水产养殖自动投饵进展与应用

汪海波

（淮安信息职业技术学院，江苏 淮安223003）

饲料是水产养殖中的可更改成本，通常占水产养殖成本的65%左右。将养殖成本降低到最低在养殖管理中占有重要地位，既可以节省饲料的成本，又能够减少残留饲料对环境的污染。但投放过少的鱼饵，又会影响水产生物的生长速度，延长养殖的时间，使得其他成本及风险升高。所以，无论投饵不足或者过多，都会降低养殖的经济效益与养殖效率。此外，养殖生物对鱼饵的需求、饲料转化率是随水速、水温、光照强度的变化而变化的，同时也和饲料的质量与喂养生物的年龄、性别等等紧密相连，几乎无法依靠计算获得准确的数值。养殖者无法准确满足养殖生物的需求。所以，在水产养殖中应用自动投饵系统，能够降低生产成本，提升经济效益。

1 水产养殖投饵系统的进展

1.1 传统投饵机

传统自动投饵机依据固定的程序或设置完好的机械状态按照一定的时间进行投饵。即使发展后的机器可以调整投饵的时间与数量，但投饵的速度与面积仍旧无法改变。早期的自动投饵机器仅仅是替代了喂养者抛洒饵料的动作，无法依据养殖生物的进食行为的变化而进行相应的调整，严格说这并不是自动投饵。

所以，需求式的投饵机也应运而生。但研究者发现统治地位的鱼类会阻挡其他鱼类接近饲料的出口，只有被训练成会使用这种投饵机的生物才适用这种机器，对于其他的鱼类养殖无法并无法应用，需求类投饵机本身就带有一定的局限性。

1.2 智能投饵系统

不断对鱼类生理学与行为学的深入认识，使人们运用计算机与传感器技术开发出可以计算养殖生物饲料需求的投饵机器。此种投饵机装配了多种监测设备，拥有自动判断养殖生物饲料需求的能力，被看作适应性高的智能投饵系统。

1.2.1 气力提升与水下摄影

现下国内人工投饵往往使用勺子等手工工具进行投喂饲料，而且是依靠经验判断养殖生物的需求饲养量。随着养殖容器的深入发展，凭经验判断的盲目性也更加突出。而国外是利用气力提升泵与水下的摄像机。当气力提升泵提升上的饵料达到显著数值时，投饵者可以停止投饵。另外，某些养殖者会在投饵时使用水下摄像机来检测摄食的情况。现如今，气力提升与水下摄影只是操作者对投饵的状况进行辅佐帮助，自动化的水平还有待于提升。

1.2.2 传感器系统

除气力提升与水下摄影以外，传感器是常用的方式。传感器系统整合得数据能作为自动化中的变量来控制投饵。现如今经常使用的水底声波传感器与红外传感器。声波传感器的原理是传感器装在养殖容器的下方，生成饵料与生物的影像照片，通过影像照片检测残留饵料或养殖生物的行为来判断是否停止投喂。如果鱼饥饿时会到水面抢夺饵料，当鱼食欲降低时，鱼群的聚集区域也会改变。鱼群的位置也会受到凶猛鱼类的攻击、鱼病的影响。使用软件检测生物的位置与密度能够为投饵机提供基本数据。

1.3 自动投饵研发趋势

智能投饵机器可以避免因投饵过量造成的饲料浪费，能够使用在池塘与网箱养殖上，之后还分别依据室内养殖与网箱养殖的独特方面研发出自动投饵机器人与中央投饵系统，分别向高精度与大容量方向发展。针对开放性的大型海域网箱方法，研发出漂浮在海面的自动大容量饲料喂养系统。投饵系统设备的检测、反馈与调整更加智能，监测的项目包括摄食的状况、自然环境等等。反馈和控制系统正向与图片、视频结合的方向发展，智能化也将更进一步的提升。伴随着人们深入了解影响养殖生物进食的环境因素、饲料质量，自动投饵系统还会基于上述产品的基础向更加准确的方向发展。

