渔业现代化

Select

论文

以PLA、PHBV为碳源的海水养殖生物絮团及微生物群落研究

李晓蕊1、宋协法1、周广军2、董登攀1

2022, 49(1): 1.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本研究以聚乳酸（PLA）和3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚（PHBV ) 作为外加碳源，探究在模拟海水生物絮团养殖中高中低盐度下PLA与PHBV碳源释放规律以其对海水生物絮团养殖中水质、微生物多样性及其群落结构的影响。结果显示： PHBV碳源要优于PLA碳源，中盐度更有利于各种营养盐的转化，氨氮质量浓度最终保持在3.22~6.23 mg/L之间，磷酸盐最终保持在0.01 mg/L以下；在生物絮团系统建立方面，盐度越低越有利于生物絮团系统的快速建立，试验前期，低盐度系统中，PLA、PHBV环境平均氨氮质量浓度最低，分别为12.82 mg/L、8.08 mg/L，PHBV碳源组的生物絮团系统建立速度要快于PLA碳源组；在微生物群落建立中，在高盐度系统中会出现象牙白栖东海菌属（Donghicola）与芽孢杆菌属（Bacillus）相互配合形成稳定系统的情况。研究表明，PLA和PHBV两种碳源都可以用于海水生物絮团养殖中，且PHBV作用效果更佳。

Select

论文

3种不同规模化培养模式对湛江等鞭金藻生产力及色素含量的影响

吕布1,2, 杨守国1,3, VASQUEZ Herbert Ely1,2, 王爱民1,2, 郑兴1,2, 顾志峰1,2

2022, 49(1): 11.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为进一步提高湛江等鞭金藻室外规模化培养效率，对管道式光生物反应器、聚乙烯桶和水泥池3种微藻室外规模化培养模式下湛江等鞭金藻的藻密度进行了评估比较。试验将接种藻密度控制为10.0×104 cells/mL，培养周期为16 d。结果显示：管道式光生物反应器培养模式下，生产力相对最高为0.054 3 g/L/d、比生长速率为0.276 7 µ/d、最高藻细胞密度为3.70×106 cells/mL、叶绿素a含量0.94 mg/L、叶绿素b含量0.95 mg/L、总叶绿素含量1.90 mg/L、最大生物量干重为0.727 0 g/L、最高总蛋白含量为159.125 5 mg/L、最大可溶性糖含量为42.862 7 mg/L。管道式光生物反应器规模化培养效果最佳，其次为水泥池模式。研究表明，管道式光生物反应器有利于生产力提高及生物质和叶绿素积累，且操作方便，空间利用率高，更适于微藻户外规模化培养，本研究可为微藻培养模式的机械化、智能化生产工艺的发展提供参考。

Select

论文

饲料源Cu(Ⅱ)在生物絮团水产养殖系统中的积累及其对氨氧化的影响研究

徐波1, 刘文畅1,2, 谭洪新1,2, 罗国芝1,2, 万玉美1,3, 姚妙兰1

2022, 49(1): 18.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高生物絮团技术的安全性，试验探究硝化型生物絮团水产养殖系统中饲料源铜Cu(Ⅱ)的积累情况和Cu(Ⅱ)对生物絮团氨氧化的影响。通过对生物絮团养殖系统中的水体铜Cu(Ⅱ)和絮团中Cu(Ⅱ)含量进行测定。结果显示：养殖系统中水体Cu(Ⅱ) 含量随着饲料投喂而不断上升，在投喂91 d后达到(18.34±0.77) μg/L，絮团中的Cu(Ⅱ)含量在91 d的养殖期无明显积累现象。将上述养殖絮团用去离子水洗涤后，每个组额外添加了0、25、50、100、250、500、1 000 μg/g的Cu(Ⅱ)，同时添加氨氧化反应底物氯化铵（NH4Cl），发现各组的氨氧化速率均可以达到0.44 mg/(L·h)及以上，且20 h内的氨氮去除率均在97%以上。研究表明，该系统中水体Cu(Ⅱ)含量会随着饲料投喂持续积累，而絮团Cu(Ⅱ)含量在91 d的养殖期不会积累，同时，即使系统中Cu(Ⅱ)达到了1 000 μg/L，也不会对氨氧化效果产生显著影响。

