装运、称重是水产品交易过程中一个重要环节，设计了活鱼近距离转运称重计量系统，分析和叙述了系统总体结构设计和工作原理。系统由电动提升装置、气动装卸装置和自动称重计量装置和控制装置组成。控制部分基于可编程逻辑控制器(PLC)为核心，驱动电动卷扬机和气缸分别进行活鱼提升和装卸，并依靠鱼体自重沿倾斜主滑槽输送至岸上运输车，转运至目的地。软件部分基于LabVIEW可视化平台设计了转运系统显示界面，界面具有系统通讯和数据存储操作等功能。系统应用效果表明，活鱼近距离转运称重计量系统单次传输量300 kg，转运量2 t/h，提高了活鱼转运效率，减少了大量人力，降低了活鱼的机械损伤率，提升了渔业生产机械化水平。

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。

水产养殖是通过自然水域或人工水体，以人为控制方式进行水生经济动植物养殖和种植的活动。水产养殖利用范围广泛，包括海洋、滩涂、池塘、湖泊、水库、江河等不同水域空间。作为渔业的核心组成部分，水产养殖在保障优质蛋白供给、建设水域生态文明、加快渔业转型升级和振兴产业经济发展方面的作用愈发凸显。在全面加快渔业现代化建设的大背景下，水产养殖逐步从过去拼资源要素投入转向依靠科技创新和提高生产效率，从追求单纯数量增长转向更高质量、更好效益和更可持续的发展方式。近年来，随着水产养殖模式的升级和设施装备的进步，整个产业迎来了蓬勃的发展机遇，同时也面临着系列挑战。该文综述了发展水产养殖的重要意义，分析了其当前的发展现状，凝练了制约发展的主要问题，提出了种质资源保藏与育种技术研发、目标性状改良与重大品种培育、生产方式优化与传统模式升级、养殖设施研制与大型装备创建、高效饲料开发与病害精准防控、质量安全分析与追溯体系构建等亟需攻关的重点任务，形成了做好科技创新整体布局、做实研发平台基地建设、做优政策法规体系保障、做精区域典型样板打造等发展建议，为实现中国由水产养殖大国向水产养殖强国转变提供参考依据。

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。

深水网箱养殖过程中，网衣会受到海洋动植物等污损生物的附着，影响网箱内的水体交换，不利于养殖鱼类的生长和存活，同时，污损生物的附着会导致网衣重量增加，容易对养殖设施造成破坏。本研究在对国内、外的网箱清洗装置及研究现状进行分析的基础上，比较了移动式水下网箱清洗装置、潮流动力型网箱清洗装置和水下清洗机器人的技术特点，并对网箱清洗技术及装备随着大数据等新兴技术发展提出了未来的发展方向。

研究了丁香油、间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐（MS-222）和异丙酚对养殖大黄鱼的麻醉效果，以期为下一步活体运输麻醉剂的选择提供参考。首先在20（±0.5） ℃水温下，对3种麻醉剂的适宜质量浓度进行了探索，初步得出适宜的质量浓度分别为：丁香油10 mg/L、MS-222 40 mg/L、异丙酚0.2 mg/L。在此质量浓度下，进一步优化了大黄鱼的适宜麻醉水温。结果显示：丁香油在20 ℃、MS-22215在 ℃、异丙酚在25 ℃的麻醉效果最好。根据优化的质量浓度和水温，分别对3种麻醉剂麻醉后的大黄鱼进行模拟运输，发现随着模拟运输时间的延长，3种麻醉剂麻醉后的大黄鱼复苏率均逐渐降低，模拟运输24 h后丁香油和MS-222麻醉的复苏率可达90 %，而异丙酚麻醉的复苏率为70 %，说明丁香油和MS-222的麻醉效果较好。对丁香油和MS-222经济成本分析表明，丁香油的成本相对较低，更适合作为大黄鱼活体运输的麻醉剂。

为解决中国机动渔船普遍存在的燃料利用率低和渔获物保鲜能力不足问题，研究了一种通过回收渔船尾气中的余热来驱动制冷循环的氨水吸收式制冷装置。基于Aspen Plus软件建立了制冷循环模型，并分别对目标制冷量为15 kW、20 kW和25 kW的三个制冷循环过程进行了仿真计算。研究表明，在目标制冷量为20 kW和25 kW时，当制冷工质流量增至某一范围内时，尾气所能提供的热量无法使制冷工质析出足量的纯氨以满足制冷要求，发生器热负荷出现平直段，此时制冷系数曲线处于“低洼”阶段，对于整个制冷系统，其经济性、热效率均处于不利阶段，在实际运行中应当予以回避。在目标制冷量为15 kW和20 kW的两个循环中，制冷系数和实际制冷量在尾气流量较大时出现陡增趋势，不利于系统的可靠性和经济性，在实际运行中应进行适当控制。

