自動化技術、信息技術等高新技術的不斷發(fā)展，開啟了人們對高新技術在不同應用領域的探索，智能化生產不僅適用于工業(yè)，對于我國農業(yè)發(fā)展也有著推動作用。進入21世紀以來，我國對于水產養(yǎng)殖行業(yè)所應用的水質傳感技術、納米技術和生物處理技術等高端技術都取得了一定的突破，水產養(yǎng)殖向著自動化、精準化、智能化方向轉變。目前我國自動化水產品養(yǎng)殖主要體現(xiàn)在工程化池塘精準養(yǎng)殖、陸基工廠循環(huán)水精準養(yǎng)殖和網箱精準養(yǎng)殖三大類養(yǎng)殖方式上。

工程化池塘精準養(yǎng)殖 提升池塘綜合性能的高科技裝備

工程化池塘是指在傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖的基礎上加入水質監(jiān)測系統(tǒng)、產品監(jiān)測系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等，其對于養(yǎng)殖環(huán)境的的要求較低，且對原本養(yǎng)殖場所的改動較少，不會改變用戶的養(yǎng)殖方式和養(yǎng)殖習慣，前期一次性投入，后期可長久受益，我國池塘養(yǎng)殖方式的轉變也多以這種方式為主。工程化池塘精準養(yǎng)殖使用效果較好，應用規(guī)模也在逐年上升。

工程化池塘更像是一個高科技“裝備”，提升傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖的全方面“屬性”，主要通過生物檢測技術、納米技術、光學檢測技術、機器人視覺技術等方式打造了一系列的養(yǎng)殖裝備。水質監(jiān)測裝備和養(yǎng)殖對象監(jiān)測裝備可以檢測溶解氧、pH等主要水質參數(shù)，魚類生理生態(tài)識別信息，同時養(yǎng)殖控制系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境因子對生理生態(tài)行為的脅迫規(guī)律，自適應調控養(yǎng)殖水體水質與魚類的活動行為。針對產品的投喂，工程化池塘也可以做到無人化處理，通過獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)與養(yǎng)殖品種、規(guī)模、周期，池塘條件和傳統(tǒng)的養(yǎng)殖經驗相結合，通過計算機的自主運算和分析，得出最適合的投喂時間、投喂地點和投喂量，再通過遠程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)餌料的自動投喂，這種方式大大減少了餌料的浪費也降低了勞動強度。高科技裝備除了應用在養(yǎng)殖外，對于資源的合理利用也有很大幫助，基于漁光互補技術的增氧裝備，可以利用淺灘、淤地活池塘水面地區(qū)安裝光伏或風力發(fā)電裝備，實現(xiàn)池塘養(yǎng)殖的所需電力的自給自足，這也成為了一種漁業(yè)降本的創(chuàng)新方式。

工程化池塘采用了多種高新技術，包括物聯(lián)網技術、大數(shù)據(jù)技術、智能裝備技術等，實現(xiàn)池塘養(yǎng)殖過程中的信息實時獲取、養(yǎng)殖過程精準控制、自動化操作等，全方位的保證水質的安全和魚類、蟹類養(yǎng)殖產品的質量，提高養(yǎng)殖效率、降低生產成本和勞動強度，與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖方式相比，綜合性能得到了大幅的提升，這也成為未來我國池塘水產品養(yǎng)殖方式發(fā)展的主要方向。

陸基工廠循環(huán)水精準養(yǎng)殖 廠房養(yǎng)殖批量生產

工廠化養(yǎng)殖是近些年新興的養(yǎng)殖方式，擺脫了傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法對固定水源的依賴性，可以選取適當場所進行建場養(yǎng)殖，環(huán)境局限性變小，且工廠化養(yǎng)殖規(guī)模更大，產量更高，同時工廠化操作的可控性更高，可以避免干旱、暴雨、洪水等自然災害對水產養(yǎng)殖的影響。

工廠化養(yǎng)殖是集約化養(yǎng)殖理念的主要呈現(xiàn)形式，主要分為陸基和海基兩種，其中陸基工廠化養(yǎng)殖又包括集約化流水養(yǎng)殖和循環(huán)水養(yǎng)殖。循環(huán)水養(yǎng)殖模式是水產品養(yǎng)殖模式中工業(yè)化程度最高的形式。它與流水型養(yǎng)殖模式相比，可節(jié)約用水量90%以上，節(jié)約用地面積高達99%,而且通過污水處理還可以實現(xiàn)節(jié)能減排、環(huán)境友好型生產。

