一．前言

水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中水質(zhì)狀態(tài)直接決定生物存活率與產(chǎn)品品質(zhì)，水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)通過實(shí)時(shí)捕捉水體環(huán)境變化為養(yǎng)殖管理提供科學(xué)依據(jù)。現(xiàn)代監(jiān)測系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)多參數(shù)連續(xù)采集與智能預(yù)警，使養(yǎng)殖生產(chǎn)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動。

二．養(yǎng)殖水質(zhì)核心參數(shù)（直接影響生物存活）

-溶解氧：水生生物呼吸的關(guān)鍵，多數(shù)魚類需維持在5mg/L以上，低于3mg/L易引發(fā)浮頭或死亡，需實(shí)時(shí)追蹤以聯(lián)動增氧設(shè)備。

-水溫：決定魚類新陳代謝與攝食效率，溫水性魚類適宜20-30℃，低溫會降低攝食量，高溫易誘發(fā)病害，需與投喂、換水措施結(jié)合調(diào)控。

- pH值：控制水體化學(xué)穩(wěn)定性，適宜范圍6.5-8.5，酸性過強(qiáng)腐蝕鰓部，堿性過高會增強(qiáng)氨氮毒性，需避免劇烈波動。

-氨氮：殘餌、糞便分解產(chǎn)生的主要污染物，濃度超0.5mg/L會破壞魚類血液攜氧能力，長期超標(biāo)導(dǎo)致免疫力下降。

-透明度/濁度：反映水體懸浮物含量，透明度低于30cm提示富營養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)，易引發(fā)藻類暴長，需指導(dǎo)換水或投放改良劑。

-鹽度：針對海水或半咸水養(yǎng)殖（如對蝦、貝類），鹽度驟變會導(dǎo)致生物應(yīng)激反應(yīng)，需維持在適宜區(qū)間（如對蝦通常適配10-25‰）。

-水流速度：網(wǎng)箱養(yǎng)殖核心指標(biāo)，過慢易堆積污染物，過快導(dǎo)致餌料流失，需結(jié)合數(shù)據(jù)調(diào)整網(wǎng)箱位置與投喂量。

三．水質(zhì)監(jiān)測的核心技術(shù)原理

水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)基于物理、化學(xué)及生物感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)參數(shù)捕捉，不同原理的設(shè)備被應(yīng)用于不同指標(biāo)的檢測場景。物理感應(yīng)類設(shè)備以光學(xué)與電學(xué)技術(shù)為核心，如溶解氧傳感器通過電極表面的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流信號，電流強(qiáng)度與水體中溶解氧濃度呈線性關(guān)系，信號經(jīng)放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)化為可讀數(shù)據(jù)。pH傳感器則利用玻璃電極與參比電極間的電位差進(jìn)行測量，水體酸堿度變化會改變電極電位因而使輸出信號發(fā)生對應(yīng)波動，內(nèi)置溫度補(bǔ)償模塊可抵消水溫對測量結(jié)果的干擾。

四．現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)人工監(jiān)測模式，現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)在效率、精度與管理適配性上展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。實(shí)時(shí)性是現(xiàn)代監(jiān)測系統(tǒng)的核心特點(diǎn)，傳感器可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)更新頻率最快可達(dá)五分鐘1次，相較于人工每日1-2次的采樣頻率，能及時(shí)捕捉夜間溶解氧驟降、突發(fā)污染等瞬時(shí)風(fēng)險(xiǎn)，使管理人員有充足時(shí)間采取干預(yù)措施。中國海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院的對比實(shí)驗(yàn)顯示，采用實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的養(yǎng)殖場，魚類因水質(zhì)問題導(dǎo)致的死亡率較傳統(tǒng)管理模式降低40%以上。

自動化與智能化降低人工成本并減少人為誤差，監(jiān)測系統(tǒng)可通過物聯(lián)網(wǎng)模塊將數(shù)據(jù)傳輸至云端平臺，平臺內(nèi)置算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，當(dāng)參數(shù)超出閾值時(shí)，數(shù)據(jù)標(biāo)紅，同時(shí)可聯(lián)動增氧機(jī)、水泵等設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動啟停，無需人工現(xiàn)場操作即可完成基礎(chǔ)調(diào)控。規(guī)?；B(yǎng)殖場中，一套監(jiān)測系統(tǒng)可覆蓋數(shù)十個(gè)養(yǎng)殖池，通過多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對比還能實(shí)現(xiàn)不同池體的差異化管理，避免資源浪費(fèi)。此外，數(shù)據(jù)可追溯性為養(yǎng)殖過程管控提供支撐，歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)可被存儲與導(dǎo)出，用于分析水質(zhì)變化規(guī)律、優(yōu)化養(yǎng)殖方案，同時(shí)在產(chǎn)品質(zhì)量溯源體系中成為重要憑證，提升產(chǎn)品市場競爭力。

五．典型應(yīng)用場景與實(shí)踐案例

不同養(yǎng)殖模式與場景對水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的需求存在差異，技術(shù)應(yīng)用需結(jié)合場景特點(diǎn)進(jìn)行針對性配置。

池塘養(yǎng)殖是我國最廣泛的養(yǎng)殖模式，監(jiān)測設(shè)備多采用浮標(biāo)式或岸邊固定式安裝，浮標(biāo)搭載多參數(shù)傳感器可隨水位變化調(diào)整檢測深度，適用于水深變化較大的池塘，岸邊設(shè)備則通過延長檢測線纜將傳感器置于水下關(guān)鍵位置。在長江中下游地區(qū)的池塘養(yǎng)魚場，這類系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)“溶解氧監(jiān)測-增氧-數(shù)據(jù)記錄”的全流程自動化，使單畝養(yǎng)殖產(chǎn)量提升15%-20%。

工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖對水質(zhì)穩(wěn)定性要求極高，因水體循環(huán)利用導(dǎo)致污染物易積累，需配置高精度多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，除常規(guī)參數(shù)外還需監(jiān)測余氯等特殊指標(biāo)。監(jiān)測傳感器被安裝在循環(huán)水的進(jìn)水口、生物濾池出口等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)追蹤水質(zhì)凈化效果，當(dāng)余氯濃度超過閾值時(shí)，系統(tǒng)自動增加反沖洗頻率或補(bǔ)充新水，確保循環(huán)水體始終符合養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)。在北方工廠化養(yǎng)蝦場中，這類監(jiān)測系統(tǒng)使水體利用率提升至90%以上，同時(shí)減少30%的水資源消耗。

網(wǎng)箱養(yǎng)殖因處于開放水體環(huán)境，受自然因素影響更大，監(jiān)測設(shè)備需具備抗風(fēng)浪、防生物附著的特性，通常采用錨定式安裝固定在網(wǎng)箱周邊，重點(diǎn)監(jiān)測水流速度、溶解氧與水溫，水流過慢會導(dǎo)致網(wǎng)箱內(nèi)污染物堆積，過快則易造成餌料流失，監(jiān)測數(shù)據(jù)可指導(dǎo)網(wǎng)箱位置調(diào)整與投喂量優(yōu)化。在福建沿海的大黃魚網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)，監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合氣象數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)浪預(yù)警，提前將網(wǎng)箱轉(zhuǎn)移至避風(fēng)區(qū)域，有效降低臺風(fēng)季節(jié)的養(yǎng)殖損失。