Select

论文

小头鲔幼鱼陆基循环水养殖日周期性运动规律研究

杨蕊1,2,3，周胜杰1,2,3，于刚2,3，马振华1,2,3

2022, 49(1): 24.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为实现小头鲔（Euthynnus affinis）陆基循环水养殖，优化养殖设施和完善养殖技术参数。开展了陆基循环水驯化养殖条件下，小头鲔口径与全长的关系、非摄食期间幼鱼运动速度、摄食期间幼鱼运动速度、幼鱼摄食深度与时间的关系及非摄食期间幼鱼水层分布等一系列研究。结果显示：小头鲔幼鱼45°和90°口径均随着全长的增长而增大，呈线性关系；在非摄食状态下，小头鲔幼鱼主要做巡航游泳运动；摄食阶段，初始发现食物时，小头鲔幼鱼做爆发性游泳运动，游泳速度与摄食游泳速度和摄食后游泳速度差异显著(P<0.05)；捕食时和捕食后，小头鲔主要做巡航游泳运动，两者间差异不显著(P>0.05)。在摄食状态下，小头鲔幼鱼的游泳深度会随食物的深浅变化而变化；而在非摄食状态下，小头鲔幼鱼的游泳深度变化与时间有一定的关系。本研究为小头鲔陆基养殖、繁育等提供基础数据，也为后续开展南海金枪鱼陆基驯化养殖及人工繁育提供参考。

Select

论文

配合饲料投喂量和粒径对绿盘鲍稚鲍生长和存活的影响

万为民

2022, 49(1): 30.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在水温15.8~24.7 ℃下，将小规格（壳长为1.03±0.02 cm）和中规格（壳长为1.57±0.03 cm）绿盘鲍(GS-02-003-2018)（皱纹盘鲍Haliotis discus hannai Ino♀×绿鲍H. fulgens♂）稚鲍分成A、B、C和D 4个组，饲养在240×170×285 mm、容积8 L的水族箱内：A组投喂粒径165μm的饲料，投喂率为2%、3%、4%和5%；B组投喂率为4%，用粒径198μm和165μm饲料混合投喂，二者比例分别为1: 0、7：3、5：5和3：7；C组投喂粒径198μm的饲料，投喂率为2%、3%、4%和5%；D 组投喂率为4%，用粒径245 μm 和198μm饲料混合投喂，二者比例分别为1: 0、7：3、5：5和3：7，研究了配合饲料投喂量和粒径对不同规格稚鲍生长和存活的影响。用壳长日增长(DLG)、体质量日增长(WLG)以及壳长特定生长率(LSGR)、体质量特定生长率(WSGR)4个指标来衡量生长情况。结果显示：配合饲料投喂量对稚鲍的生长具有重要影响，不同规格稚鲍适宜的投喂量不同。中规格稚鲍适宜的投喂量为体质量的3%，小规格为体质量的5%；用198μm和165μm颗粒配合饲料以3∶7混合投喂小规格稚鲍生长最佳，用245 μm和198 μm颗粒以1∶0混合投喂中规格稚鲍生长最佳；试验结束时各试验组稚鲍存活率均高于88.0%，具有较高的存活率。因此，育苗生产中应根据不同生长阶段选用适宜的投喂量和粒径，以更好地促进稚鲍的生长发育。

