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林蠡教授“智慧漁業與綠色水產養殖”直播回放 世界水產看中國，中國水產看廣東。如今，現代漁業發展到了新階段，必須由注重產量增長轉到更加注重質量效益，由注重資源利用轉到更加注重生態環境保護，由注重物質投入轉到更加注重科技進步和從業者素質提高。當前，我國漁業信息化建設已進入了一個快速發展階段，信息化需求日益增加。
本次是“AI?農業智匯云講堂”的第二十五期，主題是“智慧漁業與綠色水產養殖”。為此，本期我們請到了仲愷農業工程學院動物科技學院院長林蠡教授。
智慧漁業的概念和發展概況 中國水產養殖產量世界第一 我國的養殖產量是捕撈產量的3.7倍，可見養殖會越來越重要。但是未來誰來從事養殖呢？原來的漁民漸漸老去，而年青人愿意養魚的越來越少，勞動力紅利的消失決定了智慧漁業是歷史發展的必然。 智慧漁業政策背景 智慧漁業是以物聯網、人工智能等現代信息技術為基礎，以數據為核心，以智能檢測與感知控制的先進傳感設施設備為載體，以精準化養殖、可視化管理、智能化決策為手段，面向智能化、自動化、集約化、可持續發展為目標的現代漁業綜合生態體系。 智慧漁業的發展情況
智慧漁業研究與應用 我院智慧漁業團隊與企業合作，目前已研發出一款覆蓋面廣、實用性強、功能齊全的智慧漁業平臺。 01 硬件方面： 利用物聯網技術集成了水質傳感器、氣象站、攝像頭、無人機、無人船等輔助生產設備和投料機、增氧機、水循環等生產設備，實現了設備智能控制。 02 軟件方面： 推出了PC端和APP。實現了水質實時監測、視頻監控、智能告警、智能控制、產品溯源等基礎功能，增值功能實現利用水上/水下攝像頭有效識別增氧機運作狀態、魚群數量體長體重、魚群病害等多個應用場景，同時根據不同品種開發了養殖全過程精細化管理功能。 03 服務方面： 推出了市場行情、養殖知識庫和專家服務。市場行情包括種苗行情、藥品行情、飼料行情、魚類行情等；養殖知識庫包含了種苗優選、病蟲害防治、環境污染、自然災害等；專家服務包含問題留言、線上一對一、線上授課等。
智慧漁業平臺 基于智慧漁業平臺，通過物聯網技術將水質傳感器、氣象站、攝像頭、無人船等輔助設備和增氧機、投料機、水循環等生產設備集成，旨在幫助養殖戶實現對當下養殖生態數據的實時采集，輔助養殖戶對當下養殖情況的實時掌握，提高生產效率，保證生產質量。 養殖環境可視化 視頻監控子系統通過水下/水上攝像頭實時監控水體環境和養殖環境，實時掌握養殖環境狀態信息，使水產養殖生產安全有保障。 養殖監控數據可視化 養殖監控子系統旨在通過對整個養殖環境的具體指標監控，可以對環境pH值、溶氧、溫度、鹽度指標和養殖設備是否正常運行進行監控，還能對水質指標閾值進行設置，使其對養殖更有信心，對突發事件響應更及時。 養殖預警告警智能化 通過大數據分析方法及AI算法，實時分析各養殖環境的水質信息，設備狀態信息，養殖環境信息，進行實時告警，避免生產損失。 設備控制智能化 遠程并定時控制投料機、增氧機、溫控設備的開啟、關閉、無論身在何處，都可以進行養殖管理，解放養殖戶人力資源，降本增效。 養殖智慧庫 建立技術服務知識庫，整合當下先進的漁業生產技術，利用專家資源、漁技書籍和視頻，支撐當地數字漁業生產，解決漁業生產、水體污染、自然災害等多種問題，為各地市數字漁業保駕護航。 數據化、精細化管理 輔助養殖戶對水產養殖的全生命周期信息的全面記錄，有利于提高養殖戶對養殖全生命周期的管理效率，利于后續溯源、生產分析和總結。包括生產管理數據化、養殖管理數據化、進銷存管理數據化。 大數據、AI人工智能研究與應用 基于人工智能、深度學習和機器學習算法，團隊現如今已經實現利用水上/水下攝像頭有效識別增氧機運作狀態、魚群數量體長體重、魚群病害等多個應用場景，并已經公司智慧漁業相關項目中成功落地。 應用1——增氧機狀態識別
應用2——魚群數量體長體重識別
應用3——去渾濁水識別
應用4——魚群病害識別
