进水结构对圆形循环水养殖池流场的影响

为精准设计工厂化圆形循环水养殖池的进水结构,基于计算流体动力学技术,采用Fluent软件建立数值模型模拟进水管在不同进水角度θ、进径比d/r、进水高度h工况下养殖池内的流场分布特性,并以平均速度v_avg和均匀系数U为评价指标,对进水结构进行优化分析,在物理试验证明该数值模型能较好地模拟养殖池内的流场特征的基础上,模拟了不同进水结构对流场分布的影响。结果显示：在相同条件下,进水角度θ在40°时v_avg取得最大值,水层之间的U差异较小;进径比d/r在0.1时v_avg和U取得较大值,水层之间的U差异较小;进水高度h在100~400 mm时v_avg取得较大值,且在h=100 mm时水层之间的U差异最小。研究表明,当进水角度θ=40°、进径比d/r=0.1、进水高度h=100 mm时,养殖池内流场特性处于较优状态。     

3种滤料对池塘圈养尾水处理效果的影响

为了探究过滤材料用于池塘圈养尾水的处理效果,采用火山岩、活性炭及沸石作为过滤材料,以滤料种类、滤料粒径和滤料厚度为试验因素,以总固体悬浮物（total suspended solid,TSS）去除率、氨氮（NH₄⁺-N）去除率和化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）去除率为试验指标,开展池塘圈养尾水处理试验。结果显示,3种滤料均能去除池塘圈养尾水中的TSS和COD,均能在一定程度上降低池塘圈养尾水中的NH₄⁺-N浓度,活性炭的处理效果优于其他2种滤料,且活性炭粒径越小或厚度越大时对池塘圈养尾水处理效果越好。正交试验结果显示,以活性炭滤料、粒径为0.5~2 mm、滤料厚度为80 cm时,过滤装置对池塘圈养尾水具有最佳的综合处理效果,在该条件下对池塘圈养尾水的TSS、COD、NH₄⁺-N去除率分别为83.86%、49.78%、29.89%。     

优良生防枯草芽孢杆菌CY1固态发酵研制生物有机肥工艺参数优化

枯草芽孢杆菌CY1是一株广谱性的根际促生菌，为促进农业废弃物的资源化利用，提高固态发酵生产生物有机肥过程中枯草芽孢杆菌CY1的扩繁能力，研究采用猪粪堆肥为原料，麸皮、豆粕、玉米粉为辅料进行固态发酵研制新型生物有机肥，以有效活菌数为参考指标，确定原料、辅料最佳配比及接种量。选用Plackett-Burman试验设计对影响发酵的8个因素进行效应评价，筛选出具有显著效应的3个因素：初始pH、发酵温度及含水量。用最陡爬坡试验逼近最大响应区域，通过响应面分析法确定最优发酵工艺参数。结果表明，固态发酵条件为初始pH 7.51、KH₂PO₄含量0.75%、MgSO₄含量0.15%、MnSO₄含量0.15%、发酵温度36.10℃、葡萄糖含量6.00%、(NH₄)₂SO₄含量0.75%、含水量26.33%,此时固态发酵产物有效活菌数最大，达到4.57×10¹⁰ CFU·g^-1。该研究为利用农业废弃物采用合适的...     

采用边缘曲率进行图像分割的高密度鱼苗计数方法

鱼苗计数是水产养殖中的一个重要课题，在养殖、运输、销售等环节中均需对鱼苗进行定量计数。传统的估算计数方法由于其误差大、效率低等缺陷，已无法满足目前的鱼苗计数需求。为解决高密度、大批量的鱼苗准确计数难题，该研究通过自行搭建的图像采集装置，获取体长1～3 cm的鲢鱼苗在0.25、0.33、0.42、0.50、0.58和0.66尾/cm²等6组不同平面密度下的运动视频，每组鱼苗运动视频共截取3 000帧图像，对所有图像进行预处理，获取鱼苗的二值图像，并提取出图像中的单个连通域及其边缘图像。对含有单尾鱼苗的单个连通域采用直接计数的方法，对含有多尾鱼苗的单个连通域采用先分割后计数的方法。在分割连通域时，一方面计算连通域边缘各处的曲率特征，并标记边缘中的凹点群位置作为预分割位置；另一方面结合连通域的骨架图，根据交叉型、联结型和单凹点群型共3种不同鱼苗重叠类型的形状特征，在连通域中挑选合适的分割位置划取分割线。对鱼苗二值图像中的所有连通域进行依次处理，最后将图像中的连通域总数量作为鱼苗的数量。对18 000张鱼苗图像的计数结果表明，在鱼苗平面密度低于0.58尾/cm²时，鱼苗计数的平均相对误差低于1.37%，计数效率大于100尾/s。该研究解决了高密度鱼苗重叠图像的分割难题，实现了体长1 cm以上鱼苗的准确计数，可为鱼苗计数器的研发提供算法支撑。