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精準農業是21世紀世界農業主要發展方向。以下就基于物聯網技術實現水產養殖監測的技術路線、系統設計進行了深入的研究，提出了通過無線傳感器網絡，實現水位、水溫、溶解氧、pH、濁度等水體環境的信息進行自動化采集與存儲的信息系統設計。通過該系統的應用，必將為獲取精確的水產養殖環境和水產養殖信息提供有力的支持，進一步推進當前精準農業的發展。

【關鍵詞】

農業物聯網；無線傳感網絡；水產養殖監測

精準農業是21世紀世界農業主要發展方向。在歐洲農業發達國家，如美國、加拿大等，精準農業已經發展成為了一種新的產業，成為農業可持續發展的重要途徑。信陽地處秦嶺淮河一線，降水豐富，因而水產養殖業在信陽的發展也相當的迅速，但長期以來，由于技術、管理水平落后，導致水產養殖風險大，產量低。水質是水產品生長的關鍵性限制因素，水位、水溫、溶解氧、pH、濁度等水體環境是水產養殖的基礎和保證，對于漁業發展具有關鍵性的作用。如能根據監測水體環境信息，實時補放水、水溫加熱、增氧，使水體環境保持水產品最適宜生長狀態，可大幅度提高產量和效率。農業物聯網監測系統為水體環境獲取提供了一個嶄新的思路。本文根據信陽市水產養殖的管理現狀，提出了利用物聯網無線傳感器網絡系統對水產養殖信息采集方面開展研究工作。無線傳感器網絡應用于養殖場水質數據參數監測，是智能監控系統的開發設計的一種表現形式，主要為了滿足水產養殖高效、環保以及安全的現實要求礎進行設計的，屬于一種非常高效的系統。

1物聯網概述

物聯網的概念最早是MITAuto-IDCenter在1999年提出的，顧名思義，物聯網就是能夠實現物與物相連的網絡，即把所有物品通過互聯網、射頻識別等信息傳感設備連接起來，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。在我國，對于物聯網所探討問題的深度以及所投入的研究力量方面而言，仍然比國外發達國家落后。其中，基于無線傳感網的水產養殖水質數據的采集與處理系統的構建工作，仍然停留在起步研究階段。信陽對水質數據的檢測，目前有種攜帶式水質檢測設備，來測試水質的各項指標，但是這種方法監測效率低，不能實時動態的掌握水質變化情況[1]。現在也存在直接現場布線數據傳輸的水質監控系統，但是這種方法大范圍測量時存在費用高、布線難、不易維護等缺點。

2水產養殖監測系統設計

該系統主要由低功耗無線傳感網絡節點通過ZigBee自組網方式構成，實現水體環境的連續在線監測，從而滿足精準農業作業對水體信息精確度、實時性等要求[2]。

2.1基于ZigBee技術的無線傳感器網絡監測系統整體框架數據獲取網絡單元由遠程控制中心和現場數據采集中心兩部分組成，現場數據采集中心能夠接收從網線傳感器網絡的匯聚節點傳過來的信息，對這些數據進行處理，通過GSM模塊把信息傳到遠程控制中心。而遠程監控中心主要是接收從現場監控中心傳過來的數據，并為整個網絡提供數據庫支持和網絡服務，最后得到我們監測到的數據。無線網絡選擇星型網絡連接拓撲；遠程數據傳輸采用Internet實現，采用嵌入式Internet接入技術實現無線網絡與Internet網絡通信[3]；以水位、水溫等參數采集為模型完成監測區域內環境參數采集，具體設計方案如圖1所示。無線傳感器節點可以分為三部分組成：數據獲取網絡單元、傳感器網絡單元和控制管理單元。它是一個個節點通過一定的協議自組織的、分布式的無線網絡。主要由集成傳感器、數據處理單元和通信模塊節點組成。它的工作模式是：各節點把采集到的數據信息傳給匯聚節點，匯聚節點再將采集來的數據通過優化后經無線網絡傳輸給遠程數據控制中心。控制管理單元，它是由各種硬件設備組成的。它是受現場監控中心的信號驅動來工作的。目的就是能夠精確控制養殖池塘中各種水質參數，是系統閉環控制的執行單元。

2.2ZigBee無線傳感器節點設計考慮到養殖場的實際情況，及網絡設置的特點，本無線網絡傳感器節點包括：感知數據信息的傳感器模塊，對數據進行加工優化處理的數據處理模塊、負責遠程通訊的無線通訊模塊及網絡供電的電源模塊。如下圖2。傳感器又包括溫度傳感器、PH值傳感器和溶氧傳感器等。數據處理模塊：處理器模塊采用TI公司的CC243O芯片，這種芯片的最大特點是高性能、低功耗，具有極高的敏感度和抗干擾能力，且支持數字化信號。無線通訊模塊主要有微控制器和GPRS模塊組成。微控制器采用ST公司生產的STM32F103VET6，GPRS模塊采用的是ZTG201。無線傳感器網絡如果與網絡進行相連必須通過GSM模塊，通過GSM模塊與網絡相連。電源模塊為其他的模塊提供必要的能量支持，為了使傳感器節點更加微型化，采用可充電鋰離子鈕扣電池LIR2032，它的輸出電壓為3.6伏，為處理器和無線通信模塊供電。該類電池自放電率特別小，可有效地延長節點的使用壽命。

2.3Internet接入模塊的設計本系統采用Zigbee無線網絡與Internet網絡連接形式實現數據遠程傳輸。將zigbee傳感器網絡的TCP/IP協議擴展到嵌入式設備上，由網絡上的嵌入式系統自身實現WEB服務器功能。無線網絡的協調器節點連接到互聯網或服務器網絡模塊上,無線個域網Zigbee協議實現協調功能,TCP/IP協議實現網絡訪問模塊。

3系統技術指標

微功耗無線傳感器技術指標：（1）功率為10roW；（2）接收時電流<18mA，發射電流小于或等于40mA；（3）多信道模塊標準配置提供4個信道；（4）組網功能，達128只無線傳感器的網絡；（5）接口波特率為1200/2400/4800/9600/19200Bit/s，可設置；（6）電池選配450mAh。無線傳感器節點網絡設計采用Zigbee協議，采用星型拓撲結構。該無線傳感器網絡監測系統在開發成功后，除區域水體環境信息監測之外，還可以廣泛應用于糧食儲備倉庫及蔬果、蛋肉存儲倉庫的溫度、濕度控制；實驗室環境的溫度、濕度控制等方面，隨著物聯網應用范圍的擴大，其市場應用十分廣闊。

4結束語

本文通過對物聯網水體環境信息采集系統研究，對信陽市水產養殖戶而言，傳感器網在養殖應用過程中可以擺脫傳統生產依賴人工，憑經驗的方式，將使現代現代水產走上智能化化，精細化養殖的道路，使農業產業工人足不出戶即可接受農業專家的指導，農業產量與質量得到提高。總之，在推進水產養殖信息化建設實踐中，如何將低成本、高效率、智能化設備應用于水體環境信息采集，有效降低人力消耗，物聯網信息采集技術成為不可缺少的重要環節。

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1合山市水產養殖現狀及存在問題

本市現有養殖水面457hm2,其中池塘181hm2,水庫265hm2,“十五”計劃以來,本市的水產養殖業得到了較快發展,水產品總產量自2001年的580t提高到2005年的724,t以5%左右的幅度逐年遞增。一些新的養殖模式如網箱養魚等在本市從無到有實現零的突破,休閑漁業陸續出現成為本市水產養殖業的一個新亮點,這些新技術新模式的推廣應用促進了本市水產養殖業的新發展。但在新形勢面前,本市的水產養殖業仍然存在許多問題,值得深思。

1·1養殖模式單一,生產經營分散

沒有根據客觀條件選擇適宜的養殖模式,零星水面多,養殖規模小,一些池塘還停留在粗放濫養狀態。生產效率低,成本高,信息不靈,產品開發能力和競爭能力弱,難以適應市場多樣化、優質化、專業化的需要,嚴重影響本市水產養殖業整體實力的提高,對于發展具有本市特色的、優質的、名特優新稀水產品有一定困難。

1·2優良苗種覆蓋率低,種質退化問題突出

目前,本市的水產養殖品種單一,并日趨老化,布局規劃不合理,水產苗種嚴重缺乏,苗種大部分以外調為主,種苗質量難以保證。

1·3常規養殖多,特色養殖少,產品的市場競爭力不強

本市的水產養殖至今仍沿襲傳統的生產模式,大都以常規魚類養殖為主,名特優養殖很少,如蝦、蟹、龜等頗受消費者歡迎的名特優品種養殖缺乏,無法滿足市場需求。養殖者普遍缺乏按市場調整生產的能力,以致品種單一、品質不優,與發達地區相比,差距很大。

