信息化技術在水產養殖中的應用研究

□文/楊亞文

信息化技術的廣泛應用為水產養殖注入了活力。隨著傳感器技術、物聯網技術、大數據分析等技術不斷發展，養殖場能夠實現對水質、溫度、溶氧量等關鍵參數進行實時監測和精準控制，這不僅提高了生產的精準度，減少了養殖環境對生物的不利影響，還有助于迅速發現和解決潛在問題，為養殖業提供了更為可靠的數據支撐，推動了養殖業的現代化轉型。

一、智能水質監測系統的應用

智能水質監測系統以先進的信息化技術為依托，通過實時監測水體中的關鍵參數，為養殖業提供了精準的水質數據，為科學化養殖管理提供了有力支持。

傳感器作為智能水質監測系統的核心組成部分，能夠實時感知水體中的多種參數，包括溫度、pH值、溶解氧、氨氮等，這些參數關系到水產生物的生長狀況和養殖環境的穩定性［1］。通過傳感器的高靈敏度和實時性，系統能夠全面、準確地獲取水體的狀態信息。

在采集數據后，智能水質監測系統通過內置的數據處理和分析模塊對獲取的信息進行綜合分析。系統先對不同水質參數之間的相互關系進行智能匹配，形成綜合指標，以全面地反映水體的整體狀況。隨后，對歷史數據進行比對分析，預測水質的變化趨勢，這使得養殖人員能夠提前了解水體的動態變化，有針對性地進行調整和改進。

以河北黃驊渤海灣水產養殖為例，智能水質監測系統的應用為當地養殖業帶來了顯著優勢。黃驊渤海灣的養殖業主要以蟹類、蝦類和魚類為主，對水質的要求極為嚴格。如養殖貝類時，可以通過在水域布設的傳感器實時監測水溫和鹽度等參數。傳感器收集的數據將整合到智能水質監測系統中，形成綜合指標，以便及時了解水域的整體狀況。系統可以在夏季高溫時及時警報，提醒養殖人員進行降溫處理，防止因溫度過高導致貝類死亡。同時，系統還能對不同養殖區域的鹽度進行實時監測，使得養殖人員可以調整貝類的分布，確保其在適宜的鹽度范圍內生長。

二、養殖環境控制系統的應用

為了提高養殖效益、減少資源浪費、促進可持續發展，養殖環境控制系統應運而生，該系統以信息化技術為核心，通過智能設備和監控手段，實現對養殖環境的實時監測和精準調控，為水產養殖業帶來了新的管理范式。養殖環境控制系統通過安裝溫度、濕度、光照等多種傳感器，實時感知養殖環境的各項參數，這些傳感器的高靈敏度和實時性使系統能夠全面獲取環境信息，為養殖業者提供詳實的數據。

在采集數據的基礎上，系統通過內置的控制模塊進行智能調控。系統根據設定的環境參數范圍，自動調整養殖場內的溫度、濕度等因素保持在最適宜的范圍內，這種智能調控不僅提高了養殖環境的穩定性，也為水產生物提供了更為舒適的生長環境。與此同時，在養殖環境控制系統中，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殖環境的狀態［2］。養殖人員可以通過設備端或手機APP 實時監測環境參數的變化趨勢，便于隨時掌握養殖場的實時情況。

三、智能飼料管理系統的應用

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

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

以黃驊渤海灣地區的梭子蟹養殖為例，在養殖梭子蟹時，系統可以分析其在不同生長階段對蛋白質、碳水化合物等營養元素的需求變化。通過智能飼料管理系統，養殖人員可以清晰地了解到每一只蟹的生長狀態，并根據系統提供的建議進行科學投喂。同時，系統配備了先進的投喂設備，這些設備能夠根據預設的參數和程序，準確計量和定時投喂飼料。此外，在梭子蟹產卵期，系統會根據水溫和蟹群的活躍度調整投喂計劃，確保蟹類在關鍵時期得到足夠的營養支持。

四、生物傳感技術在疾病監測中的應用

生物傳感技術是基于對生物體內特定生物分子的高靈敏檢測，通過實時監測水產生物的生理狀態，提前發現并防范可能的疾病風險，為水產養殖業的健康發展提供了有力支持。生物傳感技術的核心組成部分是傳感器，其選擇和設計直接關系到監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生物體內的生物分子，如抗體、DNA、酶等［4］。傳感器的選擇需根據不同疾病的病因和特征進行精準匹配，以確保監測的準確性。在傳感器與水產生物接觸時，可以檢測體內生物分子的含量和變化趨勢，這一實時監測過程具有高時效性，能夠在疾病發生初期就提供預警信息，為及時干預和治療提供了時間窗口。

以河北黃驊渤海灣對蝦養殖為例，該區域的對蝦養殖一直是當地水產業的支柱。然而，對蝦容易受到寄生蟲和細菌的侵襲，引發多種疾病。為了及早發現對蝦健康狀況，養殖人員應用了免疫傳感器，這類傳感器通過檢測對蝦體內的特定抗體含量，可以識別寄生蟲和細菌引起的感染，實現對蝦健康狀況的實時監測。同時，在傳感器監測到抗體含量升高時，系統會發出預警，提示養殖中面臨的感染風險。養殖人員可以根據這一信息，迅速采取相應的防疫措施，如調整水質、更換飼料，最大限度地降低疾病傳播的風險。

五、結束語

綜上所述，信息化技術在水產養殖中的應用展現出了巨大潛力，通過智能水質監測系統、養殖環境控制系統、智能飼料管理系統以及生物傳感技術等多個方面的應用，可以實現養殖效益的提升、環境友好型養殖的實現以及疾病的早期預警。未來，隨著技術的不斷創新，信息化技術將在水產養殖中發揮更為廣泛和深遠的作用，推動整個行業向著智能化、高效化、可持續發展的方向邁進。