扇贝苗规格识别与计数装置优化设计与试验

扇贝苗底播前的关键环节是规格识别与计数,而目前底播前贝苗的规格识别与计数作业仍以人工为主,部分机械装置操作要求较高。该研究在筛网式扇贝苗分级计数装置的基础上,结合扇贝苗的生物学特征,优化设计了贝苗活体识别与初级排队装置、贝苗差速排队传送装置、贝苗下落导向机构等关键装置,并基于光电传感技术设计了贝苗高速运动状态下的规格识别与计数同步检测系统。通过正交试验对影响贝苗规格识别与计数准确性的因素进行优化与试验,确定装置的最佳工艺参数为下落导向机构与传送带的水平间距25 mm,传送装置线速度0.5 m/s,识别系统设定的贝苗垂直通过传感器的时间25 ms。生产性试验以作业效率、贝苗规格识别与计数偏差率作为评价指标,试验结果表明,与人工作业相比,优化后的贝苗规格识别与计数装置的平均偏差率为4.02%,较改造前筛网式分级计数装置的平均偏差率降低了约0.445%;优化后装置的作业效率为345.05只/(min·人),较人工作业提高了5.44倍,较装置优化前提高了0.92倍。作业性能符合扇贝底播增养殖产业发展需求,对其他贝类规格识别与计数装置的研发具有参考价值。     

福尔马林药浴防治红鳍东方鲀异沟虫病的研究

异沟虫是红鳍东方鲀常见寄生虫之一,对红鳍东方鲀养殖业危害极大。为有效防治异沟虫病,在观察异沟虫虫卵孵化规律的基础上,研究评价福尔马林药浴对异沟虫的杀灭效果及其对红鳍东方鲀的安全性,形成红鳍东方鲀异沟虫病的防治方案。试验结果发现,异沟虫虫卵的孵化过程大致可分为孵化初期、孵化中期、孵化后期和破卵4个阶段,在17~19 ℃条件下,异沟虫虫卵5.5 d孵化出幼虫,8 d孵化结束;不同大小的异沟虫对福尔马林的耐受性有明显差异,当福尔马林剂量为600 mL/m 3 时,浸浴1 h可杀灭全部异沟虫幼虫(体长≤1 cm),但对异沟虫成虫(体长>1 cm)几乎无效;在600 mL/m 3 福尔马林浸浴条件下,红鳍东方鲀在浸浴后第5 h开始出现游动异常、呼吸困难等现象,在浸浴后第6 h出现死亡;而在650、700 mL/m 3 福尔马林浸浴条件下,红鳍东方鲀分别在浸浴后第5.5 h和4 h出现死亡。综上,体质量约为20 g的红鳍东方鲀异沟虫病的建议防治方案为600 mL/m 3 福尔马林溶液浸浴1 h,8 d后重复药浴1次。     

低剂量福尔马林对循环水养殖欧鲈及生物滤器的影响

为探讨长时间低剂量福尔马林对鱼类及循环水养殖系统的影响,以欧鲈(Dicentrarchus labrax)为受试鱼在循环水养殖系统中进行实验。设置4个福尔马林浓度处理组(0 mg/L、30 mg/L、60 mg/L和90mg/L)进行分析,结果表明,30 mg/L福尔马林处理后,欧鲈存活率(98%)和增重率（350.26%）与对照组之间无显著性差异（P>0.05）;90 mg/L福尔马林处理使生物滤器去除亚硝酸盐氮效能产生明显削弱作用;30 mg/L福尔马林处理的欧鲈肠道内AMS和胃中的胰蛋白酶活性显著增加（P<0.05）。60 mg/L福尔马林处理使欧鲈肝脏遭到一定程度的损伤,且60 mg/L和90 mg/L福尔马林处理的欧鲈出现了轻度逆境胁迫。90 mg/L福尔马林处理的水体中亚硝酸盐氮的浓度升高,亚硝酸盐氮的去除率显著降低（P<0.05）,对去除氨氮的影响滞后于对去除亚硝酸盐氮的影响。     