金枪鱼围网渔船在寻找金枪鱼鱼群过程中，所产生的燃油、人力及物力成本很高，提高鱼群搜索效率、降低入渔成本是当前面临的主要问题。本研究基于YOLOv3模型的计算机视频智能辅助分析与识别程序，实现对金枪鱼鱼群特征的自动识别，以减少寻鱼时间，提高捕捞效率。以上海开创远洋渔业有限公司围网船队提供的金枪鱼鱼群特征视频作为研究对象，对特征视频进行前期处理，构建金枪鱼鱼群特征数据集，并对数据集进行识别训练，将训练好的模型部署在具有推断任务的计算机上进行金枪鱼鱼群模拟识别。结果显示：该模型的识别准确率为68.6%。研究表明，基于YOLOv3的特征识别模型在金枪鱼渔情预报中具有实际的应用价值。本研究结果可为金枪鱼鱼群特征识别提供参考。

受近海养殖空间限制及环境污染问题的影响，近年来，海上养殖业逐渐向深远海发展。然而，深远海的气候更为恶劣复杂，为保障养殖装备的结构安全，需对其进行水动力特性研究。以养殖装备的网衣作为研究对象，使用多孔介质理论对网衣结构进行建模，采用开源CFD软件OpenFOAM进行数值模拟研究，探究了网衣与规则波和聚焦波的相互作用。结果表明，在规则波输入下，随着密实度和特征速度的增大，网衣阻力逐渐增加，随着特征长度的增加，网后波浪的透射系数逐渐增加；在聚焦波输入下，波浪的频域分布没有显著变化，随着网目尺寸的增大，网衣阻力逐渐增加。最后，综合数值计算的结果，将雷诺数和KC数作为输出参数，建立了极端波浪下多孔介质网衣阻力的预报模型。

鱼菜共生（Aquaponics）利用水产养殖排放水为植物提供营养，由一种氮源（鱼饲料）生产两种农产品（鱼和蔬菜），具有水和氮源利用效率高、不使用化肥和抗生素、对环境友好等特点，是一种可持续的农业发展方式。将鱼菜共生的发展历史进程分为理念起源阶段（1970年之前）、萌芽阶段（1970—1990年）、全球拓展阶段（1990—2010年）以及快速发展阶段（2010年至今）等4个阶段。分析了鱼菜共生3种典型模式；提出了鱼菜共生系统构建向解耦类型发展，系统布局向城镇化、立体化发展，硬件设施向生态型、智能化发展等3个主要发展趋势；提出了加强氮磷转化机制研究、建立系统理论模型、加强人工智能技术应用和加强商业规模系统研究4条发展建议。

根据《蒙特利尔议定书》，渔船制冷系统所用R22制冷剂因对大气臭氧层具有破坏作用，应在2030年前被禁止使用。因此寻找理想的替代制冷剂迫在眉睫，混合制冷剂通过组分筛选与配比，既可以满足系统制冷需求，又达到环保要求，成为替代传统制冷剂的主流趋势。本研究设计了单机单级的自复叠制冷系统，采用化工流程模拟软件开展了多元混合制冷剂的应用替代研究。基于自复叠制冷系统特点和混合制冷剂热物性，面向-65 ℃的目标温区，筛选了R14、R23、R134a和R245fa四种制冷剂，分别组成二元、三元和四元混合制冷剂。针对自复叠式制冷系统，开展了二元、三元和四元混合制冷剂在不同组分不同浓度下的热力计算分析。结果显示：采用四元混合制冷剂的制冷系统相比于采用二元、三元混合制冷剂的系统制冷系数更优。当四元制冷剂组元配比为R14/R23/R134a/R245fa（0.35/0.36/0.1/0.19）时，制冷系统的COP可达1.037，排气压力与吸气压力分别为1 590 kPa与740 kPa，压比小于3，并且排气温度仅为61℃，工况参数良好。同时与传统的R22制冷系统进行对比研究，结果显示，混合制冷剂系统的COP接近于传统R22制冷系统，且在容积制冷效率方面，吸气流量为R22制冷系统一级吸气流量的26.56%，可显著降低系统中选用压缩机的尺寸，系统更加简单，性价比更高。因此，新型的低温混合制冷剂R14/R23/R134a/R245fa具备替代船用传统R22制冷剂的潜力。

