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抽象
在全球範圍内，對蝦養殖業面臨着越來越多的挑戰和壓力，以減少破碎的蝦并保持更健康的池塘環境。由于有益腸道微生物群的不平衡，蝦缺乏适應性免疫系統來對抗入侵的病原體。
使用益生菌和池塘優化等追肥劑是改善先天免疫系統的替代政策，在國際市場上生産無病蝦，追肥劑的成本占生産成本的20%，是以，追肥自動化技術的發展對于維持和提高蝦可持續養殖的财務和環境可行性非常重要。
這一觀點描述了用于農場管理系統的幾種基于傳感器的水産養殖技術，但水産養殖業的可持續性尚未在實踐中實作。該技術是一項新發明，旨在降低生物絮凝蝦培養中細菌和有機負荷所需的勞動力和生産成本。
水産養殖自動化系統根據微生物和環境傳感器接收到的信号将追肥劑分散到蝦池，對蝦的生長、死亡率、免疫反應、疾病和池塘水質參數的持續監測将獲得更大的利潤，并額外節省印度可持續對蝦養殖的勞動力和生産成本。
介紹
對蝦養殖是水産養殖業中最有利可圖和增長最快的部門之一，2017年全球蝦總産量為4，267，500公噸，其中亞洲國家約占産量的80.1%，太平洋白蝦是世界上商業上最重要的蝦種。
然而，需求和供應之間的巨大差距增加了全球蝦市場和沿海水域的過度開發，大約76%的養殖蝦産量來自水産養殖部門。價值鍊産業也為養殖蝦相關的經濟增長做出了貢獻，分散的市場和全球蝦供應鍊可能會受到孵化場生産後幼蝦的影響。
有機，傳統和廢水養殖方法直接補充了對蝦養殖可持續性的概念，目前困擾水産養殖業的環境問題由有機水産養殖完成。傳統水産養殖在亞洲大多數水稻種植和吃魚國家有效，通過廢水養殖方法實作了回收有機廢水用于蝦生産和環境保護的目的。
對蝦養成技術仍然是最廣泛到半精養的，應通過創新和程式标準化來提高其效率。養蝦受整體操作成功率、疾病風險、飼養控制率、死亡率和低鹽度的嚴重影響，苗圃在成苗季節提供了适應環境的機會，生物絮凝體系統中對蝦養殖的可持續性在實踐中非常成功。
然而，能源成本增加，技術技能先進，持續監測以及适應生物絮凝物生産所需的進一步研究，各種病毒，細菌和真菌疾病也是全球生物絮凝蝦生産面臨的重要挑戰。
商業配制的高能量飼料已用于可持續對蝦養殖，以預防控制蝦病和環境危機。除了飼料中提供的營養物質外，農民還經常在飼料中追肥維生素，礦物質，免疫興奮劑，益生菌和池塘優化劑。
飼料和益生菌的混合物，在飼料成分中添加益生菌以及在喂食後手動噴灑追肥劑是熟練勞工幫助的傳統做法。使用鐵鍊定期溫和攪拌池底以懸浮有機物，然後添加碳源可以促進養殖池中有益的原位細菌種群。
這種做法導緻池塘中積累了過量的氨和亞硝酸鹽，這可以通過在氨水準的培養系統中加入氨氧化細菌或硝化細菌來解決。
從這個角度來看，建議采用新的追肥自動化技術，以減少可持續對蝦養殖的細菌和有機負荷所需的勞動力和生産成本。
環境和經濟可持續性問題的監管問題影響了蝦養殖，在可持續養蝦業中，一系列複雜的因素需要多種投入和不同的視角。水産飼料，有機負荷，化學污染，水鹽堿化，蝦感染和市場失靈是與可持續蝦養殖相關的環境影響的性質，這些問題也與對蝦養殖的養成方法互相作用。
此外，包括細菌，真菌，浮遊動物和浮遊植物在内的生物群落結構對可持續對蝦養殖顯示出間接影響。白斑綜合征病毒、傳染性皮下和造血壞死病毒、單齒杆狀病毒、肝胰細小病毒、傳染性肌壞死病毒、黃頭病毒和陶拉綜合征病毒是對蝦養殖中常見的病毒性疾病。
壞死性肝胰腺炎細菌、急性肝胰腺壞死病和肝性腸細胞動物是影響對蝦生産生長的其他微生物疾病，基于PCR的免疫反應和益生菌能力相關基因的診斷對于了解養殖期間蝦的健康狀況非常重要。
是以，減少對當地水質和蝦病害影響的集約化生産系統和可持續做法可以改善印度的對蝦産量。
