水产养殖精准测控技术突破行业长期困境

目前，我国水产养殖发展迅速，养殖产量连续二十多年居世界第一，占全球总产量近七成，为我国城乡居民提供了1/3的优质动物蛋白，对保障国家食物安全发挥了重大作用。但是我国传统水产养殖主要有"三靠"：靠经验、靠体力、靠天气，导致水资源利用率和劳动生产率低，与国际先进水平差距较大。同时，水体污染严重，病害频繁，导致出现养殖风险大、水产品质量安全隐患突出等诸多问题。

解决上述问题根本途径在于实施养殖精准测控。中国农业大学联合国家农业信息化工程技术研究中心、天津农学院、全国水产推广总站，以及国内政、产、学、研、用等近百家单位开展了联合攻关，保证了技术的先进性和创新性。

水产养殖实时测控关键技术与装备这一项目的实施，解决了目前我国水产养殖行业的多个难点和痛点。首先，传统养殖过程中水质测控主要依靠人工测量和长期的养殖经验，缺乏实时测控手段，经常出现因溶解氧、氨氮等理化指标监测及环境调控不及时引起的浮头、病害频发、生长缓慢甚至窒死现象，极大影响水产品的产量和品质。该项目突破了养殖信息实时监测难题。其次，传统养殖模式，仅是简单的定点、定时、定量投喂，存在饵料浪费和残饵引起水质的恶化现象，该项目的成果实现了按需、按量精准饲喂控制。其三，传统池塘和车间管理以及设备管理主要靠人工巡察来实现，人员劳动强度大，也没有实时预警手段，设备故障发生率高，养殖风险大。该项目的实施实现养殖设备、养殖管理自动化、智能化，大幅降低劳动强度和养殖风险。

该项目体现出多方面的创新性，包含多个技术亮点。第一，创制了系列水质参数原位在线监测传感器，研制了9种水产养殖专用传感器，攻克了传感器"测不准，用不长"的难题。溶解氧、氨氮传感器测量精度比原有传感器精度提高了一倍，免维护周期达到国外同类产品的两倍。第二，创建了基于实时数据和知识库联合驱动的鱼类生长优化调控模型，开发了水产养殖实时精准管控平台，建立了健康养殖知识库，开发了水产养殖物联网云平台，实现了增氧、投饵的精准调控及病害早期预警。第三，突破了大水面无线传输技术，研制了陆基工厂、池塘精准控制装备，实现了大规模集中连片池塘养殖的精准测控。第四，制订了水产养殖物联网国家、行业和地方标准与规范，率先创建了水产养殖物联网技术体系，并开展了大规模系统验证与应用。