1·4科技服務薄弱,漁民養殖技術缺乏,科技含量低

目前,全市只有專業技術人員3名,鄉(鎮)水產技術推廣機構沒有科技人員。養殖者的漁業生產技術普遍較低,缺乏現代漁業所需的高新技術知識,淡水養殖基本上處于資源型漁業狀態,生產力水平低。此外,淡水養殖的增長對資本和勞動力投入增加的依賴程度在50%,而發達地區僅為20%左右,導致生產成本高,大大削弱了水產品市場的價格競爭優勢。

1·5基礎設施滯后

目前,不少養殖水面逐漸變淺,排灌設施欠缺,機械化程度較低,基礎設施嚴重滯后,苗種體系、病害防治體系、市場體系幾乎沒有建設,水產飼料和水產品加工等配套毫無發展,成為制約本市水產養殖業發展的瓶頸。

2發展本市水產養殖應采取的對策

2·1探索并推廣適合本市水產養殖業的生產模式

本市有水庫11座,其中比較適宜網箱養魚的只有懷集水庫,但這幾年來,部分水庫相繼出現網箱養魚,由于面積小,水位變化大,枯水期不能正常保水,一些小型水庫還出現干枯,故這幾年的網箱養魚成效不大。所以要選擇合適的養殖模式,對于如南洪、獨山等水庫,水面不大,可選擇立體養殖;對于如懷集水庫的,水面稍大,有一定水流,可選擇適宜的河段進行網箱養魚。合山地處桂中,有30km左右的紅水河流經本市,待橋鞏電站建成使用后,本市的河段水流減緩,水深增加,水面擴大,到時可進行一定規模的網箱養殖。對于生產經營分散,養殖規模小這一點,進行相對統一的基礎設施建設,品種更新、科技推廣,形成規模經營、批量生產,使單位漁戶以水產養殖協會的形式出現在市場上,便于養魚戶統一購種、統一管理、統一銷售,形成貿易優勢,提高市場占有率的競爭能力。另外,大力推進產業化經營,引進一些具有技術、資金等方面優勢的外地老板,給他們提供一系列的優惠政策,扶持他們進行大規模養殖,逐步把小規模向大規模生產轉變。

2·2整合資源配置,調整養殖結構

本市水域廣闊,自然條件好,但養殖品種單一,品質不優。針對這一點,優化資源配置和生產要素組合,建立符合本地客觀實際的特色產業,使漁業結構調整適應市場需求。

(1)優化養殖布局。從有利于綜合高效利用的原則出發,確立比較優勢強的主導產業,對那些可與“洋貨”抗衡的實力型水產品如:建鯉、羅非魚、斑點叉尾魚回等,實行重點扶持、優化發展;對于那些無優勢可言、競爭力弱的水產品如鳙、鰱等,應適當削減調整,以騰出資金支援發展競爭力強的優勢產品,形成一村一品、一方一業的養殖特色。具體而言,池塘水面可以生態漁業、觀賞漁業、名特優水產為主,建立優質、高產、高效的養殖基地,水庫可以移植和增殖名貴經濟魚類,提高水庫的養殖產量和效益。

(2)優化養殖品種。堅持以市場為導向,實施名牌戰略,組創名牌產品,加快品種更新,提高良種覆蓋率,并大力發展名特新稀品種養殖,不斷推出大批適合市場需求的高檔優質水產品,重點發展蝦、鱉、泥鰍、鱖魚、本地胡子鯰、黃鱔、青魚、鯰魚等深受消費者青睞的淡水名特優水產品。

(3)優化養殖方式。用現代技術嫁接于傳統養殖業,依靠科技進步與創新,發展集約化養殖。當前,主要推廣80∶20的池塘養殖模式和小體積網箱名貴水產品養殖技術。

(4)優化養殖環境。大力推廣健康養殖技術,提高集約化和現代化水平,改善養殖環境,減少病害發生,加強整個養殖過程的質量管理,確保最終產品的質量。

(5)充分利用合山電廠冷卻水資源,大力發展羅非魚常年養殖。

2·3加強水產養殖技術推廣體系建設,加大先進技術的推廣應用力度,提高水產養殖業的技術含量

(1)充實水產養殖專業技術隊伍,增編增員,確保高新養殖技術有較強的推廣隊伍。

(2)加強與水產養殖發達地區同行業及各高校之間的交流與合作,派專業技術人員到水產發達地區學習考察,引進先進的養殖新技術、新品種,提高整體科技水平,降低生產成本,增加產品的市場競爭力。

(3)增加科研經費投入,建立一支科研隊伍,加強以生物技術、信息技術為主的高新技術研究,擴大科技儲備、科技開發和先進適用技術的推廣。

(4)建設水產良種繁育場,做好水產良種的選育,解決漁民購種難的問題。

2·4加大政策扶持力度,加強基礎設施建設

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關鍵詞 臭氧；水產養殖；水處理；問題；發展趨勢

中圖分類號 X714 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0238-03

Research Progress on Application of Ozone in Aquaculture Water Treatment

ZHANG Guo-zhu LIU Lu GENG Cong LENG Jin-hui WANG Hua *

（College of Fishers and Life Science，Dalian Ocean University，Dalian Liaoning 116023）

Abstract Ozone can be used in aquaculture water treatment.It can not only remove ammonia nitrogen， nitrite nitrogen and other inorganic pollutants from water，but also remove organic matter and pathogenic microorganisms.In this paper，the physicochemical properties of ozone and its action mechanism and application in aquaculture water treatment were reviewed，and the development ternd of its application in aquaculture water treatment was prospected.

Key words ozone；aquaculture；water treatment；problem；development trend

水a養殖業是典型的水依賴型行業，隨著我國水產養殖業的快速發展和水環境污染問題的凸顯，水產養殖用水安全備受關注。目前，國內外主要的水產養殖用水處理技術可分為物理處理技術、化學處理技術和生物處理技術[1-3]。臭氧作為一種強的化學氧化劑，現已應用于水產養殖用水處理中，不僅可以有效去除水中無機污染物，還能夠去除水中有機污染物和致病微生物[4-6]。

1 臭氧的理化性質

臭氧分子為“V”形的偶極分子，氧原子是以sp2雜化軌道形成離域π鍵。臭氧具有刺激性氣味，標準狀況下密度為2.144 mg/L，沸點為-111.9 ℃。臭氧的氧化性極強，其氧化還原電位為2.07 V，氧化能力高于二氧化氯（1.50 V）和雙氧水（1.98 V）。臭氧極不穩定，在水中易分解[7]。

2 臭氧在水處理中的作用機理

2.1 去除水中無機和有機污染物的作用機理

臭氧可以氧化水中無機物（氰化物、錳離子、鐵離子、硫化物、亞硝酸鹽氮、氨氮等）和有機物（有機胺、鏈型不飽和化合物、芳香族化合物、木質素、腐殖質等）[8]。臭氧氧化水中污染物有2種途徑：第1種途徑為臭氧分子對水中污染物的直接氧化；第2種途徑是臭氧分子在水中生成活性更強的羥基自由基（?OH）和活性氧自由基等中間產物，間接氧化水中污染物[9]。臭氧在水中的反應方式可分為4類，即氧化還原反應、環加成反應、親電取代反應以及親核反應[10]。

2.2 消毒作用機理

臭氧消毒作用主要表現在對病毒和致病菌的殺滅作用。臭氧對病毒的殺滅作用是直接破壞其細胞器、脫氧核糖核酸和核糖核酸，從而使其失去活性[11]。臭氧對致病菌的殺滅作用主要表現在以下3個方面：①臭氧作用在致病菌的細胞膜上，增加了細胞膜的通透性，使細胞內容物流失，從而使細胞失去活性；②臭氧作用于致病菌的酶系統，致使細胞失活；③臭氧破壞致病菌細胞膜內結構，使細菌活力減退，直至死亡[12-13]。

3 臭氧在水產養殖用水處理中的應用

臭氧具有很強的氧化能力，已應用于水產養殖水處理中。研究表明，用臭氧處理養殖用水，能有效抑制魚類、蝦蟹類、貝類等水生動物養殖中的病原微生物，去除有害細菌、有機廢物、氧化亞硝酸鹽氮以及氨態氮[14-16]。

