为研究磷酸二氢钾（KH2PO4）不同添加量对鱼菜共生系统的影响，以宝石鲈（Scortum barcoo）和红颜草莓（Fragaria orientalis）为研究对象，添加KH2PO4质量浓度分别为0 mg/L（对照组）和100 mg/L（试验组A）、200 mg/L（试验组B）、400 mg/L（试验组C），并对不同组别下系统中的三态氮、活性磷、钾离子质量浓度变化趋势以及宝石鲈、草莓生长性能进行比较分析。结果显示：不同质量浓度KH2PO4对鱼菜共生系统中三态氮质量浓度变化没有明显影响，系统中活性磷和钾离子质量浓度与KH2PO4质量浓度呈正相关；试验组B宝石鲈生长情况最好；试验组C草莓生长情况最好，但宝石鲈生长情况最差。研究表明，添加适量KH2PO4可以促进宝石鲈和草莓生长，当其质量浓度为200 mg/L时，可以使宝石鲈和草莓同时获得较好的生长性能，提升鱼菜共生系统整体产量。

在渔港高点监控渔船目标的场景下，对渔船检测经常丢失和检测错误等问题，提出了一种基于改进Yolov5的渔船目标检测模型。首先通过Kmeans++算法对锚框重新聚类，选择适合渔船数据集的锚框尺寸；然后在Yolov5的骨干网络中融入CBAM注意力机制获取更多细节特征；再采用加权双向特征金字塔网络（BiFPN）代替原先的特征金字塔网络（FPN）+像素聚合网络（PAN）结构，快速进行多尺度特征融合；最后在检测尺度上去掉大目标的检测尺度，增加更小目标的检测尺度，改用新的三个检测尺度，提高了模型对小目标渔船的检测精度。结果显示：对比原Yolov5算法，改进后的算法精确度、召回率和平均精度均值均有所提升，分别提升29.5%、0.5%和4.5%，每秒检测帧数达到90.6，对渔船目标检测效果有大幅度改善。研究表明，改进后的Yolov5算法满足休渔期管控期间对渔船目标检测的准确性和实时性要求。

为验证斑石鲷陆海接力养殖模式的可行性，将工厂化循环水培育的大规格斑石鲷 (350.6±24.3) g，转运投放至莱州湾开放海域大型工程化围栏，开展陆海接力养殖试验，并与同期工厂化循环水养殖斑石鲷进行了为期120 d的对比试验，统计分析斑石鲷的生长特性、血清非特异性免疫指标和抗氧化酶活性以及养殖经济效益。结果显示：经120 d的工厂化循环水养殖后，斑石鲷的平均体质量增长至 (547.6±25.2) g，存活率为95.8%；陆海接力养殖的斑石鲷平均体质量增长至 (735.7±27.9) g，存活率为98.3%，平均体质量和存活率比工厂化循环水养殖分别高34.3%和2.6%。经过陆海接力养殖的斑石鲷其血清溶菌酶(LZS)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的活性都显著高于工厂化循环水养殖（P<0.05），分别提高了40.5%，43.2%，42.3%和39.8%。此外，陆海接力养殖的净利润比工厂化循环水养殖高38.37%。综上，大规格斑石鲷经过大型工程化围栏陆海接力养殖生长性状、免疫力、抗氧化状态和经济效益都得到了提高，相关结果为斑石鲷陆海接力养殖提供理论依据和技术支撑。

系统全面地了解红鳍东方鲀耗氧特性，掌握其关键影响因子和变化规律是工厂化养殖系统设计构建和高效运行的重要基础之一。研究使用自制耗氧率测试装置，采用麻醉灌喂方法测试了体质量(311±11.22)g的红鳍东方鲀在不同条件下的耗氧率情况。共设计1个对照组（完全禁食）、2个水温试验组（分别为20℃和28℃）和4个摄食率试验组（分别为体质量的0%、0.3%、0.6%和1.2%），通过加热棒控制测试装置内的水温，通过传感器实时监测并记录溶解氧变化情况，并计算出红鳍东方鲀标准体质量耗氧率。结果显示：禁食状态下，红鳍东方鲀在水温20℃时的标准体质量耗氧率为（70.89±22.21）mg O2/(kg•h)，在28℃时为（211.49±37.67）mg O2/(kg•h)，水温影响差异显著（P＜0.01），但是没有表现出明显的昼夜节律；摄食状态下，红鳍东方鲀摄食率对于耗氧率峰值没有显著影响，是0%试验组的1.7~2倍。高温情况下摄食率越高，耗氧率到达峰值所需时间越短，低温情况下并不明显；从耗氧率回复时间来看，20℃时回复时间为2.5~7.5 h，28℃时为3~15 h，存在随着水温和摄食率的提高，回复时间明显增加的趋势。研究认为红鳍东方鲀主要通过延长耗氧率回复时间来满足其更高的摄食耗能。本研究系统阐述了水温和摄食条件对红鳍东方鲀耗氧的影响，为工厂化养殖系统管理运行及高密度养殖系统溶氧精准调控提供参考。

红螯螯虾人工繁育中需要对离体虾卵进行准确计数。由于虾卵个体小、密度大，人工计数效率低且可能损伤虾卵，提出了一种基于残差模块的计算机视觉虾卵计数模型。该计数网络模型在前端编码器网络中集成残差模块，对虾卵位置信息进行特征提取和下采样，在后端解码器网络中使用转置卷积，使模型可以自动学习上采样参数。与VGG-16、CSRNet等模型相比，基于残差模块的虾卵计数模型精度达98.88%，具有最低的平均绝对误差、均方误差以及最好的预测密度图质量，可有效解决密集虾卵计数的困难，为红螯螯虾虾卵计数提供了新方法。利用该模型的计算机视觉虾卵自动计数装置，结构简单、计数精准，可以应用于真实场景。

