Surface properties of the mushroom Strobilurus ohshimae result in food differentiation by collembolan species

The basidiomycete Strobilurus ohshimae has fruiting bodies covered with prominently projecting hair-like cells called cystidia; it is not consumed by the collembolan Ceratophysella denisana but is consumed by Mitchellania pilosa. To explain this difference, we examined the effects of S. ohshimae cystidia on collembolan survival. In the field, several collembolan species, including C. denisana, were found dead on S. ohshimae, whereas no dead M. pilosa were found on the fungus. Survival of M. pilosa on S. ohshimae was 100%. In the laboratory, cystidium destruction experiments showed that the cystidia of S. ohshimae were capable of killing C. denisana on contact. A cystidium contact time experiment revealed that the cystidia were also capable of killing M. pilosa, although M. pilosa could survive when the contact time was short. In the field, M. pilosa frequently fed on the interior of S. ohshimae. Interior feeding may enable M. pilosa to feed on S. ohshimae by reducing contact time with the cystidia. The deadly surface of S. ohshimae deters the surface feeder C. denisana but not the interior feeder M. pilosa, resulting in food differentiation of these collembolans.     

智能饲喂器对哺乳母猪采食量体况和生产性能的影响

为探究不同饲喂方式对哺乳母猪采食量、体况和生产性能的影响,满足哺乳母猪获得最大采食量并达到精准饲喂控制等需求,该文以哺乳母猪为试验对象,比较不同饲喂方式对哺乳母猪采食量、体况和生产性能的影响。试验共选用40只1胎母猪,随机分为3组:试验1组采用智能饲喂器饲喂(6次/d)、试验2组采用人工饲喂(6次/d)、对照组采用人工饲喂(3次/d)。结果表明,在试验环境条件下,哺乳8～21 d、人工饲喂3次/d的采食量(6.46 kg)显著高于智能饲喂6次/d(5.22 kg)(P0.05),2种饲喂方式在母猪的体质量变化、背膘变化、总产仔数、断奶后发情天数、仔猪日增体质量和用水量方面均无显著性差异(P0.05);哺乳母猪在采食过多时可能引起厌食进而降低后期的采食量,应按照饲喂参数逐步增加饲喂量饲喂;在现有设备投资和工资水平下,智能饲喂器正常使用4.5 a可取代1名优秀饲养员。研究结果可为今后智能化饲喂替代有经验人工饲喂、根据饲养条件选择饲喂方式提供参考。     

散养模式下猪只个体标识及溯源体系的建立

为了猪肉安全生产的监管和满足食品消费者的知情权,保障猪肉食品的公共安全,论文采用标识技术、PDA移动智能识读技术、GPRS技术和Internet等技术,结合中国“畜禽标识及养殖档案管理办法”,提出了猪只散养模式下养殖过程信息的采集技术方案,设计了散养模式下养殖过程信息的元数据结构及相应的mobile数据表,开发了猪只移动养殖环节数据采集记录与传输的嵌入式系统,与面向政府监管和消费者查询的公共网络平台实现了移动互联。所开发的移动系统能够实现猪只耳标的移动识别、包括饲料、兽药使用和违禁药品监测等各种事件的移动记录,及时向溯源数据库移动系统提交出栏猪只的养殖数据,同样可远程维护散养猪只的养殖档案数据,最终实现散养模式下从生产源头到消费终端的跟踪和溯源。该移动数据采集系统,解决了中国养猪业主体模式——农户散养模式下猪只养殖电子档案建立的难题,并经在天津猪肉质量溯源体系中的实际应用证明是可行的,个别技术瓶颈随通讯技术的发展将得到解决,其全面实施将为保证中国农户养殖模式下生猪及其产品溯源体系与制度的建设提供技术支撑。     

鱼类养殖智能投喂方法研究进展

在鱼类养殖过程中,饲料成本是主要养殖成本,如何做到合理投喂是减少养殖成本、提高养殖效益的关键。智能投喂是基于各类传感器获取环境和鱼群的各类信息,结合相关算法模型进行决策的投喂方式,是提高鱼类养殖投喂效率的重要手段。目前,鱼类的智能投喂已经取得了一些成果,但由于复杂多变的养殖环境和鱼类行为的不确定性,实现鱼类智能投喂仍面临挑战。该研究综述了鱼类养殖智能投喂的应用与进展,包括基于计算机视觉技术的鱼类摄食行为分析与饲料检测,声学技术、其他传感器技术和生物模型在智能投喂中的应用与发展。此外,分析了投饵机和投喂系统的研究现状,并总结了目前研究存在的问题。今后,要进一步加强水产、工学、信息等多学科的交叉融合,对鱼类图像、声音、生长规律与生物特征等多种信息进行综合分析应用,以提高投喂系统对多场景和多种养殖方式的适应性。     

