时间：2023-09-22 09:48:36
导语：在水产养殖自动化的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词 高密度 养殖技术 水产
中图分类号：S96 文献标识码：A
0引言
高密度水产养殖技术是数字化和信息化时代应运而生的产物，并且注定了高密度水产养殖技术向智能化转化的必然趋势，高密度水产养殖技术已经给我们社会经济发展带来了很大效益。改革开放30年来，我国渔业发展成就辉煌，特别是水产养殖业的快速发展，不仅成功解决了我国城乡居民“吃鱼难”问题，而且在保障国家粮食安全、扩大就业、增加农民收入、改善水域生态环境等方面都做出了重要贡献。本文对高密度水产养殖技术的发展、现状以及操作过程中的细节问题做出了详细论述。
1国内外水产养殖的现状
水产养殖最为发达在世界范围来看属亚洲，主要有以下诸国：中国、日本、印度和东南亚。我国已经列入世界上从事水产养殖历史最悠久的国家之列，具有丰富的养殖经验，广泛的养殖技术普及。特别是改革开放以来，我国渔业重新调整了发展重点，明确确立了以养为主的发展方针，因此我国的水产养殖业得到了迅猛发展，产业发生了巨大的布局变化，已从长江、珠江流域以及沿海地区和传统养殖区迅速扩展到全国各地。养殖品种多样化、优质化，并且海水养殖的种类也发生了巨大的转变，实现了海珍品全面发展；我国已进行大规模化、自动化养殖的水产品种类已达50多种，工厂化养殖、生态养殖、深水网箱养殖等高密集度水产养殖得到了迅速发展。从各项数据显示来看我国水产养殖业已是我国农业的重要组成部分和当前农村经济的主要增长点之一，这是一个不争的事实。
目前有4800万吨水产品全球供人类消费，源自水产养殖仅占45%，而全球人口在迅速增加，估计到2030年世界人口将增加20亿人，假设人均消费量还是维持不变的话，到那时所需水产品数量将增至约8500万吨。分析全球当下水产养殖已达到最大产量水平，所以发展先进的水产养殖技术是填补水产品供需缺口的有效途径。我国作为人口大国，渔业这方面更需要不断地开发新资源，因此高密度水产养殖技术是我国水产业发展的必然趋势，也是世界水产业发展的必然趋势，并且会迅速向智能化转化。
2国内外高密度水产养殖技术研究和发展的概况
由于改革开放政策，实现了我国水产业的巨大发展，我国水产业在国际上已取得了举世瞩目的成就，并且对国际水产养殖技术研究和发展上起到了强大的促进作用。我国水产业在国民经济，特别是农业经济发展中占有越来越不能忽视的地位。
中国渔业类型由捕捞业为主向养殖业为主的转变已率先完成了。随着科技和经济的不断发展，高科技新兴养殖行业开始崛起，其中高密度水产养殖就是一个刚兴起的科技水产养殖行业，我国由于改革开放的促进，我国的高密度水产养殖技术已站在了世界的前列。
我国渔业之所以能取得如此巨大的成就，一个重要的因素是科技、经济进步对水产养殖业发展的重要推动作用。主要体现在以下几方面：
（1）极大地拓展了水产养殖的生产领域。
（2）大幅度提高了水域利用率和劳动生产率。
（3）提高了增强了开发新资源、新品种的能力。
（4）高度促进了渔业生产方式的变革。
3高密度水产养殖技术的一些相关简介和分类
高密度养殖技术就是利用湖泊、水库、河沟等，改变以往的养殖方式，加入新的科技手段和科学管理，以达到更高效、环保的养殖。其种类可分为：网箱养鱼、围栏养鱼、流水养鱼
4我国高密度水产养殖业的发展及展望
根据对我国资源现状的分析，进一步扩大发展我国水产养殖业生产具有相当大的潜力。但有很多新情况、新问题，这些问题主要表现在：渔业水域生态环境遭到严重破坏并不断化，不健全的病害防治体系；不完善的水产养殖种苗培育体系，不合理的养殖品种结构；渔业基础设施薄弱，以及不够完善的产前、产中、产后诸环节的产业链结构。就是这些问题，对我国渔业的进一步发展起到了极大地制约作用，更是水产养殖科技工作的不懈努力方向。针对以上问题，高密度水产养殖技术便是顺应时代的必然产物，是水产业的发展趋势。下面是就高密度水产养殖的发展趋势的几点分析：
（1）注重改善养殖生态环境，发展健康养殖，提高养殖效率
（2）进一步优化养殖品种结构，加强优良品种开发利用
（3）不断加强水生生物营养与饲料研究，普及高效配合饲料的使用
（4）积极开发技术设施养殖，发展高效养殖业并向智能化方向转变
5总结
网箱养鱼十几年来迅速发展，已成为海水、淡水鱼类养殖的主要生产方式，所以高密度养鱼技术将是一种必然趋势。重点研究海、淡水工厂化养殖技术，解决相关的养殖工艺、水质控制和净化处理、增温、自动控制等工艺及设备；开发相关的养殖工程设施和自动控制技术，把高密度水产养殖技术快速走向智能化，引领中国水产业再次飞跃，不过也更是因此而给我们带来了巨大的挑战。
参考文献
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关键词：物联网；水产养殖；物联网技术应用
0 引言