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。

钓钩深度对金枪鱼延绳钓渔获性能有重要影响，本研究基于田内准则对延绳钓渔具进行缩小，采用ANSYS Workbench 19.2数值仿真软件对金枪鱼延绳钓进行双向流固耦合仿真，并选取2016年波利尼西亚群岛附近海域（4°S~15°S，140°W~160°W）金枪鱼延绳钓作业实测的6个作业站点42枚钓钩深度数据与ANSYS Workbench数值仿真结果进行对比，应用SPSS t-检验分析实测钓钩深度与数值仿真深度的差异性。结果表明：延绳钓最深钓钩仿真深度为280~310 m，钓钩深度与海流速度呈负相关。海流速度较小时（X=-0.11~0.05 m/s； Y=-0.05~0.03 m/s； Z=0.03~0.11 m/s），钓钩仿真深度较深，最深钓钩深度为310 m；海流速度较大时（X=0.28~0.75 m/s；Y=-0.10~0.52 m/s； Z=0.04~0.13 m/s），钓钩仿真深度较浅，最深钓钩深度为280 m。数值仿真钓钩深度与实测钓钩深度无显著性差异（P=0.241＞0.05）且各个站点钓钩仿真深度与实测深度均无显著性差异（P1=0.790，P2=0.337，P3=0.476，P4=0.369，P5=0.175，P6=0.136）。研究表明，基于田内准则对延绳钓渔具进行缩小，采用ANSYS Workbench力学仿真软件可用于延绳钓钓钩深度研究。

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

近年来，中国水产养殖业高速发展，水产动物投喂策略逐渐受到重视。通过列举与分析一系列国内外水产动物饲料投喂策略的相关研究内容进行较为系统的整理与总结。投喂策略是现代集约化水产养殖生产过程中重要的生产管理要素，其技术内涵可简要概括为投喂频率、投喂率和投喂作业方式等，不同的水产动物种类以及不同的生长阶段所需的适宜养殖投喂策略亦不相同。叙述了投喂策略对养殖动物生长性能、消化代谢能力、应激免疫水平、行为响应以及存活率等影响，为水产动物饲料投喂策略的选择和相关技术理论的研究提供参考。

针对红鳍东方鲀病鱼样本数量少、检测准确率不高等问题，提出一种基于ResNet50和迁移学习的红鳍东方鲀病鱼检测方法。首先用ResNet50在ImageNet数据集上进行模型预训练；然后基于预训练结果构建了红鳍东方鲀病鱼检测ResNet50网络，将经过预训练的、包含16个残差块的模型权重迁移到构建的ResNet50网络中进行模型权重初始化以降低训练成本；为进一步提高检测的准确性，在构建的ResNet50网络模型的最后一个卷积层后面加入反卷积层以学习目标中的细节信息；最后，用红鳍东方鲀健康鱼和病鱼图像构建了数据集，并采用翻转、旋转、随机裁剪、色度变化和添加噪声等方法进行了数据增广，以增加数据样本的多样性，进而提高检测方法的鲁棒性。在所构建的数据集上进行了试验，试验结果表明，基于ResNet50和迁移学习的红鳍东方鲀病鱼检测方法准确率可以达到99%，与ResNet18、ResNet34、ResNet101和ResNet152不同深度的残差网络相比，分别约提升了10.7%、6.6%、6.2%和5.6%，在与不加入反卷积的ResNet50残差网络相比，约提升0.4%的精度。研究表明，采用基于ResNet50和迁移学习的方法，有效地解决了红鳍东方鲀病鱼样本少和准确率不高的问题，为红鳍东方鲀病鱼检测提供了新方法。

网衣附着生物形成堵塞是深海网箱养殖面临的严重问题之一，如何实现养殖网箱的安全高效清洗是目前亟待解决的问题。研究了网箱水下清洗机器人结构，将空化射流技术应用于养殖网箱表面附着物的清洗，根据网箱水下清洗工况，利用Fluent软件对喷嘴内部的空化流场进行了数值模拟，采用mixture气液两相模型、空化模型和Realizable Ƙ-ε湍流模型模拟计算得到了喷嘴附近速度流场和气相体积分数的分布规律；还研究了喷嘴入口压力和清洗深度对空化射流空化效果的影响。结果显示，空化现象主要产生于喷嘴圆扩张段壁面，增大喷嘴入口压力有利于提高流体射流速度及高速流射程范围，有效提高空化程度，增强清洗打击力，但水深深度增加而不利于空化。该模拟计算结果可为空化射流在网箱养殖水下清洗应用提供一定理论参考。

