深水网箱也被称作离岸网箱，与普通网箱养殖区域相比，它被设置在开放或半开放海域且水深超过15m的水域。深水网箱包括重力式深水网箱和桁架式深水网箱等类型，其中重力式深水网箱是指依靠浮力和重力的作用张紧网衣并保持一定形状和容积的深水网箱，其因结构简单、利用率高、成本低等特点而被广泛应用。 20世纪60年代，日本开始探索深水网箱的养殖模式，随后欧美等渔业发达国家也开始投入大量人力、物力到深水网箱养殖的研究中，例如挪威的高密度聚乙烯(HDPE)框架重力式深水网箱、美国的蝶形网箱、瑞典的强力式网箱、日本的浮绳式网箱和金属网箱，这些为重力式深水网箱的发展提供了宝贵的参考经验。1998年之后，中国开始了重力式深水网箱技术的研发和推广，在引进国外先进深水网箱的基础上，国内科研工作者开始进行自主研发，逐渐实现相关技术的突破，使得重力式深水网箱在国内海洋深水区域不断扩展，提高了养殖效益。GW-OCEAN 经过几十年的发展，中国的重力式深水网箱已经取得了很大的进步，推动了深水网箱养殖业的蓬勃发展。未来，中国重力式深水网箱依然有很大的进步空间，网箱结构和材料、智能化管理、绿色化养殖技术等方面的研究将继续推动网箱技术的创新。
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创新网箱结构和材料
重力式深水网箱的发展离不开网箱结构和材料创新的推动，网箱的使用环境决定其需要具备足够的稳定性和抗风浪能力，因此要不断设计和改良网箱的结构。近年来，研究学者开发了许多新型的网箱结构，如双层网箱等，这些能够更好地适应不同海域的环境条件，提高养殖效率。未来，随着网箱养殖不断向离岸、深远海发展，网箱的结构设计需要适应网箱的发展方向，以保障网箱养殖过程的平稳运行; 除此之外，网箱新材料的研发将有效改善网箱框架和绳索材料的使用寿命。海水的腐蚀性和海域的紫外线对网箱的使用寿命产生了极大的威胁，为了应对海洋环境的影响，框架材料经历了从木质框架到HDPE框架的转变，而绳网材料也向着低蠕变、防污和耐磨等方向发展。未来，随着海洋环境的不断变化，网箱材料的研究需根据具体情况而不断进行完善和改进，使其具有更好的耐腐蚀性和强度，以更好地适应不同海域的环境条件。
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应用推广智能化管理
伴随着网箱智能化管理的应用，网箱的高效便捷也逐渐被养殖户关注。通过物联网、云计算、人工智能等技术手段，将网箱水域的养殖环境、鱼群生长状况等进行实时监测和智能化管理，同时将养殖水域信息传递给用户，使用户可以随时了解情况而作出决策。这种方式能够提高养殖效率和产品质量，减少养殖成本的投入，具有很高的实用价值和发展潜力。目前，部分企业还尝试安装各种传感器，以便监测养殖水域的养殖环境条件，包括水温、盐度、溶解氧、pH值、流速等参数，以及监测鱼群的生长状况，如鱼群大小、密度、生长速度等指标。通过物联网技术，将监测数据实时传输至云端服务器，并进行分析和处理，生成各种数据报告和趋势图，为管理者提供决策支持。然而，智能化管理虽然已经取的良好的使用效果，但仍未被大范围使用，主要是因为智能化管理的成本高和维修难等问题还未得到妥善解决。
未来网箱的智能化管理不仅需要对设备进行升级改良，还需要解决智能化管理设备的成本及维护问题，使用户可以随时随地实施管理，既能通过手机或电脑等终端设备对网箱进行远程监控和管理，及时发现和解决问题，提高管理效率，又可以通过云计算技术，将网箱的监测数据共享给其他养殖户或管理者，实现数据协同和资源共享，共同提高养殖效益。
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探索发展绿色化养殖技术
重力式深水网箱的发展推动了深水海产品养殖的规模化发展，改善了近岸海水养殖的空间和环境条件。但是，在网箱养殖快速发展的过程中，环境污染和空间规划问题依然需要重视。因此，为实现网箱的绿色可持续发展，需采取一系列措施，以实现资源的高效利用、环境的保护和生态的平衡。例如，网箱的绿色化养殖需要根据网箱养殖的特点和需求，合理规划养殖区域，避免过度开发和资源浪费;采用生态养殖技术，如混合养殖、立体养殖等，降低养殖密度，提高养殖效率和产品质量，减少对环境的影响;对网箱周围的环境进行监测，及时发现和解决环境污染问题，保障生态平衡和环境安全;采用节能减排技术，如太阳能、风能等可再生能源，减轻对传统能源的依赖程度，减少碳排放;对养殖废弃物进行科学处理和利用，如利用养殖废弃物生产有机肥料、生物燃料等，减少对环境的破坏。
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总体而言，中国重力式深水网箱的发展前景十分广阔，其不仅有助于推动水产养殖产业转型升级，还对中国海洋养殖的可持续发展有所裨益。政府、科研机构和企业等相关方应加强合作，加大投入和研究力度，以推动中国网箱的创新与应用，为中国水产养殖产业的繁荣和海洋生态环境的保护作出贡献。
来源 | 本文节选自《中国重力式深水网箱研究进展》；原刊于《渔业研究》；
作者 | 薛尊 石建高 张文阳 中国水产科学研究院东海水产研究所
排版 | 数智海洋公众号
