China telah pun mewujudkan sistem teknologi dan peralatan RAS yang matang dan berskala untuk akuakultur ikan dan udang.
Di samping itu, penyelidikan penting dan amalan perindustrian telah dijalankan dalam penternakan kilang mikroalga, kerang, dan gamat:
- atau penanaman alga uniselular, serta pengeluaran anak benih kerang dan gamat, sistem teknologi RAS yang matang telah dibangunkan.
- TheInstitut Oseanologi, Akademi Sains Chinatelah membangunkan-fotobioreaktor tiub gelung tertutup untuk-penanaman besar-besaran Haematococcus pluvialis, dan telah mewujudkan sistem proses lengkap untuk mengekstrak astaxanthin daripada alga ini.
- Universiti Sains dan Teknologi China Timurmenerima pakai "heterotropik-pencairan-proses penanaman berterusan yang disebabkan oleh foto" untuk kilang-penanaman berketumpatan tinggi-Chlorella, menangani masalah seperti ketumpatan sel yang rendah, kadar pertumbuhan yang lemah, produktiviti yang rendah, kos penuaian yang tinggi dan kualiti produk yang tidak konsisten yang dilihat dalam kaedah fotoautotropik tradisional.
Untuk pengeluaran anak benih kerang dan gamat:
- Teknologi agak matang dan telah digunakan pada skala.
- Walau bagaimanapun, industri masih menggunakan aliran-melalui model perladangan kilang, dengan tahap mekanisasi dan automasi yang rendah.
- Masih terdapat banyak ruang untuk penambahbaikan dari segi pemodenan kemudahan dan peningkatan model pertanian.
Isu Antarabangsa dalam Industri Sistem Akuakultur Recirculating (RAS).
1.Kos Pembinaan yang Tinggi dan Penggunaan Tenaga Adalah Cabaran Utama dalam Model RAS
Menurut penyelidikan berkaitan, sistem akuakultur-berasaskan kilang menggunakan lebih banyak tenaga (elektrik dan bahan api) dan menanggung kos pembinaan yang lebih tinggi berbanding model akuakultur tradisional. Faktor-faktor ini menimbulkan cabaran terbesar kepada pembangunan mampan RAS. Walaupun RAS mengamalkan sistem pengeluaran intensif yang mengurangkan penggunaan air dan tanah dengan ketara, penggunaan tenaga yang tinggi meningkatkan kos operasi dan menyumbang kepada potensi kesan alam sekitar dan tenaga yang berkaitan dengan penggunaan bahan api fosil.
Untuk mencapai kedua-dua kemampanan ekonomi dan alam sekitar, adalah penting untuk mencapai keseimbangan antara penggunaan air, pembuangan sisa, penggunaan tenaga dan kecekapan pengeluaran.
Oleh itu, penyelidikan mengenai teknologi-penjimatan dan pelepasan{1}}tenaga dalam kemudahan RAS, bersama-sama dengan pembangunan teknologi dan peralatan baharu yang hijau dan cekap, akan menjadi bidang tumpuan utama untuk kemajuan industri RAS pada masa hadapan.
2.Masalah Penyakit Menghalang Perkembangan Sihat RAS
Wabak penyakit ialah salah satu faktor paling kritikal yang mempengaruhi pembangunan sihat akuakultur-berasaskan kilang. Anemia Salmon Berjangkit (ISA), yang disebabkan oleh virus ISA, adalah penyakit virus yang teruk. Kesannya membawa kepada penurunan mendadak dalam pengeluaran salmon Atlantik Chile semasa 2009–2010. Satu lagi penyakit utama dalam penternakan salmon global ialah Rainbow Trout Fry Syndrome (RTFS), disebabkan oleh-bakteria air sejuk Flavobacterium psychrophilum.
Bakteria Gram-negatif ini menyebabkan nekrosis pada limpa, hati dan buah pinggang trout pelangi yang dijangkiti, membawa kepada anoreksia dan tingkah laku berenang yang tidak normal. Penyakit ini mempunyai kadar kematian yang tinggi dalam anak ikan salmon dan mengakibatkan kerugian yang ketara setiap tahun.
Dalam akuakultur udang, masalah penyakit adalah lebih teruk daripada yang menjejaskan ikan. Penyakit udang biasa termasuk Penyakit Bintik Putih (WSD), Penyakit Kepala Kuning (YHD), dan banyak lagi. Penyakit-penyakit ini terus menyusahkan industri penternakan udang RAS dan telah menjadi penghalang utama kepada perkembangan sihatnya.
Prospek: Ke Arah Akuakultur yang Cekap, Pintar dan Ketepatan
Penternakan yang cekap, pintar dan tepat mewakili hala tuju utama untuk pembangunan hijau industri akuakultur China pada masa hadapan. Evolusi ini akan melibatkan penemuan dalam penyelidikan dan pembangunan IOT akuakultur, sistem kawalan pintar, teknologi data besar, robotik dan peralatan pintar, disepadukan dengan sistem akuakultur peredaran semula (RAS) yang direka bentuk mengikut ciri biologi spesies yang dikultur.
Bersama-sama, kemajuan ini bertujuan untuk membina-tanah, kilang-ladang ikan pintar "tanpa pemandu".
Dengan kemajuan pesat penderia pemantauan kualiti air domestik, pemprosesan maklumat pintar dan platform IoT, penerapan teknologi pintar dalam-akuakultur berasaskan kilang menjadi semakin boleh dilaksanakan. Walau bagaimanapun, perlu ditekankan bahawa akuakultur pintar sejati hanya boleh direalisasikan dengan terlebih dahulu mengkaji dan memahami dengan teliti:
- keadaan fisiologi dan ciri tingkah laku spesies yang dikultur;
- corak pertumbuhan dan belanjawan tenaga mereka;
- dinamik kualiti air dalam proses pertanian;
- dan mekanisme untuk peraturan alam sekitar.
Hanya berdasarkan asas ini kami boleh menyepadukan pengumpulan dan analisis data besar berasaskan IoT-untuk membina sistem pengurusan pakar akuakultur-yang menggabungkan pemantauan kesihatan dan penilaian organisma berbudaya, pengurusan proses pertanian, kawalan kualiti air dan pengendalian peralatan. Ini akan menjadi penting untuk mencapai matlamat akuakultur pintar.