作为世界上增速最快的食品生产行业[1]，水产业在乘着世界经济快车飞速发展，不断扩大自身规模的同时，也引发了一系列环境问题。一味追求经济利益的最大化而无视环境容量，盲目扩大养殖密度，扩充养殖面积，增排养殖废水等行为造成了养殖业水质环境的不断下降，而养殖品种的单一化和抗生药物的持续使用，更是严重破坏了渔业水域的原有生态循环。如何在适应我国社会经济发展需要新要求的同时，推动我国水产业由原本粗犷的养殖方式向精准化、集约化的现代养殖方式转化[2]，实现水产养殖业的产业升级，已经成为该产业的热点话题。而物联网作为具有高渗透性和强带动作用的新一代信息技术，正是对水产养殖业的升级转型具有推动作用的关键技术之一。
1 物联网技术概述
作为集合了识别感知、分析传递、测绘控制等技术完成智能化活动的新一代信息技术，物联网在2005年由国际电信联盟主办的突尼斯信息峰会上被正式提出，于2009年被确立为我国五大新兴战略性产业之一，并开始迅猛发展。物联网，即物物相连的网络，基于互联网的通信基础，通过对具有对物体进行射频识别、红外感应及全球定位等功能的感应装置的控制，使得任意所连物体间能跨越时间和空间的间隔，进行信息传递和交流，以达到“物联”的目的。
目前，物联网技术在公共安全、物流运输、环境治理等方面已有较为成熟的运用，亦有学者开始将物流网技术应用于农业的种植、产品加工等方面，逐步推动农业生产的自动化、智能化转型。响应时代的要求，利用物联网技术互连、互通、智能、集约的技术优势，结合水产养殖业的行业特点，实现养殖产出高效、优质的同时，实现水产养殖业的行业转型，对水产养殖行业的可持续发展有着重要的现实意义。
2 物联网技术在水产业的应用
2009年后我国陆续建立了若干物联网水产养殖基地，基地工作人员通过运用各类无线传感设备，对投料、增氧等环节进行自动调节和控制，并根据水质情况进行相关预报预警。
在养殖水域环境的管理和监控上，基于物联网技术搭建的水产养殖监控设备，通过置于养殖水域中的传感设备对养殖水域的溶氧量、pH值、水压、温度、盐度等环境参数进行实时采集，通过ZigBee[3]等无线传感器网络技术，发送到汇聚节点，再利用GPRS发送到远程服务器，实现用户对水质环境信息的实时了解和调控。
在养殖区域的管理上，一方面，物联网技术可以实现对养殖区域内包括气温、湿度、风力大小及方向等信息的采集分析，为日后相关气象灾害应对工作的展开提供数据积累；另一方面，充分发挥物联网水产设备中视频设备的监控作用，将其放置于养殖区域重要的安全生产点，有利于水产养殖的防逃、防骗，为安全生产提供了保障。
在养殖产品生长情况的监控上，物联网水产养殖技术能对养殖物种的生长状况进行实时监控，并根据养殖要求及物种生长情况投放食疗、清理垃圾、调节防病药物用量，基于数据的数字化管理方式可以实现对养殖物种的生长调控、病虫害预防和及时治疗。
在养殖产品的存储、加工和运输上，物联网水产技术会对养殖产品生产、加工、包装、运输等一系列活动进行全程监控追踪，并通过射频技术对该过程中参数进行检测查询，以保证产出食品质量上的安全性。如目前国内的“食品安全追溯系统”[4]，就是通过对移动通信技术对食品加工过程中植入的电子标签进行实时查询，防止不法商人的非法盈利。
3 物联网技术在水产业应用中存在的问题
1.行业标准尚未统一
目前，物联网水产养殖设备的技术标准尚未出台统一明确的规定，相关技术设备的研发工作仍处于实验状态，无法满足实际应用的需要。在作为行业基石的设备技术标准得不到统一的现实环境下，参与研发的各研发机构基于各自平台所开发出来的物联网设备，在标准的统一和部门间的协作上，面临着很大的困难。
2.资金和设备维护问题
我国物联网技术的发展于近年才逐渐兴起，与国外发达国家仍存在巨大的技术差距和资金差距。以水产养殖水质监测所用的传感器或装置为例，美国、法国等西方国家使用的卫星通信环境监测系统[5]，技术精良，但价格较为昂贵；而我国现有的水质监测设备往往是单路的、有线采集方式[6]，在基于无线通信技术的现代化农业物联网系统要求下，存在设备冗余、资源浪费、维护成本高，且设备布线相对复杂等问题。
3.信息安全
信息安全是所有互联网相关行业所不得不面对的重要问题[7]。互联网技术高度发达的今天，如何安全存储用户信息数据，保护其免于外界不法入侵的盗取、篡改和删除，亦是物联网水产技术所面临的棘手问题。
4 结语
遵循科学发展和构建和谐社会的重要思想，鼓励发展“低碳节能、生态、节水环保等现代水产养殖业”和“新品种、新技术、新工艺、新设施、新方式等五新”渔业。在全市范围内择优选择一批重点水产养殖单位和个人，水产品加工企业给予适当的资金扶持与帮助，进一步促进我市优质高效生态渔业发展和渔民持续增收，提升渔业综合生产能力、可持续发展能力和市场竞争能力，逐步构建优势明显，竞争力显著的优势水产品产业和现代渔业产业体系。
2、在全市范围内择优扶持1000亩新开发的水产养殖，在～年度期间，利用“三荒”（荒水、荒滩、荒地）宜渔资源连片新建开发工厂化设施养殖50亩以上、高位池塘50亩以上，标准化精养土池100亩以上的水产养殖业。其中工厂化设施养殖扶持200亩和高位地膜池塘扶持300亩，每亩补助600元；标准化精养土池扶持500亩，每亩补助400元。