水产养殖中的饲料成本占据养殖总成本较大比例，有效的投喂策略是减少水产养殖生产成本的重要途径，投饲装备投喂过程中，既要满足鱼群生长的营养需求，同时避免过多投饲，降低对环境的污染。当前国内水产养殖投饲装备智能化水平较低，投饲策略主要依据人工经验定量投饲，每一次喂料的偏差累积影响整期渔获经济效益。因此，科学的投喂策略能有效减少养殖成本，从而提高养殖效益。文章重点介绍了基于人工经验及生物能流的鱼群生长摄食模型、基于机器视觉及机器声学感知鱼群摄食活动的技术手段和智能投喂控制系统的发展状况，并提出投喂策略的具体实现方法，为水产养殖投饲装备由自动化升级到智能化提供参考。

鱼类资源调查是渔业管理的基础性工作，利用水声探测技术进行鱼类资源调查日益成为主流手段。针对双频识别声呐(DIDSON)在水库中采集到的声学数据，利用Echoview声学数据后处理软件及其相关算法进行鱼类识别和计数研究。首先利用Kovesi图像去噪法和背景差分法对声学图像中斑点噪声和水体背景进行去除，然后根据鱼类目标回声阈值进行目标识别，利用α-β轨迹追踪算法进行运动目标追踪以防止重复计数，最后进行目标计数和体长信息的提取。结果显示，与借助声学图像的人工计数相比，本方法鱼类目标计数误差在10%以内，平均计数误差为7.2%，具有相当高的统计精度。研究表明，DIDSON可以用于鱼类识别与计数，在浅水水域的鱼类资源探测与管理方面具有非常广阔的应用空间。

麻醉是提高活鱼运输效率重要的手段，为确定黄颡鱼最佳的麻醉方式、麻醉效果以及麻醉时间，采用3种麻醉方式（茶树精油、电麻醉、低温麻醉）、2种规格（体质量100.58±3.13 g 、体长20.5±0.32 cm；体质量157.35±7.16 g、体长25.33±0.51 cm）和2种暂养温度（17℃和24℃，7 d）对黄颡鱼麻醉效果的影响。记录黄颡鱼在每种条件下的麻醉诱导、恢复时间以及诱导温度（低温麻醉）。此外，本研究测量了黄颡鱼（24℃暂养、大个体）在3种麻醉方式持续麻醉过程中（3~11 min）皮质醇和葡萄糖的变化。结果显示：3种麻醉方式都能够有效麻醉黄颡鱼，茶树精油质量浓度、电流大小、鱼体质量大小和暂养温度对麻醉诱导和恢复时间有显著影响（P＜0.05）。3种麻醉方式的诱导时间、恢复时间（除电麻醉外）和麻醉条件都随着暂养温度降低和体质量提高而增加；其中，电麻醉的恢复时间无明显差异（P＞0.05）。此外，经24℃暂养后大个体和小个体黄颡鱼所需茶树精油的最佳质量浓度分别为130 mg/L、120 mg/L；经17℃暂养后大个体和小个体所需茶树精油的最佳质量浓度分别为190 mg/L、130 mg/L。最后，应激结果显示，皮质醇和葡萄糖水平随着麻醉时间延长呈上升趋势，其中电麻醉上升最快，茶树精油次之，而低温麻醉最低。电麻醉的理想暴露时间为3~7 min，低温麻醉和茶树精油理想暴露时间为3~11 min。研究表明，高温暂养驯化能够降低麻醉剂使用的质量浓度，减少个体的麻醉效果差异，低温麻醉是理想的麻醉方式，能够适应各种水温和大小的黄颡鱼，降低应激，改善福利。

安全高效的保活运输是保持鱼类鲜度的有效方式，既能满足消费者的需求，又可以提高企业的经济效益。本文介绍了有水运输和无水运输两种鱼类保活运输的技术方法，并对两种方法的优劣点进行了比较；阐述了鱼体体质、温度、水质（pH、溶氧、氨氮和代谢废物浓度）以及其他因素对鱼类运输存活率的影响；最后提出了现阶段鱼类保活运输存在的一些问题和应对措施，并对其发展前景进行了展望。根据对现有文献资料进行的分析，认为利用生态冰温法辅以二氧化碳作为麻醉剂进行无水运输将是今后鱼类保活运输研究和应用的重点；此外，开发无氧保活运输方法及相应的高效运输装备也应重点关注。这些都将有助于实现我国渔业现代化的更快发展。

