從能抵御17級臺風的深遠海養(yǎng)殖平臺在驚濤駭浪中巋然不動,到讓畝產提升17%的南美對蝦新品種“中興2號”走進千家萬戶的餐桌……深藍海面上浮動的不僅是普通養(yǎng)殖網箱,更是產自實驗室的智能裝備、優(yōu)質種苗和智能算法。從“書架”走向“貨架”,從“校園”走向“產業(yè)園”,中山大學的科技創(chuàng)新成果正在華麗轉身。
▲ 廣東省首個現(xiàn)代化海洋牧場創(chuàng)新示范基地在中山大學揭牌
優(yōu)質種苗: 養(yǎng)防兼治助攻養(yǎng)殖種業(yè)關
“凡納濱對蝦‘中興2號’和‘海景洲1號’是我們通過分子育種技術培育出的南美對蝦新品種。”實驗室里,中山大學教授何建國團隊正在通過遺傳學和分子生物學的交叉研究,解析海洋經濟動物的基因組。
▲ 何建國教授指導研究生開展對蝦育種研究
解析之后,何建國團隊對品種進行遺傳評價,為海洋牧場提供優(yōu)質種苗。“‘中興2號’具有更強的抗病性,且生長速度快,個體均勻,成活率高,養(yǎng)殖成活率相較上一代提高10%以上,畝產提高17%以上。‘海景洲1號’具有更高的存活率,生長速度較快,能夠更早達到場銷售規(guī)格,具有較強的抗病能力,能夠適應不同的養(yǎng)殖環(huán)境。”何建國介紹。
養(yǎng)魚先養(yǎng)苗,好苗出好魚。中山大學積極承擔廣東省農業(yè)農村廳鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略種業(yè)振興專項水產專項3項、“十四五”廣東省農業(yè)科技創(chuàng)新九大主攻方向“南美白對蝦種質創(chuàng)制與產業(yè)化”項目,開展鱖魚、羅非魚、石斑魚、南美白對蝦等海水養(yǎng)殖品種選育和推廣示范,2024年5月,還獲廣東省農業(yè)農村廳批復建設“廣東省海洋水產種質資源庫”。
保障優(yōu)質種苗培育的同時,中山大學同步推進健康養(yǎng)殖關鍵技術創(chuàng)新。在珠海海鱸養(yǎng)殖基地海鱸魚苗放苗現(xiàn)場,布置了8臺自主研制的魚類疫苗注射接種裝備,在4個小時內為6萬尾海鱸魚苗注射了海鱸虹彩病毒和海豚鏈球菌二聯(lián)滅活疫苗。
“針對珠海主養(yǎng)對蝦、魚類等品種,我們研發(fā)了病原現(xiàn)場快速檢測技術8種,研制海水魚候選疫苗5個。接種后的魚苗抗病力強,養(yǎng)殖成活率高。”南方海洋實驗室工作人員告訴記者,“而且無須再耗費大量人力,我們研制的魚類疫苗自動接種裝備三代機和海鱸疫苗的“一體化”應用讓接種速度達2000尾/小時,效率是傳統(tǒng)人工注射法的3倍。”
去年7月,中山大學花鱸、雙棘黃姑魚、石斑魚、黃鰭棘鯛、鞍帶石斑魚、紅九棘鱸、海馬等7個團隊入選了廣東省農業(yè)農村廳的“廣東省現(xiàn)代化海洋牧場適養(yǎng)品種核心技術攻關項目”,這些項目將為促進種業(yè)攻關,助推種苗產業(yè)化應用貢獻力量。
平臺研發(fā): 科技賦能“藍色糧倉”建設
2023年11月24日上午,“珠海琴”平臺在第四屆中國水產種業(yè)博覽會主論壇上舉行技術發(fā)布,這一成果標志著我國深遠海智能養(yǎng)殖裝備技術邁入國際先進行列。
▲ “珠海琴”
作為全國首座可折疊、自主升降網箱的深海智能養(yǎng)殖平臺,自2023年6月首次亮相中國國際水產博覽會以來,“珠海琴”持續(xù)引發(fā)行業(yè)關注。“珠海琴”由中山大學海洋工程與技術學院和南方海洋實驗室聯(lián)合設計、廣東大麟洋海洋生物有限公司投建。在珠海市農業(yè)農村局、鶴洲新區(qū)籌備組的推動下,預計于今年6月在珠海大蜘洲海域投產,年產值預計突破千萬元。
研發(fā)集成自動化智能養(yǎng)殖裝備、海洋牧場環(huán)境監(jiān)測預警平臺、海上實驗室等,大大提高海洋牧場的機械化、智能化漁業(yè)生產和數字化管理水平。”“珠海琴”研發(fā)技術負責人、中山大學海洋工程與技術學院副教授黃碩介紹。
