金枪鱼渔情跟踪浮标供电系统设计

为确保金枪鱼渔情跟踪浮标在围网捕捞作业能正常供电,并提供足够的供电时长,设计了太阳能浮标供电系统。根据太阳能电池和蓄电池的性能特点及充放电特性,应用微控制单元(MCU)、脉冲宽度调制(PWM)、温度补偿和智能充放电控制等技术,实现了蓄电池过充放、过欠压、过载,太阳能电池和蓄电池反接、负载短路,蓄电池对太阳能电池放电(反充电),防雷等保护功能,解决了供电系统软硬件设计技术的安全性问题。结果表明,太阳能电池发电量、系统充放电性能及保护功能完全符合设计要求,正常情况下太阳能电池发电量足够满足蓄电池满电量状态,无需市电充电。     

养殖池塘太阳能供电智能增氧系统设计研究

针对水产养殖存在的自动化水平低、增氧设备耗能高以及太阳能利用技术普及不足等现状,设计了一套以太阳能为主要动力来源的水产养殖智能增氧系统。通过研究太阳能供电系统各部分的组成结构、运行方式及特点,结合选定地点的太阳能资源情况,分析不同情形下太阳能的辐射强度,确定光伏阵列容量,计算系统每日发电量与负载用电量的匹配情况,以达到太阳能电池板容量的优化配置,并将其应用于智能供氧系统。系统采用基于ATmega128单片机的硬件电路,以及软件程序设计,运用电导增量法、三阶段式充电法、逆变电路等技术实现最大功率点的跟踪、蓄电池的智能充放电、逆变器SPWM控制、供电源自动切换和增氧设备自动启停等主要功能。结果显示,该系统能有效提高鱼塘增氧效率、降低养殖成本,实现水产养殖的环保化和自动化。结果表明:该系统运行稳定、可靠、节省电能,能提高水体溶氧,可满足节能、环保的要求。     

一种基于太阳能供电的水产养殖智能增氧控制系统设计

针对我国水产养殖自动化水平低、增氧设备耗能高以及太阳能发电技术普及不足等现状,设计了一套以太阳能为主要动力来源的水产养殖智能增氧控制系统。该系统采用基于ATmega128单片机的硬件电路和软件程序的设计,运用电导增量法、三阶段式充电法、逆变电路等技术,实现了最大功率点的跟踪、蓄电池的智能充放电、逆变器SPWM控制、供电源切换、增氧设备自动启停等主要功能。经样机试点测试表明,该系统运行稳定、可靠,能提高养殖池塘的增氧效率,满足节能、环保的要求。     

基于DSP的光伏推流系统设计及效果分析

为解决水产养殖中溶氧浓度低、分布不均衡及常规增氧设备能耗高的问题,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的光伏推流系统。该系统以TMS320F2812为主控芯片,通过电压、电流检测电路对太阳能光伏阵列的输出功率进行实时跟踪,实现对蓄电池充放电切换,并采用最大功率点跟踪(MPPT)方法保证了光伏阵列的最大功率输出。用该系统对长7 m、宽5 m、深1 m的浅水区域进行连续5 d的推流实验,并与相同条件下无推流时的溶氧浓度空间分布情况进行对比。结果显示,无推流情况下,试验区域从岸边到湖中溶氧浓度分布呈现由低到高的梯度分布;推流后的溶氧浓度空间分布趋于均衡,且比无推流时的浓度均值提高1~2 mg/L。研究表明,光伏推流能大大降低能耗,提高水体溶氧浓度,改善水体溶氧分布均衡性,对提高水产养殖的密度和产量具有现实意义。     

水泥池养殖方斑东风螺Babylonia areolata的生长特性

对室外水泥池养殖方斑东风螺的生长特性进行了研究。对1龄内不同生长发育阶段的1400余个方斑东风螺的壳高、体重生长参数进行测量和分析,结果表明:(1)水泥池养殖方斑东风螺壳高和体重呈幂函数关系,W=0.2349H~(2.89)(R~2=0.9822,P<0.01);(2)1龄内养殖方斑东风螺的壳高生长曲线和体重生长速度曲线呈现出不断升高趋势,壳高日均增长和体重日均增重为0.11 mm·d~(-1)和0.03 g·d~(-1);壳高特定增长率 IGR_H 和体重特定增重率 IGR_W 平均为0.69%和1.96%;养殖方斑东风螺在1龄以内为快速生长期,远没有达到生长的拐点;同时,方斑东风螺的生长明显受水温影响,当水温降到20.2℃时,其日均增长和日均增重降到最低,分别为0.09 mm·d~(-1)和0.01 g·d~(-1);特定增长率和特定增重率分别降到0.42%和0.64%。     