以船载舱养为核心的工船养殖为在深远海开展海水鱼养殖提供了一条新的途径。为研究进水射流对养殖工船鱼舱流场的影响并评估横摇运动下进水射流对鱼舱流场的调节能力，采用FLOW-3D软件，对3000吨级养殖工船鱼舱流场特性进行数值模拟研究，分析总进水流量、进水口数目和横摇角度幅值对鱼舱流速大小和流动均匀性的影响。结果显示，随着总进水流量从110 m⊃3;/h增加到215 m⊃3;/h，鱼舱流速大幅增加，而流动均匀性的变化并不显著；随着进水口数目从4个增加到16个，鱼舱流速大幅降低，流动均匀性显著增加。对于锚泊状态下的工船，其横摇运动的周期变化范围较小，多在5.3～6.4 s间；随着横摇角度从0°增加到2°，鱼舱最大流速从0.385 m/s增加到0.413 m/s，流场变化较小，而当横摇角度从0°增加到5°，鱼舱最大流速从0.385 m/s增加到0.507 m/s，流场变化较大。研究表明，对于工船鱼舱，当进水口数目一定时，鱼舱最大流速与总进水流量呈线性正相关；故对于4个进水口的鱼舱，当总进水流量小于184 m⊃3;/h时，鱼舱流速始终小于0.5 m/s，是适合1龄以上大黄鱼（体长大于27 cm）养殖的。当因增加总进水流量而导致舱内流速大于鱼类适养流速上限时，可以通过增加进水口数目来降低鱼舱流速，同时增加水体流动的均匀性。对于锚泊状态下的工船，当横摇角度幅值小于2°时，横摇运动对鱼舱流场的影响较小，此时可以通过改变总进水流量和进水口数目来调节鱼舱流场；当横摇角度幅值大于2°时，横摇运动对鱼舱流场的影响较大，尤其当横摇角度幅值达到5°后，此时进水射流对鱼舱流场的调节作用有限。

实时检测并获取养殖鱼群的健康状态是规模化渔业养殖实现精准、绿色养殖和可持续发展的关键技术之一，其中实时识别病死鱼并及时收集处理更是减轻养殖水域污染、防止病害扩散、降低养殖风险的有效举措。然而在复杂的浅滩环境中，如光照变化、目标重叠、位置不稳定以及水雾造成模糊，使病死金鲳鱼实时识别并收集非常具有挑战性。本研究提出一种基于YOLOv4-v1的改进算法，在PANet模块中集成自定义Super网络，对输入的特征图进行编码解码过程，在细粒度特征提取中减少外界环境带来的干扰。此外，利用tanh-v1函数激活，增强了特征传播并确保网络中最大信息流。同时采用Resblockbody1模块，提高了目标框的定位精度。在浅滩养殖场景中，分析病死金鲳鱼图像在不同模型上对比试验结果中，YOLOv4-v1网络识别病死金鲳鱼的（平均精度）值高达98.31%，实时检测性能达到了27 FPS。通过与YOLOv4网络对比试验可得，YOLOv4-v1算法在线下试验中，检测速度基本与原网络持平，且值相较于YOLOv4提升了3.36%，召回率提升了2.54%，分数（精确率与召回率的平衡点）提升了0.56%。研究表明，YOLOv4-v1方法在死鱼识别方面具有良好的应用场景。

针对水下图像视觉质量退化以及单一卷积层特征利用率不高的问题，提出了一种基于多尺度特征提取的水下图像增强模型。本模型在卷积神经网络的基础上使用改进的多尺度特征提取模块提取水下图像特征，首先构建可分离残差密集块（SRDB）作为基本特征提取单元，使用SRDB模块进行残差密集连接得到多层次特征信息，最后融合3个不同初始感受野下的多层次特征信息作为该模块的输出。多组试验结果显示，本模型增强后的水下图像有效改善了颜色失真和低对比度现象的同时保持了丰富的边缘细节内容；EUVP测试集的PSNR、SSIM分别上升到28.52、0.88，真实河豚图像测试集的UIQM、NIQE分别上升到2.84、5.95，表现均优于对比方法。研究表明，本模型具有较高的 FPS，大幅提升水下图像视觉感知质量的同时保持了良好的实时性。

海龟是金枪鱼延绳钓误捕的主要物种之一，如何减少其误捕是国际社会关切的热点。海龟其栖息水层和环境不同于金枪鱼，钓钩和饵料等也影响海龟的误捕。文章从钓钩深度、钓钩的选择性、饵料的选择性、环境因子以及声学因素等方面综述了国内外金枪鱼延绳钓渔业中缓解海龟误捕方法的研究进展，结果表明：控制延绳钓钓钩深度是缓解海龟误捕的有效途径；较大尺寸的圆型钩可以有效缓解海龟误捕；蓝色染色饵料或许能缓解海龟误捕；避开海龟偏好的海表面温度进行作业对缓解海龟误捕有效；应用声学干扰可缓解海龟误捕。建议今后金枪鱼延绳钓渔业中缓解海龟误捕研究应：确定钓钩最佳沉降深度；探索减少海龟误捕和保证金枪鱼渔获率的最佳尺寸和钩型；研究染色饵料或拟饵等对海龟选择性的影响;考虑诱饵、钓钩类型、钓钩尺寸和钓具浸泡时长对海龟误捕和海龟释放后存活率的潜在协同效应；继续开展利用声学区分海龟和金枪鱼及缓解海龟误捕方法的研究。