臧維玲等[17]利用ZXY-30型臭氧發生器（產量為30 g/h）處理凡納濱對蝦（Penaeus vannamei）苗種用水，處理水量20 t/h。結果表明：經臭氧處理1 h后，亞硝酸鹽氮由初始0.031 mg/L下降到0.010 mg/L，去除率為68%；細菌總數從8 450個/mL下降到3 700個/mL，滅菌率為56%。魯春雨等[18]將臭氧應用于凡納濱對蝦（Penaeus vannamei）蝦苗養殖中，試驗用蝦苗體長0.8～1.0 cm，采用的臭氧發生器額定功率為50 W，臭氧產生量為3 g/h。結果表明：經臭氧處理后的養殖用水，蝦苗的成活率最大可提高19.2%，單產可提高 39.3%。潘 淦等[19]在羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii）工廠化育苗中使用JY-100型水產專用臭氧系統，結果表明，每天6：00―6：20和18：00―18：20投加濃度為0.1 mg/L的臭氧處理育苗水體，羅氏沼蝦仔蝦的出苗率可達69%，比常規養殖每隔3 d投放1 mg/L抗菌素類藥物組的出苗率提高34%，且苗體健壯，抗病、抗逆、抗應激能力強。Schroeder等[20]用臭氧處理南美白對蝦（Litopenaeus vannamei）幼苗用水，臭氧劑量為250 mg/h，結果表明：對初始濃度為1.45 mg/L亞硝酸鹽氮的去除率近100%，滅菌率約為99%。Park等[21]用臭氧劑量為20 g/（kg飼料?d）和40 g/（kg飼料?d）處理黑鯛（Acant-hopagrus schlegeli）養殖用水，研究表明：使細菌失活的有效臭氧濃度為0.1～0.2 mg/L。Summerfelt等[22]用臭氧處理虹鱒魚（Oncorhynchus mykiss）循環養殖系統中的循環水，投加臭氧的劑量為25 g/（kg飼料?d），使水中總懸浮固體從初始的6.3 mg/L降到4.0 mg/L，降低了36.5%；化學需氧量從初始的43.6 mg/L降到26.1 mg/L，降低了40.1%；溶解性有機碳從初始的7.1 mg/L降到6.3 mg/L，降低了11.3%；亞硝酸鹽氮從初始的0.265 mg/L降到0.05 mg/L，降低了81.1%。宋奔奔等[23]用臭氧處理大菱鲆（Scophthalmus maximus）養殖用水，臭氧發生器日運行3 h，每日添加臭氧量約500 g，約為10 g/（kg飼料?d），大菱鲆放養規格為每尾334 g，每個池平均放養3 000尾，放養密度約為16 kg/m2。研究結果表明：養殖池中總懸浮物及氨氮去除率分別為59%和18%。陳 萍等[24]使用臭氧處理大菱鲆（Scophthalmus maximus）養殖用水，采用的臭氧發生器產量為80 g/h，投加量為10～15 g/kg飼料，接觸時間為2.0～2.5 min，處理水量150 m3/h。研究結果表明：臭氧對整個養殖系統中細菌的滅除率可達51.8%，對亞硝酸鹽氮的去除率為56.3%。楊 鳳等[25]利用0.417 mg/（h?L）的臭氧發生器對皺紋盤鮑（Haliotis discus hannai Ino）的養殖用水進行處理。結果表明：臭氧對化學需氧量的去除率為31.3%，但對亞硝酸鹽氮的去除率僅為34.3%。

4 臭氧在水a養殖水處理應用中存在的問題和發展趨勢

4.1 存在的問題

雖然臭氧對養殖用水處理的效果較好，但水中殘余臭氧會對水生生物產生一定的毒性作用[26]。已有研究結果表明，臭氧對大馬哈魚（Oncorhynchus keta）的安全濃度為0.002 mg/L[27]。Wedemeyer等[28]報道虹鱒魚（Oncorhynchus mykiss）接觸0.009 3 mg/L臭氧時，會造成魚鰓上皮細胞損害。劉 淇等[29-30]研究表明，0.18 mg/L臭氧會對中國對蝦（Penaees chinensis）無節幼體產生毒性。吳小軍等[31]對臭氧在淡水魚類養殖中的毒性研究表明：魚類在臭氧濃度≥1.0 mg/L，且接觸時間為3 h后，開始出現鰓部充血、腫脹、呼吸頻率加快等反常現象，48 h半數致死濃度為0.13 mg/L。Bullock等[32]研究表明，對于一般魚類，水中臭氧濃度應低于0.060 mg/L才是安全的。Ballagh等[33]進行臭氧對南極石首魚（Argyrosomus japonicus）胚胎發育及卵孵化率的影響試驗，研究表明：水中臭氧濃度與水的接觸時間乘積應低于1，當該值超過5時對南極石首魚卵的毒性影響顯著。Schroeder等[34]對臭氧消毒副產物（OPO）對太平洋白蝦（Litopenaeus vannamei）幼苗的生長狀況進行研究，結果表明：太平洋白蝦幼蝦長期暴露于0.10、0.15 mg/L OPO濃度下會誘導軟殼綜合征的發生率提高，幼蝦存活的安全OPO濃度為0.06 mg/L。張延青等[35]用臭氧化海水培育小球藻，研究表明：OPO質量濃度小于0.735 mg/L時，對小球藻不產生毒害作用，但當OPO質量濃度大于1.036 mg/L時，小球藻大量死亡。

除了水中殘留臭氧會對水生動物產生毒害作用外，影響臭氧在水產養殖水處理中使用的因素還包括：①臭氧對水產養殖用水中常見的毒性較強的氨氮的去除速率較慢，去除效果不理想[36]；②當臭氧處理海水時，可將海水中的溴離子氧化成亞溴酸鹽、溴酸鹽、三溴甲烷和一些溴化有機消毒副產物[37-39]，這些臭氧消毒副產物可能會威脅到水產品食用安全。

4.2 發展趨勢

由于在水產養殖用水處理中單獨使用臭氧存在一定缺點，因而可將臭氧與其他水處理技術耦合（如O3/H2O2、O3/活性炭、O3/紫外等），形成新的基于臭氧的水產養殖水處理技術。石楓華等[40]研究表明，O3/H2O2對硝基苯的降解速率明顯高于臭氧單獨處理。潘志忠等[41]利用臭氧-紫外線組合系統凈化靚巴非蛤（Paphia schnellian）用水中的微生物，處理效果優于臭氧或紫外單獨處理。郭恩彥等[42]對水產養殖循環水深度處理的研究表明，臭氧/生物活性炭對總有機碳和高錳酸鹽指數的最終去除率比生物活性炭單獨去除率分別高11.9%和13.4%。王 艷等[43]用O3、UV及O3/UV 3種方法凈化毛蚶（Area subcrenata lischke）養殖水質，研究表明：O3/UV滅菌效率是O3和UV單獨滅菌效率的4倍，8 h后使糞大腸桿菌數由4×105個/100 g貝肉降低到7×103個/100 g貝肉，30 h后降低至2.5×102個/100 g貝肉，殺菌率達到99.93%。管崇武等[44]研究表明：O3/UV對養殖水中總有機碳和色度的去除率相比單獨使用臭氧分別提高89.77%和51.44%，殺菌率可達97%以上。

臭氧耦合技術的協同效應可以促使水中臭氧快速分解產生氧化性更強的?OH，?OH對水中無機污染物和有機污染物的氧化能力均高于臭氧，且?OH在水中壽命極短，不會產生二次污染。因此，臭氧技術與其他已有的或新開發的水處理技術聯用是未來臭氧技術發展的方向，臭氧耦合技術的工藝流程、設備構建和具體應用將是目前水產養殖用水處理技術的研究熱點。

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【關鍵詞】水產養殖 災害監測 災害預警

1 引言

水產養殖作為我國沿海沿江現代農業經濟的一個重要組成部分，越來越受沿海沿江廣大養殖企業和養殖戶重視。目前我國絕大部分的水產養殖大多采用露天養殖方式，這種養殖方式投入成本低，易于推廣。但是，由于采用全露天的方式，其對自然災害的抵抗力非常低，特別是氣象災害。因此，如何提高對氣象災害的監測和預警能力，在災害來臨前提前告知養殖戶及時進行預防，成為當前水產養殖氣象災害方面急需解決的一個問題。

物聯網通過傳感器技術和信息通信技術實現了現實世界的物物相連，實時監測。通過物聯網技術可以方便快捷的構建氣象信息采集和監測網絡，采用對應的氣象信息傳感器可以實時的對目標區域的氣象信息進行實時監測和跟蹤，這為構建相關的氣象信息模型提供了極其便捷的途徑。因此，在水產養殖氣象災害監測和預警方面，可以通過物聯網技術來構建水產養殖氣象災害監測和預警網絡，對水產養殖地區的氣象災害進行實時監測和歷史跟蹤。然后后通過構建相關的監測和預警模型實現對水產養殖區域的氣象災害進行在線監測和預警，為水產養殖戶提供實時的氣象監測信息和預警信息。