Select

论文

高密度聚乙烯(HDPE)近海养殖网箱框架抗弯刚度分析

魏盛军

2022, 49(1): 38.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究高密度聚乙烯（HDPE）近海养殖网箱（俗称塑胶渔排）框架易变形的原因，从而找到提高改进的方法，解决易变形问题。本研究分析了影响网箱框架抗弯刚度三要素，即框架截面、框架材料弹性模量和框架下方捆绑浮球跨距，并与传统海水养殖网箱进行比较。结果显示：HDPE近海养殖网箱框架边与传统养殖网箱的木质框架边的截面惯性矩差异性很小，截面结构几何性能相近；HDPE近海养殖网箱与传统养殖网箱木质框架边下方捆绑浮球跨距基本一致，不是导致刚性差异的主要因素；影响两者刚性差异的主要原因是材料性能， HDPE的弹性模量约为传统养殖网箱框架材料铁杉木的8.18%；研究表明：与传统养殖网箱相比，HDPE近海养殖网箱刚度有所不足，容易对安全生产造成影响；生产应用中需要适当提高HDPE近海养殖网箱的刚度，如通过优化框架结构、对HDPE进行改性，提升其弹性模量、增加辅助刚性设施等方式达到提升刚性等，以满足安全要求。

Select

论文

基于区块链的水产品交易溯源系统研究与实现

冯国富, 胡俊辉, 陈明

2022, 49(1): 44.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对传统水产品交易溯源系统存在的中心化易篡改、数据无法共享和可信溯源困难等问题，提出了基于区块链和星际文件系统（InterPlanetary File System，IPFS）结合的水产品交易溯源模型，通过分析水产品交易流程，将水产品养殖关键信息和订单交易信息等数据采用IPFS存储，并将IPFS地址上传至区块链网络。基于联盟链平台Hyperledger Fabric实现了该系统的原型，设计系统访问权限控制方案，提出了适用于该系统的智能合约，以保证交易数据的安全可靠存储。结果显示：该系统可以实现交易数据的发布和查询，消费者和监管部门可以实现对水产品养殖信息的可信追溯；系统吞吐量可以达到220笔/s的交易，基本满足水产品交易数据的存储和溯源业务需求。本研究可为水产品交易溯源技术提供一种参考。

Select

论文

基于迁移学习和金字塔卷积网络的河蟹个体图像识别方法研究

冯裕清1,2,3，杨信廷1,2,3，徐大明2,3，罗娜2,3，陈枫2,3，孙传恒2,3

2022, 49(1): 52.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对目前河蟹追溯成本高、消费者无法细粒度地追溯单体河蟹信息等问题，提出一种基于迁移学习和金字塔卷积的河蟹背甲图像个体识别算法。该算法使用金字塔卷积层替换普通残差卷积块构建网络模型，可以从蟹背图像中提取多尺度、深层次的特征信息。结果显示，采用金字塔卷积结构的Resnet34和Resnet50的准确率分别为98.38%、98.51%，与使用普通卷积层的模型相比，准确率提升5.49%、1.3%，而当模型深度达到101层时，模型性能不再明显提升。与使用金字塔卷积结构的全新学习模型相比，迁移学习方法的训练收敛迭代轮次从20轮降低至5轮，此时模型准确率为98.88%，较全新学习的准确率提升0.37%，同时弥补了样本量较少的问题。该研究为河蟹个体识别追溯提供了理论依据和技术支持。

Select

论文

轻量化神经网络在远洋鱿钓检测技术中的应用

刘雨青，周彦，黄璐瑶，隋佳蓉

2022, 49(1): 61.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

中国远洋鱿鱼捕捞技术比较单一，智能化的鱿鱼捕捞技术对远洋渔业资源统计至关重要。在智能化鱿鱼捕捞作业过程中，以YOLOV3算法检测时，其特征提取网络Darknet53模型参数量较大，模型输出权重存储量较高，降低了检测速度。为此，建立轻量化MobileNetV3网络作为特征提取网络，进行初步有效特征提取，再设计CSP瓶颈层作为逆瓶颈结构，提高特征提取能力；最后通过模型建立网络模型的损失函数。在实验室环境下，使用Squid数据集验证轻量化网络模型的有效性，并对其主干网络与损失函数的性能进行分析。通过训练目标数据集，将轻量型网络模型与YOLOV3网络模型结构做消融试验，验证轻量化网络应用在远洋捕捞技术上的准确性以及实用性。结果显示，轻量化网络结构的性能明显优于YOLOV3网络模型结构，可以大幅度降低参数量，提高检测速度，缩短检测时间，提高检测率，提高了鱿鱼实时检测的工作效率。本研究成果为远洋渔业资源调查提供重要依据。