在渔业养殖过程中，需要定期对养殖池内鱼的数量进行监测。针对现有方法中存在的漏检问题，提出基于YOLOv5模型的局部优选以及改进输出尺度的鱼类数量统计方法。通过增加检测鱼的头部、尾部等局部信息，从鱼的全身、鱼的头部、鱼的尾部三个类别中优选数量最多的类作为数量统计的结果以解决漏检的问题。同时，针对鱼的全身、鱼的头部和鱼的尾部在图像中显示为大尺度或中尺度目标的情况，增加了这两类目标的特征输出以提高模型对目标的检测能力，使得模型能够适用于当前条件下的数量检测。结果显示，通过本方法统计出的数量与人工计数相比误差较小，准确率为96.3%，检测的帧速率为111 fps。在YOLOv5模型的基础上，应用局部优选的策略使得统计数量提高了37.4%，对输出尺度的改进使得统计数量提高了4.9%。该研究可以应用于渔业养殖鱼群数量统计和鱼类检测等方面。

为满足养殖工船鱼产品贮藏保鲜的需要，本研究采用冰浆、超细冰晶和碎冰保鲜三种形式保存大黄鱼，通过感官品质、微生物和化学指标的变化确定适宜的保鲜方法。结果显示：前12 d内冰浆组与冰晶组相比，感官品质、大肠菌群、菌落总数、酸价、TVB-N和K值均无显著差异（P > 0.05）且鱼体新鲜度良好；13 d和14 d冰晶组各指标显著优于冰浆组（P < 0.05）；碎冰组新鲜度在试验开始后快速下降，仅在6 ~ 8 d内可维持较为新鲜的水平。综合分析发现试验条件下碎冰的保鲜效果仅能维持约8 d，超细冰晶的保鲜效果较冰浆可延长2 ~ 3 d，货架期可延长至14 d以上。研究表明，使用冰浆中所含的超细冰晶进行保鲜可作为养殖工船大黄鱼冰鲜出货的新方案。

以氧锥为气水混合装置的纯氧增氧系统溶氧效率高，但需产生一定气耗及能耗。本研究运用物质平衡等相关原理，对通入氧锥纯氧气体流量、养殖水体流量进行科学设计，分析其运行成本，并讨论设计关键问题。结果显示：采用一定锥体结构尺寸氧锥，当通入其纯氧气体流量为14.6 L/min、养殖水体流量为1 327.3 L/min（养殖系统水循环量79.6 m3/h）时，能充分利用氧锥81.88%～89.07%高溶氧效率，提供1 026.8～1 116.9 g/h养殖系统需氧量，完全满足养殖水体300 m3、养殖密度6 kg/m3的凡纳滨对虾循环水养殖溶氧量需求。氧锥运行耗氧1 252.7 g/h，耗电2.9kWh。研究表明，本设计对提高纯氧增氧系统技术性能，推进纯氧增氧在高密度循环水养殖中广泛应用提供支持。

南极磷虾资源量大、营养价值高、富含多种活性物质，是极具开发价值的一类远洋渔业资源。虾粉是南极磷虾最主要的加工产品之一，在加工过程中，受挤压、加热、离心等因素的影响，会造成营养物质的流失和活性成分的破坏，尤其是蒸煮、干燥等涉及到热处理的环节，容易对不饱和脂肪酸、虾青素等热敏性成分破坏或降解。本研究介绍了蛋白质、脂质、虾青素等南极磷虾主要营养活性物质的特性及其在虾粉加工过程中的变化情况，分析了加工工序和工艺参数对虾粉品质的影响，总结了虾粉品质的主要评价指标和依据，讨论了虾粉加工中存在的工艺不明确、设备性能差、产品品质不稳定等主要问题，展望了营养活性物质的流向路径、结构变化机理、工艺优化、装备创新、工艺装备融合等未来的研究方向，旨在为虾粉加工工艺流程与工艺的优化研究提供理论依据与技术参考。

发展现代化热带海洋牧场是养护南海渔业资源、保护海洋生态环境等方面的重要手段，对中国南海渔业资源养护与科学利用具有深远意义。人工鱼礁是海洋牧场生境营造的重要手段之一，由于南海水深较深，常规鱼礁难以发挥作用，而浮鱼礁可以利用中上层的水体空间，是营造深水渔场的最佳设施。本研究综述了浮鱼礁的类型、功能和应用场景，对国内外的相关研究以及现状进行总结，并对浮鱼礁未来在南海海洋牧场信息化监测、休闲渔业、中上层鱼类资源养护和构建大洋性海洋牧场等方面进行了展望。

随着海上养殖走向深远海，海洋养殖装备将面临更加恶劣的海况，为了保证装备的安全，必须对其锚泊系统的安全进行评估。采用传统水动力计算分析的方法，能够获得准确的锚泊系统张力，但是计算时间要求很长。为了快速的获取恶劣海况下养殖平台锚泊系统的张力分布，本研究基于机器学习的方法构建了养殖平台锚泊系缆力预报评估的计算模型（SSA-BP模型），该模型引入了麻雀搜索算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化，改善了模型的预报性能。该模型将规则波波高、周期、流速作为模型输入指标，将系泊缆力作为模型输出指标，进行BP预报模型的训练。用麻雀搜索算法对BP模型进行优化并训练（SSA-BP模型），并针对改进后的SSA-BP模型预报结果与传统的BP模型预报结果进行对比。经过对比分析发现，SSA-BP模型整体的各项指标均低于BP模型，且SSA-BP模型各工况系缆力的预报误差也均低于BP模型并更贴近真实值。研究表明，该SSA-BP模型能够给出更加准确的预报结果。