基于STM32的溶氧监测仪设计

为解决海上浮标溶氧传感器存在功耗大、标定复杂等问题,研究设计了一种基于STM32的低功耗、高性能溶氧监测仪,并针对海上浮标提出红外标定设计,实现溶氧传感器的自动标定。利用单电源数据采集电路结合STM32多通道ADC,精确计算出溶氧值;利用STM32的输入捕获功能解码红外遥控信号,实现电压-溶氧曲线的斜率标定,最大程度避免因溶氧标定而频繁拆卸,造成浮标体内部密封性变差的风险;省电模式满足低功耗的要求,可以提高蓄电池的供电时长;集成MODBUS协议的RS485端口可实现远程通信,为远程监测打下基础。结果表明,溶氧监测仪采集精度较高,能在无光照情况下连续运行5~6 d。该设计可以提高海上浮标的稳定性和密封性,为工作人员提供了极大的便利,具有成本低、体积小、便于安装等优点。     

集约化水产养殖污水处理技术及应用

集约化水产养殖条件下,污水产生量巨大,其中含有大量的有机物,如何对它进行处理已越来越引起人们的重视。文章系统地收集了国内外有关对养殖污水进行杀菌及去除有害物的技术资料,并就其技术性能和在水产养殖中的应用情况加以分析讨论。     

25 种中草药及其联合用药配伍对 5 种水产养殖常见致病菌的抑菌作用

为探究25种中草药及其联合用药配伍对水产养殖中常见5种细菌致病菌的抑制作用,采用琼脂扩散法(纸片法)测定了夏枯草、石榴皮、黄连、白头翁、乌梅等25种中草药对嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila、副溶血弧菌Vibrio parahemolyticus、蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus、荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens和弗氏柠檬酸杆菌Citrobacter freundii的抑制作用,用二倍稀释法测定了抑菌效果较强的4种中草药对5种致病菌的最小抑菌(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),采用正交试验法对这5种致病菌具有较强抑制作用的中草药配伍进行了研究。结果表明:25种中草药对这5种致病菌均有抑制作用,乌梅、石榴皮、黄连、白头翁的抑菌作用最强,其抑菌圈直径达10～30 mm,MIC62.5 mg/mL,MBC125 mg/mL,其中对嗜水气单胞菌、荧光假单胞菌、弗氏柠檬酸杆菌抑菌作用最明显的是乌梅,MIC均为15.63 mg/mL,对副溶血弧菌抑菌作用最明显的是黄连,MIC为15.63 mg/mL,对蜡样芽孢杆菌抑菌作用最明显的是乌梅,MIC为7.81 mg/mL;正交试验结果表明,对嗜水气单胞菌、副溶血弧菌具有最佳抑菌作用的组合为乌梅+石榴皮,对蜡样芽孢杆菌具有最佳抑菌作用的组合为乌梅+白头翁、石榴皮+白头翁,对荧光假单胞菌具有最佳抑菌作用的组合为乌梅+白头翁,对弗氏柠檬酸杆菌具有最佳抑菌作用的组合为乌梅+石榴皮、乌梅+白头翁。研究表明,针对水产养殖中常见的5种致病菌,乌梅+石榴皮、乌梅+白头翁为最佳抑菌中药配伍组合,中草药配伍效果好于单一用药。     

循环水养殖游泳型鱼类摄食活动强度评估方法研究

针对循环水养殖游泳型鱼类过程中的高效投喂难题进行了研究,以罗非鱼为实验对象,提出了一种基于改进动能模型的鱼群摄食活动强度评估方法。该方法避免了鱼群目标的前景提取和对鱼群内个体的跟踪,直接以由鱼群摄食活动引起的水面反光区域变化特征为关键因素进行分析。首先,在HSV色彩空间下对水面反光区域进行分割、提取;其次,利用Lucas-Kanade光流、统计学方法以及信息熵对反光区域变化的不规律程度进行计算和分析;最后,结合反光区域的变化幅度信息实现对鱼群摄食活动强度的评估。通过实验结果对比分析可知,所提方法在单轮多次饱食投喂(间隔时间(40±2)s)下针对不同肠胃饱满指数(20.35±10、150.61±10)的罗非鱼均能较好地描述鱼群摄食活动强度。     

