信息化技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

□文/楊亞文

信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用為水產(chǎn)養(yǎng)殖注入了活力。隨著傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)不斷發(fā)展，養(yǎng)殖場能夠?qū)崿F(xiàn)對水質(zhì)、溫度、溶氧量等關(guān)鍵參數(shù)進行實時監(jiān)測和精準控制，這不僅提高了生產(chǎn)的精準度，減少了養(yǎng)殖環(huán)境對生物的不利影響，還有助于迅速發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，為養(yǎng)殖業(yè)提供了更為可靠的數(shù)據(jù)支撐，推動了養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。

一、智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)以先進的信息化技術(shù)為依托，通過實時監(jiān)測水體中的關(guān)鍵參數(shù)，為養(yǎng)殖業(yè)提供了精準的水質(zhì)數(shù)據(jù)，為科學化養(yǎng)殖管理提供了有力支持。

傳感器作為智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的核心組成部分，能夠?qū)崟r感知水體中的多種參數(shù)，包括溫度、pH值、溶解氧、氨氮等，這些參數(shù)關(guān)系到水產(chǎn)生物的生長狀況和養(yǎng)殖環(huán)境的穩(wěn)定性［1］。通過傳感器的高靈敏度和實時性，系統(tǒng)能夠全面、準確地獲取水體的狀態(tài)信息。

在采集數(shù)據(jù)后，智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)處理和分析模塊對獲取的信息進行綜合分析。系統(tǒng)先對不同水質(zhì)參數(shù)之間的相互關(guān)系進行智能匹配，形成綜合指標，以全面地反映水體的整體狀況。隨后，對歷史數(shù)據(jù)進行比對分析，預(yù)測水質(zhì)的變化趨勢，這使得養(yǎng)殖人員能夠提前了解水體的動態(tài)變化，有針對性地進行調(diào)整和改進。

以河北黃驊渤海灣水產(chǎn)養(yǎng)殖為例，智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用為當?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)帶來了顯著優(yōu)勢。黃驊渤海灣的養(yǎng)殖業(yè)主要以蟹類、蝦類和魚類為主，對水質(zhì)的要求極為嚴格。如養(yǎng)殖貝類時，可以通過在水域布設(shè)的傳感器實時監(jiān)測水溫和鹽度等參數(shù)。傳感器收集的數(shù)據(jù)將整合到智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中，形成綜合指標，以便及時了解水域的整體狀況。系統(tǒng)可以在夏季高溫時及時警報，提醒養(yǎng)殖人員進行降溫處理，防止因溫度過高導致貝類死亡。同時，系統(tǒng)還能對不同養(yǎng)殖區(qū)域的鹽度進行實時監(jiān)測，使得養(yǎng)殖人員可以調(diào)整貝類的分布，確保其在適宜的鹽度范圍內(nèi)生長。

二、養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)的應(yīng)用

為了提高養(yǎng)殖效益、減少資源浪費、促進可持續(xù)發(fā)展，養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，該系統(tǒng)以信息化技術(shù)為核心，通過智能設(shè)備和監(jiān)控手段，實現(xiàn)對養(yǎng)殖環(huán)境的實時監(jiān)測和精準調(diào)控，為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來了新的管理范式。養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)通過安裝溫度、濕度、光照等多種傳感器，實時感知養(yǎng)殖環(huán)境的各項參數(shù)，這些傳感器的高靈敏度和實時性使系統(tǒng)能夠全面獲取環(huán)境信息，為養(yǎng)殖業(yè)者提供詳實的數(shù)據(jù)。

在采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)通過內(nèi)置的控制模塊進行智能調(diào)控。系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的環(huán)境參數(shù)范圍，自動調(diào)整養(yǎng)殖場內(nèi)的溫度、濕度等因素保持在最適宜的范圍內(nèi)，這種智能調(diào)控不僅提高了養(yǎng)殖環(huán)境的穩(wěn)定性，也為水產(chǎn)生物提供了更為舒適的生長環(huán)境。與此同時，在養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)中，通常配備有人機交互界面，通過圖表、圖像等形式清晰地展示養(yǎng)殖環(huán)境的狀態(tài)［2］。養(yǎng)殖人員可以通過設(shè)備端或手機APP 實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的變化趨勢，便于隨時掌握養(yǎng)殖場的實時情況。

