哈尔滨市农产品质量安全检验检测中心 黑龙江哈尔滨 150021
摘要：水产养殖中，水质的监测和控制是其最为关键的环节。本文是以现有的国内外研究进展为基础，根据国内水产养殖的具体情况，对水产养殖中的水质监测与控制技术进行分析和讨论，提出了实时在线传输的水质监测系统这一未来最重要的研究方向。
关键词：水产养殖；水质；监测；控制
一、引言
水产养殖是指人为控制下养殖鱼类、虾蟹类、藻类等水产品。而我国是目前世界上最大的水产品消费国和生产国，世界上的渔业和水产养殖业的发展的关键也在我们国家。水产养殖按生产程度不同可分为粗放型、半集约型和集约型 3 种模式[1]。过去 30 年，全球水产养殖产量一直在快速增长[2]，预计到2030年水产养殖将占全球的水产品的一大半。水产养殖中，水为养殖生物提供了生存环境、氧气和食物。近年来由于我国经济的高速发展，人类活动的增加，导致环境污染日益严重，这就有可能会导致水体环境发生变化，例如温度、PH值、溶解氧（DO）等指标发生变化，进而有可能影响水生生物的成长。因此，对水质指标的监测和调控是水产养殖的关键环节，是影响水质品质的重要步骤。
本文是以国外先进的监测和调控技术为基础，基于我国实际的水产养殖形势，从水质监测和调控的角度，分析针对国内现有的水环境提出的实时水质监测指标和控制方法。
二、国外水产养殖监测控制技术最新进展
根据养殖位置的不同，可以分为淡水和海水养殖。淡水养殖通常是利用自建或者小型水域养殖鱼类、虾蟹类等，而海水养殖是指通过浅海、滩涂等海域养殖水产经济生物。
在海水养殖方面，发达国家是以全开放的方式去养殖，这种养殖方式主要是在挪威等国出现，它们的水产养殖都是以自动化控制设备为主。但由于目前水域环境的大量恶化，海域水质也是逐年恶劣，全球气候变暖导致海平面下降，因此发展淡水人工养殖是水产养殖的新思路。在淡水养殖方面，目前相关科技较为发达的国家有美国、日本等，这些国家有一个共同意识，就是对水环境的治理保护意识强烈，有相对完善的环境评价体系和各类相关标准，这些国家都普遍实现了机械化操作，集约化养殖水准[3]。现有发展较好的国家有：德国目前建有70 多座工厂化水产养殖系统；西班牙和葡萄牙的养殖量有70%采用工厂化循环水模式；荷兰的工厂化模式养殖尖齿胡鲶鱼，养殖密度可达300 kg /m3[4]。
在水质控制方法方面，一共是有3种方法，分别是经验法、化学法、物理法。经验法是指养殖户通过长期以来的工作经验，可以粗略的判断出水质的品质，如鱼类都在水面上游动。多半是因为水中缺氧；鱼类吃的较少则可判断出水质的酸碱度或者氨态氮出现问题，这种方法太过粗略，不准确因此已被淘汰。化学法是指利用化学手段对各类水质参数进行检测。这个方法的优点是准确，方法成熟可靠，可重复操作，缺点是成本高且操作周期长，而且难以满足现代水质监测指标要求。
仪器法是指利用相关水质监测设备进行监测，它具有的优点是快速、便携。
三、实时在线传输监测控制系统
实时在线监测设备分为现场控制和远程控制两种。现场控制是指不需要建立控制中心，在当地放置设置直接实现对其他调控设备的控制，又有两种区别，一种是手动模式，即手动控制设备的开关，以人为方式控制设备启停；第二种是自动模式，是指利用现场设备具有的控制手段或电脑编码根据当地环境的具体运行情况，可以实现对设备启停的随时操控。远程控制是指在远程控制中心通过控制软件向现场的控制设备发出命令，实现对控制设备的远程操作。但是水产养殖中，水体环境复杂，具有波动性、规律性等非线性特征，以及时间的延后调控的特点，因此对于现场自动控制采用简单的定时、设置上限等方法无法实现对水质指标的精确控制。
四、水质控制措施
水产养殖水质控制方法主要有三种，分别是物理法、化学法和生物法。其中，物理法对水体不会产生二次伤害，控制时间短，但是难以较长时间的持续；生物法就是利用各种生物组合方式，有效控制水质品质，但是实操性较差，且各种方法功能不一，没有标准；化学法有毒害，较易对水体产生二次伤害。较为常见的控制溶解氧含量方法有：换水、增氧机、投放沸石等，pH值的常见控制方法有换水或者对应投放酸性或碱性药物等，氨氮含量的调控可采用换水、加溶剂和臭氧等措施[5-6]。
五、展望
目前，水环境形势较为严峻，因此在水产养殖方面，更加得注重水质的监测和控制，与人们的食品安全息息相关，因此，我们必须建立水产养殖水质监测系统，以便于可以更加直观和方便地调控水质。
参考文献：
[1]Roel H.Bosma，Marc C.J.Verdegem.Sustainable aquaculture in ponds：Principles，practices and limits[J].Livestock Science，139（1-2）：58-68.
[2]尹宝全，曹闪闪，傅泽田，等.水产养殖水质检测与控制技术研究进展分析[J].农业机械学报，2019，50（02）：8-20.
[3]方建光，李钟杰，蒋增杰，等.水产生态养殖与新养殖模式发展战略研究[J].中国工程科学，2016，18（3）：22-28.
[4]胡金城，于学权，辛乃宏，et al.工厂化循环水养殖研究现状及应用前景[J].中国水产（6）：94-97.
[5]房燕，韩世成，蒋树义，等.工厂化水产养殖中的增氧技术[J].水产学杂志，2012，25（2）：56-61.
[6]陈有光，段登选，陈秀丽，等.工厂化养鱼中氧气锥的增氧规律[J].渔业现代化（3）：29-33.