水力投饵喷头设计原理

用突然扩大变形流道原理设计的水力投饵喷头抽负力达到0.09MPa,是一种新的水力引射方法。在水产养殖领域内,用水力环流供饵、水力抽负吸饵、水力动能投饵设计的水力投饵机,适合投喂各类饵料,是一种新的投饵机具。     

Comparing N-labelling techniques for enriching above- and below-ground components of the plant-soil system

Comparisons were made of three different ¹⁵N-feeding techniques, leaf, petiole and stem feeding, to identify the most efficient technique for labelling above-and below-ground plant biomass under controlled environment conditions. ¹⁵N-urea (0.5%, 10 atom % excess ¹⁵N) was applied to chickpea (Cicer aritenium var. ICCV 5003) plants twice during early growth. Leaf feeding was found to be the most efficient in terms of ¹⁵N-solution uptake (5.9 ml 48 h⁻¹) and ¹⁵N-enrichment at harvest, with 0.95, 0.41, 0.79, 0.67 and 0.22 atom % excess ¹⁵N in the leaves, stems, grain, grain straw and clean root fractions, respectively. Solution uptake was low in the second stem feeding event due to blockage of the drilled hole, resulting in low ¹⁵N-enrichment of leaves (0.29 atom % excess ¹⁵N). Although petiole feeding resulted in more even relative enrichments among plant parts our results highlight the usefulness of leaf ¹⁵N-feeding to estimate below-ground plant N and to trace the long-term fate of plant-derived N within the soil.     

池塘水产养殖精准投喂系统研制与试验

针对传统池塘养殖多依靠经验粗放式投喂而导致生产效率低、环境压力大、养殖风险高的问题，该研究提出一种适配池塘养殖的精准投喂系统。该系统主要包括水质监测、决策控制、驱动执行和远程监控等模块。以影响鱼类摄食需求的关键因子溶解氧、温度、体质量等为输入参数，以摄食需求量为输出参数，基于蚁群优化算法的模糊PID控制技术实现精准投喂。为验证系统的实用性和有效性，以精养草鱼为对象开展池塘养殖对比试验，从调控性能、生长性能、经济效益和环境效益等方面进行综合评价。结果表明：所提出的精准投喂系统控制性能稳定可靠，控制误差小于7%，与传统投喂系统相比，Nash-Sutcliffe效率系数（N_NS）提高至0.913，均方根误差（R_RMSE）降低16.10。草鱼生长参数不存在显著差异性（P>0.05），但饵料系数显著降低11.73%（P<0.05），养殖收益提高1.46万元/hm²，吨产减排约241.40 kg。所研制的精准投喂系统具有较好的综合应用性能，可为其他养殖模式、鱼类精准投喂设施研发提供参考和技术支持。     

基于全混合日粮饲喂技术的精饲料精确饲喂模式

为了提高奶牛产量、降低生产成本,奶牛精细饲喂是重要的实现途径,该文对奶牛精饲料精确饲喂与配套饲喂模式进行了研究。该文以个体奶牛为饲养管理单位对200头和500头牛群进行了"TMR（total mixed ration,全混合日粮）+精饲料精确饲喂"饲喂模式的牛舍内和奶厅外饲喂研究,试验结果表明：牛舍内饲喂采用牛颈枷间距1.2 m,装备行进速度0.45 m/s时,识别系统对奶牛的识别率100%,识别准确率不小于96%,抢食率不大于4%,系统响应时间不大于2 s,每百头奶牛饲喂时间不大于0.4 h;奶厅外饲喂采用牛颈枷间距1.4 m,装备行进速度0.7 m/s时,识别系统对奶牛的识别率100%,识别准确率不小于99%,抢食率为0,系统响应时间不大于2 s,每百头奶牛饲喂时间不大于0.35 h;同时试验期间比2011年同期传统"TMR+人工补饲精饲料"饲喂模式平均单产提高0.8 kg/d,并减轻了劳动强度。研究结果可为奶牛饲喂与养殖模式相关研究、牛场建设与改造等提供参考。     