2 水产养殖自动投饵的应用

2.1 投饵方法

使用料仓与旋转下料器组成储存饵料的系统。料仓包括2个耐腐蚀的筒仓，能够储存不同的饵料。气密性旋转下料器把输送气流与料仓分开，并且可以计算饲料量。下饲料室内有8 个腔室，腔室的体积都相同，可以存储相等数量；喂养人员可以依据网箱的大小与鱼类数量调整下料器的速度，改善饲养每个鱼池的饲料数量。下料器的制作材料和饲料的粘合力小，饲料不容易附在下料容器内。使用旋风撒料器即是每根饲料运送的管道尾部都配有一个饲料的撒布器。撒料器能够把饲料的分布面积占据到大网箱表面积的75%，且依据网箱的大小与风速改变饲料分布的面积。这的原理是，使用运送饲料的空气冲击位于撒料器里的涡轮，用涡轮带动抛洒器能够达到800rmp 的速度，抛洒盘能够将饲料抛洒到半径为18m 的圆周内。改变风机的工作速度、撒料器的高度等等可以改变抛洒的半径。

2.2 投饵数量

控制系统中的重要部件是PLC，喂养者能够使用PLC 的屏幕管控投饵系统，但使用PC 来进行人机沟通更加方便读取数据、检测故障及进行及时的调整。电脑依据每个网箱中的鱼类、虾类的数量、重量与水温等等状况，准确自动计算不同鱼箱中需要的饲料数量。喂养者也能够任意改变所有或单一网箱中的饲料数量。电脑还会按时计算网箱中不同生物的平均生产量与总重量。此外，自动投饵系统使用的是罗茨风机，他有着特殊的长处，会消耗更少的功率，输出的空气低，较低的空气温度会有效减少饲料软化、油分挥发、饲料的破损等状况的发生。风机高的输出压力降低因油分挥发而堵塞管道的危险，这能够减少饲料的浪费，提升喂养的经济效益。

2.3 投饵时间

喂养者可以设置任意的时间周期，对全部的网箱或其中一个网箱喂养需要投喂的全部饲料或者部分饲料，即能够把需要投喂的饲料数量平均或者非平均地分配到不同的时间内喂养，这也是因为水产养殖的生物在不同的生长时间段内对饲料的需求量不同。水产养殖自动投饵可以自动分辨不同养殖对象在不同时间段内需要的饲料量，并且对其进行针对化的喂养，这不但能够节省人力物力，提升进行投喂的效率，还可以真正实现精细化、专一化的投喂工作。现有技术的不足之处即是在投饵装置过于笨重，成本比较高，大部分只适合大水面的投饵，并不适用于小面积或养殖水箱的投饵。当前水产养殖发展情况来看，随着水产养殖规模的不断扩大。自动投饵技术必然有着较大的应用空间，对于投饵时间的把握也有着不同的需求，这就需要确保投饵人员精准把握投饵时间和养殖范围之间的关系，精准把握投饵需求，取得更好的投饵效果。

结束语

现如今，中国的鱼虾类养殖量在水产养殖总量的比重逐渐提升，并且，水产养殖的饵料也正从大量用低值野杂鱼变化为人工搭配饲料，水产养殖行业对人工搭配饲料的需求量也在逐渐提升。与水产养殖业的规模和数量相比较，中国的水产养殖相关设施比较落后，自动化程度比较低，这其中明显的即是国内没有大型的网箱养殖、高密度的工厂养殖与自动化设备。所以，开展自动化投饵技术的研究，研发符合中国水产养殖业的实际情况、操作简便并经济性好的自动投饵机器或技术成为了重中之重。提升养殖设备的研究与推广，改善设备落后影响养殖业进步的状况，提升养殖业的自动化水平是现如今水产养殖业经营的必然发展趋势。