4、鼓励发展观赏鱼（金鱼）养殖，采取以奖代补的办法鼓励发展具（或）特色的金鱼养殖品种。凡是我市养殖的观赏鱼（金鱼）品种在全国性观赏鱼（金鱼）评比活动中（由全国性行业协会或其他相关单位组织）获冠军给予5万元奖励，获亚军给予3万元奖励，获季军给予1万元奖励。
扶持和引导水产加工龙头企业扩大建立标准化原料基地，培植骨干加工企业，延长产业链。扶持水产品加工企业新增投资规模，扩大水产加工能力或企业自主研发、引进先进的加工技术和设备，开发新产品，开展精深加工和综合利用，提高自动化和质量安全水平，打造具有特色的水产加工品牌，促进现代渔业发展。对加工企业获得省级以上名牌产品、驰名商标，或新评为省级以上龙头企业的，给予每个项目单位补助5～10万元。
关键词：渔药；喷施机；喷水推进；无线遥控；水产养殖
中图分类号：S224.21 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）13-2532-04
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.13.034
Design of the Hydraulic Jet Propulsion Machine for Spraying Fishery Drug
PANG Xiong-bin， LIU Hai， GUO Xiang， ZHANG Jun-feng， GAO Xing-xing，
ZHANG Tang-juan， WAN Yong， LUO You-yi
（Institute of Agricultural Mechanization Sciences， Wuhan Academy of Agricultural Science and Technology， Wuhan 430345， China）
Abstract： In order to solve a series of problems―low efficiency， high labor intensity and high harm to operators of artificial sprinkling of fishery drugs， create a modeling design by using “SolidWorks”， a complete new hydraulic jet propulsion machine for spraying fishery drug was designed which was driven by a water pump and could mix drugs automatically. The machine was composed of hull， power device， hydraulic jet propulsion system， drug delivery system， remote control system and pipeline. The sample machine was 26 kg and was tested. The testing results showed that the average speed of the machine was 1.0 m/s， the maximum spraying efficiency was 2.4 m2/h while the efficiency of artificial sprinkling of fishery drugs was 0.4 hm2/h， and spraying efficiency was 6 times of the efficiency of artificial sprinkling. The machine can guarantee the safety of operator by completing the spraying process using the remote control and can reduce the fishery drugs waste and remove environmental pollution because the way of online mixing. It was stable， reliable and applied in aquiculture.
Key words： fishery drug；spraying machine；hydraulic jet propulsion；radio remote control；aquiculture