2 水產養殖災害概述及相關氣象指標的設計

漁業經濟在廣東海洋經濟中占有十分重要的地位。改革開放以來，大力發展海洋和水產養殖業，廣東的水產養殖產量多年居全國首位。但是，隨著水產養殖業規模的不斷擴大，養殖行業遭受各種自然災害的風險也越來越高，比較典型的就有低溫寒災、臺風、赤潮、暴雨等。在我省水產養殖業遭受的各類自然災害中絕大部分是氣象災害，而在氣象災害中尤其以臺風、低溫寒災對我省水產養殖業的影響最為嚴重。近年來臺風、低溫等災害性天氣出現次數多，發生范圍廣，危害面積大，對我省水產養殖業造成的損失也越來越嚴重。如2015年10月強臺風“彩虹”造成廣東省湛江、茂名、陽江等9市42個縣（市、區）不同程度受災，農業和水產養殖業損失巨大；2008年初持續的低溫寒潮天氣使廣東遭遇了58年來最為嚴重的冰凍災害，造成全省受災養殖面積262.1萬畝，損失水產品產量48.4 萬噸，累計全省漁業經濟損失達61.9 億元。

本文通過對我國農業部門公布的我國北部灣、粵西地區2008年到2016年的水產養殖氣象災情進行統計分析可知，近幾年來造成該地區的水產養殖的災害性天氣過程主要有臺風、暴雨、低溫幾種，可以將風速（力）、降水量、溫度、氣壓作為氣象災害指標。

3 基于物聯網的水產養殖氣象災害監測系統的設計

基于物聯網技術，構建了一個水產養殖場氣象數據物聯網監測系統，通過該系統實現水產養殖場的氣象數據監測，進而獲取近期的水產養殖氣象信息數據。本文的水產養殖物聯網監測系統整體結構如圖1所示。該系統主要由水產養殖場氣象數據采集、水產養殖氣象災害監測預警服務中心、監測預警信息顯示屏、用戶移動設備四個部分組成，其中水產養殖場數據采集端主要負責對水產養殖場的氣象因子進行監測，并將監測到的實時數據上傳到水產養殖氣象災害監測預警服務中心，服務中心通過對數據處理，并結合氣象預報數據進行綜合分析，最后評估出災害的等級，并且對災害進行預測處理得出最近災害發生的可能性。同時系統還可以通過服務中心將監測到的數據實時發送到水產養殖用戶的手機等移動設備實現實時監測和提醒，通過手機短信、微信等網絡方式進行實時。

該系統由三個部分構成：

3.1 水產養殖場數據采集和傳輸系統

采用溫度傳感器、氣壓傳感器、風速傳感器和降雨量傳感器等，借助物聯網絡技術，每個水產養殖場安裝配置一個無線自組網，即時測定水產養殖場的主要氣象要素值，并通過無線自組網信息傳輸匯聚節點，利用無線或有線網絡將數據上傳至水產養殖氣象災害監測預警服務中心服務器。

3.2 水產養殖氣象災害監測預警數據分析處理系統

采用大數據技術，對水產養殖場實時數據、氣象歷史數據庫和氣象災害指標庫進行分析處理，通過氣象災害預測預警模型、GIS、氣象災害決策支持系統等進行分析，得出水產養殖氣象災害預警信息、災害分布情況及災害防御方案，為水產養殖氣象災害預測預警、災害防御提供決策支持輔助服務。

3.3 水產養殖氣象災害監測預警服務信息系統

水產養殖氣象災害監測預警服務中心通過互聯網，通過監測預警顯示屏、用戶手機，向水產養殖企業、水產養殖戶水產養殖氣象災害監測預警信息及防御方案；水產養殖企業、水產養殖戶也可以通過計算機遠程監控和實時查詢水產養殖場的氣象條件及氣象災害等。

4 基于物聯網的水產養殖氣象災害監測與預警模型設計

從水產養殖監測物聯網系統中獲取氣象信息后就可以通過構建模型，對相關的信息進行處理，根據歷史和實測數據及其統計特性，構建水產養殖氣象災害預測指標模型如下：

式中，CW、CR、CD、CT為影響因子權重，可以通過統計分析獲取；M（Wt，Rt，Dt，T）為氣象災害預測指標，通過該指標來對氣象災害進行預測；Wt表示物聯網氣象監測系統提供水產養殖區域大于臨界值的風速，小于等于臨界值時取值為W0；Rt表示物聯網氣象監測系統提供的大于臨界值的降雨量，小于等于臨界值時取值為R0；Tt為物聯網氣象監測系統提供的低于臨界值的溫度，大于等于臨界值時取值為T0；Dt為物聯網氣象監測系統提供的低于臨界值的大氣壓強，大于等于臨界值時取值為D0；t為時間，單位為小時，t-24表示從24小時前開始統計。

5 水產養殖氣象災害預警

水產養殖氣象災害預警主要通過水產養殖氣象災害預測指標模型計算結果觸發，實際預警還需根據監測預警服務中心的決策支持系統，對歷史資料及大環境下的實時氣象資料進行綜合分析，得出預警信息，并M行預警。水產養殖氣象災害監測預警與決策支持系統主要功能如圖2所示。

采用水產養殖氣象災害監測預警與決策支持系統進行水產養殖氣象災害監測、數據處理、預警、防災減災應急響應等。

（1）通過風速、降雨量、氣壓等傳感器測量水產養殖場相應氣象數據，采用無線傳感網絡及互聯網傳送到水產養殖氣象災害監測預警服務中心，中心通過信息收集與處理系統對物聯網監測數據進行自動處理并放入數據庫。按處理后的實測數據，并根據水產養殖氣象災害預測指標模型計算氣象災害預測指標，依此確定災害出現與否，以觸發啟動預警處理系統。

（2）根據近n年鄰近區域臺風、暴雨、風暴潮、低氣壓的歷史大數據，采用隨機過程分析、現代回歸分析等分別構建各關鍵要素單要素、綜合要素統計預測模型。

（3）根據大數據、預測模型和歷史數據、實測數據、實時數據等計算水產養殖氣象災害預測指標值。

（4）依據水產養殖氣象災害各相關實測、預測指標值，進行水產養殖氣象災害綜合分析、風險分析及管理，得出比較客觀的水產養殖氣象災害預警信息，并針對不同水產養殖氣象災害類型和等級、地域，通過短信、微信、網絡、物聯網及其他媒體等水產養殖氣象災害預警信息，提出水產養殖防災減災應急預案，為水產養殖專業戶、企業及當地政府提供水產養殖防災減災決策支持服務。

6 總結

本文探討了基于物聯網技術的水產養殖氣象災害監測與預警問題，分析了水產養殖的主要氣象災害因子，完成了氣象災害指標設計，并將該指標應用到氣象災害監測和預警模型中，結合水產養殖場的物聯網氣象監測系統采集的數據可以有效的實現對水產養殖場的氣象災害進行監測和預警。同時，本文還完成了水產養殖場的物聯網氣象災害監測系統、氣象災害監控和預警模型等設計，給出了詳細的系統設計結構圖和數學模型。這些系統設計和數學模型對水產養殖相關物聯網信息系統的開發具有非常重要的理論指導價值。

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關鍵詞：物聯網技術；水產養殖；應用發展

中圖分類號：S98 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133080

物聯網是一次巨大的信息技術革命，作為一種新奇的信息技術，它有著其他技術無法替代的優點。物聯網通過射頻識別、傳感器網絡等傳感設備，按照既定的協議，將實際物品和網絡技術相聯系，通過相關的傳感設備實現信息的交互，運用智能軟件來對物品實施一系列的管理，極大地拓展了互聯網的功能。物聯網技術在水產養殖方面發揮了巨大的作用，本文圍繞這一點對現階段物聯網技術在水產養殖的應用情況、面臨的困難和如何發展進行了研究。

1 物聯網技術在水產養殖業應用中的情況

1.1 養殖環境的監控情況

水產物聯網通過感知層來檢測用來養殖的水溫度、水中的溶解氧含量、pH值和其他指標，運用無線傳輸技術，在轉換處理后將相關數據傳送給養殖人員和技術指導專家和養殖專家，他們接受到這些數據后，會到現場進行一些調整或者直接通過遠程來進行指導。這些數據為他們的判斷和管理提供了科學的數據和依據，增加了養殖的科學性，提高了養殖的調整效率。對于養殖戶來說，他們不必實時到養殖現場去監視養殖場地的情況，只需在養殖場地安裝一些監控，通過手機、電腦等相關設備來對養殖池的現狀進行了解，通過網絡，可以直接的看到養殖處的一些問題，可及時的采取相關的措施。

