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[摘要]《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025年)》明確提出了發(fā)展智慧現(xiàn)代漁業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、水產(chǎn)品安全質(zhì)量等方面的實(shí)時(shí)監(jiān)控,促進(jìn)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)與水產(chǎn)養(yǎng)殖一體化發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用時(shí)間較短,存在技術(shù)不夠成熟、缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)等問題,需加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度,以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代漁業(yè)智慧化發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智慧化;水產(chǎn)養(yǎng)殖;發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)日益凸顯,但我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式還處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的初級(jí)階段,存在諸多問題亟待解決。目前多數(shù)企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式,養(yǎng)殖模式過于單一,養(yǎng)殖過程多依賴人工控制,養(yǎng)殖環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、養(yǎng)殖的密度過高、水質(zhì)污染嚴(yán)重、多魚病現(xiàn)象,造成水產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都較為低下。因此,傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式亟待改造升級(jí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能漁業(yè)智慧化的養(yǎng)殖模式漸漸成為現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的共識(shí),利用傳感器、通信等技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖的深度融合,增強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)基礎(chǔ),在遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律下實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)手工養(yǎng)殖的升級(jí)轉(zhuǎn)型,對(duì)水產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革創(chuàng)新,持續(xù)帶動(dòng)和提升水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)、管理、銷售、服務(wù)等方面的水平,造福于漁民和環(huán)境。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展概況
1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
物聯(lián)網(wǎng)即萬物相連的網(wǎng)絡(luò),作為近些年來一種新興的信息技術(shù),被普遍應(yīng)用于各行各業(yè)之中,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)支持。就當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通、智能家居、智能玩具等方面的應(yīng)用來看,物聯(lián)網(wǎng)定將成為未來科技創(chuàng)新與發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,它有著其他技術(shù)無法替代的優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)主要是通過使用不同的傳感設(shè)備和技術(shù),如各種傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、NB-IOT技術(shù)、WiFi技術(shù)等各種裝置與技術(shù),對(duì)不同物體以及它們之間的通信等活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,將采集到的海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理、分析,再連接互聯(lián)網(wǎng),形成的一個(gè)龐大網(wǎng)絡(luò),達(dá)到萬物互相連接、互相通信的目的。將這一技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代漁業(yè)的發(fā)展過程中,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)闹悄芑芸?,促進(jìn)現(xiàn)代漁業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展中的應(yīng)用
2.1在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境方面的應(yīng)用
漁類生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)殖的空氣質(zhì)量、水質(zhì)量、生長(zhǎng)環(huán)境等有著較高的要求,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于漁業(yè)養(yǎng)殖,可以實(shí)現(xiàn)全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖區(qū)域、生物生長(zhǎng)情況等。通過對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境安裝不同類型的傳感器設(shè)備和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水體環(huán)境、空氣質(zhì)量、漁類生長(zhǎng)情況進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)和控制。主要包括以下幾方面:第一,對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境,主要對(duì)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和管理,其中包括養(yǎng)殖環(huán)境的干濕度、溫度、大氣壓力等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,通過對(duì)采集數(shù)據(jù)的獲取、處理、加工,為漁業(yè)生產(chǎn)制定智慧化的養(yǎng)殖方案提供數(shù)據(jù)支持。第二,對(duì)養(yǎng)殖區(qū)域的水質(zhì)監(jiān)控、預(yù)警,精準(zhǔn)控制水溫、水壓、PH值、溶氧鹽度等水質(zhì)指標(biāo),如果發(fā)現(xiàn)超過安全養(yǎng)殖的閾值,及時(shí)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智慧安全養(yǎng)殖。第三,對(duì)養(yǎng)殖生物生長(zhǎng)情況的健康監(jiān)測(cè),現(xiàn)如今水產(chǎn)養(yǎng)殖的密度過高,在養(yǎng)殖的過程中魚病現(xiàn)象頻發(fā),直接導(dǎo)致養(yǎng)殖產(chǎn)量和質(zhì)量的下降。通過建立智慧養(yǎng)殖管理系統(tǒng),遠(yuǎn)程監(jiān)控養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)情況,通過對(duì)漁類生長(zhǎng)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行分析,從而合理安排飼料投放量和喂養(yǎng)次數(shù),嚴(yán)格控制養(yǎng)殖密度,制定出高效的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,實(shí)現(xiàn)漁類的健康生長(zhǎng)。
2.2在水產(chǎn)品質(zhì)量安全可溯源方面的應(yīng)用