湖北省称千湖之省，淡水养殖居全国首位，武汉市水资源极为丰富，水域面积占全市面积的近1/4，水域面积占比居中国大城市之首。淡水养殖在湖北农业中占据极为重要的地位[1]。但是不管在湖北省还是在全国，除了个别高端的工厂化循环水养殖外，普遍而言，水产养殖的机械化程度相对不高，水产养殖施药机械比较缺乏。随着中国淡水水产养殖业的迅猛发展，水产动物病害已成为影响中国淡水水产养殖业发展的主要制约因素[2]。水产养殖中，使用渔药的目的除了调节水质外，主要是防治水产动物的疾病。药物防治作为一种最直接的控制手段，在水产动物病害防治中起重要作用[3]。
鱼病防治中常用的方法是全池泼洒法，又称遍洒法[4]，具有见效快、疗效高的优点，适用小型水体、池塘等。据了解，人工施用渔药，要完成混药和人工泼洒，首先必须了解所使用药物的安全浓度，在安全浓度以下的剂量作为泼洒浓度，通过计算水体的面积和平均水深，大概估算出水体总体积和使用的药物总量，进行总量控制，均匀泼洒。如果超过安全浓度泼洒，会导致浓度偏高，鱼类中毒。人工泼洒时，在木质、陶瓷或塑料容器中加入水，使药物充分溶解，滤去残渣后，将药液均匀泼洒于水中。人工全池泼洒药液，一般需要2个人操作。1个人负责船的划行，1个人负责泼洒渔药。初步估算，1个0.33 hm2的鱼塘，若考虑充分撒匀渔药，大约需要1 h，每0.067 hm2水面需要10～15 min。渔药中的很多种类均是泼洒类药物。有的水产养殖户由于缺乏水中运载工具，全池泼洒药物变成绕池1周泼洒。这种施药方法周边一圈浓度高，中间浓度低，中间区域达不到防治鱼病的作用，导致用药效果差甚至加重疾病的暴发，不仅成本增加、浪费劳力，还可能损失惨重。全池泼洒法存在工作效率低、劳动强度大和泼洒不均匀等问题，并且在使用毒性较大的渔药时，因操作不当，还易造成人、畜、鱼中毒[5-7]。
根据上述水产养殖渔药的施用情况，无论从提高劳动生产率、降低劳动强度、提高施药的均匀性，还是施药时人、鱼等的安全方面的考虑，都有必要对渔药喷施机展开研究和开发，并尽快形成简单有效、性能可靠的产品，为农业生产服务。喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计将远距离遥控控制技术引入普通水产养殖领域，进一步推动水产养殖的施药机械化水平，解决渔民施药劳动强度大和效率低等问题，实现水产养殖的重要环节――施药的自动化[8-13]。本研究所研发的喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计主要是针对小型水体和池塘（1.33 hm2以内）水产养殖，其主要目的是为水产养殖户提供小型便携的可遥控的水中运载施药机具，代替人工进行全池塘全覆盖相对均匀的施放渔药，增加施药效果、提高水产养殖生产效率、降低渔民劳动强度以及保障人和养殖对象的安全[14]。
1 喷施机模型及工作原理
1.1 模型设计
喷水推进转向式遥控渔药喷施机主要由船体、动力装置、喷水推进转向系统、施系统、无线遥控系统以及配套的水管管路系统六部分组成。喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计结构见图1。
1.2 工作原理
1）喷水推进原理：通过直流泵从船体底部吸入水，在水泵的作用下，有压水流从管道系统传送到船体尾部下端中间的喷管，经由喷管在水面下向后喷出纵向水流，在反作用力下，推动船体向前运动。
2）行进操控转向原理：在船体向前运动的过程中，由于船体运动的回转性，需要在船向前行进的过程中，对船体的前进和转向进行操控，在渔药喷施机左右两侧设置有两个常闭电磁阀，通过遥控点动控制电磁阀，接通电磁阀，泵送水流经由分流系统通过电磁阀后再分流到船头船尾，由喷管侧向喷出，形成相对水流来操控船体向右或向左转向。
3）施药工作原理：施药采用可调施药泵对药液进行微小流量精准施药，施药过程中可调施药泵能够保证流量前后一致；工作时，可调施药泵从药箱中吸入药液再送入动力水泵进水口，经水泵搅动与池塘水混合，药液被稀释后经由船体尾部推进出水管喷出，进入池塘中再一次进行扩散稀释。
2 喷施机主要零部件的设计
2.1 动力装置的设计和选型配套
喷水推进转向式遥控渔药喷施机的动力装置主要包括水泵和电池。设计根据渔药施放时噪声尽量小以免干扰鱼类等进食的要求，以及基于最大程度地实现执行动作的远距离遥控操作的考虑。喷水推进转向式遥控渔药喷施机的动力装置设计采用直流水泵泵送有压水流经船尾喷管喷出，利用反作用推动船体前进。
基于渔药喷施机轻便以及行进速度方面的要求，直流水泵的重量不能太重，在满足渔药喷施机功能要求的条件下，尽量选择重量更轻的直流水泵；并且要求功率适宜，功率太小不能满足推动渔药喷施机以较快的速度工作，甚至造成在有风的条件下无法工作，功率太大就必须选配更大容量的电源，容量越大电源的重量就会越重，并且电源采购的成本也相应增加；样机的研究主要针对中小型池塘的渔药施放、水面面积一般不超过1.33 hm2，渔药喷施机工作时间一般在30 min以内，最多不超过40 min，经过综合比对，选用XF-350型直流多功能自吸泵。水泵技术参数：额定电源12 V、重量3.59 kg、最大功率360 W、最大流量150 L/min、最大扬程10 m、最大吸程2.5 m。综合考虑电源重量、成本以及续航时间等方面，最后配套电源选用 12 V 40 ah动力型锂电池，重量3.27 kg。