綠色水產養殖的概念 政策背景 綠色水產養殖是指基于新興養殖設施裝備和技術方法（工廠化養殖等）轉變養殖模式，健全合理投藥、投料的養殖過程，推進養殖尾水治理、加強養殖廢棄物治理、發揮水產養殖生態修復功能積極改善養殖水域環境，推進養殖用水循環使用和尾水集中處理，實現尾水達標排放，減少環境污染，保護綠水青山。
綠色水產養殖的必要性 富含營養物質的養殖尾水隨地表徑流進入附近水域，由于營養物質的增加，原有生態平衡受到影響，有害生物的生物量增加，致使局部水域水質惡化。 養殖過程投入消毒劑和抗菌素等會影響微生物生態與環境，富含消毒劑和抗菌素的養殖尾水大量排放后，對附近水域微生物生態系統產生了直接的影響。特別是一些存留期長的廣譜性抗菌素的過量使用，對微生物生態和環境的影響更大。
水質調控在水產養殖中的地位 1、“三環理論”和疾病防控措施 當存在病原體，宿主免疫力下降的時候，加上環境惡劣，就很容易爆發疾病。環境、宿主、病原是并列同等的關系。因此，病原、宿主和環境在疾病防控中同等重要。 宿主：生產優質苗種，實行免疫和無特異病原苗種（SPF）。 病原：沒有病原。但是水體是流動的，很難做到。 環境：環境綜合調控。 傳統的三環理論，三個環是平等的，我們陷于病原、宿主和環境繁雜的關系之中，對于疾病防控，無從下手！
2、環境大于病原與宿主：三套環理論 在一個池塘養殖系統里面，無論是宿主（魚、蝦），還是病原（細菌、病毒和寄生蟲），都是在池塘這個環境里面生活著，因此，環境大于宿主和病原。防控疾病首先要從環境入手。
3、人病、畜禽病與魚病的比較
“吃喝拉撒”在一起是水產動物和陸地動物養殖的主要區別，決定了水質調控在水產動物養殖的決定性地位。
4、水質調控概念 水質調控是指在水產養殖過程中被水質問題困擾后采取一系列的必要措施，對水環境進行有益、及時的調控，水質調控技術可歸納為物理調控、化學調控和生物調控等三類。
5、主要水質指標：SO-NTP 水質主要指標可以使用SO-NTP進行表述，來自下列指標的英文縮寫： S: 鹽度，salinity, S; H2S O: Oxygen，氧氣 N：NH4-N, NO2– T: Temperature P: pH值
6、增氧對氨氮具有解毒作用 氮從低價位到高價位，是氧化過程，需要氧氣和微生物等的參與。由于硝酸氮是無毒的，也是藻類的肥料?？梢哉f，增氧過程也是解毒增肥的過程。增氧是水質調控的中心，也是調水的中心。
7、增氧是水質綜合調控“核心”：“DO-NTP”理念 由于溶解氧（DO）是水質調控的核心指標，因此使用DO-NTP表示水質調控的核心環節是注重增氧。
水質調控新技術 1、超微米氣泡處理技術（微泡技術）
微泡技術的原理 1）氣泡顆粒小，達到超微米氣泡，“牛奶浴“。 2）表面積增加1萬倍，增加接觸面積。 3）氣泡速度是大氣泡的50分之一，增加接觸時間。
2、捷流氣動蓄能復氧技術（炮泡技術） 因為水體中有很多氣體，可溶和不可溶，有毒和有益的，所以該技術的原理是呼吸和吐納，進行排毒養水。
3、漁菜共生技術（循環使用技術）
廣東省海洋與水產高科技園漁菜共生系統
漁菜共生技術原理 魚菜共生（Aquaponics），作為一種融合水產養殖和無土栽培 技術的循環生態種植方式，近年來在世界各地快速發展。魚菜共生，簡單而言，就是用魚的泄物來種菜，通過電力驅動水體閉合 循環：魚負責進食、排泄有機物，微生物負責分解魚糞、提供養分，植物負責吸收養分、凈化水體。整個系統能夠做到：水循環利用、有機排泄物循環利用。由于水質可控、生產環境可控，魚菜共生系統產出的魚和蔬菜具有很高的安全和健康品質。
漁菜共生技術優勢 低碳環保，零排放，不污染環境； 生態凈化水質，增加水體溶氧，提高水產品質量； 節約能源，立體種養殖，綠色生態可循環發展； 變廢為寶，綠色提質增效； 自動化程度高，水質處理能力大，能耗低； 標準化生產，組裝方便，穩定性高； 層架式綜合種植，增加坪效。
現代化新型魚菜共生項目分析
林蠡教授“智慧漁業與綠色水產養殖”直播 ——觀眾提問集中回答
林院長，為什么說智慧漁業是未來漁業的大趨勢？?
