中國水產(chǎn)門戶網(wǎng)報道　現(xiàn)代漁業(yè)必然要從技術(shù)智能化、管理精細上進行面對，以滿足時代的需要。這樣的發(fā)展趨勢，就是需要對水產(chǎn)養(yǎng)殖活動進行精細化管理，也可以認為是設(shè)施漁業(yè)的一個方面。

　　文/圖 中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所 呂俊霖 艾紅 黃巧珠 章麗萍

　　近30年來，我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖無論是養(yǎng)殖總面積還是養(yǎng)殖總產(chǎn)量均遙居世界領(lǐng)先地位。然而水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施簡陋問題，土地資源浪費問題、水資源浪費以及環(huán)境污染的問題己嚴重制約水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,日益引起人們的關(guān)注。因此，發(fā)展和推廣資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，從而提高水產(chǎn)品質(zhì)量和社會經(jīng)濟效益，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，促進我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是今后的必然趨勢。在這樣的產(chǎn)業(yè)背景下，產(chǎn)生了水產(chǎn)養(yǎng)殖進行精細化的需求。
 
　　對水產(chǎn)養(yǎng)殖進行精細化養(yǎng)殖是在“精細農(nóng)業(yè)”背景下提出的新概念。精細農(nóng)業(yè)是指基于變異的一種田間管理手段，農(nóng)田里田間土壤、作物的特性都不是均一的，是隨著時間、空間變化的。根據(jù)田間變異來確定最合適的管理決策，目標是在降低消耗、保護環(huán)境的前提下，獲得最佳的收成。精細水產(chǎn)同樣如此，基于不同的時間地點，不同的水環(huán)境，不同的養(yǎng)殖對象而自行調(diào)節(jié)，從而達到高產(chǎn)出、低損耗、低風險和精細管理的功能。就目前的技術(shù)而言，為實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的精細化，需要傳感器、計算中心和控制中心三者的配合。隨著當前傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，這些都已經(jīng)慢慢成為現(xiàn)實，并已經(jīng)開始投入生產(chǎn)實踐。
 
　　傳感器的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)和3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,改變了養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)模式，可以克服傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的一系列問題。

　　一、目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)存在的問題
 
　　1、基礎(chǔ)設(shè)施簡陋問題，養(yǎng)殖風險性高
　　根據(jù)1996年上海市的調(diào)查，1996年上海市精養(yǎng)魚池的固定資產(chǎn)每畝平均不到1000元。多數(shù)養(yǎng)殖場缺乏現(xiàn)代化高層次生產(chǎn)所必需的物質(zhì)條件和技術(shù)能力，對水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測能力較低，無法實時了解水體的溶解氧、pH值、溫度和鹽度等，多數(shù)只能靠簡單的設(shè)備和經(jīng)驗進行檢測，這樣無疑加大了養(yǎng)殖生產(chǎn)的風險。
 
　　2、土地資源的占用和浪費問題
　　池塘養(yǎng)殖是傳統(tǒng)淡水養(yǎng)殖的主要方式，它一般需要占據(jù)大量土地資源。在耕地日漸緊缺的今天，通過增加養(yǎng)殖面積來擴大養(yǎng)殖規(guī)模潛力己不大。海水養(yǎng)殖由于沿海工業(yè)、旅游業(yè)、港口等行業(yè)的發(fā)展，可用于水產(chǎn)漁業(yè)的面積也日益減少。另外，這些地方的養(yǎng)殖還造成沿海海區(qū)、港灣的生態(tài)影響、水質(zhì)污染以及紅樹林等資源的破壞等問題。
 
　　3、水質(zhì)資源的浪費問題
　　目前水產(chǎn)養(yǎng)殖一般依賴天然水資源，如地表水、地下水或海水等。由于國家對水資源的管理力度不大，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)者幾乎沒有對養(yǎng)殖廢水處理的意識，往往依靠大量水交換來保障養(yǎng)殖水體的水質(zhì)，養(yǎng)殖污水未經(jīng)處理大量排放。這對鄰近的水域造成一定的污染，加上化工、農(nóng)業(yè)、生活污水等污染，水環(huán)境的污染已經(jīng)相當大。事實上，如果考慮到水產(chǎn)養(yǎng)殖所造成的污染治理成本，則養(yǎng)殖所帶來的利潤必將所剩無幾。
 
　　4、人力資源不足問題
　　我國水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)的漁業(yè)設(shè)施較為落后，投餌、清污、換水、捕撈等生產(chǎn)環(huán)節(jié)基本上依靠人力。盡管我國勞動力成本目前仍較低，但是受雇人員大多文化水平較低，專業(yè)知識掌握不夠，一般憑經(jīng)驗盲目性地生產(chǎn)經(jīng)營，難以完成有一定技術(shù)要求的工作，是生產(chǎn)中的一個風險因素。另外，由于社會的人口結(jié)構(gòu)問題，許多青年人更愿意去建筑工地或工廠打工，養(yǎng)殖業(yè)存在人力不足的危機。
 
　　因此，促進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級，使用精細水產(chǎn)技術(shù)；促進水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化和信息化的發(fā)展，降低養(yǎng)殖風險，提高資源利用率，減少土地資源和水資源浪費，節(jié)約人力成本，建立高可控可管的養(yǎng)殖模式，是實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)代化的必然趨勢。