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,人們對(duì)飲食的要求早已從“吃得飽”向“吃得好”轉(zhuǎn)變了,食品質(zhì)量安全問題一直都是社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。早在2006年,我國(guó)就建立了“農(nóng)業(yè)部種植產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)”,此后又建立了“水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯網(wǎng)”?,F(xiàn)已將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到水產(chǎn)品的溯源中,在產(chǎn)品包裝上貼上二維碼,消費(fèi)者可以通過掃描產(chǎn)品二維碼,了解商品的全部信息,也可利用射頻識(shí)別技術(shù)將標(biāo)簽信息植入到生物體中,建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,實(shí)時(shí)存儲(chǔ)生物生長(zhǎng)過程中相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的溯源信息,將水產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、銷售等四方面進(jìn)行全方位監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品整個(gè)生命周期的信息管理,使水產(chǎn)品質(zhì)量安全管理更精細(xì)化、數(shù)字化,讓消費(fèi)者放心吃魚。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中的問題
3.1水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)自身存在的問題
據(jù)調(diào)查,我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)大部分處于粗放型的生產(chǎn)階段。一些水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)及養(yǎng)殖人員的養(yǎng)殖理念較為陳舊,依舊習(xí)慣延用傳統(tǒng)手工養(yǎng)殖方式,對(duì)于新興技術(shù)的接受程度較低,不愿意改變現(xiàn)狀。首先,部分水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)未能根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級(jí),養(yǎng)殖人員大多憑借多年的自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理,缺乏系統(tǒng)、科學(xué)的管理理念,養(yǎng)殖人員缺少定期的專業(yè)技能知識(shí)培訓(xùn)。其次,大部分的養(yǎng)殖基地,養(yǎng)殖環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)通信條件比較差,電力供給不足,難以為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提供基本的物理?xiàng)l件。
3.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖的融合度不夠
我國(guó)2011年在江蘇省建立了第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖示范基地,構(gòu)建了對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域預(yù)測(cè)、預(yù)警、控制和服務(wù)管理體系。但我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用時(shí)間較短,技術(shù)設(shè)備的研發(fā)還需加強(qiáng),應(yīng)用還不成熟,而一種新興技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用需要在實(shí)踐中逐漸改進(jìn),在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)存在的問題,然后精準(zhǔn)地解決問題,才能有效地促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用和發(fā)展。水產(chǎn)養(yǎng)殖中融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于試驗(yàn)階段,在技術(shù)指標(biāo)和實(shí)際應(yīng)用效果反饋方面缺少參考案例。只有部分養(yǎng)殖企業(yè)開始應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用中出現(xiàn)的許多問題還未能較好地解決。缺少對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代漁業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還未建立統(tǒng)一、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)推廣難度較大,大部分企業(yè)和養(yǎng)殖人員對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還處于片面性、局限性的認(rèn)識(shí)階段,這些問題都阻礙了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)有效融合。
3.3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人員不足
水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式是現(xiàn)代漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的新興事物,物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代漁業(yè)上的發(fā)展需要一批熟悉水產(chǎn)養(yǎng)殖與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才,然而大部分養(yǎng)殖戶接受教育的意識(shí)薄弱,思想陳舊,整體文化水平較低,難以滿足現(xiàn)代漁業(yè)智慧化發(fā)展的需求。具體體現(xiàn)在兩方面:第一,缺少水產(chǎn)養(yǎng)殖信息技術(shù)人員和技術(shù)支持,使科學(xué)的養(yǎng)殖和管理方法都無法合理應(yīng)用到水產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中;第二,缺少水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)大數(shù)據(jù)信息分析人才,難以對(duì)水產(chǎn)品的市場(chǎng)需求進(jìn)行準(zhǔn)確分析,導(dǎo)致水產(chǎn)品滯銷。
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的對(duì)策
4.1加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的推廣
一是加強(qiáng)養(yǎng)殖人員專業(yè)技能培訓(xùn)。通過提升水產(chǎn)養(yǎng)殖者的專業(yè)技能水平,改變傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式。地方政府以及相關(guān)部門可聯(lián)合當(dāng)?shù)馗咝#ㄆ诮o養(yǎng)殖戶們舉辦新興科技和水產(chǎn)養(yǎng)殖的相關(guān)知識(shí)講座或開展物聯(lián)網(wǎng)技能培訓(xùn),為他們提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)。建立統(tǒng)一的漁業(yè)生產(chǎn)交流平臺(tái),養(yǎng)殖人員利用平臺(tái)提出問題、交流思想和經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)養(yǎng)殖戶們對(duì)新興的水產(chǎn)養(yǎng)殖技能與知識(shí)的學(xué)習(xí)。二是鼓勵(lì)養(yǎng)殖戶應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)殖。許多養(yǎng)殖戶們?cè)谏镳B(yǎng)殖過程中加入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后,都很擔(dān)心各類傳感器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是否能在養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生積極的作用,都不敢輕易花錢購買相關(guān)數(shù)字裝備投入到實(shí)際的養(yǎng)殖過程中。因此,相關(guān)政府部門應(yīng)加大對(duì)應(yīng)用新技術(shù)養(yǎng)殖戶的資金扶持,鼓勵(lì)各養(yǎng)殖戶們勇于嘗試在養(yǎng)殖過程中裝配數(shù)字機(jī)械設(shè)備,同時(shí)為養(yǎng)殖戶聘請(qǐng)相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員和水產(chǎn)養(yǎng)殖專家給予實(shí)地指導(dǎo),及時(shí)解決在養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)問題。