水质改良机太阳能供电系统设计

针对现有池塘水质改良机供电系统的不足,提出了以太阳能为主要动力来源,配合蓄电池为设备供电的系统方案。介绍了太阳能供电系统的基本原理和组成,分析了该系统中各主要部件的配置原则、作用及技术性能,分别在理论和特定参数(以上海地区为例)下完成了蓄电池、太阳能方阵的配置和控制器等关键部分的设计,总结了太阳能池塘水质改良机电源配置上应注意的一些问题。通过对水质改良机供电系统的设计,以期为太阳能在池塘水质改良机上的应用提出可行的方案。     

社会等级因素对虎斑乌贼生长、存活及相关酶活的影响

为探究虎斑乌贼养殖过程中,社会等级因素存在下优势大个体对劣势小个体的生长是否产生胁迫影响,本实验在室内小网筐(Φ=60 cm,高20 cm)控制条件下,采用单因子实验,研究了不同规格(大规格L:体质量为4~5 g,中规格M:体质量为2.5~3.5 g,小规格S:体质量为1~2 g)的虎斑乌贼单一规格养殖和混合规格养殖(LMS比1∶1∶1)条件下的存活率、特定生长率、耗氧率、排氨率和代谢酶(ATP酶、丙酮酸激酶和己糖激酶)的变化,培养时间40 d。结果显示,单一规格养殖和混合规格养殖条件下L乌贼特定生长率差异不明显,但混合规格养殖组M和S乌贼特定生长率明显低于单一规格养殖组M和S乌贼特定生长率,各组乌贼特定生长率排序:LMS-M(3.12±0.35)%/dM(5.21±0.24)%/d,LMS-S(1.39±0.28)%/dS(4.37±0.42)%/d;养殖10 d,单一规格养殖组和混合规格养殖组乌贼成活率差异不明显,从20 d开始,混合规格养殖组成活率明显低于单一规格养殖组,养殖40 d各组乌贼成活率排序:LMS(41%±5.35%)M(60%±4.58%)L(61%±6.43%)S(63%±5.57%);单一规格养殖和混合规格养殖条件下L乌贼耗氧率差异不明显,但混合规格养殖组M和S乌贼耗氧率明显低于单一规格养殖组M和S乌贼耗氧率,各组乌贼耗氧率排序:LMS-M[(0.48±0.03)mg/(g·h)]M[(0.69±0.02)mg/(g·h)],LMSS[(0.75±0.04)mg/(g·h)]S[(0.94±0.04)mg/(g·h)];单一规格养殖和混合规格养殖条件下L乌贼排氨率差异不明显,但混合规格养殖组M和S乌贼排氨率明显低于单一规格养殖组M和S乌贼排氨率,各组乌贼排氨率排序:LMS-M[(0.057±0.004)mg/(g·h)]M[(0.082±0.007)mg/(g·h)],LMS-S[(0.085±0.007)mg/(g·h)]S[(0.135±0.007)mg/(g·h)];单一规格养殖和混合规格养殖条件下L乌贼ATP酶、丙酮酸酶和己糖激酶活性差异不明显,但混合规格养殖组M和S乌贼3种酶活性明显低于单一规格养殖组M和S乌贼,各组乌贼ATP酶活性LMS-M[(1.25±0.16)U/mg prot]M[(2.74±0.26)U/mg prot],LMS-S[(0.77±0.11)U/mg prot]S[(1.94±0.09)U/mg prot];各组乌贼丙酮酸酶活性HET-M[(51.14±6.24)U/mg prot]M[(78.05±8.38)U/mg prot],LMS-S[(27.94±6.65)U/mg prot]S[(55.92±2.81)U/mg prot];各组乌贼己糖激酶活性LMS-M[(10.71±1.24)U/mg prot]M[(23.59±1.67)U/mg prot],LMSS[(5.91±0.83)U/mg prot]S[(13.82±1.66)U/mg prot]。研究表明,在混合规格养殖条件下L乌贼对M和S乌贼的正常生长产生显著影响,对养殖十分不利,因此在人工养殖虎斑乌贼的过程中,要定期地挑拣分级,保证规格的均一性,以减轻大个体乌贼对小个体乌贼的胁迫作用,进而提高乌贼养殖的生产效率。     