農場管理系統已經為全世界的可持續對蝦養殖開發了幾個農場管理系統，用于連續水流和永久供應活食的農業滴灌系統已被用于南美白蘭養殖池塘，已經發明了一種專利原型，用于在實驗室和商業池塘中自動化和簡化蝦的養殖的可能解決方案。
是以，自動控制系統和飼喂算法的進步支援我們內建環境和微生物傳感器，以實時監測蝦類養殖中的益生菌效率、池塘水質和免疫性能。
基于傳感器的農場管理系統
已經開發了商用微生物和水産養殖傳感器，用于線上測量微生物生長和池塘水質參數。這些水産養殖傳感器價格昂貴，但在惡劣環境條件下長期應用穩定。對傳感器規格的比較分析表明，Atlas Scientific 提供的環境傳感器在經濟上更适合于對蝦水産養殖的線上應用。
YSI Inc.提供的氨傳感器是一種低成本的傳感器，适用于蝦類養殖應用，BACMON 已被開發為微生物傳感器，用于使用自動批量采樣技術連續檢測水中的細菌負荷。
線上細菌傳感器是基于3D圖像識别開發的，其算法考慮了59個量化圖像參數來監測水質。根據比爾-朗伯定律設計了一種濁度傳感器，用于水産養殖池塘的水質監測。
追肥劑（益生菌、氨氧化劑、池塘優化劑等）可以預防疾病，而不是治療疾病和池塘水質，直到養殖期。
一般來說，追肥劑的生産成本非常昂貴，并且已經通過簡單的手工投擲方法手動應用于水産養殖池塘。
除了自動化飼喂技術外，自動追肥系統是農場管理系統的一部分，它可以根據環境和微生物傳感器接收到的信号自動将追肥劑分散到蝦塘。
它可以自動操作電磁閥，從單獨的追肥池中配置設定益生菌和池塘優化劑，以管理池塘水質并為更健康的蝦生長創造有利環境。它還操作一個曝氣器，根據溶解氧的濃度在池塘中配置設定空氣。
水質線上測量
我們應該遵循可持續和環保的生物絮凝基蝦養殖的标準操作程式，所有理化參數應保持在最佳水準，以便更好地生産蝦。水産養殖自動化系統可以在養殖期間連續監測生物絮凝系統中的池塘水質。
它可以接收來自傳感器的溫度，pH，電導率，溶解氧，氧化還原電位和氨的信号。是以，相關的線上監測傳感器應與控制器內建，以在生物絮凝蝦養殖中執行水産養殖自動化系統。
環境傳感器
溫度是池塘系統中影響最大的參數之一，它影響着養殖期間生物系統的新陳代謝率、溶解氧和氨，可持續對蝦養殖的最佳溫度為28-30°C。
由于生物絮體中的氨-硝酸鹽-氮轉化過程，pH值應保持在6.8至8.0之間，益生菌依靠懸浮固體作為粘附的基質和生物絮凝體系統中碳的能量來源。
铵是蝦和微生物關鍵生理反應中酶副産物的潛在生物标志物，它被認為是生物絮凝體系統的品質名額。
建議使用铵傳感器使用水産養殖自動化系統測量铵離子，它根據氨和亞硝酸鹽組合傳感器監測的氨和亞硝酸鹽水準，自動将氨氧化細菌或氨氧化化學物質分散到池塘底部。
自動控制系統
自主精準養殖系統是一種控制單元，在硬體和固件級别進行必要的定制，以實作實驗池塘追肥單元的自動化。
它是一種使用者友好的裝置，可幫助農民計劃和控制田間活動，它監控不同的參數，并通過圖形顯示單元通知農民，它還根據現場可用的資料和自動化系統中可用的預加載程式智能地操作泵/閥門。
這些操作由自動化系統在分析來自池塘環境的傳感器信号時自動确定，所有主要單元的設計都對農民友好，并由技術專家組裝。
現場信号是水産養殖傳感器輸出的，用于檢測各種現場參數，根據感測的信号門檻值，自主精準農業系統執行控制算法，并向現場儀表生成相應的控制信号。
對蝦養殖的可持續性
拟議的水産養殖技術是一種基于傳感器的自動化系統，可以選擇設定多菌株益生菌、池塘優化器和連續曝氣的頻率和數量，它可以提高對蝦産量和利潤，并最大限度地減少對蝦養殖對環境的污染。
将更多可行的益生菌配置設定到池塘中的蝦腸也是可靠的，因為商業益生菌配方在池塘環境中并不理想可行。
它自動從徑向樣品範圍内配置設定追肥劑，以有效覆寫養蝦場的“飼養區”。它通過減少追肥劑的使用、增加生長、最大限度地減少環境産出、以最少的勞動力實作利潤最大化以及提高收獲時大小和肉特性的一緻性來提高生産力。