現代智能漁業是建立在物聯網的基礎上形成的，以下為它的智能調控系統。

1.1.1 自動監控水質系統

該系統可以較好的區分各種養殖的環境和所選取的養殖的種類，自動地去搜集不同的數據，從而做到選擇性、區別化的監控和管理。

1.1.2 外部設施控制系統

著重從數據分析層面入手，對相關的機器和設備進行數據的比較，進而實行自動調控，它具備多種智能操作的方式。

智能化的監控大大地方便了養殖戶的管理，他們足不出戶，只需要輕輕的動動手指，通過這些設備來進行生產和管理。

1.2 養殖區域的管理監控

該技術運用在養殖區域管理健康上分為以下幾個系統。

1.2.1 養殖區氣象監測系統

氣象環境的監測包含了氣壓、氣溫、干濕度等數據的監測，對這些數據進行搜集，經過科學合理的分析后，可以在各類氣候環境中實現較良好的養殖效果。

1.2.2 視頻監控系統

為了便利養殖戶的監控和管理，實現對養殖現場的具體情況有全方位的掌握和了解，可以考慮在養殖區域、主要進出地帶和發揮重要作用的場所安裝一些儀器和設備，做到全程監控。在監控的過程中，也需要做好資料的記錄和保存工作，將具體的時間和養殖場地的實際情況對應起來，便于日后查詢時可以為其提供科學的依據。通過安裝的監控系統，可看到養殖對象的生活情況，通過遠程遙控投放飼料的機器，根據實際情況來控制飼料的投放，可以做到節能減排、合理養殖。運用物聯網來進行科學智能管理后，不僅做到了節能，同時大幅增加了養殖戶的收入。

2 物聯網技術在水產養殖業使用中出現的困境

2.1 尚未統一行業標準

當下物聯網技術以及它的應用并沒有建立一套標準的物聯網體系。農業物聯網行業標準的不統一，在一定程度上導致了水產養殖業物聯網的相關單位和機構也難以統一。由于不健全的行業標準，很多基礎設備無法做到共享，這使得建造的投入增加，同時也產生了大量的浪費現象，導致物聯網的營利空間急劇縮小。盡管當下世界范圍內和本國內部的一些組織制定出了一些標剩但是這些標準僅僅適用于其它領域，對于農業領域來說，標準的制定方面還是接近于空白的。

2.2 技術水平需不斷提高，其它門檻需要降低

物聯網技術在我國雖已經形成一些基礎，但是和國外的技術相比，相差甚遠。技術方面的不成熟，在短時間內也缺少該領域的有經驗的技術人員的指導和幫助，所以現階段我國物聯網的發展處于停滯階段。盡管在水產養殖業中的物聯網技術和設備已經引起了一些企業和機構的關注，他們已經開始投入資金和精力進行研發，例如中國農業大學、中國農科院等單位已經開始進行研制工作，但是大多數只是處于試驗階段，尚未真正投入到市場中去，很多設備的零部件都要靠進口物品來支撐。這種情況很大程度上增加了水產物聯網的設備方面的成本，這些成本最終會由養殖戶來承擔，而水產養殖的養殖戶大多為個體戶主，他們的積極性隨著養殖成本的上升而下降，缺少人員的加入和創造，物聯網技術在水產養殖這一領域的應用情況會受到一定的阻力。

2.3 提高運用技術的科學管理能力

運用物聯網技術來對水產養殖進行管理，其中的智能控制系統和遠程操控系統都需要管理者具備一定的科學管理技巧，也需要懂得互聯網的技術。但是我國的養殖戶大多數是沒有經過專業的培訓，對互聯網技術也知之甚少，不具備較高的科學管理技能素質，他們的知識能力有限，無法適應復雜的設備和操作內容。而養殖區一般都在無網絡覆蓋的偏僻地區，網絡覆蓋上的不足，直接影響了養殖者們和網絡的接觸。隨著移動無線網絡的覆蓋范圍加大，養殖人員可以通過手機來進行監控和管理。需要思考和解決的是如何提高養殖者的科學管理技能和如何改良設備，使它實現操作的簡單化。

3 物聯網技術在我國水產養殖上的應用發展對策

3.1 盡快形成并規范相應的行業標準

由于該行業處于新起階段，存在行業規范不規范、不統一的情況，這極大地限制了物聯網行業的發展。農業部開展了多項標準的立項工作，將制定并一系列的農業物聯網應用系統行業標準，將會在規定的時間內建立起一個較為完善的農業物聯網應用標準體系。目前，各個地區應該做到整體統一，通過政府和一些研究機構和相關企業進行合作，在實施的過程中減少一些沒有必要的浪費。

3.2 加快技術和軟硬件的開發

需要加快相關技術的研究，注重一些軟硬件的開發，使核心設備不再依賴于進口，降低成本，做到批量化生產。自主研發可以憑借現有的在工業傳感器方面的成熟的技術，來選擇一些能耗低、性能穩定的傳感器，使用特定的材料來達到防水、防曬的一些目的，通過太陽能供電的功能，快速形成一定的規模，從而使傳感器的成本降低。給予一定的補貼和批量采購可以實現定制和批量化生產的成本降低。通過國家政策的補貼，結合主體的自己出資，在農業的補貼中增加對物聯網設施的補助，這將有利于堅定養殖戶增加加入該行業的想法，從而推進了該行業的發展。

3.3 加大對應用主體的培訓

大力推行一些合作社的建設，通過這些組織來統一購買需要的設備，并對養殖戶和其他的使用主體進行規范化的培訓，做好技術的傳授和指導工作，提高大家的使用水平。而在實際的生產過程中，距離較近的合作社可以推選出幾個技術人員，讓他們到各個合作社中，幫助養殖者們解決實際使用過程中出現的問題并進一步加深他們對技術的應用。與此同時，設備研發部門需要繼續革新設備和技術，實現設備的智能化要求，降低操作的難度，讓更多的人能擁有對這些設備的操作技術。

4 結語

物網技術在我國水產養殖方面的應用有很大的前景，水產養殖方面運用好該技術，可以大為降低養殖者的養殖成本，實現利潤的大幅度上升。本文說明了該技術在水產養殖上存在的一些問題并針對這些問題提出了一些發展對策，希望可以給相關單位、企業和個人帶來一些思考。

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1 病例報告

患者 28歲，因“停經27周，反復陰道流褐色分泌物2+月，要求終止妊娠”入院于2013年12月3日。患者孕期產檢不正規，孕4+月時開始出現陰道流褐色分泌物，外院B超及宮頸檢查未提示異常，但2+月來上述癥狀無緩解，故來我院要求終止妊娠。患者G5P2，足月孕順產2次，人流2次。入院查體：生命體征正常，心肺無異常，腹膨隆，雙下肢無水腫。宮底臍上三橫指，胎心正常，宮頸未容受，宮口未開，窺陰器檢查宮頸無糜爛息肉。產科彩超：宮內頭位單活胎。相關實驗室檢查無明顯異常。于12月4日行羊膜腔穿刺利凡諾引產，于12月6日9：30出現宮縮，于當日17：32查宮口開2+cm，送入產房行鎮痛分娩，于23：00宮縮較強，陰檢宮口開3+cm，前羊膜囊突出，先露非頭，考慮臀位或橫位，故暫未行人工破膜，陰檢時發現陰道流鮮紅血液，量估計50ml，并于宮頸內口稍上方捫及片狀肉樣組織，考慮不排除胎盤低置等因素所致出血，做好醫患溝通及預防出血搶救等準備。于0：50胎膜自破，臀位助娩一死嬰，死胎娩出數分鐘出現陰道流血多，胎盤未剝離，立即手剝胎盤，探及胎盤附著于子宮后壁下段，粘連緊密，疑有植入，剝出胎盤組織約200g不完整，于0：57擬行清宮術時，患者突然意識散失，面色蒼白，心跳呼吸驟停，考慮羊水栓塞，立即予以心肺復蘇及藥物搶救，約3分鐘后患者出現微弱自主呼吸及心跳，約9分鐘后患者意識恢復，探及血壓39/24mmHg，繼續搶救，于1：30氣管插管通氣下測HR：108次/分，R：16次/分，BP：80/40mmHg，SPO2：89%，患者呈休克體征，肺部聞及濕羅音，陰道持續流出不凝血，可捫及子宮輪廓，質軟，行清宮術，感宮內殘留組織難以清出，產時及搶救過程中出血共1500ml。立即行宮腔水囊壓迫止血，繼續輸血、血漿及凝血因子等，但之后陰道仍持續流血不凝伴血尿，查血結果提示HB：85g/L，PLT：96×10^9，PT、APTT等DIC指標明顯異常，考慮DIC形成，繼續危重監護、促宮縮、擴容、輸血、糾正凝血障礙及內環境紊亂等搶救，觀察30分鐘患者陰道流血2050ml，出血不能控制，與家屬溝通后急診行“子宮次全切除術”，手術順利，術中出血700ml，剖視離體子宮肉眼見較多胎盤樣組織附著子宮后壁及下段，致密粘連并部分植入子宮肌層，術后病檢提示“胎盤植入子宮肌層”。術后繼續ICU監護治療，陰道無明顯活動出血，于12月11好轉出院。