绿色能源驱动的膜法海水淡化技术发展现状及其在平潭大屿岛上的应用

本文概述了绿色能源驱动的膜过滤海水淡化技术在过去10~20年的发展;其中绿色能源主要包括风能和太阳能,而膜过滤技术主要为反渗透(RO)技术。目前,绿色能源开发的成本(0.05~0.09$/kWh)已经与传统石化能源(0.05~0.09$/kWh)接近,因此绿色能源驱动的海水淡化技术已具备解决传统海水淡化技术所面临的能源困境的潜力。此外,本文还介绍了一套绿色能源(风能、太阳能)驱动的膜法海水淡化工艺在福建省平潭大屿岛开发中的成功应用。该项目:1)成功地开发出风能/太阳能联合驱动的小型海水淡化系统,通过蓄电池的使用,优化了不稳定能源提供与稳定海水淡化出水之间的相互适应性,实现稳定产水量10 m~3/d;2)确定系统临界产水率25%,在无化学药品添加的情况下,减少反渗透膜污染现象。     

利用单片机改造船舶应急充放电板的设想

一、问题的引出作者在多年的工作中,接触各种各样的船舶时发现一个问题:船上应急电源基本上靠船员进行人工充放电。由于船上人员对蓄电池充放电等维护措施不到位,使得船上应急电源出现供电不足的现象,有时发现供电电压急剧下降,根本达不到法规对应急电源的要求,更谈不上发挥真正应急作用了,同时,蓄电池的寿命也会受到影响。为了改造这些充放电板,使它具有自动充、放电的功能,本人结合单片机控制原理,提出一个简单的方法,供同行参考。这个方法采用单片机控制充放电板,把原来人工充放电板改为自动充放电板。该装置由一片PIC16C71单片机组成,采用恒流电,按照充电、暂停、放电、充电的循环工作方式实现无人看守,从而使船上应急电源得到保证,减少人为因素干扰,延长了蓄电池的寿命,真正发挥应急功能。     

国内外渔业节能减排研发进展

渔业节能减排是实现国家节能减排战略的重要举措,也是实现渔业现代化的必然要求。本文综述了近年来国内外渔业节能减排的研发进展。国内方面,玻璃钢渔船的船型和建造工艺正日益成熟且快速产业化;标准化节能渔船船型研究和船型评选已取得初步进展;包括电力推进、柴电混合推进或气油混合推进的新能源渔船已开始研究示范;循环水养殖技术与设备研究不断深化;高效生态养殖技术装备日益完善;渔光一体化如异军突起,前景可期;太阳能池塘养殖设备研究取得突破,推广潜力巨大;水产品加工废弃物利用技术研究取得丰硕成果。国外渔业节能减排的关注点主要是渔船,对渔业船舶能耗的概况及节油措施、节能捕捞技术以及鱼副产品利用技术等方面的研究开发,都有具体的节能指标和节能方法可供参考。我国渔业节能减排近几年的发展状况,总体上还处于研发、示范阶段。资金短缺、研究积累不足、节能减排意识比较淡薄是现阶段存在的主要问题,需要政府、企业和个人共同努力、逐步解决。     

池养大海马的摄食_生长和生态转换效率

对大海马 (平均体长 92 .82± 2 .0 5 2 6mm ,平均体重 6 .6 9± 0 .4 5 70g)在养殖条件下 (放养密度为 2 0 0ind·m-3 ,溶解氧保持在 5 .5mg·L-1以上 ,生物耗氧量低于 3mg·L-1,pH值 7.5～ 8.2 ,透明度 5 0～ 85cm ,盐度 15 .2～ 2 6 .5 )的摄食、生长和食物生态转换效率进行了定量研究。通过系统取样 ,测量海马的全长、体重和消化道内食物重量 ,计算其增长速度、摄食率、消化道排空率、生态转换效率等数值 ,发现大海马的摄食每天有两个摄食高峰 ,即 12 :0 0和 18:0 0 ,晚上不摄食或很少摄食。大海马的日摄食量为 16 .6 342± 0 .782 0g·(10 0g) -1,日摄食率为 1177.2 5cal·ind-1,排空率 0 .14 4 4g·(10 0g) -1·h-1,食物转换效率 2 0 .0 4 % ,能量转换效率 31.4 2 %。体长日平均增长速度和日均增长率分别为 1.176 6mm和 1.2 7% ;体重日平均增重速度和日均增重率分别为0 .182 0g和 2 .2 7%。通过多元回归分析建立摄食率与体重及温度的相关关系 ,得出下列关系式 :C =6 .75 4 4+0 .30 14T +0 .2 190W (F =83.5 96 3,F0 .0 1=18.0 0 ,F >F0 .0 1)。     