　　二、精細水產(chǎn)的產(chǎn)生和發(fā)展

　　聯(lián)合國糧農(nóng)組織在《關(guān)于2000年以后水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的曼谷宣言和戰(zhàn)略》中指出，在過去30年中，水產(chǎn)養(yǎng)殖已成為增長最快的食物生產(chǎn)部門并對國民經(jīng)濟的發(fā)展、全球糧食供應(yīng)和糧食安全作出日益重要的貢獻。由于人口的增長，為了維持目前的魚產(chǎn)品消費水平，到2030年，世界魚產(chǎn)品的產(chǎn)量每年需要增加3700萬噸。但是目前世界傳統(tǒng)捕魚業(yè)已經(jīng)達到了最高產(chǎn)量，所以養(yǎng)殖水產(chǎn)品將是唯一能夠彌補這一缺口的途徑。為此，更快更好的發(fā)展現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，以滿足人民群眾的食品（水產(chǎn)品）需求，是現(xiàn)代漁業(yè)的時代要求。現(xiàn)代漁業(yè)必然要從技術(shù)智能化、管理精細上進行面對，以滿足時代的需要。
 
　　這樣的發(fā)展趨勢，就是需要對水產(chǎn)養(yǎng)殖活動進行精細化管理，也可以認為是設(shè)施漁業(yè)的一個方面。具體來講，就是將工程技術(shù)、機械設(shè)備、監(jiān)控儀表等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)用于漁業(yè)生產(chǎn)，結(jié)合軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)高密度、高產(chǎn)值、高效益、低風險、高可控的養(yǎng)殖模式。
 　
　　采用精細水產(chǎn)管理的養(yǎng)殖場將設(shè)置傳感器和監(jiān)控器，傳感器可以測量溶解氧、pH、溫度等水質(zhì)指標。監(jiān)控器可以監(jiān)控魚體的喂食情況，活動或死亡情況，這些模擬信號最終轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（主要是通過無線通信的方式，如GPRS或3G網(wǎng)絡(luò)）傳送出去。接收方可以是手機，也可以是電腦或其他的終端設(shè)備，這些終端設(shè)備將數(shù)字信號表達為文字或圖形的格式。從而可以實時監(jiān)控水質(zhì)情況，繪制出詳細的圖表。另外，通過監(jiān)控畫面可以實時了解養(yǎng)殖情況和場地情況。
 
　　通過長期連續(xù)的監(jiān)測、調(diào)節(jié)和控制水質(zhì)，使養(yǎng)殖對象處在最適于生長的環(huán)境下，達到增產(chǎn)、節(jié)能、減輕工人勞動強度的效果。從而減少養(yǎng)殖損失，增加養(yǎng)殖產(chǎn)量。通過該系統(tǒng)，即使在遠離觀測現(xiàn)場的異地，也能方便地對各種環(huán)境要素如溫濕度、光照、CO2等環(huán)境數(shù)據(jù)的采集讀取，真正實現(xiàn)了遠程監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享的功能。除數(shù)據(jù)遠程采集、實時監(jiān)控外，系統(tǒng)還可實現(xiàn)遠程手機報警，并通過用戶手機遠程控制現(xiàn)場設(shè)備。如此，我們達到了水質(zhì)管理，養(yǎng)殖管理和場地管理的統(tǒng)一，實現(xiàn)精細管理。從而達到精細調(diào)節(jié)，未雨綢繆，節(jié)約資源，避免浪費，減少了養(yǎng)殖風險，提升了養(yǎng)殖效益。實現(xiàn)了精細水產(chǎn)技術(shù)的養(yǎng)殖模式。具體的養(yǎng)殖模式可見圖例1。
 
　　如圖例1，在各養(yǎng)殖場設(shè)置傳感器，監(jiān)測水體因子，監(jiān)控養(yǎng)殖對象的活動情況，并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送出去（一般采用無線的Z-bee模式），養(yǎng)殖場辦公室接收傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù)，并通過軟件形成圖形圖像，通過分析和調(diào)整各種參數(shù)，采取合理的養(yǎng)殖活動。另外，數(shù)據(jù)還可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到手機，這對不在養(yǎng)殖場的管理人員尤其好用。也可以把數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到生產(chǎn)總部或其他研究機構(gòu)，通過各種軟件系統(tǒng)進行遠程診斷和維護。
 
　　現(xiàn)在以某公司的東營市海水漁業(yè)科技示范中心水質(zhì)無線監(jiān)控系統(tǒng)舉例說明。
 
　　養(yǎng)殖品種：海參
　　系統(tǒng)功能：在海參人工養(yǎng)殖的過程中，不適宜的水環(huán)境將導致海參發(fā)病率升高，甚至影響海參的存活。海水養(yǎng)殖水質(zhì)無線監(jiān)控系統(tǒng)的功能，是對養(yǎng)殖水環(huán)境中對海參生長發(fā)育極為重要的5個參數(shù)：水溫、pH、DO、EC、水位進行無線監(jiān)測。傳統(tǒng)的海參養(yǎng)殖水質(zhì)管理方法是使用離線的水質(zhì)監(jiān)測儀器，定時對水質(zhì)進行人工測量，這種方法耗時耗力，且測量值因不同的個體操作易造成誤差。此海水養(yǎng)殖水質(zhì)無線監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)水質(zhì)的長時間在線測量：每隔半個小時自動對這些水質(zhì)參數(shù)測量記錄一次，數(shù)據(jù)能夠在海水漁業(yè)科技示范中心辦公室通過觸摸屏實時顯示。同時在采集節(jié)點、路由節(jié)點、上位機自動存儲，并且能夠使用U 盤進行本地數(shù)據(jù)下載、遠程通過GPRS下載，實現(xiàn)海參養(yǎng)殖水環(huán)境的自動監(jiān)測和遠程監(jiān)測。
 
　　在電腦上，接收傳感器的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為圖形格式。