随着电源技术的进步，未来电源在成本和重量下降的同时，电源容量必将大幅上升，对喷施机来说，选择的余地会更大，也会大大提升喷施机的性能，尤其是在增加续航时间和减重提速上。
2.2 喷水推进转向系统的设计与选型
在动力装置的设计和选型配套符合要求后，喷水推进转向式遥控渔药喷施机喷水推进转向系统的设计与选型配套问题就成为主要的问题，转向操控的成败决定着渔药喷施机的设计能否满足基本的功能要求，决定着渔药喷施机能否在遥控下按照用户设想的路径进行前进和左右转向。采用不同的管径、喷管组合进行多次转向操控试验，经过分析比选，最终完成了选型，实现了转向操控功能。
2.3 电磁阀的选型
根据工作压力及水泵压力，选用12 V电磁阀（2W-200-20），该电磁阀水管公称直径为20 mm，工作温度范围-5～80 ℃，工作压力0～10 kg/cm2。
2.4 施药系统的设计与选型
渔药施放是渔药喷施机需要完成的主要功能，渔药施放系统设计的好坏决定着渔药喷施机开发的最终成败。在进行渔药喷施机的渔药施放系统的设计时，由于渔药喷施机受动力的选配、总重量、船速、工作效率等的限制，综合考虑后，决定喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计采用配置2 000 mL额定容量的小药箱、装载原液（或按照一定比例稀释后的药液）的方法，通过微型可调施药泵吸取药箱中的药液，泵入水泵前端进水口，通过水泵搅合混合均匀后由尾部喷管喷射进池塘中。喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计药液路径如图2所示。
可调施药泵主要优点：重量轻、体积小、耗电少，原液不需要经过泵体内部，只经过泵管传输，安全无腐蚀，对于同种药液，进行施药工作时，流量可以保持始终稳定一致，实现精准施药。可调施药泵选用KCP3-S10型可调施药泵，泵头采用三滚轮形式的工程塑料，泵管可用硅胶管和BPT管。其技术参数：工作电压12 V、重量270 g、功率 5 W、流量范围19～65 mL/min（实测最大约80 mL/min）。在原液通过水泵前端吸水管道进入水泵进行第一次稀释，可以初步实现稀释比1∶1 000到1∶5 000，然后经过尾部喷管再一次喷入池塘中进行第二次稀释扩散，最后实现全池塘相对均匀的施药。
2.5 遥控控制电路的设计与实现
在进行整体方案的设计时，对于喷施机的功能和动作需要实行遥控进行统一规划，设计了遥控控制电路图，如图3所示。
在对遥控控制有了整体的设计后，喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计对电控系统相关部件进行了选型。遥控控制采用3 km遥控套装，12 V，8路控制，其中1～4点动，5～8自锁；经试验实测遥控最远距离约160～200 m；2路点动控制左右2个电磁阀，剩下2路点动方便维修换接；2路自锁控制动力泵和药液泵启闭；剩下2路自锁方便维修换接。在遥控控制动力水泵的开关时，测得水泵工作电流为25 A，在遥控控制开关与动力水泵之间增加了MZJ-50型（12 V）直流接触器。图4为喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计遥控实物线路。
3 喷施机检测和试验
分别选取钙霸、金碘、溴氧海因粉这3种不同黏度鱼药进行了渔药喷施试验，试验地点为武汉市农业科学技术研究院北部园区，鱼塘呈正方形，长100 m，宽100 m，平均储水深度约2.4 m。经对样机的实际测试，其技术参数如表1所示。样机设计如图5所示。
3.1 重量的测量
喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计定型初步完成后，对整机重量进行了称重，不装药液时的重量为26 kg；在进行设计时，对影响整机重量比较大的零部件进行了严格控制，不仅在部件性能上进行比选，而且也注意重量的控制，包括水泵、电源电池、电磁阀、施药系统设计、配套管道管径选择等方面，以保证整机的轻便性。
3.2 遥控距离的测量
分别选择了2 km遥控套装和3 km遥控套装进行测量，试验在武汉市黄陂区武湖武汉市农业科学技术研究院北部园区宽阔的道路上进行。天气条件：晴好天气、微风。试验结果显示3 km遥控套装的有效遥控距离约为150～200 m，符合本机要求。
3.3 尾部喷管流量和蠕动泵流量的测量