封闭式养殖工船是具有自主航行功能的海上封闭式养殖系统，也是一种综合的海上渔业生产平台，其生产功能以深远海封闭式“船载舱养”为主体，兼具水产品初加工与储运功能。文章回顾了大型封闭式养殖工船研发经历的孕育构想、积极探索和创新研发三个阶段，总结了研发过程中采取的以工业化理念构建现代水产养殖新模式、注重现代装备技术与水产养殖技术的深度融合、加强相关研究成果的专利战略布局等经验做法。中国大型封闭式养殖工船经历了30多年的探索研发，终于从梦想变成为现实，其具有封闭式养殖，环境可控，是高质量绿色养殖方式；游弋式养殖，可充分利用自然条件，是高效的生产模式；大型化发展，发挥规模经济效益，构建综合生产平台等技术特点。未来，围绕养殖工船将形成渔业航母船队，搭建深远海养殖全流程、全周期、全链条的养殖体系，实现海水养殖走向深蓝。

 针对国内吸鱼泵产品匮乏、研发周期长等问题，以现有的一种虹吸式吸鱼泵为研究对象，应用计算流体动力学(CFD)数值计算方法数值模拟了3 种不同进水速度下（1 m/s、1.5 m/s、2 m/s）吸鱼泵内的三维水流场，得到了其内部流动特性，包括速度分布、涡流黏度、压力分布等，同时结合试验测试结果验证数值计算的有效性。结果显示：随着进口速度的增加，压强、流速都呈现增大的趋势，且压强最大处主要集中在吸鱼泵出口侧上端，该处会对鱼体产生一定的冲击，此外来流撞到吸鱼泵壁面后形成回流，回流落点处也容易对鱼体产生二次损伤；当进口速度为1 m/s时，吸鱼泵底部壁面的流速模拟值为0.13 m/s，试验值为0.15 m/s，吸鱼泵样机试验结果和数值模结果相差约为13.3%，验证了计算结果的有效性。该研究为吸鱼泵后续的研发和设计提供了重要依据和参考。

为探讨一种赖氨酸芽孢杆菌对凡纳滨对虾生长、存活和养殖水质的影响。设1个试验组和1个对照组，每组3个平行，125尾对虾/桶，初始体质量 (5.18 ± 0.13) g、体长 (9.40 ± 0.18) cm、水温(26 ± 2) ℃、盐度30、试验时间10 d。试验组定期添加浓度为0.463×109 CFU/mL的赖氨酸芽孢杆菌菌液，试验组和对照组NH4+-N质量浓度变化范围分别为(0.05 ± 0.01) ~ (5.51 ± 0.09) mg/L、(0.05 ± 0.01) ~ (6.07 ± 0.22) mg/L。NO2--N质量浓度变化范围分别为 (0.07 ± 0.01) ~ (0.13 ± 0.01) mg/L、(0.07 ± 0.01) ~ (0.19 ± 0.01) mg/L。NO3--N质量浓度变化范围分别为 (0.07 ± 0.01) ~ (0.81 ± 0.07) mg/L、(0.07 ± 0.01) ~ (1.26 ± 0.07) mg/L。pH的变化范围分别为 (7.10 ± 0.01) ~ (7.74 ± 0.01)、(7.03 ± 0.01) ~ (7.74 ± 0.01)。结果显示：赖氨酸芽孢杆菌对养殖水体中的NH4+-N、NO2--N和NO3--N的控制及pH调控具有极显著效果 (P<0.01) ；试验组和对照组终末体质量分别为 (7.01 ± 0.38) g、(6.78 ± 0.23) g终末体长分别为 (9.67 ± 0.08) cm、(9.63 ± 0.04) cm，试验组相比于对照组有明显的提高但两者不存在显著性差异 (P>0.05)；试验组存活率 (77.07% ± 1.22%) 显著高于对照组 (71.73% ± 2.81%) 具有显著效果 (P<0.05) 。研究表明，赖氨酸芽孢杆菌有助于促进凡纳滨对虾生长、存活和水质调控。

为了解工厂化养殖条件下中华蛸（Octopus sinensis）的生长特性，在水温24.5 ~ 26.3 ℃的条件下，运用Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy 3种非线性模型对中华蛸体质量和全长的生长进行非线性曲线拟合分析，对中华蛸的生长规律进行了研究。结果显示：在为期50 d的养殖试验中，中华蛸存活率为81.67 %，饲料系数为2.48，平均体质量由初始（107.52 ± 32.31）g增长至(1 779.40 ± 361.56)g，平均全长由(21.57 ± 3.46)cm增长至(71.44 ± 4.84)cm，平均日增量33.44g；胴背长与体质量的拟合方程为W=1.730 3 LM2.563 6，R2=0.985 5，胴背长的增长快于体质量的增加速度；3种曲线模型都能较好地模拟中华蛸体质量和全长的生长曲线，Gompertz模型模拟体质量生长曲线效果最好，拟合度 R2 = 0. 994，拐点体质量为1 454.08 g; Logistic模型模拟全长生长曲线最优，拟合度R2 = 0. 996，拐点全长为44.08 cm；随着胴背长的增加，肥满度呈下降的趋势。本研究表明，小规格中华蛸工厂化养殖生长效果良好，生长速度较快，适合大规模人工养殖。