2 討論

羊水栓塞是產科發病率低但死亡率極高的并發癥，產科醫師對羊水栓塞的處治重在兩點：一是積極預防；二是第一時間做出診斷并立即搶救產婦。預防羊水栓塞的措施包括不在宮縮時人工破膜，破膜時不兼行剝膜；剖宮產破膜前注意保護子宮切口開放血管；正確應用縮宮素；避免產傷、子宮破裂、宮頸裂傷；重視高齡初產、經產婦、子宮收縮過強、急產、胎膜早破、前置胎盤、胎盤早剝、子宮破裂、剖宮產等高危因素[1]。此患者系經產婦，待產時已考慮胎盤低置且伴胎盤邊緣的微血管破裂出血，因先露非頭故未行人工破膜，隨產程進展，于宮縮強時胎膜自破，羊膜腔內高壓力使羊水被擠入胎盤邊緣破損的微血管而進入母體血循環，導致羊水栓塞。對此例患者，在產房待產時已經存在低置胎盤、經產婦、宮縮強等羊水栓塞的高危因素，但產科醫生僅注重產后出血的防治工作而忽略了對羊水栓塞的預防，雖然先露考慮為臀或肩，不主張過早人工破膜，也應隨產程進展在適當時間于宮縮間隙主動行人工破膜，避免強宮縮下的胎膜自破，誘發羊水栓塞。

羊水栓塞發病急驟，來勢洶涌，產時患者一旦出現嗆咳、寒戰、呼吸困難、休克等癥狀，應考慮羊水栓塞并立即搶救。按照改善低氧血癥、抗過敏和休克、防止DIC和腎衰竭、預防感染、積極產科處理等原則，做到立即診斷并立即實施搶救[1]。此例患者產時突然呼吸心跳驟停，發病急驟，醫生第一時間作出羊水栓塞的診斷并立即進行積極搶救，患者在短時間內恢復呼吸心跳，并在進一步搶救中生命體征逐漸恢復，但患者很快并發DIC，雖及時予以水囊壓迫宮腔、促宮縮、輸血及血漿及凝血因子等，但仍不能止血，觀察半小時發現出血洶涌不能控制，立即手術切除子宮，成功止血，在之后進一步的救治中患者生命體征及各項實驗室指標逐漸好轉，搶救成功。對于羊水栓的搶救，產科處理極其重要，保留子宮及生育功能是產科醫師及患者家屬共同愿望，但對于并發DIC及產后大出血，經積極產科止血處理仍不能控制者，應放寬子宮切除術指針，阻斷子宮小血管內潴留的羊水物質隨子宮收縮繼續進入母血循環，同時減少胎盤剝離大面積血竇開放出血，對爭取搶救時機有利。即使在休克狀態下，也應積極抗休克同時手術切除子宮[2]。

參考文獻

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關鍵詞：推廣；水產養殖技術；問題；對策

中圖分類號：S43 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161033058

1 材料與方法

選取鹽城市的5個水產養殖場作為研究對象，通過問卷調查與訪問了解其應用水產養殖技術的情況，與相關部門溝通交流，分析水產養殖技術推廣中存在的問題，并提出相應對策。

2 結果

目前鹽城市水產養殖場仍然沿用傳統的養殖方法，水產養殖技術的推廣情況并不樂觀，存在的主要問題有：水產養殖者缺乏科技知識、技術推廣者素質不高、基層水產站缺乏推廣資金和水產養殖者缺乏營銷經驗。采用相應的解決對策后，各養殖場逐漸開始應用水產養殖技術，并且產量有了不同程度的增加。

3 討論

3.1 水產養殖技術推廣存在的問題

目前我國雖然已經投入了許多的財力、物力來推廣水產養殖技術，并且有了一定的效果，或多或少地改進了傳統的養殖模式，但是由于水產養殖者本身的知識、技術水平較低，以及一些其他的原因，技術推廣工作仍然存在一些亟待解決的問題。

3.1.1 水產養殖者缺乏科技知識

因為大部分水產養殖者文化程度偏低，不了解養殖專業知識，且技術應用意識差，所以只是單純憑借個人經驗進行養殖，缺乏科學技術的有力支撐，導致工作效率不高，并且存在嚴重的浪費與污染現象。水產養殖者缺乏科技知識的導致水產養殖技術推廣受到限制的根本原因[2]。

3.1.2 水產養殖技術推廣者素質不高

技術推廣人員的素質高低對推廣效果有直接影響。大部分技術推廣人員都并不專業，而且年級偏高，沒有及時更新知識結構體系。其對于科學、先進的水產養殖技術了解的并不全面，自然難以達到理想的推廣效果。除此之外，其沒有較強的問題解決能力，創新意識薄弱，導致技術推廣工作難以達到一個較高的水平。

3.1.3 基層水產站缺乏推廣資金

缺少技術推廣資金是推廣水產養殖技術工作中的難題之一，并且使技術推廣的進步和發展受到了限制。因為研發與推廣水產養殖技術需使用大量經費，但是在實際工作中，卻存在缺乏經費的情況。

3.1.4 水產養殖者缺少營銷經驗

對于水產養殖者而言，最重要的問題就是銷售問題，然而其缺乏營銷經驗的現狀導致水產養殖技術的推廣受到了一定的阻礙。養殖水產品的目的是銷售水產品并盈利，增加收入，提高家庭的生活水平。但許多水產養殖者并無豐富的營銷經驗，采用的銷售手段比較傳統、陳舊，難以刺激消費者的消費欲望。單一的消費渠道無法有效提高產品的銷售量，導致養殖者收入不高，也無心引入新的養殖技術。

3.2 大力推廣水產養殖技術的對策

3.2.1 加大力度培訓水產養殖技術

水產養殖技術的推廣受到制約的主要一個原因就是水產養殖者沒有對養殖技術有一個詳細的了解，為了改變這種現狀，就需要不斷的培訓水產養殖者的技術知識。水產養殖技術的推廣也應該受到各級政府部門與機構的支持，在農業新的經濟增長點中加入發展水產養殖業。在水產養殖技術的培訓過程中，應該從以下幾個方面進行。采用派出去的方式進行培訓。素質低是目前大多數水產養殖技術推廣者所存在的主要問題，只有采取派出去的方式才能夠不斷的提高其推廣技術與技術的更新。與此同時，請回來的方式也需要與此相結合，不斷的將高層次、高學歷的水產養殖技術推廣人才吸引過來，不斷的壯大推廣團隊，提高團隊的整體素質；定期舉行水產養殖技術的培訓與講座。專業的技術培訓講座需要由相關部門與政府機構進行扶持，一年定期舉辦幾次技術知識的講座，提高水產養殖者的養殖技術，并且將一些比較有應用價值的水產養殖資料贈送給養殖者；加強技術合作交流。水產養殖技術的推廣應該與科研機構、學校等進行合作交流，同時還應該和知名的養殖企業進行不斷的溝通，不斷提高養殖技術。

3.2.2 大力推廣新的水產養殖技術

為了能夠有效的調整水產養殖業內部的結構，就需要對新品種、新技術進行不斷的推廣，并且保證水產養殖因地制宜，這樣才能夠不斷的增加水產養殖者的財富。結合當地的資源優勢，對水產養殖技術進行不斷的創新發展是水產養殖技術推廣過程中非常重要的，例如，畢節市的冷水資源非常的豐富，當地人們利用這一條件進行了鱘魚的養殖，并探索出冷流水養殖技術；對當地現有的研究成果與魚類資源進行有效的利用，不斷的推動水產養殖技術的推廣；水產養殖的推廣力度也應該不斷的加大，形成一種苗種繁育、飼料漁藥銷售和養殖技術融為一體的養殖體系。

3.2.3 加大水產養殖技術推廣資金投入

在水產養殖技術的推廣過程中，資金的投入是非常重要的，加大推廣資金的投入主要從以下2個方面進行。針對基層技術推廣出現的資金不足的問題進行解決，有關部門與政府應該不斷的增大技術推廣資金的扶持力度，結合相關的情況給予合理的資金扶持量，確保有充足的資金進行水產養殖技術的推廣；基層水產養殖技術的推廣資金安排應該在財政預算時給予考慮，尋找更多的資金籌集渠道，保證水產養殖技術的推廣工作順利進行[3]。

3.2.4 采取有效的水產養殖營銷戰略

水產養殖者要注重水產品競爭實力的提升，結合市場需求生產與銷售水產品，為達到該目的，就要制定營銷戰略，有效開展營銷工作。水產養殖者除了要掌握附近城市水產品的市場價格等信息，還要及時了解部分中大城市的的銷售情況，把握機遇，在水產品批發市場占領一席之地，提高市場份額。通過網絡途徑銷售，要將水產品的保健功效、質量與營養等充分展現出來，使消費者認知提高，降低銷售成本。每年定期開展產品促銷活動，增加消費量。

總而言之，為適應時代的進步與社會經濟的發展，水產養殖者也要及時更新知識與技術，提高養殖水平。政府相關部門要加大扶持力度，從資金、政策等方面支持水產養殖新技術的推廣工作，使水產養殖行業可以持續、健康發展。

參考文獻

[1]沈水娥.浙江省德清縣水產技術推廣體系的現狀、問題及對策[J].農業工程，2015（3）：153-155.

