罗氏沼虾养殖塘草甘膦残留特征及生态风险评估

为了解罗氏沼虾养殖环境中草甘膦除草剂的残留特征及其生态风险,于2019年5月至10月,对上海市金山区三口罗氏沼虾养殖塘养殖水、沉积物及塘埂土样品中草甘膦的浓度进行监测,并采用商值法对养殖水和沉积物中草甘膦的生态风险进行评估。结果显示：养殖周期内,养殖塘水中草甘膦的检出率为46.7%,最大残留值为57 μg/L;虾塘沉积物及塘埂土中草甘膦的检出率分别为83.3%和77.8%,最大残留值分别为1149 μg/kg和5057 μg/kg。生态风险评估结果显示,养殖周期内养殖水中残留草甘膦对所选敏感生物的生态风险等级主要为无明显风险和中等风险,沉积物中残留草甘膦对所选敏感生物的生态风险等级主要为中等风险和低风险。研究表明,金山区罗氏沼虾养殖环境中草甘膦的残留水平与国内外其他地区相比处于中等水平,主要来源为塘埂除草时草甘膦除草剂的使用,养殖塘水及沉积物中残留草甘膦对罗氏沼虾养殖存在潜在风险。     

南北接力养殖对皱纹盘鲍营养成分的影响

鲍的南北接力养殖是我国的一种常见养殖模式,旨在提高南方鲍鱼在夏季的存活率。鲍鱼通常在4月份从中国南方运至北方,11月返回南方。本实验探讨了这种模式对皱纹盘鲍营养成分的影响。测定方法主要依据GB 5009系列。研究样品于2017年12月采样,为相同饵料喂养(龙须菜)的商品鲍。两组鲍分别为全年于南方养殖(连江)的皱纹盘鲍和南北接力养殖的皱纹盘鲍。结果发现,两组鲍足肌中灰分、胶原蛋白、粗脂肪和糖原含量并没有显著差异,但南北接力组(水分:76.50%WW,蛋白质48.40%DW)相比于全年于南方养殖组(水分:73.70%WW,蛋白质:56.80%DW)有较高的水分含量和更低的蛋白质含量。矿物质含量方面,全年于南方养殖的皱纹盘鲍(0.07 mg/100g)足肌中硒的含量高于南北接力养殖组(0.05 mg/100 g)。呈味氨基酸方面,南北接力养殖方式下的皱纹盘鲍,其足肌谷氨酸、牛磺酸、精氨酸、赖氨酸和呈味氨基酸总量显著低于全年南方养殖组。脂肪酸方面,两组鲍有相似的脂肪酸组成,但南北接力养殖组的脂肪酸营养价值较高。研究表明,南北接力养殖模式对皱纹盘鲍的营养成分既有积极影响,又有消极影响,但总体上看...     

生物—电氧化法去除海水养殖循环水污染物

为提高海水养殖循环水处理效率,降低处理成本,本研究采用曝气生物滤器与电化学阳极氧化组合工艺,考察了不同阳极电势、进水氨氮和亚硝酸盐浓度下系统对氨氮及亚硝酸盐等污染物的去除效果,研究了微生物与工作电极之间的相互作用,并分析了电化学反应能耗。在水力停留时间为45 min、1.4 V阳极电压、进水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为4.5和1.3 mg/L条件下,生物—电氧化法对氨氮去除率达88.8%,高出对照组7.6%,出水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为0.5和0.9 mg/L,COD去除率为88.2%,高出对照组19.4%,平均能耗0.040 kWh/m³,电极表面微生物生长对阳极电氧化过程有促进作用,微生物功能预测显示实验组硝化功能占比为0.03%,对照组为0.07%。研究表明,生物—电氧化法对海水养殖循环水的污染物有良好的去除效果,具有一定的发展应用潜力。     

贻贝浮筏养殖设施水动力效应及附生海藻碎屑输运的数值模拟

基于三维海洋数值模式(estuarine coastal ocean model, semi-implicit, Ecom-si)对枸杞岛邻近贻贝养殖海域的水动力进行了数值模拟研究。通过在模型动量方程中添加动量损耗项,实现了对贻贝浮筏养殖设施阻流效应的模拟,采用实测数据对模型进行了潮位及流速的验证。利用验证良好的数值模型模拟了潮流驱动下养殖设施附生海藻碎屑漂移及沉降。结果表明,贻贝养殖设施及养殖贝串在海表的阻流效应使表层流速降低了约80%,中、下层流速分别降低了约50%和30%,在养殖海域外围因过流面的减小使得养殖场外围的流速有所增大。应用拉格朗日质点追踪模块模拟的结果表明,当碎屑质点处于悬浮状态即质点沉降速率(w)为0 m/s时,质点需要约600 h才能达到36.79%(e^-1)的沉底率;且无阻流效应时,沉底质点的分布在距养殖区中心9.0～10.5 km的区域内,有阻流效应时,质点的沉底范围分布在距养殖区中心7.5～8.5 km的区域内。当w大于0 m/s时,3种碎屑沉降速度的结果差异不大,大约在80 h内质点的沉底率达到99%,无阻流效应时质点沉降区域为距养殖...     