为分析流水和循环水对虾养殖模式的系统运行稳定性和细菌群落演替的差异，对养殖水体中氨氮、亚硝酸盐氮、化学需氧量(COD)、弧菌总数和细菌总数进行了检测。同时采用Illumina Hiseq高通量测序技术，在养殖第1、50、100天对养殖水体的细菌16SrDNA V4区域进行扩增和测序，对基因序列进行OTU聚类，并在此基础上进行细菌群落组成分析。结果显示：随着养殖时间的增加，流水养殖系统（FTS）和循环水养殖系统（RAS）水体中氨氮、亚硝酸盐氮和COD质量浓度逐渐升高；养殖后期，FTS中三者质量浓度明显高于RAS；同时，2种养殖系统水体中弧菌和细菌总数不断增加，其中FTS中弧菌属的细菌丰度显著高于RAS(P<0.05)。细菌门水平分析显示，变形菌纲(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为两个养殖系统共同的优势类群。在属水平，FTS中主要细菌种群为弧菌属(Vibrio)、红细菌科(Rhodobacteraceae)和交替单胞菌属(Alteromonas)，而RAS中核心细菌种群包括红细菌科(Rhodobacteraceae)、交替单胞菌属(Alteromonas) 和黄杆菌属(Flavobacterium)。α多样性结果显示，RAS中细菌群落的多样性高于FTS，RAS的Chao1指数平均值也高于FTS(1136.18 vs 1050.82)。最后，两种养殖模式共得到可培养菌株93株，其中FTS中弧菌属(Vibrio)为主要可培养菌株，所占比例为61%，其次为芽孢杆菌(Bacillus)，占比为12%。相比之下，弧菌在RAS中仅占9%。研究表明，RAS中系统运行和水体细菌的演替比FTS中更加稳定，突出了RAS在对虾全周期养殖方面的优势。本研究成果为开展高效对虾养殖提供了借鉴和参考。

人工鱼礁的投放可使海域生态群落得以重建，对海域生态环境修复和渔业资源养护起着重要作用，通过科学评价对人工鱼礁建设进行分析，可确保人工鱼礁建设项目合理可行。从自然环境和社会环境两方面考虑，选取水文、水质、沉积物、海洋生态、地质地貌和海洋功能区划等20个评价因子，建立评价标准对评价因子进行单因子适宜性评价，运用层次分析法确定各评价因子权重，构建人工鱼礁建设适宜性综合评价模型，对大连市杏树屯周边155 km2养殖海域人工鱼礁建设适宜性进行了分析。结果显示，该养殖海域最适宜人工鱼礁建设区域有2块，较适宜人工鱼礁建设区域有1块。研究表明，该养殖海域东北部和东南部综合条件良好，适宜进行人工鱼礁建设。

作为人类活动密集的城市近岸海洋环境中的微塑料污染日益突出，受到持续、广泛关注。为评估海洋微塑料污染带来的生态风险，在青岛近岸采集夏、秋、冬3个季节的牡蛎（Ostrea gigas tnunb）及海滩沉积物样品，分别采用碱性消解法、密度浮选法提取牡蛎体内和海滩沉积物中的微塑料，分析该区域内海洋微塑料的季节性分布特征以及牡蛎和沉积物中微塑料的关联性。结果显示：牡蛎体内与沉积物中微塑料丰度的季节性变化趋势具有一致性，表现为夏季>冬季>秋季；在3个季节中，牡蛎体内的微塑料丰度均显著高于沉积物中的丰度，是沉积物中的3~4倍；总体上，牡蛎体内和海滩沉积物中均以粒径<1 mm的纤维状微塑料为主，无明显的季节性变化；牡蛎体内与沉积物中微塑料的颜色总体上保持一致，以透明、蓝色为主；显微红外光谱显示，微塑料的聚合物种类有聚酯纤维、腈纶、人造丝、纤维素、聚丙烯-聚乙烯共聚物。基于牡蛎体内与沉积物中微塑料丰度随季节变化的一致性和微塑料物理特征上的相似性，建议将牡蛎作为青岛近岸海洋微塑料污染的指示生物。本研究可为青岛近岸海产品中微塑料的潜在风险评估及海洋微塑料污染的监测治理提供参考。

为研究不同养殖模式对南美白对虾生长性能及肠道菌群的影响，在设施大棚中构建了中试规模的南美白对虾循环水养殖模式（RAS）和生物絮团养殖模式（BS）2种模式，每种模式为3个平行。每个平行投放南美白对虾苗10万尾，初始放养殖密度为500尾/m3。每隔1 d，测定养殖水体的水质指标，待100 d饲养结束后，测定南美白对虾生长指标和肠道菌群。结果显示：RAS和BS组养殖水体中的总氨氮（TAN）、亚硝酸盐氮（NO2--N）、硝酸盐氮（NO3--N）、温度、pH和溶氧（DO）等指标无显著差异（P>0.05），但BS组有近20 d的NO2--N积累，进而影响南美白对虾的生长。BS组的特定生长率、存活率和最终养殖密度显著低于RAS组（P<0.05），饲料系数和肥满度无显著差异（P > 0.05）。两种养殖模式下对虾肠道菌群在门水平无显著差异，属水平显著差异（P<0.05），RAS养殖模式中的norank_f__JG30-KF-CM45丰度最高，BS养殖模式中下水道球菌属（Amaricoccus）的丰度最高。研究表明，采用RAS模式可实现养殖水质指标的稳定可控，进而可提升对虾的生长性能，但生产成本略高于BS模式。
关键词：南美白对虾；养殖模式；循环水养殖；生物絮团养殖；生长性能；肠道菌群结构