当前肉鸭饲养存在的问题及对策

中国是水禽养殖大国。近年来，由于饲养肉鸭成本比快大肉鸡低，经济效益每只1.5～2元，市场消费量越来越大，使中国肉鸭业得到了快速发展，涌现出一大批肉鸭一条龙企业。但由于制种、防疫工程、饲养设施、疾病和饲养管理技术等方面还存在着诸多问题，直接影响了中国肉鸭业的健康发展。该文较为系统地分析了当前存在的问题，介绍了肉种鸭健康养殖的一些饲养管理技术，为中国今后肉鸭业的健康发展提供了参考。     

家禽健康养殖营养调控技术研究进展

近年来家禽业在规模化、商业化上得到了很大发展,越来越多的人开始关注行业的安全和可持续发展,健康养殖问题已成为人们关注研究的焦点。健康养殖应该包括饲养条件、选种、疾病控制、饲料营养、饲养管理、产品质量、动物福利、生态系统,以及工作管理等。该义通过国内外相关文献的调查分析,着重阐述了当前阻碍家禽健康养殖可持续发展的主要营养性问题(如动物食品质量安全、饲料安全、环境污染、生态环境恶化、动物源性耐药菌增多等。)及家禽业健康养殖营养调控技术(如禽产品品质的营养调控技术、生态环境的营养调控、饲料配方、添加剂及饲养方式等),指出畜牧业必须主动生产适应人们现代健康安全膳食所需要的畜产品,这是畜牧业可持续发展的关键所在。     

饲料中添加柠檬酸对罗非鱼的养殖效果分析

为考察在饲料中添加柠檬酸对罗非鱼生长的影响，采用300尾平均体重为10．3g的全雄奥尼罗非鱼鱼种，在基础饲料（对照组）中分别添加0．15％、0．30％、0．45％柠檬酸。经37d饲养后，各组增重率分别为152．4％、158．5％、171．5％和170．9％，饲料系数为1．58％、1．49、1．45和1．46，添加0．30％柠檬酸和0．45％柠檬酸分别提高罗非鱼增重率12．5％（P＜0．05）和11．2％（P＜0．05），降低了饲料系数，每公斤鱼体增重成本分别下降0．27元和0．22元。回归分析结果表明，柠檬酸的适宜添加水平为0．28％－0．34％。     

聚苯乙烯微塑料对秀丽隐杆线虫取食偏好的影响

以土壤模式动物秀丽隐杆线虫为受试对象,研究了不同粒径、不同浓度的聚苯乙烯(PS)微塑料在短期暴露和长期暴露条件下对线虫取食偏好的影响,结果显示,1、10、100 mg/L浓度下,1μm和5μm的PS微塑料短期暴露后,线虫对B.amyloliquefaciens JX1(X1)和P.fluorescens Y1(Y1)的...     

当前肉鸭饲养存在的问题及对策

中国是水禽养殖大国。近年来,由于饲养肉鸭成本比快大肉鸡低,经济效益每只1．5～2元,市场消费量越来越大,使中国肉鸭业得到了快速发展,涌现出一大批肉鸭一条龙企业。但由于制种、防疫工程、饲养设施、疾病和饲养管理技术等方面还存在着诸多问题,直接影响了中国肉鸭业的健康发展。该文较为系统地分析了当前存在的问题,介绍了肉种鸭健康养殖的一些饲养管理技术,为中国今后肉鸭业的健康发展提供了参考。     

笼养海南鳽的食性研究

2001年7月至2002年5月，在对海南鳽救护的基础上，研究了笼养海南鳽的觅食活动及其食性。经过13次的觅食活动和9次食性选择的观察．得到如下结果：笼养海南鳽以晨昏活动为主，白天休息。日觅食活动呈现早7：00～9：00和晚19：00～21：00两个高峰。日觅食时间在春、夏、冬三季的差异不显著。笼养海南鳽以动物性食物为食，不食植物性食物。在吞食的几种动物性食物中，鱼类占的比例最大。各食物所占的比例是：长圆形鱼53．66％，纺缍形鱼36．58％，虾4．07％，蛙类2．44％．蝗虫3．25％．表明笼养海南鳽对食物选择性高．食物格局狭窄．为狭食性动物。对食物长度与取食频次进行的分析表明两者间不相关，说明食物长度不影响海南鳽选择食物。X^2检验表明海南鳽在夏、冬季的食性存在差异，其差异是对不同形态的鱼的偏好引起的。     