流量实测时采用计时称重的方法或称重（控制总容量）计时的方法。尾部喷管管径为15.6 mm，在没有进行转向操控，两侧电磁阀关闭的情况下，测得喷管的流量为 80 L/min、流速约 7 m/s；在进行蠕动泵流量测试时，喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计采用了自来水作为对象，测得可调蠕动泵流量范围约为 16～82 mL/min；在采用鱼药进行相关试验时，对黏稠性比较大的鱼药进行一定比例的预稀释（稀释比一般为1∶2～1∶6，视黏稠程度而定，比较黏稠的比例取大值，比如金碘试验时采用1∶6）；经过试验，流量有所减少，但变化相对比较稳定，对同种药液，基本可以保证流量稳定。因此，可以视蠕动泵的最大流量约为80 mL/min，计算出经过蠕动泵将药液泵入管道的稀释比约为1∶1 000，调低蠕动泵到最低流量，则稀释比为1∶5 000。
3.4 船速和m航时间的测量
在喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计定型初步完成后，对正常行进速度进行了测量，测得船速约为1.0 m/s；试验通过在船尾系上细尼龙绳，正常操控保持直线行驶，计时测量绳长得到船速数值。在施药工作状态下，对锂电池充满电时进行试验，正常操控时可以持续工作约55 min。在进行续航试验时发现工作50～55 min时速度下降明显，试验至约55 min时，动力水泵停止工作。
4 小结
本研究研制的喷水推进转向式遥控渔药喷施机，根据渔药的喷施特性、鱼塘对渔药的要求和喷施特点，利用无线电遥控技术控制渔药喷施机的运行，通过自动药水混合进行喷施作业。喷施机的质量为26 kg，其平均行驶速度为1.0 m/s。该设备每小时最大喷施覆盖面积为2.4 hm2，喷施效率是人工的6倍。该喷施机采用无线电遥控技术，有效遥控距离可达200 m，发射功率较大，抗干扰和灵敏度强。该喷施机操作简单，可以根据鱼塘的面积进行渔药配制，科学施药，不会造成浪费和对环境的污染。该喷施机与传统施药方式相比较渔药喷洒效率大大提高，喷洒效率达到2.4 hm2/h，节省劳动力，有效解决了人工泼洒渔药工效较低且施药过程中渔药对施药人员身体的危害等问题，具有安全、高效、施药均匀、自动化程度高等优点。
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论文关键词：论中草药在水产养殖病害防治中的应用及对策
近年来，随着水产养殖病害日趋严重，养殖中所使用的渔用药物的种类和数量也在不断增多。抗生素、促生长剂、杀虫药等的大量使用，带来了药物在鱼体内大量富集残留和病原体的抗药性等问题，导致养殖水产品质量下降，既危害了人类健康，又污染了环境。开发和生产安全、高效的无公害鱼药已经成为水产养殖业可持续发展的关键。中草药具有天然、高效、毒副作用小、抗药性不显著、资源丰富以及多样化等优点，在防治鱼病中，除了兼有药性和营养性外，还具有提高水产动物生产性能和饲料利用率高的功效。为贯彻落实“水产养殖质量安全管理规定”，进行绿色无公害安全水产养殖生产，应用中草药防治鱼病具有重大意义。
一、中草药的作用
1、抗菌、抗病害
如大黄、黄柏、黄岑有抗菌功效，能够抑菌；苦楝皮、马鞭草、白头翁等能杀虫。
2、增加机体免疫力
水产动物具有相对完善的免疫力功能，中草药可以对其起调节作用。
3、可以完善饲料的营养配伍，提高饲料转化率
中草药本身含有一定的营养物质，如粗蛋白、粗脂肪、维生素等，某些中草药还有诱食、消食的作用。
二、中草药的特点
1、资源广、成本低
我国地域辽阔药学论文，中草药资源丰富，易种易收，且使用简便。
2、在动物体内无药物残留无公害
中草药是天然物质，保持了各种成分的自然性和生物活性，其成分易吸收利用，不能被吸收的也能顺利排出体外，在体外细菌分解，不会污染水环境。而一般的化学药物成分会积累在动物体内或残留于水体中。
3、毒副作用小，在动物体内不产生抗药性
通过中草药组方配伍，利用中药之间的相互作用，提高其防病治病的功效，减弱或消减了毒副作用。有毒的中草药经过适当的炮制加工后，毒性会降低或消失，此外至今医学研究还未发现中草药有抗药性的问题。
三、中草药在水产养殖病害防治中的应用
1、大黄 其有效成分为蒽醌衍生物，其中以大黄酸、大黄素及芦荟大黄素抗菌的作用最好，有收敛、增加血小板、促进血液凝固及抗瘤的作用。用以防治草鱼出血病、细菌性烂鳃病、白头嘴病等。
2、乌柏 又名柏树、木蜡树，其叶含生物碱、黄酮类、鞣质、有机酸、酚类等成分，主要抑菌成分不酚酸尖物质，在生石灰作用下生成沉淀，可以用来防治烂鳃病、白头白嘴病等。
3、五倍子 含鞣酸，有收敛作用，能使皮肤粘膜、溃疡等局部蛋白质凝固，能加速血液凝固而达到止血效果；能沉淀生物碱，对生物碱中毒，有解毒作用，抗菌范围广，用于水产动物细菌疾病的外用药。
4、辣蓼 鞣质，黄铜类，蒽醌衍生物及蓼酸，用于防治细菌肠炎病。
5、黄芩 多年生草木植物以根入药，有抑菌、抗病毒、镇静、利尿解毒功效，可防治烂鳃病、打印病、败血病、肠炎病。
6、黄连 双名鸡爪连，川连，味连，上黄连。多年生草本植物药学论文，以根状茎入药，有抑菌、消炎、解毒功能，主要用于防治细菌性肠炎。
7、穿心莲 一年生草本植物，含穿心莲内脂及黄酮化合物等，有解毒、消肿止痛、抑菌止泻及促进白细胞吞噬细菌的功能，药用全草，防治细菌性肠炎病。