技術創(chuàng)新,為廣東省現(xiàn)代化海洋牧場建設注入強勁科技動能。中山大學牽頭設計研發(fā)出多種適應不同養(yǎng)殖需求和海況的深遠海養(yǎng)殖平臺。
“湛農1號”是國內首個自主升降的座底桁架式智能養(yǎng)殖平臺,具備安全性、漁業(yè)性、經濟性、環(huán)保性等四大突出特性。2024年,“湛農1號”成功抵御了17級臺風“摩羯”的正面沖擊。去年8月,成功投放至江門臺山川島烏豬洲高冠海域的“臺山1號”,以“大數據+AI”創(chuàng)建了全國領先的智慧養(yǎng)殖模式,打造“海洋牧場+海上糧倉”融合示范樣本……“硬”平臺研發(fā)不斷,中山大學為科技賦能“藍色糧倉”建設這道題交出了亮眼的答卷。
“相對深遠海養(yǎng)殖平臺的研制推廣,我們同時也在進行海洋牧場模式的構建以及海洋牧場監(jiān)測預警系統(tǒng)這一類‘軟’平臺的建設工作,”南方海洋實驗室工作人員告訴記者。
那么,“軟”平臺又該如何以數字技術賦能海洋牧場建設?在珠海市大小蜘洲島海洋牧場,中山大學海洋科學學院教授來志剛團隊的海洋牧場預報系統(tǒng)正在為其保駕護航。“我們建立了高分辨率海洋環(huán)境數值預報模型系統(tǒng),實現(xiàn)了對海流、海浪、溫度、鹽度等要素的實時預報,進一步正在構建有關葉綠素和營養(yǎng)鹽等生態(tài)要素的預報模型。”來志剛介紹。
據悉,近年來,中山大學還實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測數據發(fā)布與可視化平臺的初步開發(fā),構建多套預測模型系統(tǒng),能為牧場預防海洋動力和生態(tài)災害提供預警信息,為牧場選址和養(yǎng)殖管理等提供支撐。
推動轉化: 政產學研協(xié)同賦能海洋經濟
生產、組裝、調試,江門市新會區(qū),“珠海琴”主體正在加緊建造。負責投建的廣東大麟洋公司董事長蔡春有介紹,在珠海市政府的支持下,“珠海琴”從首次亮相到正式開工建造,不過一年時間。
項目快速落地的背后是中山大學積極響應廣東省現(xiàn)代化海洋牧場建設號召:圍繞海洋牧場相關產業(yè)領域開展關鍵核心技術攻關,創(chuàng)新產學研合作模式,加速推動科技成果轉化、孵化,助力一座座“藍色糧倉”崛起。
學校研發(fā),企業(yè)轉化。“珠海琴”的設計建造方案得到市場廣泛認可,目前已與省內外多家企業(yè)簽訂定制合同,將在我國南方多個省市的海域推廣應用。“‘珠海琴’創(chuàng)新采用‘保種育種+深海養(yǎng)殖’雙模式,不僅提升魚類品質與產量,更為石斑魚等高價值品種的種業(yè)攻關提供平臺支撐,很符合市場需求。”蔡春有說。
這只是政產學研協(xié)同的一個縮影。近年來,中山大學還積極推動科技與產業(yè)創(chuàng)新融合,用相關技術和成果助力推進廣東省“百千萬工程”走深走實。
對漁民老黃來說,海洋工程與技術學院研發(fā)的新型可升降重力式網箱讓他不必再在臺風天提心吊膽,“以前的網箱沒有辦法全部沉入水下,常常傾斜或者側翻。”老黃說。
據了解,目前廣東省HDPE重力式網箱使用占比達90%。因為相較于“珠海琴”這類桁架網箱平臺,重力式網箱造價更低,可以滿足漁民小規(guī)模海洋養(yǎng)殖的需求,所以是廣大漁民最容易配置主要裝備型式。“針對這個,我們設計出新型可升降重力式網箱,在臺風工況下,通過氣囊升降將網箱下沉至水面以下5—10米,能有效保障網箱本身和魚的安全,具有抗風浪能力強、安全性高、可規(guī)?;茝V應用等特點。”項目負責人海洋工程與技術學院教授許亮斌介紹。2023年以來,中山大學圍繞海洋牧場全產業(yè)鏈,組織相關10余個院系專家團隊,通過跨學科研討20余次,先后赴湛江市、珠海市、山東省煙臺市海洋牧場優(yōu)勢企業(yè)開展實地調研,凝練海洋牧場關鍵技術難題,形成了一系列關于建設現(xiàn)代化海洋牧場的方案。
值得一提的是,中山大學還正推進在汕尾市設立海洋科學院,建設現(xiàn)代化海洋牧場綜合技術示范基地。根據汕尾產業(yè)需求,來開展科技研發(fā)和推動成果孵化,助力海洋強省及汕尾海洋經濟高質量發(fā)展。