现代渔业装备是实现渔业现代化的重要保障，新中国成立70年来，中国渔业装备从无到有，得到了长足的发展。文章概述了中国渔业的发展沿革及主要贡献，“十三五”以来的主要创新成果，并重点指出中国渔业发展趋势与装备科技需求，具体包括：养殖生产力水平亟待提高，需要发展更为高效的设施渔业，以稳定保障供给的基本盘。养殖新空间亟待拓展，需要创新全产业链一体化新型养殖方式，逐步成为保障供给的新补充。绿色发展的要求会更高，需要构建生态循环型生产方式，使渔业全面走上可持续发展的正轨。装备现代化成为重要需求，需要发展机械化、智能化生产技术，成为渔业“由大到强”的重要标志。社会现代要素加速融入，现代渔业正在进入“工业化渔业”和“特色渔业”同步发展的新时期。

深远海网箱在外海作业会受到极端恶劣海况的影响，稳定有效的系泊系统对保证网箱良好的耐波特性、保障养殖效益意义重大。本研究针对一种单点系泊船型桁架结构网箱建立其水动力分析模型，通过开展相关数值计算并与物理试验结果进行对比验证该模型的准确性；在此基础上，通过分析多组波浪条件下网箱动态响应、锚链系泊张力和最小卧链长度开展了“一”字型系泊和“Y”字型系泊两种系泊方案的对比优选，在确定系泊方案后，从锚链长度和配重重量两个方面开展系泊参数分析研究。结果显示：“Y”字型系泊效果要优于“一”字型系泊；不同锚链长度及配重重量对网箱平台运动响应影响较小，但锚链长度的延长和配重重量的增加可以有效降低系泊张力峰值和延长卧链长度。本研究可为桁架结构网箱系泊分析及优化设计提供计算依据。

针对某大型养殖工船所装备的养殖水泵采用恒速运行会造成大量电能浪费和养殖成本增加的问题，设计了一种基于鲸鱼算法优化的养殖水泵模糊PID控制器。通过鲸鱼算法对模糊PID控制器中的量化因子和比例因子进行优化，使得控制器能够针对换水、投饲、清洗、水面泡沫排出的复杂多变工况，对养殖水泵的转速进行动态调节，从而实现海水流量的调节。仿真结果显示，与PID控制器和模糊PID控制器相比，超调量和稳态误差更小。调节时间相较PID控制器缩短了71.11%，相较模糊PID控制器缩短了44.29%，能够更好的满足养殖水泵的控制要求，又能够实现节能的目标。

海洋捕捞是渔业产量的重要组成部分，是水产品供给的主要来源。中国作为世界第一海洋捕捞大国，捕捞装备发挥了极其重要的作用。近十年来，在国家各类科研项目的支持下，中国海洋捕捞装备的研制在各个方面都取得了不小的成绩。本研究介绍了中国海洋捕捞装备的科技发展现状；指出中国海洋捕捞装备存在的主要问题是捕捞机械研究技术相对滞后，自动化、信息化水平低；捕捞渔船研发技术有待加强，自主设计能力有待提升；助渔仪器基础研究薄弱，关键核心技术有待突破；渔具设备性能有待提高，缺乏综合性设备；并对中国未来海洋捕捞装备的发展提出建议，旨在希望中国的海洋捕捞装备科技在未来海洋捕捞渔业建设中发挥着更大的支撑作用，为世界海洋渔业的发展贡献“中国力量”。

鱼类的体型、游泳速度及耐流能力是其长期适应外界水生环境的进化结果。鱼在游动或水流作用下，鱼体与流体会产生复杂的相互作用，导致其消耗大量能量，对其生存和生长具有重要影响。本研究以虹鳟（Oncorhynchus mykiss）为研究对象，构建基于实物尺寸的三维数值模型，通过3D打印制作实物模型，利用水槽试验和数值模拟方法研究其水动力学特性。结果显示，在雷诺数1.6×105~5.8×105区间内，冲角0° ~ 45°范围内鱼体阻力系数CX随冲角增大从0.027增大至0.599，呈指数增长趋势，侧向力系数CY随冲角增加呈现线性增长趋势，最大达到了0.71；冲角和鱼体结构曲率对鱼体周围的流速分布具有协同影响，随着冲角的增大，速度场中高流速区和低流速区呈现一定的移动规律。鱼体结构与表面的压力分布密切相关，随着冲角的变化，鱼体不同部位出现不同的压力分布规律，随着冲角的增大，迎流面正压区占比由23.90%增长至71.66%，背流面正压区占比由23.90%减小至1.35%。研究结果可为虹鳟的个体和群体行为以及养殖水域的选择、养殖技术和装备开发以及仿生学研究提供参考。

深远海养殖是拓展水产养殖发展新空间、减轻近海生态环境压力的重要途径，对实现水产养殖提质增效、实现渔业现代化、保障世界食物安全和水产养殖业可持续发展具有重要意义，而深远海养殖装备与技术是支撑和实现深远海养殖发展壮大的关键。文章简要介绍了国内外大型桁架式养殖网箱和深远海养殖工船的研究应用现状，指出中国深远海养殖与国外渔业发达国家相比在机械装备自动化、智能化方面仍有较大差距。主要探讨了大型桁架式养殖网箱和深远海养殖工船当前面临的主要问题和未来的研究发展方向，并对未来深远海养殖的发展做了相应的探议及思考，特别是对深远海养殖装备的发展定位、功能拓展、科技支撑等进行了探索和建议。本研究以期为中国深远海养殖装备与技术研发及未来海洋建设提供参考。