它應該易于維護，在小型養殖場中壽命長，并通過最大限度地減少池塘中的細菌和有機負荷來消除飼料浪費。然而，連續供電和相對較高的技術專長要求安裝和操作成本很高，是以不适合小規模養蝦者。
社會經濟發展
抗菌藥物使用、抗生素耐藥性以及蝦腸道微生物組和新發疾病的健康狀況的全球趨勢是當今對蝦産業的主要制約因素。
此外，複雜的技術資訊的傳遞是有問題的，需要持續的關注和擴充，因為大多數農民的教育相對有限。
養殖者必須接受與經營和養殖場追肥做法相關的新水産養殖技術的充分教育訓練，應向初級水産養殖協會提供技術支援，并在小農戶中建設能力，以減少風險和可持續地生産優質蝦。
水産養殖工程幹預可用于促進更好的追肥技術的發展，并使研究成果更有效地轉讓給農民，以提高飼料使用率指數并降低追肥成本。
結論
追肥劑用于預防和控制蝦病害，提高生物絮凝體系統的生長産量，益生菌和池塘優化劑的成本限制了對蝦養殖的财務和環境可行性，傳統方法無法幫助小農戶實作可持續水産養殖。
養殖者友好型控制器根據從每個傳感器接收到的信号自動将追肥劑配置設定到池塘，它在很長一段時間内對可持續商業水産養殖産生了極大的興趣，對主要機關沒有任何需求。
它将是一種新的水産養殖技術，可降低生物絮凝體系統中的勞動力和生産成本。持續監測池塘水參數和微生物活性将降低對蝦養殖的勞動力和生産成本。
是以，自動水産養殖系統的可持續利用可以為該國沿海地區帶來巨大的社會和經濟效益。隻有通過某種形式的政府幹預，如更有效和更環保的做法和頒發經營許可證，才有可能發展可持續對蝦養殖。
這種基于傳感器的追肥自動化技術将增加我們的科學知識，以實作14年可持續水産養殖發展議程的目标。是以，它将降低生産成本，加強鹹水的保護和可持續利用，并增加開發中國家今後的經濟效益。
參考文獻：
1.Hosain MA， Ullah K， Al Sayam MA， Mohiuddin K， Rahman E. 孟加拉國蝦資源的現狀和未來方向。魚水雜志 2021;12：276.
2.侯賽因女士，烏丁MJ，法赫魯丁ANM。對蝦養殖對孟加拉國沿海環境的影響和管理方法。環境科學生物技術公司。2013;12:313–32.
3.Quyen NTK， Hien HV， Khoi LND， Yagi N， Karia Lerøy Riple A. 集約化白腿蝦養殖的品質管理實踐：湄公河三角洲的研究。越南可持續性。2020;12:4520.
4.博斯托克 J， 麥克安德魯 B， 理查茲 R， 等.水産養殖：全球現狀和趨勢。Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2010;365：2897–912.
5.Tezzo X，Bush SR，Oosterveer P，Belton B.亞洲漁業和水産養殖發展的糧食系統觀點。農業哼哼價值觀。2021;38:73–90.
6.Santhana Kumar V， Pandey PK， Anand T， Bhuvaneswari GR， Dhinakaran A， Kumar S. Biofloc改善了精養系統中南美白對蝦的水、出水和生長參數。J 環境管理。2018;215:206–15.
7.鄧彥， 徐曉， 尹曉， 陸華， 陳剛， 于軍， 阮彥. 種群密度對生物絮凝水和太平洋白對蝦腸道微生物群落的影響.應用微生物生物技術。2019;103:4241–52.
8.Manan H， Amin-Safwan A， Azman Kasan N， Ikhwanuddin M. 生物絮凝物施用對密閉孵化系統太平洋白對蝦、南美白對蝦養殖成活率、生長性能和比生長速率的影響.樸生物學雜志 2020;23：1563–71.