漁業機電在水產養殖中的應用研究

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農業農村部印發的《“十四五”全國農業農村科技發展規劃》明確提出，到2025年，水產養殖機械化率要從32%提升至50%。浙江大學教授劉鷹表示，推廣工業化水產養殖是提高水產養殖機械化率的重要手段，新型高科技技術與漁業相結合，現代的人工智能的快速發展，能夠為漁業工業提供重要數據信息。漁業工業化養殖對于增氧技術有著較高的要求，對機械設備增氧技術進行深入的分析，在提升養殖產量，促進水產養殖業的綜合發展及水體凈化上有較大幫助。

1水產養殖中現代機電設備的應用現狀

1.1欠缺增氧設施

氧氣是魚蝦等水生動物賴以生存的物質條件，若水生動物長時間處于缺乏氧氣的環境中，將導致嚴重缺氧、甚至大面積死廣的狀況，因此，增氧設備是水產養殖過程中最不可或缺的現代機械設備。然而，就水產養殖現狀而言，國家雖大力推薦、支持水產養殖者使用機械增氧設備，并持續增強研究機械增氧設備的力度，但實際應用過程中依舊存在諸多問題，比如：增氧設備無法在高密度的養殖環境中高效發揮其性能，無法及時供養，增氧設備數量難以滿足養殖面積的訴求等。

1.2設備結構欠缺合理性

設備結構欠缺合理性問題依舊會妨礙水產養殖領域的穩定成長。在實際應用過程中，增氧設備設備的類型過于單一，水產養殖過程中主要使用葉輪式增氧設備，其他類型的增氧機應用較少。而單一的增氧設備無法滿足水生動物的生存訴求，無法為其構建優良的生存環境，從而干擾水產養殖的質量與產量。

1.3養殖者缺乏對現代機電設備的認知

水產養殖者在一定程度上決定水產養殖的質量與成效。就中國水產養殖現狀而言，農民是水產養殖領域的主力軍，且普遍欠缺優良的專業素養、養殖技術與文化素養，缺乏對現代機械設備的正確認知，其養殖工作主要依賴干過往養殖經驗，以傳統養殖模式為主，缺乏對現代設備的利用，水產養殖過程欠缺科學性，致使水產養殖效率較低，難以取得優質效果，從而影響該領域的發展。

2水產養殖業中增氧方式的主要分類

2.1局部增氧方式

局部增氧法是目前比較常用的一種增氧法，其主要的作用在于，局部增氧法可以有效地克服“泛塘”、浮頭現象。在實際應用中，采用局部增氧法不但可以實現定點操作，還可以對工作區域進行固定。在局部增氧法中，采用了葉片式和水車式兩種典型的方法，由于采用了葉片式，可以獲得較好的增氧量，因此在工程上也受到了廣泛的關注。葉輪增氧機的基本作用是利用旋轉的葉片，將附近的水域旋轉起來，產生大量的水珠，從而增加氧氣。

2.2基床增氧模式

所謂的底部增氧法，就是通過充氣技術發展起來的。在底層增氧方法中，采用的是微孔曝氣器，它的作用是在水下進行。微孔通氣增氧機的結構形式是由風機與管路組成，因此，其效率與管路的厚度直接關系到其增氧量。在使用微孔曝氣增氧機進行增氧的時候，首先要正確地設置好微孔曝氣器，然后在水中放置一個充氧器，再通過風扇對管路進行增壓。只有這樣，才能讓這些細小的孔洞中的氣泡變得更加的稀薄，從而讓水中的氧氣濃度越來越高。

3漁業與人工智能結合應用

3.1生命信息獲取

生物資訊的獲得是一種物理診斷，基因組學、組織儲存、實驗診斷、代謝組學等。要獲取全面、完整的信息資料，現有的方式方法還有待改進。比如通過將計算機視覺技術與傳感器、聲學等技術相結合，從多個方面、多途徑地獲得水產養殖中的個體和環境，以解決傳統技術采集數據時“死角”的不足，從而達到對水產品生產過程中個人信息的更全面、更智能的采集。

3.2生長調控與決策

利用遙感影像及GIS技術，可以評估海水或淡水中的綠素含量與魚體的生長發育，提高水體生態和漁業需求。在今后的發展中，將利用遙感影像、人工智能、GIS技術等技術，對水產養殖業進行精細的分析，以便根據實際生產狀況制定相應的控制措施，并逐漸地處理因養殖條件造成的各種問題。

3.3魚類疾病預測和診斷

目前，關于魚病的診治還很困難。當前能夠做到的就是對已經出現的病癥做出判斷，換句話說，就是對其他病癥的診斷。但是在實際的養殖中，對疾病的發生也要從早期的預報開始，這樣才能及早的診斷出病癥。

3.4環境感知

由于水體水質和環境的影響因子多，要準確地監督和監控水資源，需要采用多種感測器，而且還需要控制變量，通用性差存在的問題。在硬件上，可以將水體的感應器和照相機結合起來，形成一個綜合了水體特征和水底影像的綜合監測系統。

4現代化設備在水產養殖業中的發展趨勢

4.1向著節能消耗和可控的方向發展

隨著社會和經濟的發展，水產養殖也在不斷地發展，以適應人民的生活需要。在水產養殖中，增氧技術是一個十分關鍵的技術，然而，目前的增氧機效率低、能耗大，同時又要向手工作業轉變，因此，要進一步推動養殖業的健康發展；要重視機械裝備的改進，要對機械裝備的功能進行深入的研究與分析，從而進行有效的調整與改進，推動機械增氧機的發展。

4.2現代化設備推動混合增氧的發展

為了推動水產養殖業的發展，必須在一定程度上提高水體的增氧效率，利用各種增氧設施，實現水體的復合增氧，這樣可以起到良好的增氧作用。隨著我國經濟社會的發展，我國的水產養殖業也逐漸采用了復合增氧法，例如南美大蝦的養殖，采用微孔式增氧機和水輪式增氧機進行混合增氧，提高產量，是目前機械增氧技術發展的主要方向。

4.3現代新型高科技技術相結合

根據當前我國水產養殖的發展狀況，提出了加快數字化、智能化的發展模式，在示范、全天候、全覆蓋數字漁業示范區實施數字漁業；建立了一個完整的數字管理系統。同時，還研制了可用于農業生產的信息化數據庫及信息化管理體系，突出了農業信息化帶動工業發展的重要意義。

4.4發展水體凈化技術

在養殖中，由于魚、蝦等動物糞便的排放，導致了水體的富營養化，對漁業的發展也有一定的不利作用。在此背景下，增氧設備具有凈化水質的作用，可有效地消除水體的富營養化，并推動漁業的發展，所以，必須加強對水質的處理。

5結語

綜上所述，在新的形勢下，要加強對增氧技術和凈化技術研究，以及新型高科技技術與漁業之間的結合，同時水產養殖技術工作者必須深度探究與分析現代化設備應用過程中存在的缺陷，并提出針對性改良措施，從而提高水產養殖的質量與產量，進而提高水產養殖的經濟效益，推動該領域的健康發展和專業化進程。

參考文獻

[1]周小燕，倪琦，徐皓，儀坤秀.2021年中國水產養殖全程機械化發展報告[J].中國農機化學報，2022

[2]李兵，文國營.黔東南州水產養殖機械化發展現狀及建議[J].貴州農機化，2022(03)：11-13.

作者:吳建華 單位:滄州渤海新區黃驊市農業農村發展局