日周期性循环变温对刺参耗氧率和排氨率的影响

测定了在日周期性温度波动模式下(15±3℃)刺参(Apostichopus japonicus Selenka)耗氧率、排氨率的变化。结果表明:在15±3℃的周期性温度波动模式下,变温对刺参耗氧率有显著影响(P<0.05),在变温过程中刺参耗氧率随温度的升高而增加,在前24 h内变温组平均耗氧率显著高于对照恒温处理组(P<0.05),在48 h后其日耗氧率均值与恒温组相比已无显著差异(P>0.05)。其大小排列顺序为24 h(0.022 5mgO2·g-1·h-1)>48 h(0.021 5 mgO2·g-1·h-1)>72 h(0.018 7 mgO2·g-1·h-1)>恒温组(0.018 1 mgO2·g-1·h-1)。变温处理下刺参的排氨率随温度的升高而增加,但其24 h～72 h日平均排氨率与恒温对照组相比无显著差异(P>0.05)。本实验中测得的刺参O∶N值在27.01～33.63,且变温对刺参的O∶N值有显著影响(P<0.05),其主要原因是变温处理对刺参的氧代谢产生了显著的影响,分析发现,变温可以使刺参的脂肪和碳水化合物的代谢比率增大,从而影响了刺参O∶N值的变化。     

考虑生态流量约束的梯级水库分期消落水位多目标优化调度研究

针对如何表征枯水期季节性特征、优化分期消落水位来指导水库群消落调度的科学问题，该研究提出了考虑生态流量约束的梯级水库分期消落水位多目标优化调度模型。以金沙江中下游6座水库与三峡水库为研究对象，综合运用多种数理统计方法划分了流域枯水期；采用逐月滑动计算法推求了梯级水库分期消落水位；以生态和发电效益最大为目标函数，利用NSGA-Ⅱ算法求解了调度模型，得到了不同来水情景下梯级水库枯水期消落调度方案。研究结果表明：不同来水情景下，相较于常规调度方案，选定的优化调度方案可增加梯级水库发电量30.20~52.27亿kW·h（2.3%~5.0%）和供水量83.15~87.14亿m3（5.8%~7.4%），并提高河道生态流量保证率2.6%~22.9%。研究成果为协调梯级水库生态和发电调度提供了技术支撑。     

Performance of a recirculating fish production system stocked with tilapia hybrids

To demonstrate whether practical quantities of food fish could be produced in an inexpensive closed system suitable for family-scale use, 424 tilapia hybrid fry weighing a total of 177 g were stocked on 8 May 1981 into a 7600-liter (10·7 m²) steel-walled, vinyl-lined pool equipped with a rotating biological contactor, a settling basin, supplemental aeration and a passive solar collector. Ammonia, nitrite, nitrate, oxygen, temperature, pH and turbidity were monitored. New water was added at intervals during the experiment, at an average rate equivalent to 4% per day. Floating catfish chow was fed. To establish a growth curve and biomass estimate, 30 fish were removed, weighed and restocked every two weeks. After 146 days of grow-out, 48·6 kg of fish were harvested. Food conversion was 1·25:1. With suitable temperatures, 2·5 crops totaling at least 121 kg could be produced at a rate equal to 121000 kg/ha/yr of water surface.     

基于碳减排的梯级水库消落期多目标水碳调度研究

提出了基于碳减排的梯级水库消落期多目标水碳调度模型，将碳排放因子法应用于梯级水库水碳调度研究。以发电量最大和温室气体排放量最小为调度目标，采用 NSGA-II 算法求解模型，并以金沙江中下游 6 座水库与三峡水库组成的梯级水库为研究对象进行实例研究。结果表明：相较现行调度方案，在丰、平、枯不同水文情景下，发电效益最佳方案可使梯级水库发电量提高44.3~75.9亿kW·h/a，增长率为4.0%~5.2%；碳减排效益最佳方案可减少温室气体排放量（CO2当量）37.5~42.5Gg/a，降低4.2%~4.7%；协调调度方案可提高发电效益36.4~73.8亿kW·h/a(增长率3.2%~5.0%)，减少温室气体排放量（CO2当量）36.3~41.4Gg/a，降低4.0%~4.6%。研究提出的运行方案可为梯级水库消落期水碳协同调度提供技术支撑。     