基于流态的方形圆弧角养殖池进水系统优化数值研究

为研究进水系统优化对方形圆弧角养殖池内流场特性的影响,实验运用计算流体动力学仿真技术(CFD)构建方形圆弧角养殖池的三维数值湍流模型,单管进水系统设置在养殖池弧壁的中间位置(以下称弧壁单管),并主要对不同进径比(参数C/B,射流管中心位置到养殖池壁的水平距离C与养殖池短边边长B之比)和不同射流角度对养殖池系统内的流场特性开展研究。结果显示,不同进径比条件下,随射流角度增加养殖池水体平均速度均呈现先增大后减小的趋势,且最优射流角度不同。进径比为0.01且射流角度为45°时,养殖池内部流场平均流速最高。进径比为0.03时,最优射流角度为30°。当C/B=0.05～0.13时且射流角度为25°时,水体平均速度最高且流场均匀性较好。进径比C/B=0.07～0.09、射流角度为25°时,养殖池内部流态总体上优于其他工况。研究表明,养殖池流场特性与进水系统进径比和射流角度密切相关。研究结果可为工厂化循环水养殖进水系统设计和优化养殖池系统的流场特性提供理论依据。     

工厂化循环水养殖系统中流场特性与鱼类互作影响的研究进展与展望

随着人口与经济的发展,水产养殖业在世界范围内迅速兴起,集约型工厂化循环水养殖因其高密度、低污染、高效率等独特的优势,契合水产养殖业绿色发展理念,已成为水产养殖转型升级的重要方向之一。水作为循环水养殖系统中重要的环境因子,其流态能够直接影响鱼类的生长及福利,同样,鱼类存在及运动也会影响到系统流态的构建。本文综合分析了循环水养殖系统中流场条件对不同鱼类生长发育及福利的影响,鱼类及其运动行为对养殖池内水动力条件及性能的影响,以及鱼类对养殖池内流场流态、水体混合等的影响。将研究鱼类运动对流场特性的影响方法主要归纳为实测法和数值研究,通过对比分析2种方法的优点和不足之处,并结合当前循环水养殖产业系统构建中的问题提出针对性方法建议,旨在为系统中水动力条件的设计拓展思路,促进循环水养殖产业流态构建向“鱼”与“水”兼顾的方向发展。     

LED光谱对红鳍东方鲀仔稚鱼形态性状及生长相关基因表达的影响

设置4种LED光谱环境，分别为蓝(λ450 nm)、绿(λ525 nm)、黄(λ590 nm)和白(λ400~780n m)，水温控制在(22±1)℃，光周期为16L:8D，光强设为200 mW/m2。研究光谱对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)受精卵孵化和孵化后1~18 d (即实验第6~23天)仔稚鱼形态性状(全长、体长、躯干长、尾长、头长、眼径和体高)以及生长相关基因，包括生长激素(GH)、生长激素受体1型(GHR1)、类胰岛素生长因子1型(IGF1)基因相对表达量的影响。结果显示，蓝、绿、黄光处理组的受精卵比白光处理组早2 d孵化；在实验结束时，蓝光处理组中，仔稚鱼的全长、体长、躯干长和尾长生长最快，黄光处理组中，头长、眼径和体高生长最快。对于生长相关基因，蓝光下的GH基因表达量显著高于黄、白光组(P<0.05)，但与绿光组无显著性差异；不同光谱下，GHR1、IGF1基因的表达量无显著性差异。结果表明，蓝光、绿光和黄光促进红鳍东方鲀受精卵的孵化，蓝光有利于红鳍东方鲀仔稚鱼的生长发育。本文研究了不同光谱对红鳍东方鲀仔稚鱼早期发育的形态性状及生长相关基因表达的影响，为养殖厂对红鳍东方鲀育苗提供科学的参考依据。