河蟹养殖船载自动均匀投饵系统设计及效果试验

针对目前河蟹养殖投饵喂料劳动强度大、自动化程度低、投饲饵料分布不均匀等问题,该文提出了一种空气螺旋桨风力驱动船载自动投饵系统及均匀投饵方法。该系统由空气螺旋桨风力驱动船、自动投饵装置、ARM(advanced RISC machine)主控制器、GPRS(general packet radio service)通信模块和GPS(global positioning system)导航装置等组成。采用空气螺旋桨风力驱动,可解决常规作业船水下螺旋桨吸卷缠绕水草影响行驶问题;利用喂料器落料流速可控、抛料器抛幅可调、料仓内剩余饵料量可测的自动投饵装置,可解决投饵喂料分布不均匀问题。该系统以S3C2440为主控制器,通过GPRS通信模块M590接收作业指令。该文对投饵装置抛料器、饲料颗粒斜抛运动、饵料在水面上的累积密度分布进行建模,建立投饵均匀度目标函数,采用遗传算法GA进行最优运行参数求解,确定船载自动投饵系统最优运行参数:当饵料分布密度期望值为9 g/m2时,2个相邻投饵行程宽度的最优值为8.21 m,自动投饵装置投饵扇角的最优值为80°,喂料器单位时间内落料量的最优值为32.01 g/s,下方投饵行程船速的最优值为0.43 m/s,上方投饵行程船速的最优值为0.43 m/s,抛盘转速的最优值为1 480 r/min;并通过GPS导航装置BD982实现路径跟踪,完成自动均匀投饵作业。对饲料颗粒斜抛运动、饵料平均累积密度和分布密度均方差等进行仿真,在水平地面上与人工抛洒饵料进行对比试验,并在池塘内进行投饵试验,结果表明,该系统可使投饲饵料分布均匀度较人工投饵提高3倍以上,投饲饵料分布密度均值与设定值的相对误差为5.11%,为适应河蟹昼伏夜出的生活习性,可在夜晚进行投饲,使用1套该船载自动投饵系统能够精细管理6.67 hm2左右河蟹养殖池塘,相当于5个农村劳动力投饵喂料,节省人力提高效率,提高饲料的利用率15%以上,能使饲料节约15%以上,产量提高20%以上;同时,该船载自动投饵系统可以定时定量均匀投饲,保证养殖的河蟹个头大小均等,提高产值,大幅提高养殖面积增加效益。该文可为河蟹养殖全池自动均匀投饵喂料和其他水产养殖中需要沿池或全池自动均匀投饲研究提供重要参考。     

螺旋不连续加料装置结构优化与性能仿真

为了解决目前螺旋加料装置不连续加料量不稳定、能耗高等问题,开展螺旋不连续加料装置的结构优化与性能仿真研究。首先分析螺旋加料性能指标以及螺旋加料装置不同结构参数对其不连续加料性能影响;其次,以外径100mm螺旋不连续加料作为研究对象,以单位加料量消耗的能量最小为优化目标,选取螺旋体的内径、螺距以及工作转速为优化设计变量,确定对应约束条件,采用随机方向优化算法,得到优化结果是:转速65r/min,内径40mm,螺距85mm。最后,利用离散单元法仿真分析不同内径和螺距对颗粒填充率、加料量变化和加料能耗等加料性能的影响,结果表明:内径50mm和螺距100mm时加料稳定性与能耗综合表现较好,而在内径40mm、螺距85mm时综合性能最好。该研究结果可为加料稳定、低能耗的螺旋加料装置的设计提供参考。     