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。

主机尾气制冷装置将渔船推进柴油机尾气热能回收转换为给鱼舱渔获物冷藏的冷能，在不增加能耗的基础上提高渔获物保鲜品质，减轻渔民工作负荷，符合国家节能降耗的政策方针。根据目标渔船船型与设备参数，设计了一套实用型渔船氨水吸收式制冷系统，利用热力学基本定律，建立数学模型，分析制冷系统各状态点参数，结合能量守恒和质量守恒定律，计算出整套系统的性能指标，最终得到发生器热负荷、溶液泵和冷却水等参数变化时制冷量和制冷系数的变化规律。装置经过多航次实船运行验证，制冷效果显著；而系统的能量利用效率偏低，有待后续借助模型量化参数后改进提高。

为研究养殖工船养殖舱晃荡现象对舱壁结构强度和养殖安全的影响，采用光滑粒子流体动力学方法(SPH法)对横摇激励下养殖工船养殖水舱的轻微晃荡和剧烈晃荡进行数值模拟，通过引入动态边界粒子法解决SPH法固壁边界上或边界附近的粒子截断误差影响精度问题，并对动态边界粒子两种处理方法模拟结果与相关文献进行了对比分析，验证数值方法的有效性。结果显示：该方法可靠有效，适用于模拟养殖水舱晃荡时自由液面翻卷、破碎现象；对于轻微液舱晃荡现象，相比于边界粒子运动法，边界粒子固定不动法具有更高的计算精度；对于剧烈液舱晃荡现象，边界粒子运动法和边界粒子固定不动法则均能有效的数值模拟。本研究成果对于养殖工船养殖水舱晃荡现象数值模拟提供参考。

鱼类目标检测对渔业精准养殖、生产自动化、资源调查及鱼行为的研究等具有重要的意义。为了能快速准确地得到鱼类目标的位置和所属类别，提出了一种改进YOLO v4模型的鱼类目标检测方法，在CIoU（Complete Intersection over Union）损失函数基础上构建了新的损失项，改进的损失函数使真实框与相交框呈相同宽高比进行回归，同时通过设置多锚点框模式，增强在特定尺寸面积上的检测效果。结果显示：改进YOLO v4模型的mAP(mean Average Precision)比原模型有较大提升，在自建数据集、Fish4Knowledge数据集和NCFM数据集上的mAP分别达到了94.22%、99.52%、92.16%。研究表明，改进YOLO v4模型可以快速准确地检测到鱼的位置和类别，检测速度满足实时的要求，可以为渔业精准养殖等提供参考。

多波束渔用声呐是海洋渔业的重要设备，可利用声波对水下生物进行探测，其波束成形的算法是研制过程的核心技术。本研究从圆柱阵多波束渔用声呐的扫海方案出发，在传统移边带算法（SSB）的基础上提出了一种将并行处理转为串行处理的方法，同时在不损失性能的前提下提高信号处理速度的改进算法。首先将传统算法，与本改进算法进行对比。其次在现场可编程逻辑门阵列（FPGA）平台对改进算法进行了软件的实现，完成了两种算法实现的性能评估和资源消耗分析。最后在消声水池对改进算法的FPGA实现进行了指向性的测试，并通过MATLAB将仿真的波束图与实测后的波束图进行了比对。结果显示：两种算法在性能上保持一致，改进算法消耗的资源比SSB算法消耗的少近70%，同时改进算法的实测结果与理论仿真大致一致，偏差在合理范围内。

随着市场对鲜活鱼贝类需求的加剧，保活运输技术的研究成为热点。低温可使鱼贝类呼吸减弱、新陈代谢降低，进入“冬眠”状态，便于无水保活运输。鱼贝类生态冰温无水活运的关键工艺包括生态冰温的确定、梯度降温、贮运环境、唤醒。本文主要介绍了生态冰温原理、技术特点以及一些关键工艺方法，分析了鱼贝类生态冰温无水活运过程中需要注意的技术点，如鱼贝类品类、运输装备及运输途中各环节的有机衔接等，并对已有生态冰温无水活运技术进行了总结，指出该技术未来研究趋势及方向，为优化、完善鱼贝类生态冰温无水活运体系研究提供参考。