基于深度学习的目标检测与识别在渔业养殖的应用中，存在数据集质量低，网络计算复杂度高、推理速度慢等问题，不易满足高实时性应用场景。本研究收集并标注83种水族馆鱼类的10 042张图像数据集，在保证目标检测和识别能力、降低网络计算复杂度、提高推理速度的情况下，探究网络的优化方法。利用“深度可分离卷积”重新设计YoloV4网络的主干网络（backbone）对比Mixup、Cutmix、 Mosaic等不同数据增强方式及Mish、Swish、 ELU等不同激活函数对网络的优化效果。根据对比结果择优选择数据增强方式、激活函数的组合用于优化网络。结果显示：根据该方法优化的网络在测试集上的预测精确率达到94.37%，计算复杂度(BFLOPS)仅为5.47, 相较YoloV4降低了93.99%。研究表明，本研究优化网络的方法，能够在保证检测与识别精确率的前提下，大幅降低网络计算复杂度、提高推理速度，为高实时性应用场景的鱼类目标检测与识别提供了参考。

循环水养殖是未来水产养殖的主要发展方向之一，系统中CO2的过度富集会影响生物滤器过滤效率和养殖对象生长发育，因此CO2的高效脱除是整个循环水养殖系统中的关键技术，中国循环水养殖产业在30多年的发展过程中，各项CO2脱除技术日渐成熟。文章围绕着目前国内外工厂化循环水养殖系统的应用现状，介绍了循环水系统中CO2的来源、危害以及脱除的基本原理，综述了气体交换法、化学法和生态法三种CO2脱除工艺的特点以及国内外研究进展，总结比较了各类脱除技术的优点，针对CO2脱除主要存在的方法单一、主要设施占据空间大、成本高等问题，提出了多种脱除工艺并用、运行设备系统集约化、优化脱除过程及装备智能化等未来发展对策。本研究旨在为未来工厂化循环水养殖CO2高效脱除技术工艺的优化与专用装备的研制提供参考。 

在鱼类育种、渔业资源调查和水产养殖的过程中，均需要对鱼体的体长、体厚、体高等性状参数进行测量。传统测量方法主要采用人工测量方式，劳动强度大、效率低、测量精度低。利用机器视觉技术进行鱼类性状测量可以有效提高测量效率和精度，易于实现自动化。本研究基于机器视觉技术，设计了一个一体化性状测量平台，将鱼类图像采集与分析、体质量与可量性状测量、PIT扫码集成到一个平台，可实现对鲤、鲫鱼性状参数的精确测量。对鱼体2D图像进行性状测量时，需要进行像素校准，由于每条鱼体厚不同，传统的固定像素校准平面在鱼体厚较大时，难以实现精确测量。本研究设计了一种像素校准方法，即在采集鱼体图像时，通过距离传感器测定鱼体体厚，根据体厚大小，确定每条鱼轮廓面的像素校准参数，减小测量误差，提高鱼体可量性状测量的准确性。以鲤、鲫鱼人工测量结果作为对照，比较该系统的测量误差，结果显示，随着鱼体体厚的增加，体长、体高、头长、尾柄长、尾柄高、体厚等参数的相对测量误差没有显著增大。体高和体长相对误差最大值为1.05%、-1.39%；头长、尾柄高、尾柄长和体厚等相对误差最大值分别为1.73%、-2.79%、-2.88%和-2.1%，绝对误差值均小于1 mm。体质量相对误差最大值为-0.36%。该系统满足鲤、鲫鱼性状测量要求。  

以罗非鱼皮为原料，探究了超声辅助酶法提取罗非鱼皮胶原蛋白的最佳工艺及其溶解特性。采用超声功率、加酶量、超声时间作为单因素试验自变量，并进行响应面优化，求得使胶原蛋白得率最高的提取条件。将罗非鱼皮超声辅助酶法所得胶原蛋白（Ultrasonic pepsin-soluble collagen, UPSC）和常规酶法所得胶原蛋白（Pepsin-soluble collagen, PSC）进行蛋白得率、紫外光谱及溶解特性分析比较。结果显示：最优提取工艺为超声功率165 W、超声时间26 min、加酶量1.67%，此条件下UPSC得率（62.26%）显著高于PSC（29.02%）。紫外光谱分析得到二者的最大吸收峰均在230 nm而不是280 nm处，符合Ι型胶原蛋白特征。在不同pH条件下，UPSC的相对溶解度几乎均高于PSC。研究表明：超声辅助酶法是一种高效、环保、简便的提取罗非鱼皮胶原蛋白的方法，适合工业化生产。本研究不但提供了超声辅助酶法提取罗非鱼皮胶原蛋白的最佳工艺，而且所得胶原蛋白得率高、相对溶解度较好，为其在食品加工方面的应用提供了依据。

为扩大钢架式网箱的养殖空间，提出了一种在钢架式网箱基础上铰接外网箱的组合钢架式网箱。利用海洋工程水动力软件OrcaFlex对其进行水动力性能分析。对比分析在纯流、纯波浪及波流联合工况下，组合钢架式网箱和铰接前钢架式网箱的浮架与网衣连接点的有效张力，网箱容积剩余率和锚绳力，以及组合钢架式网箱的铰链系统运动响应。结果显示：相较于钢架式网箱，组合钢架式网箱的浮架与网衣连接点受力和锚绳力都有所增大；铰接外网箱能够扩大养殖空间并且不会影响内网箱的容积剩余率。通过在钢架式网箱基础上铰接外网箱能够达到扩大养殖空间的目的。研究结果可为在实际中应用铰接外网箱来扩大养殖空间提供参考。