8、黄柏 又名案木，聚皮，无柏，落叶乔木。以树皮入药，有抑菌、解毒、止痛等功能，可防治草鱼血病站。
9、大蒜 药用鳞茎，其有效成分大蒜辣素，有止痢、杀菌、驱虫及健胃作用，用于防治细菌性肠类病。
四、存在的问题
1、水产用中草药基础研究落后，目前水产养殖用中草药不论是单方或复方制剂，其作用大多借鉴中医药历史资料记载、临床用药经验的累积来确定。但传统中草药理论缺乏对中草药的有效成分、抗病毒作用机理等方面的研究，不像西医那样做药敏试验和解剖实验，对临床反应和临床实验数据等有关详细记录。要从药理方面逐一进行试验研究，尚缺乏相应技术和雄厚的资金。因此，在应用过程当中要注意配伍禁忌问题。
2、中草药研究与开发受到了重视，但产业基础薄弱，资金投入严重不足，近年来，我国在免疫增强剂尤其是中草药饲料添加剂上的研究开发较多。但总体而言，我国中草药产业基础研究与开发薄弱，生产工艺落后，工程化水平低，中药企业存在“一小、二多、三低”的状况，即规模小、企业数量多、产品重复多、科技含量低、管理水平低及自动化生产水平低。此外，中药剂型落后。而国家投入到中草药研究中和资金也少的可怜。目前养殖用中草药行业远不能适应实际需要。
3、剂型混乱，消化吸收存在着障碍，严重影响了药效。目前在水产病害防治过程中应用的中草药，剂型呈现多样性，基本包括了粉剂和水剂。其中粉剂有普通粉碎剂和超微粉碎剂；水剂有水煎水剂、化学萃取水剂和二氧化碳超临界萃取的水剂。而这其中大多数剂型是以普通粉剂形式存在。中草药大部分品种成分组成基本以粗纤维和几丁质为主药学论文，而水产动物特殊的消化结构又决定了它们对几丁质与粗纤维的消化吸收效果很差。所以普通散剂由于水产动物对它有着消化吸收障碍而显效果差显效慢，这是一个重要原因。
四、解决的方法与对策
1、加强中草药的基础理论研究。目前，有关水产养殖用中草药的研究主要集中在临床应用和部分有效成分的研究上，许多中草药及其复方中草药制剂的有效成分及其含量、结构、提取、有效成分间的相互关系、毒理学等药理学方面均缺乏对水生动物的促生长、疾病防治、诱食、改善水产品品质等的作用，通过深入研究其特征、作用机理，以期筛出效果良好的水产品用中草药。
2、形成以市场规律为导向的中草药研究机制。食物源性的农药、兽药残留严重危害人类的健康，化学药物和抗生素的毒副作用及耐药性问题日益突出，这使得人们不得不将疾病，尤其是动物疾病的防治转向中草药的研究为目标。重点扶持一批拥有自主知识产权具有竞争力的大型企业，形成有利于整体经济增长、区域经济发展和具有市场竞争优势的现代中药产业。
3、结合水生动物消化吸收的原理，在剂型上给矛改变，如超微粉碎或二氧化碳超临界萃取，这样就大大地提高了其消化利用率，从提高了疗效。
4、统一质量标准，严格把握好原料的质量关、产地关，同时避免原料的污染，使组方更合理与科学。
5、中、西药结合，弥补中药某些药理显效慢的不足，使组方药更快、更好。
1、理学：数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、应用物理学、化学、地球物理学、生物技术、应用心理学等；
2、工学：机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程 、自动化、计算机科学与技术、土木工程等；
3、农学：园艺、植物保护、农业资源与环境、动物科学、动物医学、园林、水产养殖学；
4、医学：临床医学、中西医临床医学、医学影像技、护理学。
专科类：
1、工学类：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、材料化学、电气工程及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、物联网工程、制药工程、生物工程。
2、医学类：临床医学、口腔医学、护理学。
3、农学类：水产养殖学。
4、管理学类：市场营销、财务管理、物流管理、电子商务、旅游管理。
5、艺术学类：音乐学、美术学、视觉传达设计、环境设计。
6、文学类：汉语言文学、英语、日语、商务英语、新闻学、广告学。
7、经济学类：国际经济与贸易。
8、法学类：思想政治教育。
9、教育学类：科学教育、教育技术学、学前教育、小学教育、体育教育。
经济学：金融数学，国际经济与贸易。
法学类：法学，思想政治教育。
教育学：学前教育，体育教育，社会体育指导与管理。
文学：汉语言文学，英语，日语，商务英语，新闻学，历史学。
理学：数学与应用数学，信息与计算科学，物理学，化学，应用化学，地理科学，生物科学。
工学：机械设计制造及其自动化，机械电子工程，材料科学与工程，光电信息工程，通信工程，光电信息科学与工程，电子信息科学与技术，自动化，计算机科学与技术，网络工程，计算机类，土木工程，建筑电气与智能化，食品科学与工程，城乡规划。
农学：农学，动物科学，水产养殖学。
管理学：信息管理与信息系统，市场营销，会计学，财务管理，旅游管理，酒店管理。
现有的农业物联网技术在农业领域有哪些关键环节的应用呢?