奶牛饲喂自动机电控制系统的设计与试验

为开展奶牛精准饲喂及采食行为学研究,设计了一种集自动识别、饲喂、数据自动采集、数据分析与处理于一体的奶牛饲喂自动机电控制系统。该系统包括机械装置、电子识别系统、料槽称质量系统、中央控制系统、现场数据存贮及远程数据提取与分析系统等几部分。其中,机械装置包括料斗、支撑座、栏杆和阻挡单元等;电子识别系统包括阅读天线及料门启闭的气动装置;料槽称质量系统除支撑座外,还有嵌入的质量传感器及线路;中央控制系统包括微处理器、看门狗复位电路、读卡器电路、称质量数据采集电路、数据通信电路、数据收发器电路及外围驱动与稳压电路等。现场数据存贮电路接受来自各个饲喂系统的中央控制系统发送的采食行为数据,其主板结构与中央控制系统基本一致,预设可存贮记录数为14 000条,且采用堆栈数据存贮模式。远程PC端数据提取与分析系统实时管理采食行为数据,并提供多功能的数据挖掘分析。系统测试结果表明,对牛只低频RFID(134 kHz)电子耳标的识读率为100%,料及槽的计量范围为0.01~200 kg,最低称量精度10 g,实际称量相对误差≤0.15%,同时满足奶牛对最大采食量及精准饲喂对计量的需求。系统的采食行为试验表明,奶牛的日均采食次数、采食时间及采食量等采食行为均差异显著(P0.05),符合奶牛的采食行为特点。具体地,奶牛日均采食次数10~13次,日均采食时间5.38 h,而奶牛个体实际采食量与NRC(National Research Council)模型预测的采食量有-4.76%~7.83%的偏差,可能是由各种内外部因素及NRC模型的普适度造成的,有待进一步研究。总之,该系统能较好地实现奶牛个体的精细化饲喂,为研究奶牛的采食行为特点提供了在线、智能化的自动数据采集与分析平台。     

自控型供沙漏斗的研制

在对自行研制的自控型供沙漏斗的结构、工作原理进行详细论述的基础上 ,对其稳定性和转速与供沙速率间的关系进行了测试 ,结果表明在 90次测试中最大相对误差不超过 15 .5 % ,供沙速率不随时间发生显著变化 ;转速与供沙速率间存在非常显著的线性关系 ,随着转速的增大供沙速率稳定增加 ;该漏斗可提供 0～ 112 0 g/ s供沙速率 ,可为相关领域的研究提供技术服务     

河蟹养殖全覆盖自动均匀投饲的轨迹规划与试验

河蟹养殖投饵喂料需要全塘均匀覆盖,目前主要靠人工驾驶或遥控船载投饲机在池塘中进行投喂,准确度和效率较低,难以保证投饲效果。针对以上情况,基于GPS（global positioning system）船载移动式自动投饲系统,研究了一种全覆盖轨迹规划方法,满足河蟹养殖池塘自动均匀投饲要求。该文利用轨迹规划系统建立池塘区域平面坐标系;以实际饵料累积密度与期望分布密度间的均方差最小作为衡量投饲均匀度的目标函数,求解出系统最优运行参数,生成往复遍历式自动投饲轨迹。仿真结果表明,在面积为2298.08 m2的不规则四边形池塘区域中,取饵料分布密度期望值为9 g/m2时,最优计算投饲系统运行参数对应的轨迹规划效果要优于传统经验估算参数。试验结果表明,当分别用两组参数进行自动投饲作业时,投饲船的实际航行轨迹与理论投饲轨迹都只有很小的偏移,与仿真结果具有一致性;同时,最优计算运行参数对应实际路径总长度、投饲路径长度、作业总时间、投饲时长、饵料分布密度均值、覆盖率等各项指标与仿真结果相比,相对误差分别为6.85%、2.71%、10.07%、10.41%、3.06%和1.87%,验证了全覆盖轨迹规划方法的可行性。该文可为河蟹养殖自动均匀投饲和其他水产养殖中需要沿池或全池自动均匀投饲轨迹规划研究提供重要参考。     

池塘养殖全自动精准投饲系统设计与应用

目前池塘养殖过程中需要人工搬运饲料,劳动强度大、人工成本高。现有投饲设备缺少称量和自动控制功能,存在投饲量控制不精准、自动化程度低、难以集成管控等问题。为此,该研究设计了一种全自动精准投饲系统,主要由机械设备、自动控制系统、信息管理系统等组成。基于"控制在本地、管理在云端"原则确定了系统结构。采用大料仓投饲机和散装饲料实现饲料出厂、运输、装料和投料全程机械化作业。开发了基于可编程逻辑控制器和称重传感器的自动控制系统,实现设备全自动运行和投饲量精准控制。控制系统与信息管理系统对接,实现投饲管控与企业生产经营管理的一体化。通过对视频监控设备的集成实现投饲过程的可视化监控。该系统在某大型养殖企业投入生产应用,建立了800 hm2的全自动投饲养殖示范基地,基本实现投饲过程的无人化作业。与传统小型投饲机、人工搬运和加装饲料的投饲方式相比,该系统可以减少劳动力成本70%、节约饲料用量3%,有效降低成本,取得了良好经济效益,具有实际工程应用价值。