HPLC-MS/MS快速检测水产品中甲基睾丸酮的研究

用甲基叔丁基醚提取水产样品中的甲基睾丸酮,提取物经C18粉和正己烷净化后,通过电喷雾离子源电离多反应监测(MRM)对甲基睾丸酮作定性和定量分析。结果表明,甲基睾丸酮在1.0～500.0μg/L浓度范围内线性良好(r>0.999);在4.0～200.0μg/kg添加水平下,回收率为80.4～95.2%,相对标准偏差为4.1%～10.5%,检测限为1.0μg/kg(S/N=5)。     

进水流速对圆形循环水养殖池流场特性影响的数值模拟

通过对工厂化循环水养殖进水流速的智能调控,可降低饵料残留,避免水质恶化。为此,本研究采用数值模拟方法探究了进水流速对工厂化循环水养殖池流场特性的影响,并基于该研究设计出一套确定进水流速调控的实验方法。首先,通过对比Standard k-ε、RNG k-ε和Realizable k-ε 3种湍流模型及多种壁面函数的仿真效果,确定RNG k-ε模型和标准壁面函数作为仿真配置。同时,针对多相流模型,对欧拉多相流模型和DPM离散相模型进行对比,为提高计算准确性选用DPM离散相模型,并基于上述模型进行网格无关性验证、制定网格划分方案。其次,以大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖为例,模拟不同进水流速下养殖池流场、排污和水温调节的效果。最后,针对仿真结果提出进水流速调控方案。结果显示,日常采用1.0 m/s的进水流速,可有效提高适宜流速区面积并控制水处理成本;投饵前,采用0.2 m/s的进水流速可以解决循环水养殖中存在的饵料浪费问题;进食结束后,采用1.2 m/s的进水流速可快速排出残饵避免水质恶化;水温异常时,采用15 ℃的水、以1.2 m/s的进水流速注水230 s,可使20 ℃的水下降到正常水平,精准化控制水温。采用本研究提出的方法,可针对不同养殖生物和养殖环境设计进水流速智能调控策略,可用于解决循环水养殖过程中饵料浪费、水质变差和水温异常等问题。     

海洋养殖柔性网衣结构水动力特性研究进展

发展深水网箱养殖是保障我国粮食及食品安全的长远战略,也是缓解近海网箱养殖环境胁迫力、拓展食物生产空间的必然选择。发展深水网箱养殖首先需要面对的突出挑战是养殖设施在外海恶劣海况下的安全性问题。网衣是深水网箱的主体结构,由于其自身具有高柔性、小尺度的特点,在波浪和水流作用下易出现大位移和大变形的极端响应。当前,网衣结构分析技术已成为我国深水网箱养殖工程技术的薄弱环节,一定程度上制约当前海上养殖网箱向大型化和深水化发展。因此,网衣水动力特性研究对于深远海网箱养殖的发展具有重要意义。本研究系统介绍了计算网衣水动力荷载的主要方法及其适用范围。同时,对网衣动态响应数值计算中的主流建模技术进行了总结和分析。最后,根据目前网衣水动力特性研究中存在的热点问题,提出了网衣流固耦合分析、生物污损分析、数字孪生技术等前沿发展方向,为网衣水动力学分析向数字化、精准化发展提供参考。     

渔业可持续发展要两手抓

池塘养殖是我国海水养殖的传统方式,也是当前陆基海水养殖的主体。自20世纪70年代,海水池塘养殖经历了粗放式、半集约、集约化和多营养层次生态养殖的发展历程。然而,海水池塘养殖产业中仍存在养殖生物生态适应性机制不清、养殖系统产出不稳定、营养物质利用效率低等“瓶颈”问题,严重制约了海水池塘养殖产业的发展。因此开展海水养殖虾蟹良种与生态环境的互作机制解析,研发养殖生态系统结构优化和营养物质资源化高效利用技术,搭建养殖信息采集与智能化管控平台,创建生态工程化养殖新模式,实现养殖系统高效可持续产出,是我国海水池塘养殖产业绿色高质量发展的关键。

     

基于PC-RELM的养殖水体溶解氧数据流预测模型

养殖水体中溶解氧浓度一直是最重要的水质参数之一。为了精准地对水体溶解氧进行调控,提高养殖生产效率,降低养殖风险,该研究考虑外部天气条件对溶解氧的影响以及溶解氧自身的昼夜变化特征,提出一种基于正则化极限学习机（principal component analysis and clustering method optimized regularized extreme learning machine,PC-RELM）的养殖水体溶解氧数据流预测模型。首先,采用主成分分析法判断影响溶解氧浓度的强重要性因子,降低预测模型的数据维度;其次,利用熵权法计算各时刻点的天气环境指数,并利用快速动态时间规整算法（fast dynamic time warping,FastDTW）完成时间序列数据流在不同天气环境下的相似度度量;然后使用k-means算法对时间序列的相似度进行聚类分簇,并基于分簇结果完成正则化极限学习机预测模型的构建,实现溶解氧浓度的估算。最后将PC-RELM模型应用到无锡南泉试验基地养殖池塘的溶解氧预测调控过程中。试验结果表明：PC-RELM的预测均方根误差值（root mean square error, RMSE）为0.961 9,与PLS-ELM（partial least squares optimized ELM）、最小二乘支持向量机（least square support vector machine,LSSVM）以及BP神经网络模型进行对比,其RMSE值分别降低了41.54%、54.58%和67.16%。该预测模型可以有效地捕捉不同天气条件下溶解氧的变化特点,具有较高的预测精度和效率。     

采用化学氧化法降解贝类养殖水中扑草净残留的研究

为去除贝类养殖过程中残留的农药扑草净,研究了不同处理(正常、超声波震荡、紫外线照射和不同pH)条件下高锰酸钾、过氧化氢和次氯酸钠对扑草净的降解效果.结果显示,次氯酸钠对扑草净的降解率最高,其降解效果不受紫外线照射、超声波震荡以及水体pH变化的影响.高锰酸钾和过氧化氢对扑草净的降解率较低,超声波震荡和紫外线照射辅助处理对...