三、智能飼料管理系統(tǒng)的應(yīng)用

智能飼料管理系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)分析，輔助養(yǎng)殖人員深入了解不同種類水產(chǎn)生物的飲食習性、生長階段的飼養(yǎng)需求等，這種個性化的需求分析為后續(xù)制定飼料投喂計劃提供了科學依據(jù)。在明確個性化需求的基礎(chǔ)上，智能飼料管理系統(tǒng)通過設(shè)備自動化控制的方式，實現(xiàn)對飼料的精準投喂［3］。系統(tǒng)通常配備有先進的投喂設(shè)備，通過預(yù)設(shè)的參數(shù)和程序，能夠根據(jù)水產(chǎn)生物的實際情況，精準計量、定時投喂。此外，系統(tǒng)還具備了對飼料庫存的實時監(jiān)測和管理功能。通過傳感器技術(shù)，系統(tǒng)能夠隨時感知飼料的庫存量，及時提醒養(yǎng)殖人員進行補貨，這有助于避免出現(xiàn)斷料的情況，保障水產(chǎn)生物的正常生長。

為了更好地適應(yīng)不同養(yǎng)殖場的需求，智能飼料管理系統(tǒng)通常還具有人機交互界面。養(yǎng)殖人員可以通過設(shè)備端或手機APP 查看實時的飼料投喂情況，并根據(jù)需要進行手動干預(yù)，這種定制性的設(shè)計使得系統(tǒng)更加靈活，更好地服務(wù)于養(yǎng)殖人員的實際需求。

以黃驊渤海灣地區(qū)的梭子蟹養(yǎng)殖為例，在養(yǎng)殖梭子蟹時，系統(tǒng)可以分析其在不同生長階段對蛋白質(zhì)、碳水化合物等營養(yǎng)元素的需求變化。通過智能飼料管理系統(tǒng)，養(yǎng)殖人員可以清晰地了解到每一只蟹的生長狀態(tài)，并根據(jù)系統(tǒng)提供的建議進行科學投喂。同時，系統(tǒng)配備了先進的投喂設(shè)備，這些設(shè)備能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和程序，準確計量和定時投喂飼料。此外，在梭子蟹產(chǎn)卵期，系統(tǒng)會根據(jù)水溫和蟹群的活躍度調(diào)整投喂計劃，確保蟹類在關(guān)鍵時期得到足夠的營養(yǎng)支持。

四、生物傳感技術(shù)在疾病監(jiān)測中的應(yīng)用

生物傳感技術(shù)是基于對生物體內(nèi)特定生物分子的高靈敏檢測，通過實時監(jiān)測水產(chǎn)生物的生理狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)并防范可能的疾病風險，為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展提供了有力支持。生物傳感技術(shù)的核心組成部分是傳感器，其選擇和設(shè)計直接關(guān)系到監(jiān)測的精準性和靈敏度。常用的生物傳感器包括免疫傳感器、DNA 傳感器、酶傳感器等，這些傳感器能夠高度識別和測量水產(chǎn)生物體內(nèi)的生物分子，如抗體、DNA、酶等［4］。傳感器的選擇需根據(jù)不同疾病的病因和特征進行精準匹配，以確保監(jiān)測的準確性。在傳感器與水產(chǎn)生物接觸時，可以檢測體內(nèi)生物分子的含量和變化趨勢，這一實時監(jiān)測過程具有高時效性，能夠在疾病發(fā)生初期就提供預(yù)警信息，為及時干預(yù)和治療提供了時間窗口。

以河北黃驊渤海灣對蝦養(yǎng)殖為例，該區(qū)域的對蝦養(yǎng)殖一直是當?shù)厮a(chǎn)業(yè)的支柱。然而，對蝦容易受到寄生蟲和細菌的侵襲，引發(fā)多種疾病。為了及早發(fā)現(xiàn)對蝦健康狀況，養(yǎng)殖人員應(yīng)用了免疫傳感器，這類傳感器通過檢測對蝦體內(nèi)的特定抗體含量，可以識別寄生蟲和細菌引起的感染，實現(xiàn)對蝦健康狀況的實時監(jiān)測。同時，在傳感器監(jiān)測到抗體含量升高時，系統(tǒng)會發(fā)出預(yù)警，提示養(yǎng)殖中面臨的感染風險。養(yǎng)殖人員可以根據(jù)這一信息，迅速采取相應(yīng)的防疫措施，如調(diào)整水質(zhì)、更換飼料，最大限度地降低疾病傳播的風險。

五、結(jié)束語

綜上所述，信息化技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用展現(xiàn)出了巨大潛力，通過智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)、養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)、智能飼料管理系統(tǒng)以及生物傳感技術(shù)等多個方面的應(yīng)用，可以實現(xiàn)養(yǎng)殖效益的提升、環(huán)境友好型養(yǎng)殖的實現(xiàn)以及疾病的早期預(yù)警。未來，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，信息化技術(shù)將在水產(chǎn)養(yǎng)殖中發(fā)揮更為廣泛和深遠的作用，推動整個行業(yè)向著智能化、高效化、可持續(xù)發(fā)展的方向邁進。