气力提升装置具有结构简单，运行成本低廉等优点，在水处理领域具有广泛应用。本研究建立了气力提升系统理论模型，分别考察了进气流量、提升立管管径、淹没率和吸口截表面积对管道式气力提升池底吸污装置吸口流速和吸污效率的影响。试验研究了进气流量、提升立管管径、淹没率和吸口截面积等因素对吸污装置吸口流速和吸污效率的影响规律。结果显示：吸口流速和吸污效率都与进气流量和淹没率呈线性增长关系；在管径不变的条件下，吸口流速随着吸口截面积增大而减小，吸污效率增加后趋于稳定。进气流量为6 m⊃3;/h、淹没率为0.778、提升立管管径为50 mm和吸口截表面积为226 mm2的工况条件下，管道式气力提升池底吸污装置可以达到最优性能。本研究为后续装备研发、试验和推广应用提供参考。

为提升虾塘巡边投饵作业的效率和可靠性，以差速无人投饲船为研究对象，提出了基于变积分PID姿态控制和边距区间搜索控制动态切换的控制算法。算法在建立差速无人投饲船运动模型和姿态反馈模型的基础上，追踪无人船巡边过程的距离信息和角度信息以保持投饲船巡边的正确姿态。同时，考虑无人船控制的非线性特征，设计了边距区间搜索控制算法，使船体快速的收敛到PID调整范围内，降低了算法的复杂性。通过Matlab仿真分析不同参数和边界下算法的有效性，验证了算法在0~3 m/s的巡边速度下，最大巡边误差可控制在0.3 m，最大角度跟踪误差可控制在9°。研究表明，提出的巡边算法满足虾塘投饲装备巡边指标要求，具有较好的实用价值。

为了探究曼氏无针乌贼胚胎发育和生长的适宜盐度，在水温（22.5±1.5）℃条件下，将曼氏无针乌贼受精卵置于试验组，盐度分别为5（S5）、10（S10）、20（S20）、30（S30）和40（S40），并以本地海区盐度24（S24）为对照组，分析不同盐度对胚胎发育和子代的生长性能的影响。结果显示：曼氏无针乌贼胚胎发育时序分为17个阶段，试验组S30完成整个胚胎发育的时间最短为19 d 3 h，且孵化率为（90.5±4.4）%，显著高于其他组（P<0.05），试验组S5、S10和S40分别在胚胎发育至2细胞期、16细胞期和原肠晚期后停止发育；在盐度20~30区间，采用keys氏公式y＝axb拟合1~30日龄的曼氏无针乌贼子代胴长（x）与体质量（y）的生长式型，b≈3呈等式生长；养殖30 d，试验组S30的体质量绝对增加率、绝对增长率和体质量特定生长率分别为（0.33±0.12）g/d、（0.12±0.02）cm/d和（0.35±0.24）%/d，均显著大于对照组（P<0.05）。研究表明，盐度30较适宜曼氏无针乌贼胚胎生长发育。

深远海养殖工船游弋式养殖是现代海洋渔业发展的一个重要的方向，数值模拟可为其养舱流场的适渔性评估提供依据。本研究基于OpenFOAM开源软件进行二次开发，建立了考虑进出水循环系统的数值养舱。用控制变量法分析旋涡流场特性与循环流量、进水口角度间的关系，采用统计学方法分析速度的概率分布规律。结果显示：实船出现的漩涡现象在数值模拟中得到再现；相同流量情况下，产生漩涡流场的整体速度相较于非漩涡流场有着较大的提升；漩涡流场的整体流速会随着循环流量和进水口角度偏离中心程度的增大而增大。研究表明:进水口的推流作用是漩涡流场形成的重要因素；在速度方面，漩涡流场拥有更好的适渔性，可以通过调整进水口流量和角度来调整养舱内漩涡强度以及流场流速。

近年来，随着中国紫菜栽培工艺和技术的不断改进，紫菜栽培规模不断扩大，但落后的采收装备和劳动力结构性短缺等问题已成为制约中国紫菜栽培业进一步发展的主要因素。文章围绕中国紫菜规模化采收装备技术需求，介绍了现有的三种紫菜栽培方式以及采收特点，综述了泵吸式、剪切式以及打采式紫菜采收装备技术国内外研究进展，对比了各式采收装备技术的优缺点，分析了我国采收装备技术存在的机械结构理论设计水平低、配套设施简陋和装备集成度差等问题，提出了紫菜机械化采收装备应从紫菜生物力学特性研究、机械结构优化设计、采收装备系统集约化以及智能化等方面的发展对策，旨在为中国紫菜机械化采收技术及装备研发提供参考。

为了匹配南极磷虾连续泵吸捕捞系统，改变传统南极磷虾捕捞高损伤、低附加值加工的现状，提升南极磷虾捕捞产业自动化水平，针对新型的南极磷虾连续泵吸捕捞方式后续阶段的虾水分离和传输问题，减少在南极磷虾泵连续吸捕捞输送过程中的损伤，研究并开发了螺旋输送式虾水分离器，对其分离效率和输送速度等参数进行了设计计算和流体分析。结果显示：虾水分离器能够满足连续泵吸设备设计流量下南极磷虾的分离和输送，无大量南极磷虾堆积挤压造成虾体破损，并且能够通过对转轴转速和主体倾斜角的调节，实现泵吸输送变流量条件的下的虾水混合物的分离。研究表明，本设计可以通过缩放设计和并行布置，以满足不同吨位和布局的南极磷虾连续泵吸捕捞船，为南极磷虾虾水分离实际应用提供参考。