篇8

【關鍵詞】水產養殖；水體凈化技術；現狀；發展；策略

目前，我國水產養殖水體凈化技術主要包括池塘清淤機、水質凈化殺菌裝置、高效生物凈化器、過濾機以及水質自動監控系統等，其技術的最終目的是分離和凈化水體中的有害物質。養殖水體凈化技術是我國現階段水產養殖過程中不可缺少的重要組成部分，憑借可控制的人工措施來優化養殖水體條件，根治魚類疾病、資源環境問題以及增強水產生產力等。

1水產養殖現狀分析

據調查研究表明，2008年開始我國的水產養殖產量就已經達到上萬噸以上，雖然水產品的養殖促進了經濟發展以及提高人們生活水平的質量，但也產生了大量的水體污染，給部分江河湖海等水資源環境造成壓力和困擾，為國內水產養殖業的可持續發展帶來阻礙，同時逐漸形成中國水產生產中難以突破的瓶頸。由于這種現象長期存在會對人們的生活及國家帶來影響，因此，人們也開始認識到養殖水體凈化技術的重要性，這也使得水體凈化技術在目前已經取得了一定的成就。[1]

2水體凈化技術物理方法及生物方法

2.1物理方法

在養殖業中，最常見的物理方法是在水底微孔管道中應用增氧技術和耕水機、在水池中應用納米材料和納米技術以及改進養殖水體的設計。其中，在水底微孔管道中應用增氧技術和耕水機是水體凈化技術中最重要的物理方法，在水產養殖過程中，在水底引入管道增氧技術和耕水機能夠有效消除水體中的氧躍層，以充分的供給氧氣，并改善水池環境，其優點不僅耗能低且具有產量高以安全性能好等特點。納米技術和納米材料的應用則是凈化技術中最關鍵的物理方法，在國外，納米材料在水體中的應用也是十分可觀的，通過納米技術可以對水體中的水質進行凈化、消毒和殺菌，對進一步完善水體環境非常實用。而改進養殖水體的設計則是水體凈化技術中最根本的物理方法，專家可以通過改進養殖水體的設計過程，采用不同的實驗進行檢測，然后根據水流的形勢進行水體構造，其目的是提高水體空間的利用率，使水體環境進一步優化。

2.2生物方法

水體凈化技術的生物方法包括生物濾器、微生物制劑、人工濕地凈化技術等。生物濾器的作用主要是免疫養殖水中的有害物質，它主要在封閉的環境下不斷的循環水處理系統進行作業，它的耗能量和投入資金最高。而微生物制劑則是水體凈化技術中最有效的生物方法，主要由最常見的枯草芽抱桿菌、酵母菌以及光和細菌等菌類組成，其中光和細菌微生物制劑應用最為廣泛，由于其本身具有脫氫和氧化的作用，能夠有效改善水體中的有毒物質，降低亞硝酸鹽的含量，進一步促進水體中有機物的循環和利用。人工濕地凈化技術是生物方法中最重要的凈化技術，該技術能夠同化水體中的污染物和有毒物質，完全避免了二次污染和破壞生態環境現象，不僅能夠在水體中自給自足，同時為水產養殖業節省了大量能源，它是一種經濟、環保且便于操作的最佳技術。

3水產養殖水體凈化技術研究成果及發展策略

3.1研究成果

水產養殖是引發水體環境污染的源頭，只有解決水體污染問題，才能進一步促進養殖業的發展。在增加水產養殖密度的過程中，不僅要重視水產養殖業的發展，同時也要重視水資源保護。現階段，部分發達國家已經在嘗試和探索新的水體凈化技術，利用現代技術手段深入研究水體凈化技術的再創新高，主要注重生物技術方面的探索，并已經研制出了許多新型技術，為打造全封閉健康式養殖系統不斷努力和嘗試。[2]

3.2發展策略

3.2.1合理利用現代技術隨著經濟的快速發展，水產養殖業也越來越重視水資源和能源的節約，我國針對諸多問題已經投入了大量的物質和人力，利用現代科技的優勢不斷優化水體凈化系統。與此同時，我國也通過多種渠道加強與其他發達國家的協作，借鑒外國經驗將水體凈化技術推向更高的水平，這種做法為日后水產養殖的發展打下扎實基礎，通過現代技術、新型材料與水產養殖的進一步統一，不僅降低了成本上的投入，同時提高水資源生產質量，使養殖生產力有了飛躍式的發展。3.2.2借鑒國外先進技術水體凈化技術主要是為了消除水中所好友的污染物，我國與其他發達國家相比，國外專家在技術方面的研究更加深入，因此，國外的先進技術也非常顯著。我國可以借鑒國外技術中的生物膜處理、自然生物處理以及活性污泥處理等方法作為基礎，不僅可以應用于水產養殖中，同時也可以應用于工業水的處理，只要能在相關領域中發揮其最大價值，就要加以利用。[3]3.2.3完善養殖管理系統任何技術的進一步研究都離不開物理和化學作為基礎，因此，要想進一步完善養殖管理系統并充分發揮水體凈化技術的優勢，就必須要重視基礎研究，通過不斷深入探索研究出更實用的水質改良技術，并在原有水體凈化技術的基礎之上加以改造，一方面要汲取其他國家的有益經驗作為鋪墊，另一方面也要研制出具有國家代表性的先進技術，以此來促進水產養殖凈化技術的發展，同時促進我國經濟水平和技術水平的不斷提升。

4結束語

綜上所述，水產養殖業對環境的影響不容小覷，為了有效改善水產養殖水體的水質，降低水產養殖業對水資源的影響非常重要，就連世界各國的專家們對水產養殖水體凈化技術也做出了相應的嘗試和探索。水產養殖水體凈化技術對國家經濟發展和環境保護都造成了一定的影響，過硬的水體凈化技術是改善生態環境的關鍵，目前，通過物理方法和生物方法更為直接，具有實際性的參考價值。

參考文獻

[1]王瑋,陳軍,劉晃等.中國水產養殖水體凈化技術的發展概況.上海海洋大學學報,2013,19(1):41-49.

[2]劉瑜.海水養殖水體模塊化凈化技術.中國水產,2012,(9):68-69.

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關鍵詞：水產養殖 現狀 發展 措施

一、我國水產飼料業存在的問題

目前，我國水產飼料業的發展還較落后于發達國家，這一因素嚴重制約著水產養殖業的良好發展。現有飼料品種只有二十余種，很多品種仍需大量進口才可滿足水產養殖業的需求，如幼魚飼料、開口飼料等。而且有些飼料質量不佳、滿足不了營養需求，缺乏有效的針對性，導致部分水產養殖戶在養殖過程中以幼雜魚做食餌，誘發了諸多自然資源問題，嚴重破壞了生態平衡。

1、水產飼料業發展不均衡

水產養殖業良性循環發展的主要原因之一就是水產飼料質量，它既可以影響水產動物的抗病能力，還會影響水產品的質量問題，更可以影響到生態系統的平衡發展。我國水產動物的營養來源，主要還是依賴于有限的天然資源，屬于粗放型經營。

我國在水產養殖飼料業方面投入的經費、人力等嚴重不足，對各種水產養殖品種的不同時期、不同階段、不同養殖方式的營養性及非營養性添加劑，如益生菌、酶制劑和促生長劑等各種物質的需求特點還缺乏較為科學的研究，而且還缺乏與之相配套的產業化水平和飼料配方技術，還有不少系列水產飼料需要從國外進口，如高效人工配合飼料、幼魚開口飼料等等，適合不同的生長階段，不同水產品種的飼料也需依賴進口，嚴重影響了水產養殖業的整體效益，阻礙了水產養殖業的良好發展。

