信息化技术在水产养殖中的应用研究

□文/杨亚文

信息化技术的广泛应用为水产养殖注入了活力。随着传感器技术、物联网技术、大数据分析等技术不断发展，养殖场能够实现对水质、温度、溶氧量等关键参数进行实时监测和精准控制，这不仅提高了生产的精准度，减少了养殖环境对生物的不利影响，还有助于迅速发现和解决潜在问题，为养殖业提供了更为可靠的数据支撑，推动了养殖业的现代化转型。

一、智能水质监测系统的应用

智能水质监测系统以先进的信息化技术为依托，通过实时监测水体中的关键参数，为养殖业提供了精准的水质数据，为科学化养殖管理提供了有力支持。

传感器作为智能水质监测系统的核心组成部分，能够实时感知水体中的多种参数，包括温度、pH值、溶解氧、氨氮等，这些参数关系到水产生物的生长状况和养殖环境的稳定性［1］。通过传感器的高灵敏度和实时性，系统能够全面、准确地获取水体的状态信息。

在采集数据后，智能水质监测系统通过内置的数据处理和分析模块对获取的信息进行综合分析。系统先对不同水质参数之间的相互关系进行智能匹配，形成综合指标，以全面地反映水体的整体状况。随后，对历史数据进行比对分析，预测水质的变化趋势，这使得养殖人员能够提前了解水体的动态变化，有针对性地进行调整和改进。

以河北黄骅渤海湾水产养殖为例，智能水质监测系统的应用为当地养殖业带来了显著优势。黄骅渤海湾的养殖业主要以蟹类、虾类和鱼类为主，对水质的要求极为严格。如养殖贝类时，可以通过在水域布设的传感器实时监测水温和盐度等参数。传感器收集的数据将整合到智能水质监测系统中，形成综合指标，以便及时了解水域的整体状况。系统可以在夏季高温时及时警报，提醒养殖人员进行降温处理，防止因温度过高导致贝类死亡。同时，系统还能对不同养殖区域的盐度进行实时监测，使得养殖人员可以调整贝类的分布，确保其在适宜的盐度范围内生长。

二、养殖环境控制系统的应用

为了提高养殖效益、减少资源浪费、促进可持续发展，养殖环境控制系统应运而生，该系统以信息化技术为核心，通过智能设备和监控手段，实现对养殖环境的实时监测和精准调控，为水产养殖业带来了新的管理范式。养殖环境控制系统通过安装温度、湿度、光照等多种传感器，实时感知养殖环境的各项参数，这些传感器的高灵敏度和实时性使系统能够全面获取环境信息，为养殖业者提供详实的数据。

在采集数据的基础上，系统通过内置的控制模块进行智能调控。系统根据设定的环境参数范围，自动调整养殖场内的温度、湿度等因素保持在最适宜的范围内，这种智能调控不仅提高了养殖环境的稳定性，也为水产生物提供了更为舒适的生长环境。与此同时，在养殖环境控制系统中，通常配备有人机交互界面，通过图表、图像等形式清晰地展示养殖环境的状态［2］。养殖人员可以通过设备端或手机APP 实时监测环境参数的变化趋势，便于随时掌握养殖场的实时情况。

三、智能饲料管理系统的应用

智能饲料管理系统通过大数据分析，辅助养殖人员深入了解不同种类水产生物的饮食习性、生长阶段的饲养需求等，这种个性化的需求分析为后续制定饲料投喂计划提供了科学依据。在明确个性化需求的基础上，智能饲料管理系统通过设备自动化控制的方式，实现对饲料的精准投喂［3］。系统通常配备有先进的投喂设备，通过预设的参数和程序，能够根据水产生物的实际情况，精准计量、定时投喂。此外，系统还具备了对饲料库存的实时监测和管理功能。通过传感器技术，系统能够随时感知饲料的库存量，及时提醒养殖人员进行补货，这有助于避免出现断料的情况，保障水产生物的正常生长。

为了更好地适应不同养殖场的需求，智能饲料管理系统通常还具有人机交互界面。养殖人员可以通过设备端或手机APP 查看实时的饲料投喂情况，并根据需要进行手动干预，这种定制性的设计使得系统更加灵活，更好地服务于养殖人员的实际需求。

以黄骅渤海湾地区的梭子蟹养殖为例，在养殖梭子蟹时，系统可以分析其在不同生长阶段对蛋白质、碳水化合物等营养元素的需求变化。通过智能饲料管理系统，养殖人员可以清晰地了解到每一只蟹的生长状态，并根据系统提供的建议进行科学投喂。同时，系统配备了先进的投喂设备，这些设备能够根据预设的参数和程序，准确计量和定时投喂饲料。此外，在梭子蟹产卵期，系统会根据水温和蟹群的活跃度调整投喂计划，确保蟹类在关键时期得到足够的营养支持。

四、生物传感技术在疾病监测中的应用

生物传感技术是基于对生物体内特定生物分子的高灵敏检测，通过实时监测水产生物的生理状态，提前发现并防范可能的疾病风险，为水产养殖业的健康发展提供了有力支持。生物传感技术的核心组成部分是传感器，其选择和设计直接关系到监测的精准性和灵敏度。常用的生物传感器包括免疫传感器、DNA 传感器、酶传感器等，这些传感器能够高度识别和测量水产生物体内的生物分子，如抗体、DNA、酶等［4］。传感器的选择需根据不同疾病的病因和特征进行精准匹配，以确保监测的准确性。在传感器与水产生物接触时，可以检测体内生物分子的含量和变化趋势，这一实时监测过程具有高时效性，能够在疾病发生初期就提供预警信息，为及时干预和治疗提供了时间窗口。

以河北黄骅渤海湾对虾养殖为例，该区域的对虾养殖一直是当地水产业的支柱。然而，对虾容易受到寄生虫和细菌的侵袭，引发多种疾病。为了及早发现对虾健康状况，养殖人员应用了免疫传感器，这类传感器通过检测对虾体内的特定抗体含量，可以识别寄生虫和细菌引起的感染，实现对虾健康状况的实时监测。同时，在传感器监测到抗体含量升高时，系统会发出预警，提示养殖中面临的感染风险。养殖人员可以根据这一信息，迅速采取相应的防疫措施，如调整水质、更换饲料，最大限度地降低疾病传播的风险。

五、结束语

综上所述，信息化技术在水产养殖中的应用展现出了巨大潜力，通过智能水质监测系统、养殖环境控制系统、智能饲料管理系统以及生物传感技术等多个方面的应用，可以实现养殖效益的提升、环境友好型养殖的实现以及疾病的早期预警。未来，随着技术的不断创新，信息化技术将在水产养殖中发挥更为广泛和深远的作用，推动整个行业向着智能化、高效化、可持续发展的方向迈进。