针对海上随波运动养殖网箱网衣巡检机器人导航定位难题，利用激光传感器在水下近距离测距的高精度、低干扰优势组成激光矩阵，提出一种基于激光矩阵的水下网衣巡检机器人定位方法。基于网箱物理模型，通过建立网箱编码先验地图，并在gazebo仿真环境下模拟水下网衣巡检机器人作业情况，激光测距信息中计算出机器人对网衣的相对航行距离和偏航角，且0.4 m距离处计算平均误差3.72%，0.08 m距离处计算平均误差8.15%，0.14 rad偏转计算平均误差19.18%，在8×6的网衣格栅定位中误差为0个网目，说明本方法满足巡检机器人在非惯性系下养殖网箱内的定位要求。研究表明，本方法为进一步研究水下巡检机器人在深海养殖网箱内定位问题提供参考。

微生物悬浮生长是水产养殖重要的水处理方式之一，指进行水处理的微生物悬浮式地生长在水体中。回顾微生物悬浮生长水处理在工厂化水产养殖中的应用历程，总结其应用进展。通过文献分析，生物絮团原位养殖技术的养殖动物和水处理微生物生长在同一空间，是当前微生物悬浮生长被广泛应用的形式，具有调控水质和提供饵料等优点，但是仍有悬浮颗粒物浓度过高等缺点；为此，养殖动物和水处理微生物在空间上是分开的异位反应器被用于污染物的处理和循环水养殖系统（RAS）的核心水处理装置。研究认为，异位反应器用作RAS的核心水处理装置可以简化RAS的装备组成，资源化地处理多种污染物，下一步仍需不断优化其工艺，研究氮磷以外的物质在养殖用水长期重复使用过程中的积累和流动规律。

深远海养殖工船是典型的具有自航能力、长期系泊在固定海域作业的工程船舶，由于作业工况的多样性，养殖工船的耐波性能分析比普通船舶更为复杂。以养殖工船实际设计项目为依托，基于三维势流理论，分别对养殖工船自航工况及系泊作业工况下的耐波性能进行研究，继而结合对频域和时域的仿真分析，以人员安全、设备安全及养殖安全为指标，对养殖工船耐波性能进行评价。结果显示：在1~5级海况下船体耐波性能表现良好，可以有效保证各项安全指标，在6级海况下，船舶的摇摆角度超出限值，此时应通过运营管理或加装减摇装置进行处理。初步构建了系统的养殖工船耐波性能分析方法及评价体系，可为其他养殖工船项目耐波性能的设计及优化提供参考。

为提高罗氏沼虾（Macrobyachium rosenberqii）保活的存活时间和存活率，通过正交试验确定微波与超声波协同强化NaCl溶液改性沸石工艺的最佳条件，测试水质氨氮质量浓度与pH、沸石投放量与吸附时间对其吸附性能的影响，研究罗氏沼虾保活过程中存活率与水质指标的变化并对改性沸石进行表征分析。结果显示：以粒径为1~2 mm的沸石进行先微波（230 W、10 min）后超声（560 W、28 kHz、50 min）强化氯化钠溶液（摩尔浓度0.8 mol/L）改性，在氨氮质量浓度为20 mg/L、pH为7.0的水体中投放30 g/L的改性沸石，吸附1 h的水质氨氮去除率相比未改性沸石提高20.88%；表征发现，沸石改性后比表面积增大，晶格未造成破坏，Na+交换率显著提高，沸石硅铝比升高，能较好维持其电荷平衡；应用于罗氏沼虾模拟保活，使其存活率显著提高，其水质指标均得到有效控制。微波-超声波协同强化氯化钠溶液改性沸石可有效去除氨氮，可延长罗氏沼虾保活时间、提高存活率。

中华蛸(Octopus sinensis)俗称章鱼，是中国沿海重要的经济性头足类，具有饵料转化率高、生长迅速、养殖周期短等诸多优良养殖性状，是极具开发潜力的养殖新品种。双壳类是中华蛸养殖的常用饵料，了解中华蛸对双壳类的捕食行为及摄食选择性，对于筛选适宜的双壳类饵料、提高投喂技术水平、完善养殖工艺流程具有重要意义。本研究选取了栉孔扇贝、长牡蛎、魁蚶和菲律宾蛤仔4种双壳类饵料，通过水下摄像机拍摄记录了中华蛸的捕食行为，统计分析了中华蛸对各种双壳类的摄食率、摄食量和摄食比例。结果显示：对于4种双壳类，中华蛸具有相似的捕食行为，包括攻击、捕获、开壳、进食和弃壳；中华蛸对栉孔扇贝的摄食率和摄食量最高，显著高于其他3种双壳类（P＜0.05），对长牡蛎摄食率和摄食量最低，中华蛸的摄食选择性可能与打开双壳类贝壳的难易程度有关。本研究表明，栉孔扇贝是适宜的中华蛸饵料，在培育过程中可适当提高栉孔扇贝的饵料占比，有助于个体的生长发育。