4.2創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖深度融合
一是建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。做好頂層設(shè)計(jì),重點(diǎn)制訂水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)體系,結(jié)合深??癸L(fēng)浪網(wǎng)箱、工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖、疫病苗種場(chǎng)建設(shè)等領(lǐng)域制訂智慧漁業(yè)標(biāo)準(zhǔn)框架,統(tǒng)一信息傳感裝備、無線傳感技術(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)等參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條和水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈條的有效融合。二是加強(qiáng)科技研發(fā)和創(chuàng)新。根據(jù)現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展需求,在建立水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)框架下,以推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用和提供技術(shù)整體解決方案為目標(biāo),在感知層、傳輸層、處理層和應(yīng)用層分別開展水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,按照水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖模式,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的新興技術(shù)、數(shù)字化設(shè)備和管理軟件等利于現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的技術(shù)手段,進(jìn)行區(qū)域化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分類開發(fā),產(chǎn)品化養(yǎng)殖管理模式研究,加大養(yǎng)殖水域環(huán)境感知、設(shè)備精準(zhǔn)控制、生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)智能分析和服務(wù)體系建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā),不斷提升漁業(yè)生產(chǎn)智慧化水平。三是社會(huì)服務(wù)。鼓勵(lì)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者之間合作,在遵循水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律和內(nèi)在需求的基礎(chǔ)上,共同研發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖智慧化技術(shù),建立遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、預(yù)警、控制和診斷等水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息處理模型和管理軟件,整合完善應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié),形成可推廣應(yīng)用的鏈條化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式和管理服務(wù)體系,為災(zāi)害預(yù)警、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、疫病防控等提供智能的服務(wù)。四是發(fā)展現(xiàn)代漁業(yè)。水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)和漁業(yè)自然資源發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,將信息技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈條深度融合,加快各生產(chǎn)要素之間的綜合集成,充分凸顯物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)生產(chǎn)、服務(wù)市場(chǎng)、服務(wù)漁民和服務(wù)社會(huì)的優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展“高校聯(lián)企業(yè)”、“基地聯(lián)市場(chǎng)”等多種聯(lián)結(jié)機(jī)制,建立技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)加工、營(yíng)銷和工貿(mào)農(nóng)一體化的綜合性水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè),大力發(fā)展工程化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),建設(shè)健康養(yǎng)殖示范場(chǎng)和實(shí)施養(yǎng)殖基地規(guī)格化改造工程,不斷提升水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的智慧化水平。
4.3加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)與水產(chǎn)養(yǎng)殖復(fù)合型人才培養(yǎng)
加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用的一大關(guān)鍵是加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)。第一,鼓勵(lì)知識(shí)水平較高的水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者返鄉(xiāng),對(duì)他們進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),豐富他們相關(guān)的專業(yè)知識(shí),更好地掌握物聯(lián)網(wǎng)下的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式、管理方法和生產(chǎn)及營(yíng)銷模式,通過水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)新人的帶頭發(fā)展,讓水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)者看到實(shí)際收益,認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠致富,從而提高養(yǎng)殖戶的參與積極性,也提高了教育質(zhì)量與水平;第二,結(jié)合大專院校的培養(yǎng)方向,尤其是在海洋類的院校,挖掘“物聯(lián)網(wǎng)”人才,吸納更多優(yōu)秀的專業(yè)人才投身于現(xiàn)代漁業(yè)的智慧化發(fā)展中去;第三,政府進(jìn)一步完善教育培訓(xùn)機(jī)制,定期開展技術(shù)培訓(xùn),拓寬養(yǎng)殖者的學(xué)習(xí)渠道,搭建信息課程平臺(tái),免費(fèi)提供養(yǎng)殖技術(shù)或其他信息網(wǎng)課,鼓勵(lì)養(yǎng)殖者使用新技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)殖,組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),提升養(yǎng)殖戶從業(yè)者的整體專業(yè)水平。
5結(jié)語
通過對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式的分析,讓我們看到了物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來的巨大市場(chǎng)潛力,認(rèn)識(shí)到了水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式是未來漁業(yè)發(fā)展趨勢(shì),當(dāng)我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖一旦全面普及物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重塑水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè),將會(huì)徹底改變我國(guó)傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,從根本上改變水產(chǎn)業(yè)落后的面貌,優(yōu)化智慧漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境。
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作者:吳巧玲 單位:浙江海洋大學(xué)
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