为了探究厌氧/缺氧/好氧（anaerobic/anoxic/aerobic，A2/O）工艺试验装置处理模拟养殖尾水的处理效果，本研究在反硝化聚磷菌富集阶段，经过聚磷菌的活化、反硝化聚磷菌的富集、保持系统稳定三个阶段的富集培养，系统除磷率达到80%。在利用反硝化除磷菌处理模拟养殖尾水期间，通过A2/O工艺实验装置连续性进水出水，系统出水硝酸盐氮（NO3--N）去除率全程达到了的95%。出水的磷酸盐（PO43-）去除率40%~50%，出水总氮（TN）去除率也稳定在88%，出水的总磷（TP）去除率在30%~50%。探究A2/O工艺试验装置处理高硝酸盐氮生物絮团尾水和循环水养殖尾水的处理效果时，通过额外添加乙酸钠充当碳源的方式，添加碳源维持碳氮比在3.4:1的组别脱氮效果显著，除磷效果不显著，未达到SC/T9101—2007《淡水池塘养殖水排放要求》一级排放标准，需要进一步处理。

针对深远海养殖大型化、规模化发展需求，以大型养殖工船为依托平台，基于气力输送原理和自动化控制技术设计了远程自动投饲系统。该投饲系统由上料装置、饲料输送和分配装置、撒料装置以及自动控制装置等组成。系统设计输送管道直径80 mm，最大输送距离为85 m，系统以触摸屏为人机操作界面，以PLC为控制核心，根据投喂不同需求即时调节饲料投放速率和距离。海上试验结果显示，该投饲系统能有效完成工船养殖模式的投喂需求，投饲作业效率为0~40 kg/min,  投饲距离为6~9 m。本研究为深远海养殖工船投饲系统研制提供了技术参考。

为探索沿海垦区池塘养殖尾水的净化技术，在条子泥垦区运行了一种以碱蓬作为净化植物，风化煤、陶瓷环和石英砂为组合填料的垂直潜流湿地系统，通过比较进、出水差异分析净化效果。70 d后，将不同填料取出进行硝化能力测试，并通过高通量测序技术比较菌群结构。结果显示：垦区尾水中的pH、总氮（TN）、总磷（TP）和高锰酸盐指数（CODMn）分别为8.55~9.17、3.58~8.53 mg/L、0.47~1.16 mg/L和17.96~26.63 mg/L。经湿地净化后，出水中的pH为7.34~8.79，基本满足江苏省池塘养殖尾水排放一级标准。TN、TP和CODMn分别为2.75~6.65 mg/L、0.33~0.71 mg/L和16.32~24.16 mg/L，基本满足二级标准。pH、TP和CODMn在进、出水中的差异显著（P<0.05），平均下降8.78%、36.26%和13.52%。硝化能力测试表明，上、下层风化煤、陶瓷环和石英砂填料对总氨氮（TAN）的去除率差异显著（P<0.05），分别为97.44%、88.88%、49.30%和11.47%。细菌群落结构在不同填料上的差异显著（P<0.05），优势菌拟杆菌门（Bacteroidota）在石英砂上显著富集，norank_f__Microscillaceae在有碱蓬草根系附着的上层风化煤中显著富集（P<0.05）。本研究证实了组合填料垂直潜流人工湿地在沿海垦区池塘养殖尾水治理中的应用价值。

为探讨溶解碳源与固体碳源在凡纳滨对虾生物絮团养殖过程中的影响，设置5个不同碳源搭配组：花生壳粉组，红糖组，花生壳粉:红糖（1:1）组，花生壳粉:红糖（2:1）组以及花生壳粉:红糖（1:2）组分别进行为期40 d的南美白对虾养殖试验，每4 d进行一次水质监测，试验结束时对对虾肝胰腺取样进行谷胱甘肽-S转移酶活性测定并且将抽滤滤膜进行高通量测序分析，探究不同类型碳源且不同搭配比例对生物絮团养殖系统内水质、对虾生长性能、微生物多样性及其群落结构的作用。结果显示：在水质调控方面，花生壳粉:红糖（2:1）组的氨氮在整个试验周期始终维持在较低水平，氨氮峰值仅为（2.43±0.45）mg/L，而氨氮峰值最大的花生壳粉组高达（9.80±0.35）mg/L；亚硝酸盐氮对照组中呈上升趋势，在生物絮团组浓度呈先上升后下降趋势，花生壳粉:红糖（2:1）组的浓度变化拐点要比其他处理组提前；在硝酸盐氮水平，除对照组外其余生物絮团组都呈上升趋势，花生壳粉:红糖（2:1）组在试验结束时硝酸盐氮浓度高达（17.84±1.20）mg/L；在微生物群落分析中，副球菌属是属水平上的主要优势菌。混合碳源的使用，不仅提高了养殖系统微生物群落α多样性丰度（Sobs、Chaol、Ace），同样改变了微生物群落组成结构；碳源的使用可提高对虾谷胱甘肽-S转移酶活性，促进对虾的生长、存活，其中花生壳粉:红糖（2:1）组对虾生长表现最佳。研究表明：溶解碳源与固体碳源的混合使用可促进生物絮团的培养，提升水质调控效果，促进对虾的生长，是生物絮团构建的可行方案。