陸基工廠循環(huán)水精準養(yǎng)殖是采用物聯(lián)網技術、大數(shù)據(jù)技術、智能裝備技術來實現(xiàn)陸基工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖水質調控、水質凈化、投飼智能化、自動化、精準化，提高水資源循環(huán)利用效率、節(jié)能降耗、降低勞動強度和養(yǎng)殖風險。現(xiàn)代陸基工廠循環(huán)水精準養(yǎng)殖系統(tǒng)的最大特色在于水循環(huán)智能系統(tǒng)，根據(jù)進水量、水位等的變化通過PLC來調節(jié)微濾機轉鼓轉速、反沖洗頻率，結合微濾機進水和出水水質的變化參數(shù)，優(yōu)化微濾機控制模型、降低微濾機能耗及提高水質凈化效率。

網箱精準自動化養(yǎng)殖 深海里的養(yǎng)殖“工廠”

網箱養(yǎng)殖主要適用于相對較深的海域，對于海洋水產品的獲取不再單純地依賴出海捕魚，而是采用集成方式進行區(qū)域性養(yǎng)殖，對于海產品具有更多的可控性。網箱養(yǎng)殖的出現(xiàn)擴展了海產品獲取方式，減輕了近海環(huán)境的生態(tài)壓力，釋放了一定捕魚海域的生態(tài)緩沖空間。同時深海網箱養(yǎng)殖的方式也減輕了水域環(huán)境對于水產品的污染，采用天然水域養(yǎng)殖保證了產品的質量，同時與出海捕魚相比網箱養(yǎng)殖的收獲量較大且效率較高。

網箱養(yǎng)殖前期的投入較大，但回報也較高，可長期收益。由于網箱的養(yǎng)殖場所處于深海領域，對于養(yǎng)殖設施也提出了較高的要求，網箱容量要達到一定標準且具有較強的抗風浪、抗流性能。經過多年的發(fā)展，網箱養(yǎng)殖已經從離岸管理轉向陸基管理或海洋平臺管理及自動控制系統(tǒng)管理，大大提高了生產效率和產品品質，網箱材質也由簡單的HDPE(高密度乙烯)圓柱形深水網箱發(fā)展到鉸鏈海上浮式養(yǎng)殖“池塘”。

網箱精準養(yǎng)殖設施化程度高，通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、信息化、人工智能、智能裝備等技術實現(xiàn)深海網箱遠程的自動管理。由于網箱養(yǎng)殖范圍較為廣闊，這也對監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高要求，遍布養(yǎng)殖海域的傳感器和智能設備組成“物聯(lián)網”，利用RFID(射頻識別)、傳感器、二維碼技術，及其他感知設備對深海網箱各參與元素進行標識，可以隨時獲取養(yǎng)殖信息，實現(xiàn)對網箱的全面感知。自動化精準投喂也是網箱養(yǎng)殖的一大特色，網箱養(yǎng)殖一般配備大型的飼料桶倉，可以長時間大范圍自動投喂。投餌系統(tǒng)則完全由計算機控制，配備GPS定位系統(tǒng)、遠程遙控系統(tǒng)、現(xiàn)場水域環(huán)境和氣象條件監(jiān)測系統(tǒng)及反饋自動控制系統(tǒng)等。經過多系統(tǒng)的通力合作可以變量調控投喂量、投喂速度、投喂機拋灑半徑等參數(shù)，提高餌料的利用率。

結語

隨著農業(yè)4.0概念的提出，更多的高新技術應用在農業(yè)中，傳統(tǒng)農業(yè)也面臨著技術變革。我國水產養(yǎng)殖行業(yè)也結合物聯(lián)網技術、大數(shù)據(jù)技術、智能裝備技術等向著智能化、自動化發(fā)展。目前我國自動化養(yǎng)殖主要體現(xiàn)在工程化池塘精準養(yǎng)殖、陸基工廠循環(huán)水精準養(yǎng)殖和網箱精準養(yǎng)殖三大類養(yǎng)殖方式上，未來隨著技術的不斷進步，自動化將應用在漁業(yè)各個方面。我國養(yǎng)殖行業(yè)將實現(xiàn)粗放養(yǎng)殖時代和設施化養(yǎng)殖時代向自動化養(yǎng)殖時代的全面轉變。