2、水產資源的破壞

目前我國水產養殖業生產還屬于粗放型的發展階段，還有很多漁民及水產養殖戶在養殖過程中，仍然大量使用冰鮮魚、飼料原料及培養活餌作為飼料，這一傳統的養殖方式極大破壞了自然界的生態食物鏈，破壞了生態平衡，消耗并浪費了我國近一半的經濟幼魚及許多珍貴水生物種的海洋捕撈產量，造成環境污染，導致水產品品質下降。據相關實驗表明，以各種小雜魚作為飼料進行養殖的要比以配合飼料作為飼料進行養殖的磷、氮排放量均高出4-5倍，大量有機物排放到水域里使水質惡化，引發病害，造成環境污染，嚴重影響我國水產品品質及水產貿易。

3、水產飼料資源的缺乏

我國水產飼料資源嚴重缺乏，水產飼料的蛋白主要來源于魚粉，而目前我國能夠自產魚粉不到10萬噸，且因諸多原因其質量較差，因此大量魚粉仍需依靠進口。我國是世界上最大的魚粉消費國，魚粉消費量近全球的50%。近年來，全球漁業自然資源呈現衰退，使魚粉產量受到影響，逐年減少，導致魚粉價格持續攀升，加大了養殖戶的養殖成本，降低了養殖收益。

4、水產飼料市場缺乏監管

近年來我國水產飼料市場存在著監管不力、競爭無序的現象，飼料業的發展沒有形成規模化，許多生產企業起點低、規模小、技術含量不高，產品質量不穩定，缺乏專業性和科學的經營管理模式，導致企業與產品無競爭力，而且缺乏有效監管，質量監管形同虛設，造成飼料產品質量無法保障。水產飼料的價高質差，不僅會造成養殖動物缺乏營養、出現病害群發，而且會形成新的污染源，嚴重制約水產養殖業的可持續發展。

二、如何保持水產飼料業的良好發展

水產飼料業的發展直接影響到水產養殖業可持續發展，同時還可以降低成本、節約資源、保護環境、保證水產品質量。因此在今后的工作中要著重做好基礎工作，提高科技含量，確保水產飼料產品良性發展。

1、充分利用現有資源，研發新蛋白源

利用我國豐富、價廉的植物蛋白源用以替代魚粉，優化配方節約魚粉資源的同時加快研發新蛋白源，逐步減少飼料配方中魚粉的使用含量，不斷提高植物性蛋白源的利用率。同時要進一步加快對水產飼料的研究與開發，滿足水產養殖業對質高、價廉飼料的需求。

2、加強對我國水產品主導品種的基礎性研究

針對適合我國水產養殖業，具有經濟價值、分布廣、有代表性的水產品，如蟹、對蝦、鱸魚、鯽魚、黃魚等等，對其進行營養代謝、微量營養素等一系列相關問題的研究，形成一整套科學的理論依據，為水產飼料原料、水產飼料的自主研發，而不再主要依賴進口，提供科學、完整的有效依據，降低養殖成本，提高養殖收益。

3、加快環保水產飼料新產品的研究與開發

加快營養免疫學的研究，提高水產養殖動物的抗病能力，降低并減少非營養性飼料添加劑和有毒有害物質對水產品的污染。開發高效、高能、環保、低蛋白飼料，降低水生動物的氮排放，同時還要加快研發微生態制劑，最大程度減少水質污染，保護水體環境，確保人們食用上安全、營養、品種豐富的水產品。

4、加強漁業監管職能，健全漁業法規

各地各級漁業部門要不斷加強飼料生產、經營、使用的法律法規及相關完善工作，進一步建立并完善飼料監測體系及質量安全監管體系，使水產飼料生產企業按規生產、按質執行。充分發揮監管部門的監管職能，加強監管力度，促進水產飼料質量安全水平的全面提高。

5、加強漁業資源的管理

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關鍵詞：水產養殖；技術推廣；現實困難；應對策略；研究分析

中圖分類號：S966 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150833151

隨著經濟的發展，產業類型更加多樣，水產養殖作為經濟行業中的重要組成單元，創造了巨大的社會效益與經濟效益，而保證水產養殖業穩定發展的前提是養殖技術的推廣，在養殖中積極推廣先進的養殖技術可以實現我國養殖產業的生產效率及專業化程度的提升。但是目前水產養殖技術推廣中卻存在重重困難，使得技術推廣陷入尷尬境地，當前要做的技術化解難題，積極推進水產養殖技術的推廣與傳播。

1 水產養殖技術推廣中的困難

1.1 水產養殖戶缺乏先進養殖理念與扎實養殖知識

我國目前水產養殖戶普遍存在學歷低，養殖知識不足，學習能力弱的情況，基于養殖行業的專業知識相當少，在理念方面也比較傳統與保守，對于先進的養殖技術與科學理念存在抵觸心理，對新知識的學習熱情不高，對新技術的接受能力較差，在進行養殖時單純憑借以往的養殖經驗，采用蠻力導致養殖專業化程度較低，這間接導致水產養殖技術推廣難度的加大，先進的養殖技術始終難以在養

1.2 國家缺乏專業的培訓關注與引導

水產養殖技術難以推廣的原因與國家對養殖技術方面的投入存在關系。當前養殖戶中不乏想學習先進養殖技術的人員，但是苦于養殖技術宣傳渠道的欠缺，導致先進養殖技術難以推廣。國家相關部門對水產養殖技術的培訓缺乏引導，更多的水產養殖人員向親朋或者老養殖戶尋求幫助，獲取技術而先進的科學養殖技術受到傳播限制導致推廣困難。在培訓方面也存在培訓方式不對，強行推廣激發

1.3 缺乏準確示范與正規的銷售渠道

養殖示范區在一定程度上可以使得養殖戶看到現實收益，激發其學習新技術的熱情，但是我國養殖示范區較少，起到的帶動作用十分微弱。除此以外，銷售渠道不能保證也加大了水產養殖技術的推廣難度。水產養殖戶進行水產養殖的本質目的是獲取最好的經濟收益，一旦銷售環節出現問題很容易導致養殖生產的失敗。我國在水產養殖方面的市場保證方面還存在較大的提升空間，為養殖戶提供的營銷市場十分有限，這無形中成為先進水產養殖技術難以推廣的間接阻力。

2 水產養殖技術推廣的有效應對策略

2.1 加強對水產養殖戶的專業知識培訓與指導

鑒于我國水產養殖戶專業知識的匱乏及我國對水產養殖培訓的忽視，積極推進先進養殖技術的指導與培訓顯得尤為重要。國家相關部門可以在特定的時間內針對某項先進的水產養殖技術進行免費培訓指導，并免費為水產養殖戶提供資料與后期指導，充分調動廣大水產養殖戶的技術學習熱情，使水產養殖戶看到切切實實的實惠與利益，在水產養殖戶中實施獎勵政策，對于表現突出的水產養殖戶給予資金獎勵，帶動養殖戶相互學習相互交流。適當地聘請專家進行病蟲害及養殖技術的實踐講解，及時解決水產養殖戶的疑問，促進養殖技術的推廣實施。

2.2 建立示范區，積極做好水產養殖示范工作

良好的示范可以以直接的形式調動水產養殖戶學習的積極性，我國當前水產養殖示范區不足的現實要求我們必須積極推廣水產養殖示范區，針對養殖戶開展技術支持與政策幫扶。在生產方式上也鼓勵單一的水產養殖戶向示范區的靠攏，形成大規模的示范園區及經營主體，走專業化養殖道路，實現養殖產業質的提升，走出科學規范的水產養殖之路，從而促進水產養殖技術的推廣。

2.3 拓寬銷售渠道，為水產養殖戶提供銷售保障

我國現有的銷售渠道很難讓水產養殖戶安心嘗試新技術，如果從源頭上為養殖戶解決銷售問題則技術的推廣難題將迎刃而解。我國可以針對當前的銷售情況進行調查分析，了解當前的主體銷售渠道，嘗試從多個方面拓寬。在出現養殖銷售難的情況下可以集中銷售，走產業一體化之路，既保證了我國水產養殖產業的穩定、水產市場需求的滿足，也給我國水產養殖戶吃了定心丸。有了基本的水產養殖銷售保障，先進的水產養殖技術也將得到有效推廣。

隨著水產養殖行業的發展，我國的水產養殖技術不斷提升，但提升的最終目的是實現實踐落實與養殖推廣，面對水產養殖技術推廣中的難題，積極發散思維，拓寬渠道，調動水產養殖戶的學習熱情是當前水產養殖產業需要思索的首要問題。先進的水產養殖技術得到推廣，我國的水產養殖產業也將走上規范專業發展之路。

參考文獻

[1] 何曉楓. 當前水產養殖技術推廣中存在的問題及對策[J]. 中國農業信息，2014（23）：95.