为探明钙离子（Ca2+）能否提高未漂洗海鲈鱼肉糜的凝胶品质，为海鲈鱼糜生产提供新方法。以海鲈鱼为原料，比较氯化钙（CaCl2）不同添加量（0.01～0.08 M）对采肉后未经漂洗工序直接制成海鲈鱼肉糜的凝胶强度、质构特性（TPA）、持水力、白度、微观结构等的影响，并与传统方法制备的海鲈鱼糜进行比较。结果表明Ca2+对未漂洗的海鲈鱼肉糜品质有显著影响（P < 0.05）；CaCl2的添加可显著提高未漂洗海鲈鱼肉糜凝胶强度、TPA、持水力和白度，使鱼肉糜组织结构紧密均匀；当CaCl2添加量在0.02 M时，未漂洗的海鲈鱼肉糜的凝胶特性（凝胶强度7 364.21 g·mm、持水力88.93%、硬度421.8g、弹性10.03 mm、胶着性229.5 g、咀嚼性22.21 mJ、白度86.72 ）与传统鱼糜品质相近，其效果最好；而当CaCl2添加量达到0.08 M时，Ca2+与鱼肉蛋白过度交联，形成钙桥结构，造成凝胶强度和硬度增加、弹性下降。研究表明，适量添加Ca2+可使海鲈鱼肉糜不需经过漂洗工序而达到传统漂洗生产鱼糜的品质，这为开发营养流失少、节水、节能的海鲈鱼肉糜加工提供理论和技术支撑。

多波束渔用声呐是利用水声学方法探测海洋鱼类资源数量和空间分布信息的主要工具。本文阐述了多波束渔用声呐原理及工作过程，采用水声学理论分析的方法并结合多波束渔用声呐在海洋渔业捕捞中的使用场景，给出了作用距离预报模型，分析了影响探测性能的主要因素；针对远洋围网和拖网捕捞的全方位探测需要，重点仿真分析了圆柱阵多波束渔用声呐最优工作频点选取方法及探测性能，揭示了最大探测距离、换能器基阵最小尺寸及最优工作频点3者之间的相互制约机制，分别对噪声和混响影响条件下的探测性能进行评估，给出了在换能器基阵尺寸给定条件下实现最大探测距离的最优工作频点，及在最大探测距离设定条件下实现最小换能器基阵尺寸的最优工作频点; 提出了多波束渔用声呐在部署条件或使用场景确定下的最优化频点选取方法，并评估了不同情况下的渔用声呐探测性能，具体明确了适用于远洋捕捞场景中的换能器直径在0.375 m，针对0 dB目标鱼群的最大探测距离为2 600 m，最优工作频点应选取为25 kHz，本研究为后续自主进行装备研制、测试和试验提供了理论指导。

养殖环境中模糊、气泡遮挡等现象影响养殖鱼特征提取，使养殖鱼群检测精度不佳，为解决上述问题，提出融合通道非降维双重注意力机制ECBAM与改进YOLOv5的养殖鱼群检测模型ESB-YOLO(ECBAM-SPPF-BiFPN-YOLO)。使用ECBAM注意力机制获取更多细节特征；为缓解加入ECBAM导致的检测时间增加、速度变慢，使用SPPF替换SPP，减少模型计算量，降低模型检测时间，提高检测速度；为提高YOLOv5特征融合效果，使用BiFPN进行特征权重融合，提高有效特征在特征融合的比重，减少特征丢失。为了验证改进模块对YOLOv5的影响，设计了消融试验。试验结果显示：ESB-YOLO对比YOLOv5在保持检测速度的条件下平均精度提升了2.40%；设计模型对比试验，验证了ESB-YOLO的优越性，对比FERNet、SWIPENet与SK-YOLOv5等先进水下目标检测模型，ESB-YOLO在平均精度上分别具有3.10%、3.90%与0.70%的优势。研究表明，本研究所提模型对养殖鱼群目标检测效果更佳，可以满足养殖鱼群检测要求。

 在估计鱼类目标强度时，需要选择单体的回波信号进行计算。窄带信号下回波的相位标准差是单体检测的关键指标，但对于宽带信号相邻两点的相位差是时变的，无法将回波相位标准差作为单体信号的判定依据。本研究对线性调频宽带信号下的单体识别方法和性能进行了分析和仿真，并对该方法在消声水池内进行了测试和验证。结果显示：相比窄带信号，宽带信号的距离分辨能力与其带宽成正比，随着带宽提高，宽带信号探测的距离分辨率也相应提高，具有更好的单体目标识别性能；和单体信号回波相比，距离接近的多目标干涉回波，其回波内的短时角度变化显著增大，使用回波内角度标准差作为单体识别指标代替相位标准差能获得较好的识别性能。