鲟鱼工厂化循环水养殖系统设计及运行效果

针对目前中国淡水工厂化循环水养殖系统建设和运行成本过高,推广应用受到一定程度制约的问题,在自主研发斜管重力滤沉淀装置、内循环流化床反应器、一体化臭氧接触反应器等水净化设备的基础上,通过应用物质平衡相关原理,精确设计、确立不同阶段系统关键运行参数,建立一种高效节能的鲟鱼工厂化循环水养殖系统。通过96 d养殖试验,结果显示,鲟鱼摄食和生长情况正常,养殖密度平均(41.2±2.3)kg/m~3,存活率95.8%,饲料系数1.17。日换水量在5%以下,水质情况良好,氨氮和亚硝酸盐氮后期稳定控制在(0.80±0.21)mg/L和(0.38±0.12)mg/L;系统平均日耗电量为33.3 kW·h,平均产出1kg鲟鱼耗电7.30 kW·h。系统运行具有低能耗、高效率的特点,可为鲟鱼循环水养殖提供技术支撑。     

The effects of a temperature rise on oxygen consumption and energy budget in gilthead sea bream

The rates of daily average, minimum and maximum oxygen consumption, specific dynamic action (SDA), ingestion and digestibility in gilthead sea bream, Sparus auratus L., were measured before, during and after a gradual rise of water temperature from 20 to 28 °C at a rate of 1 °C day-1. The relationship between energy gain and the metabolic costs has also been investigated. Oxygen consumption of juvenile sea bream had a clear daily rhythmicity, with low levels during darkness and higher levels during the light period. Both light and feeding processes raised the metabolism of sea bream, but fish fasted for 2 days also showed an increase in oxygen consumption during the light period. Acclimation to 28 °C was complete for the minimum oxygen consumption rate in 12 days, but daily average and maximum oxygen consumption rates on the 19th day after the change were still 33% higher than at 20 °C mainly due to increased SDA. The digestibility of food components did not change significantly throughout the experiment. These relationships are discussed with respect to the potential for growth when fish are reared at 28 °C, although the energy costs are high.     

胭脂鱼幼鱼的耗氧率及窒息点研究

在自制的可控温密封式流水呼吸室内,对0+龄胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)的耗氧率和耗氧量进行了测定,并对0+龄和1+龄胭脂鱼的窒息点和窒息过程作了分析。结果显示,平均体重6~7 g的0+龄胭脂鱼在15℃时的平均耗氧率和耗氧量分别为0.0585 mg/(g.h)和0.3567 mg/(尾.h);20℃时的平均耗氧率和耗氧量为0.1176 mg/(g.h)和0.8232 mg/(尾.h);昼间耗氧率与夜间耗氧率未显差异。15、20、25和30℃下0+龄胭脂鱼的窒息点分别为0.4921、0.8319、0.9356和1.5144 mg/L,25和30℃下1+龄胭脂鱼的窒息点为1.0738和1.1027 mg/L。     

Combined effects of fertilization rate, manuring and feed pellet application on fish performance and water quality in polyculture ponds

This study analyses the combined effects of organic and inorganic fertilization and of feeding with pellets on fish performance and water quality in a polyculture of common carp. Cyprinus Carpio L., silver carp. Hypophthalmichthys molitrix (Val.), grass carp. Ctenopharyngodon idella (Val.) and hybrid tilapia, Oreochromis niloticus L. x O. aureus Stetndachner. Experiments included six treatments, which are combinations of inorganic fertilisation (daily or fortnightly), manuring (supplied or not), feed pellets (supplied or not) and density of phytoplanktivorous fish species (high-density treatments with 50% more hybrid tilapia and 300% more silver carp than low-density treatments). The effects of the management procedures on fish weight, growth, survival and yield. plankton abundance, water quality, and their complex interactions at the different levels of the natural food web were analysed. The hypothesis that daily fertilization should increase algal production, which in turn should sustain a higher density of phytoplanktivorous fish, proved to be correct within certain limits. Algal reproduction rate was higher under daily fertilization, pointing to better supply of food for herbivorous fish, while algal biomass was similar under both fertilization regimes, pointing to the utilization of that algal food supply. The increased algal food supply sustained a 50% density increase of the omnivorous tilapia, but not the 300% density increase of the grazer silver carp.