剛才的講課中也提到了一下，很關鍵的一點是勞動力越來越貴，還有我們也追求高品質的生活，希望可以悠哉悠哉地將魚養好。 將來智慧漁業達到最高端就是很少人甚至無人養殖的狀態。 所以這是必然走的方向，這個領域大家要早接觸，以占先機。就好像現在是智能手機的市場，不可能再回到使用只能打電話的手機的時代了。
林院長，智慧漁業是一個復雜的系統，最關鍵的環節是什么？
其實大家可以看到，整個智慧漁業確實是很復雜的系統，再怎么樣，從采集數據開始是最重要的一個環節。未來要非常精準測定水的溶解氧，是否缺氧，如果探頭出現問題，本來是缺氧的，解釋為不缺氧，就會造成嚴重的后果。 所以采集數據的準確性是最重要的一個環節，特別我們在水下的探頭，容易長一些浮游生物，導致敏感性下降。 所以將來的探頭、各種先進的硬件設施，也要越來越好，才能支撐整個智慧漁業，特別是數據的準確性是很重要的一個環節。
林院長，目前增氧技術很多，為什么還要推薦新的增氧技術？?
在整個養殖過程中，水質環境是非常重要的水質調控，增氧是核心的水質調控指標，這也是決定產量和健康程度很重要的指標。傳統的增氧設施有水車式、車輪式增氧機，這樣的增氧機相對來說比較表層一些，其次耗電量也大，效率低。 如果用微泡技術來增氧，會提高效率上百倍。第二個炮泡技術快速從底層將大氣泡沖上來，將有毒氣體排出，同時也可以增氧，改善水質。我認為這兩個技術將會給我們整個漁業增氧方面帶來很大的革命性變化。所以好的東西我愿意推薦給大家。
林院長，請問漁菜共生的前景如何？?
魚菜共生是為了解決養殖尾水的問題而存在，此外蔬菜也是很重要的食品。所以我認為魚菜共生體系會有蓬勃的發展，因為將其標準化之后，可復制性非常好，既可以吃健康的魚也可以吃健康的菜，這是非常美的生活，我很看好這個產業。
l林院長，請問水下紅外技術在魚類形態識別中的作用？
紅外技術我們也不陌生，好比新冠疫情測體溫，遠遠地就可以測體溫。因為紅外線的穿透力比較好，所以將來是比較好的方向。其實水下視頻方面還有好多工作要做，因為我們養殖的水體情況復雜，或者是藻類比較多或者海水或者深淺不一，所以帶來了很多的挑戰。我相信紅外技術將來會給水產視頻方面帶來很多作用。
林院長，水體中水產病原監測方法？
因為水生動物的病原有很多類型，從低到高的有病毒、細菌、真菌、寄生蟲，那么大范圍。不同類型的檢測方法不一樣，寄生蟲可以用顯微鏡看，更小的病毒可以進行核酸檢測、抗體檢測。所以不同類型的檢測方法不一樣，所以動物疫病監測需要很多試劑盒。
林院長，未來是否有革命性的技術改變水產養殖的面貌？?
其實這個問題剛好是我們今天講課講的內容，我認為智慧漁業算是革命性的技術。
林院長，怎么防止龍蝦死傷數量？?
首先要知道這個龍蝦是什么龍蝦，目前來說有湖北和內陸養殖的小龍蝦，也有像海大集團目前搞的澳洲小龍蝦，塊頭比較大一些。還有大西洋的龍蝦。所以我拿不準他講的是哪種龍蝦。 龍蝦養殖的病害也有很多種，要解決死亡問題還需要很細致的了解才能解決。
林院長，有傳感器可以監控水質嗎？
可以。
林院長，這套系統可以測產量嗎？原理是什么？
可以通過投餌量進行統計，根據消耗的飼料量來反推多少魚。這些都是很細化的內容，智慧漁業可以精細地把溫度、投餌結合在一起，反過來推產量。如果有水下監控，也可以看到水下的密度。
林院長，有沒有相關的魚病模型，可以通過信息系統或人工智能進行魚病監測與預警嗎？
有些病可以，如果可以監測到寄生蟲的數量，結合水溫等條件，可以預測到爆發的時期。這方面也處于開發階段，需要完善才行。我相信會越來越好。
林院長，想咨詢一下，長距離運輸魚類，有沒有什么好的方法？
我前段時間去參觀何氏水產，他們通過大量收購魚，通過調水，清理魚的腸道，糞便少了，運輸過程中就不會污染水。同時降低溫度，魚的活力就小很多。他們沒有添加任何其他藥物，比較健康。目前可以運輸到3千公里以外，50小時內沒有問題。目前這個技術還算比較成熟的。
林院長，如何預防水霉??？
水霉病是一種真菌病，通常來說是在水溫比較低的時候就容易爆發。以前的一些藥物現在禁用了，所以大家千萬記住不能再用孔雀石綠這種禁止的藥物來處理水霉病，因為嚴重的可以判五年徒刑。 目前來說水霉病防控比較好的藥物有上海海洋大學楊先樂教授研發的美婷，非常不錯的藥，可以代替不能用的藥物。
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