在国家“推进现代设施农业发展”、“加快农业人工智能高质量发展”等政策引领下，工厂化循环水养殖正由传统高投入、高风险模式，向绿色低碳、数字驱动、智能决策的新型生产方式加速转型。中国水产科学研究院黄海水产研究所依托长期技术积累与系统创新能力，围绕“资源高效利用、环境友好可控、生产智能决策”目标，构建覆盖养殖全过程的工厂化循环水智慧养殖生产场景，推动水产养殖由“经验驱动”向“数据驱动”、“模型驱动”转变，形成具有行业引领性的技术体系与发展路径。

　　推进智慧养殖生产

　　构建高效养殖新范式

　　养殖生产是渔业的核心环节。针对传统养殖模式中水质波动大、病害频发、依赖经验决策等问题，项目以精准养殖为目标，构建工厂化循环水智慧养殖生产体系，实现环境可控、过程可测、决策智能。

　　实现智能感知与精准投喂决策。通过水下机器视觉、水听器及多参数传感器，实时采集养殖对象图像、声音与水质数据，利用深度学习算法对行为特征进行识别与建模，实现养殖对象识别准确率达99%以上，摄食强度识别准确率达98%。基于摄食行为与生长状态动态调整投喂策略，有效减少饲料浪费，提高饲料利用率与生长均匀度，显著提升养殖效益。

　　推动养殖装备自动化与少人化运行。集成自动投喂系统、智能增氧系统与在线监测设备，实现养殖关键环节自动运行。通过系统集成与流程优化，养殖机械化水平可达90%以上，大幅降低人工依赖，提高生产稳定性与标准化水平，推动工厂化养殖向“少人化、无人化”方向发展。

　　强化水质精准调控

　　构建绿色循环体系

　　水质管理是循环水养殖系统的关键。项目围绕“高效净化、稳定运行、绿色低碳”目标，构建“生物-微生物-工程协同”的水处理技术体系，实现养殖尾水高效循环利用。

　　构建高效生物滤池与微生物调控系统。通过优化生物滤池结构与运行参数，结合自养与异养微生物协同作用机制，实现氮、磷等污染物的高效去除，系统脱氮效率可达90%以上。通过精准调控碳源投加与微生物群落结构，维持水体生态平衡，保障养殖环境长期稳定。

　　实现水质在线监测与智能调控。部署微生物生长传感器及多参数水质监测设备，实现对菌落总数、致病菌、水质指标的实时检测与快速分析。结合智能控制系统，对循环水处理过程进行动态调节，实现水质变化的快速响应与精准控制，显著降低换水率与资源消耗。

　　推进尾水处理与资源化利用。通过多级处理与循环利用技术，实现养殖尾水达标回用，减少外排压力，构建资源节约型、环境友好型养殖模式，推动水产养殖绿色发展。

　　构建智能预警体系

　　提升生物安全水平

　　疫病风险是制约水产养殖高质量发展的重要因素。项目通过智能感知与数据分析技术，构建养殖对象健康状态监测与预警体系，实现风险前移与精准防控。

　　建立养殖对象健康状态识别模型。基于计算机视觉与深度学习技术，对养殖对象体表特征、行为变化进行实时识别与分析，构建健康状态评价模型，实现疾病预警准确率达90%以上。

　　实现病害风险提前预警。通过对水质变化、生物行为异常及微生物指标的综合分析，可在病害发生前24小时以上发出预警信号，为养殖管理提供充足响应时间，有效降低病害暴发风险。

　　构建多维度生物安全防控体系。结合水处理系统、病原检测技术与智能预警模型，实现“监测-预警-调控-干预”的闭环管理，显著提升养殖系统生物安全水平，杜绝药物使用，保障水产品质量安全。

　　打造智慧管控平台

　　实现生产决策智能化

　　数字化平台是智慧养殖的核心支撑。项目通过整合多源数据与智能算法，构建工厂化循环水养殖智慧管控平台，实现生产全过程的可视化、可追溯与智能决策。

　　构建养殖生产“数字驾驶舱”。集成水质、设备运行、生物状态、投喂管理等数据，形成统一的数据中枢，实现生产状态实时展示与远程监控。管理人员可通过平台对养殖系统进行集中调控，提高管理效率。

　　实现多模型驱动的智能决策。基于生长预测模型、投喂模型与健康预警模型，对养殖过程进行综合分析与预测，实现生产参数自动优化与决策建议输出，提高生产科学性与稳定性。

　　推动生产管理数字化转型。通过标准化数据采集与分析体系，实现养殖过程全程可追溯，促进生产管理由粗放式向精细化、标准化转变，为规模化复制提供支撑。

　　形成示范推广体系

　　释放产业应用价值

　　该场景核心技术已在全国30余个基地实现示范应用，推广面积超过80万平方米，覆盖鱼类、对虾等近40个养殖品种，形成成熟的工厂化循环水高效清洁养殖模式。

　　在典型示范基地中，通过集成应用智能投喂、水质调控、健康预警与智慧管控平台，养殖系统机械化水平达到90%以上，生产效率显著提升。养殖成活率、单位产量及资源利用效率明显提高，新增销售额超过10亿元，新增利润超过3亿元，经济效益与生态效益显著。

　　通过标准制定、技术输出与模式推广，项目已形成可复制、可推广的产业化解决方案，为我国水产养殖向高效、绿色、智能方向发展提供了重要支撑，助力现代渔业高质量发展。

　　(作者系中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员、国家海水鱼产业技术体系养殖水环境调控岗位科学家)