1农业环境监控
从监测手段看主要有两类，一类是在近地通过低空传感器和无线传感器网络来完成对农业生态环境和农情的监测。另一类是通过遥感和互联网、无线传感网结合对农作物长势、面积、估产、品质的实时监测，并应用高光谱遥感数据对重要的生物和农学参数的反演模型算法和机理进行研究。美国、以色列、荷兰等一些发达国家和地区相继建立了智能温湿度监测系统和宏观生态监测系统，在农业环境监测、灌溉施肥控制、畜禽水产精细化养殖监测网络等方面应用广泛。
2大田精准作业
主要运用小型气象站这种多功能的大田环境监测技术对大田种植生产过程关键环节中的作物栽培管理、农作物病虫害防治等进行精细化投入管理、自动化监测控制，将有效提升农业生产管理水平，提高资源利用和产出效率。目前，物联网在大型农场、农垦以及农业示范园区取得了良好的应用成效。
3设施园艺物联网环境监控
物联网技术的发展实现了种植业生产的智能化监测，尤其在设施园艺生产中应用最为广泛。通过各种传感器实时监测温室大棚内“温度、湿度、光照、土壤水分等环境因子数据，在专家决策系统的支持下进行智能化决策，通过电脑、手机、触摸屏等终端实时远程调控湿帘风机，喷淋滴灌、内外遮阳、加温补光等设备，调节大棚内生长环境至适宜状态，弥补了传统设施农业参数采集监控的不足，实现了科学监视、科学种植、提高农业综合效益。
4育种信息化
国内一些育种专用的田间性状采集设备及作物性状检测仪器的研发应用得到快速发展，在实现小群体和个体作物形态、组分、抗倒伏性等参数的快速获取，作物种子形态、品质、穗发芽性状的无损测量等方面发挥了重要作用。同时育种资源管理系统、育种过程管理系统、育种数据分析系统等专用软件的开发利用加快推进了育种流程的规范管理。
5畜禽养殖精细化管理
农业物联网技术在水产、生猪、奶牛等养殖行业的使用较为成熟。采用动物生长模型、营养优化模型、传感器、智能装备、自动控制等现代信息技术，根据畜禽的生长周期、个体质量、进食周期、食量以及进食情况等信息对畜禽的饲喂时间、进食量进行科学的优化控制，实现自动化饲料喂养。通过动物体温信息的实时获取和分析，实现畜禽个体生理信息精细管理，有效预警重大疫情。通过建立畜禽信息化健康档案，利用个体定位与溯源管理系统对畜禽产品从生产到流通全过程进行监管，实现畜禽疫病和畜禽产品安全管理。
6农产品质量安全追溯
农产品追溯系统作为质量安全管理的重要手段，越来越受到有关部门和消费者的普遍关注。目前，中国确定的动物标识及疫病可追溯体系基本模式是以畜禽标识为基础，利用移动智能识读设备，通过无线网络传输数据，中央数据库存储数据，记录动物从出生到屠宰的饲养、防疫、检疫等管理和监督工作信息，实现从牲畜出生到屠宰全过程的数据网上记录。
我国农业物联网未来技术发展重点方向有哪些呢?
1.农业物联网信息感知与识别技术。有以下几个方面：
(1)农作物生命与环境信息感知与识别技术。加快传感器的软硬件技术创新和算法优化，结合农作物生长环境(土壤温湿度、光照强度及土壤养分)和生长状况，组建传感无线网络。改变目前大多数农作物环境传感技术处于理论或者实验室阶段的现状。开发一款集多种测量元素于一体的多功能传感装备，提高传感器的时效性、普适性，加快“数字农业”的步伐。
(2)水产养殖环境信息感知与标识技术。加快水产养殖信息感知类传感器研发与创新，使数据获取自动化，同时与遥感技术相结合，扩大信息获取范围、广度和精度，通过人工智能、数据挖掘等计算机算法让获取信息处理向模型化、智能化和多元化方向发展，使水产养殖向精细化、科学化方向发展。
(3)畜禽养殖环境信息感知与标识技术。加快畜禽养殖环境监控系统建设，获取养殖环境音频、视频信息，并通过构建模型分析畜禽生长状况，研发出与之配套的智能环境调控系统;研究高精度RFID和DNA指纹图谱识别技术，打破距离、信号干扰、识别环境等因素制约，并制定动物识别统一标准，增强产品兼容性和普适性，加快畜禽养殖智能化发展。
(4)农业资源与生态环境信息感知监测技术设备。通过对影响动物、植物生长的各种自然环境因子(如空气、土壤、水体、气象等信息)的检测、监测、跟踪、预警、预报等，加强传感识别、数据汇集、智能分析技术研究，建立农业资源和生态环境质量监测与评价体系，加强3S技术与地面监测技术结合的研究，实现关键性环境参数的智能采集、环境实时监控与跟踪，实现农业资源与生态环境信息的自动获取与处理。
2.农业物联网自组织网络部署与信息传输技术。有以下几个方面：
(1)农业物联网全维度空间部署与拓扑构架技术。加强作物在不同生长期内节点布设距离和高度以及作物高度对无线电信号传输损失影响研究，研究电磁波在土壤与空气界面之间传输规律，规避影响地下传感网络影响因素引起的电磁波多路径传输的路径损失、误码率、最大传输距离、含水量测试误差等，确定在不同农业应用环境条件下传感器网络节点最优位置，建立地上地下全维度最优的网络拓扑结构。
(2)农业物联网低耗自组织网络技术。加大传感器在有限能量条件下尽可能延长使用寿命的研究，开展准确的时间同步算法研究，降低信息交换能量消耗;根据自组织网络环境选择合适的MAC协议，减少碰撞、避免串扰和减少空间侦听造成的能量浪费。
3.农业物联网信息融合与云计算技术。有以下几个方面：
(1)农业物联网多源海量信息融合技术。加强自主感知信息标准化和自主与外部感知信息的融合处理技术研究。围绕农业智能生产管理的不同层面专业需求，开展自主感知信息的标准化研究、多源感知信息智能融合处理Web服务链及中间件研究，结合智能生产管理信息感知模型开展感知信息挖掘与联机分析，使感知信息得到快速规范处理和有效融合，确保多源感知信息可以给智能生产管理提供及时有效的支撑，实现海量多源感知信息高效融合处理。
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