渔业机电在新型工业化水产养殖中的应用

（沧州渤海新区黄骅市农业农村发展局，河北沧州市，036002）吴建华

农业农村部印发的《“十四五”全国农业农村科技发展规划》明确提出，到2025年，水产养殖机械化率要从32%提升至50%。浙江大学教授刘鹰表示，推广工业化水产养殖是提高水产养殖机械化率的重要手段，新型高科技技术与渔业相结合，现代的人工智能的快速发展，能够为渔业工业提供重要数据信息。渔业工业化养殖对于增氧技术有着较高的要求，对机械设备增氧技术进行深入的分析，在提升养殖产量，促进水产养殖业的综合发展及水体净化上有较大帮助。

1 水产养殖中现代机电设备的应用现状

1.1 欠缺增氧设施

氧气是鱼虾等水生动物赖以生存的物质条件，若水生动物长时间处于缺乏氧气的环境中，将导致严重缺氧、甚至大面积死广的状况，因此，增氧设备是水产养殖过程中最不可或缺的现代机械设备。然而，就水产养殖现状而言，国家虽大力推荐、支持水产养殖者使用机械增氧设备，并持续增强研究机械增氧设备的力度，但实际应用过程中依旧存在诸多问题，比如：增氧设备无法在高密度的养殖环境中高效发挥其性能，无法及时供养，增氧设备数量难以满足养殖面积的诉求等。

1.2 设备结构欠缺合理性

设备结构欠缺合理性问题依旧会妨碍水产养殖领域的稳定成长。在实际应用过程中，增氧设备设备的类型过于单一，水产养殖过程中主要使用叶轮式增氧设备，其他类型的增氧机应用较少。而单一的增氧设备无法满足水生动物的生存诉求，无法为其构建优良的生存环境，从而干扰水产养殖的质量与产量。

1.3 养殖者缺乏对现代机电设备的认知

水产养殖者在一定程度上决定水产养殖的质量与成效。就中国水产养殖现状而言，农民是水产养殖领域的主力军，且普遍欠缺优良的专业素养、养殖技术与文化素养，缺乏对现代机械设备的正确认知，其养殖工作主要依赖干过往养殖经验，以传统养殖模式为主，缺乏对现代设备的利用，水产养殖过程欠缺科学性，致使水产养殖效率较低，难以取得优质效果，从而影响该领域的发展。

2 水产养殖业中增氧方式的主要分类

2.1 局部增氧方式

局部增氧法是目前比较常用的一种增氧法，其主要的作用在于，局部增氧法可以有效地克服“泛塘”、浮头现象。在实际应用中，采用局部增氧法不但可以实现定点操作，还可以对工作区域进行固定。在局部增氧法中，采用了叶片式和水车式两种典型的方法，由于采用了叶片式，可以获得较好的增氧量，因此在工程上也受到了广泛的关注。叶轮增氧机的基本作用是利用旋转的叶片，将附近的水域旋转起来，产生大量的水珠，从而增加氧气。

2.2 基床增氧模式

所谓的底部增氧法，就是通过充气技术发展起来的。在底层增氧方法中，采用的是微孔曝气器，它的作用是在水下进行。微孔通气增氧机的结构形式是由风机与管路组成，因此，其效率与管路的厚度直接关系到其增氧量。在使用微孔曝气增氧机进行增氧的时候，首先要正确地设置好微孔曝气器，然后在水中放置一个充氧器，再通过风扇对管路进行增压。只有这样，才能让这些细小的孔洞中的气泡变得更加的稀薄，从而让水中的氧气浓度越来越高。

3 渔业与人工智能结合应用

3.1 生命信息获取

生物资讯的获得是一种物理诊断，基因组学、组织储存、实验诊断、代谢组学等。要获取全面、完整的信息资料，现有的方式方法还有待改进。比如通过将计算机视觉技术与传感器、声学等技术相结合，从多个方面、多途径地获得水产养殖中的个体和环境，以解决传统技术采集数据时“死角”的不足，从而达到对水产品生产过程中个人信息的更全面、更智能的采集。

3.2 生长调控与决策

利用遥感影像及GIS技术，可以评估海水或淡水中的绿素含量与鱼体的生长发育，提高水体生态和渔业需求。在今后的发展中，将利用遥感影像、人工智能、GIS技术等技术，对水产养殖业进行精细的分析，以便根据实际生产状况制定相应的控制措施，并逐渐地处理因养殖条件造成的各种问题。

3.3 鱼类疾病预测和诊断

目前，关于鱼病的诊治还很困难。当前能够做到的就是对已经出现的病症做出判断，换句话说，就是对其他病症的诊断。但是在实际的养殖中，对疾病的发生也要从早期的预报开始，这样才能及早的诊断出病症。

3.4 环境感知

由于水体水质和环境的影响因子多，要准确地监督和监控水资源，需要采用多种感测器，而且还需要控制变量，通用性差存在的问题。在硬件上，可以将水体的感应器和照相机结合起来，形成一个综合了水体特征和水底影像的综合监测系统。

4 现代化设备在水产养殖业中的发展趋势

4.1 向着节能消耗和可控的方向发展

随着社会和经济的发展，水产养殖也在不断地发展，以适应人民的生活需要。在水产养殖中，增氧技术是一个十分关键的技术，然而，目前的增氧机效率低、能耗大，同时又要向手工作业转变，因此，要进一步推动养殖业的健康发展；要重视机械装备的改进，要对机械装备的功能进行深入的研究与分析，从而进行有效的调整与改进，推动机械增氧机的发展。

4.2 现代化设备推动混合增氧的发展

为了推动水产养殖业的发展，必须在一定程度上提高水体的增氧效率，利用各种增氧设施，实现水体的复合增氧，这样可以起到良好的增氧作用。随着我国经济社会的发展，我国的水产养殖业也逐渐采用了复合增氧法，例如南美大虾的养殖，采用微孔式增氧机和水轮式增氧机进行混合增氧，提高产量，是目前机械增氧技术发展的主要方向。

4.3 现代新型高科技技术相结合

根据当前我国水产养殖的发展状况，提出了加快数字化、智能化的发展模式，在示范、全天候、全覆盖数字渔业示范区实施数字渔业；建立了一个完整的数字管理系统。同时，还研制了可用于农业生产的信息化数据库及信息化管理体系，突出了农业信息化带动工业发展的重要意义。

4.4 发展水体净化技术

在养殖中，由于鱼、虾等动物粪便的排放，导致了水体的富营养化，对渔业的发展也有一定的不利作用。在此背景下，增氧设备具有净化水质的作用，可有效地消除水体的富营养化，并推动渔业的发展，所以，必须加强对水质的处理。

5 结语

综上所述，在新的形势下，要加强对增氧技术和净化技术研究，以及新型高科技技术与渔业之间的结合，同时水产养殖技术工作者必须深度探究与分析现代化设备应用过程中存在的缺陷，并提出针对性改良措施，从而提高水产养殖的质量与产量，进而提高水产养殖的经济效益，推动该领域的健康发展和专业化进程。