從能抵御17級臺風(fēng)的深遠海養(yǎng)殖平臺在驚濤駭浪中巋然不動，到讓畝產(chǎn)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(wǎng)箱，更是產(chǎn)自實驗室的智能裝備、優(yōu)質(zhì)種苗和智能算法。從“書架”走向“貨架”，從“校園”走向“產(chǎn)業(yè)園”，中山大學(xué)的科技創(chuàng)新成果正在華麗轉(zhuǎn)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(xué)揭牌
優(yōu)質(zhì)種苗： 養(yǎng)防兼治助攻養(yǎng)殖種業(yè)關(guān)
“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(shù)培育出的南美對蝦新品種。”實驗室里，中山大學(xué)教授何建國團隊正在通過遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的交叉研究，解析海洋經(jīng)濟動物的基因組。
▲ 何建國教授指導(dǎo)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(zhì)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(chǎn)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(yīng)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(xué)積極承擔廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略種業(yè)振興專項水產(chǎn)專項3項、“十四五”廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新九大主攻方向“南美白對蝦種質(zhì)創(chuàng)制與產(chǎn)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(nóng)業(yè)農(nóng)村廳批復(fù)建設(shè)“廣東省海洋水產(chǎn)種質(zhì)資源庫”。
保障優(yōu)質(zhì)種苗培育的同時，中山大學(xué)同步推進健康養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)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(nèi)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(shù)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(yīng)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(xué)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(nóng)業(yè)農(nóng)村廳的“廣東省現(xiàn)代化海洋牧場適養(yǎng)品種核心技術(shù)攻關(guān)項目”，這些項目將為促進種業(yè)攻關(guān)，助推種苗產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用貢獻力量。
平臺研發(fā)： 科技賦能“藍色糧倉”建設(shè)
2023年11月24日上午，“珠海琴”平臺在第四屆中國水產(chǎn)種業(yè)博覽會主論壇上舉行技術(shù)發(fā)布，這一成果標志著我國深遠海智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)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(wǎng)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(chǎn)博覽會以來，“珠海琴”持續(xù)引發(fā)行業(yè)關(guān)注。“珠海琴”由中山大學(xué)海洋工程與技術(shù)學(xué)院和南方海洋實驗室聯(lián)合設(shè)計、廣東大麟洋海洋生物有限公司投建。在珠海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、鶴洲新區(qū)籌備組的推動下，預(yù)計于今年6月在珠海大蜘洲海域投產(chǎn)，年產(chǎn)值預(yù)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(yù)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(chǎn)和數(shù)字化管理水平。”“珠海琴”研發(fā)技術(shù)負責人、中山大學(xué)海洋工程與技術(shù)學(xué)院副教授黃碩介紹。
技術(shù)創(chuàng)新，為廣東省現(xiàn)代化海洋牧場建設(shè)注入強勁科技動能。中山大學(xué)牽頭設(shè)計研發(fā)出多種適應(yīng)不同養(yǎng)殖需求和海況的深遠海養(yǎng)殖平臺。
“湛農(nóng)1號”是國內(nèi)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(jīng)濟性、環(huán)保性等四大突出特性。2024年，“湛農(nóng)1號”成功抵御了17級臺風(fēng)“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(shù)據(jù)+AI”創(chuàng)建了全國領(lǐng)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(xué)為科技賦能“藍色糧倉”建設(shè)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(gòu)建以及海洋牧場監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)這一類‘軟’平臺的建設(shè)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(shù)字技術(shù)賦能海洋牧場建設(shè)?在珠海市大小蜘洲島海洋牧場，中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院教授來志剛團隊的海洋牧場預(yù)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(shù)值預(yù)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(yù)報，進一步正在構(gòu)建有關(guān)葉綠素和營養(yǎng)鹽等生態(tài)要素的預(yù)報模型。”來志剛介紹。
據(jù)悉，近年來，中山大學(xué)還實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)布與可視化平臺的初步開發(fā)，構(gòu)建多套預(yù)測模型系統(tǒng)，能為牧場預(yù)防海洋動力和生態(tài)災(zāi)害提供預(yù)警信息，為牧場選址和養(yǎng)殖管理等提供支撐。
推動轉(zhuǎn)化： 政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同賦能海洋經(jīng)濟
生產(chǎn)、組裝、調(diào)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(xué)積極響應(yīng)廣東省現(xiàn)代化海洋牧場建設(shè)號召：圍繞海洋牧場相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研合作模式，加速推動科技成果轉(zhuǎn)化、孵化，助力一座座“藍色糧倉”崛起。
學(xué)校研發(fā)，企業(yè)轉(zhuǎn)化。“珠海琴”的設(shè)計建造方案得到市場廣泛認可，目前已與省內(nèi)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(yīng)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(zhì)與產(chǎn)量，更為石斑魚等高價值品種的種業(yè)攻關(guān)提供平臺支撐，很符合市場需求。”蔡春有說。
這只是政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的一個縮影。近年來，中山大學(xué)還積極推動科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合，用相關(guān)技術(shù)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(shù)學(xué)院研發(fā)的新型可升降重力式網(wǎng)箱讓他不必再在臺風(fēng)天提心吊膽，“以前的網(wǎng)箱沒有辦法全部沉入水下，常常傾斜或者側(cè)翻。”老黃說。
據(jù)了解，目前廣東省HDPE重力式網(wǎng)箱使用占比達90%。因為相較于“珠海琴”這類桁架網(wǎng)箱平臺，重力式網(wǎng)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(shè)計出新型可升降重力式網(wǎng)箱，在臺風(fēng)工況下，通過氣囊升降將網(wǎng)箱下沉至水面以下5—10米，能有效保障網(wǎng)箱本身和魚的安全，具有抗風(fēng)浪能力強、安全性高、可規(guī)?；茝V應(yīng)用等特點。”項目負責人海洋工程與技術(shù)學(xué)院教授許亮斌介紹。2023年以來，中山大學(xué)圍繞海洋牧場全產(chǎn)業(yè)鏈，組織相關(guān)10余個院系專家團隊，通過跨學(xué)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(diào)研，凝練海洋牧場關(guān)鍵技術(shù)難題，形成了一系列關(guān)于建設(shè)現(xiàn)代化海洋牧場的方案。
值得一提的是，中山大學(xué)還正推進在汕尾市設(shè)立海洋科學(xué)院，建設(shè)現(xiàn)代化海洋牧場綜合技術(shù)示范基地。根據(jù)汕尾產(chǎn)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(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。