Select

论文

基于NB-IoT和无人船巡检的水产养殖场物联网系统研究

李昕聪，余紫扬，刘璞，张烈山

2022, 49(1): 72.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对养殖水质检测与调控的实际需求，提出了一种基于NB-IoT（Narrow Band -Internet of things，窄带物联网）和无人船巡检技术的水质检测与调节物联网系统。通过将无人船作为移动水质感知节点采集养殖水质信息，然后通过NB-IoT无线通信技术将数据上传至OneNET云平台，最终将水质信息可视化呈现在终端的Web界面；同时设计了以水质调节设备为核心的水质调节节点，通过NB-IoT无线通信模块接收终端下发的控制指令，完成对水质设备的调控。结果显示：无人船可以根据用户的指令，进行自动路径规划并实时发回当前水域的温度、浊度、硝酸盐、铵离子含量、溶氧和pH等参数，并且在Web应用中可以实时查看水质数据和专家系统给出的养殖建议，可在线控制增氧机和换水泵等设备，对水质进行调节。研究表明，本系统满足了养殖场水质多点巡检与调节的需求，具有一定的应用前景。

Select

论文

改进YOLO v4模型在鱼类目标检测上的应用研究

郑宗生，李云飞，卢鹏，邹国良，王振华

2022, 49(1): 82.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

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。

Select

论文

电麻醉对珍珠龙胆石斑鱼麻醉效应与血液生化指标的影响

白贞12，沈建2，徐文其2，赵昕源2，郭赛飞2，马田田2

2022, 49(1): 89.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究电麻醉工艺对珍珠龙胆石斑鱼麻醉效应与血液生化指标的影响，将暂养24 h后的石斑鱼投入电击箱，采用脉冲直流电压对鱼体进行电击，以未电击组作为对照组，通过计算麻醉率、休眠时间和72 h存活率作为其麻醉效应的评价指标，优选100 V、110 V和120 V 3组电压，通过测定血液中48 h内的谷草转氨酶、谷丙转氨酶、乳酸脱氢酶、葡萄糖、乳酸和皮质醇6项血液生化指标，分析鱼体的生理应激情况。结果显示：通电时间一定时，电压越大，麻醉率越高，休眠时间越长，存活率越低；试验鱼在电刺激期与电紧张期停留时间越短；100 V、110 V、120 V电压均能对珍珠龙胆石斑鱼完全麻醉且72 h存活率为100%。100 V试验组平均休眠时间17.0±3.84 min，且各项生化指标均优于其他试验组；与对照组相比，除谷草转氨酶数值较对照组明显上升外，谷丙转氨酶活力、乳酸脱氢酶活力均显著性低于对照组，血清中葡萄糖、乳酸以及皮质醇含量与对照组差异不显著。研究表明，采用100 V标准脉冲直流电电击3 s对鱼体没有永久性损伤，是一种耗时短、伤害小的珍珠龙胆石斑鱼的麻醉方式，可以提升珍珠龙胆石斑鱼保活运输过程中的品质与效率。

Select

论文

海带晾晒干燥特性及干燥模型研究

郭赛飞1，周荣2，沈建2，欧阳杰2,马田田2，白贞2

2022, 49(1): 97.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探究新鲜海带在晾晒情况下海带总多糖、甘露醇和褐藻胶含量的变化，掌握其晾晒干燥特性并建立可准确预测干燥进程的干燥模型，以湿基含水率、干燥速率、干燥时间为指标，海带湿基含水率达到18%以下作为干燥终点，分析山东荣成海域海带在光照度大于30 000 Lx且相对湿度小于70%情况下晾晒，湿基含水率以及海带总多糖、甘露醇和褐藻胶含量的变化，并用6个干燥数学模型拟合建立海带晾晒干燥模型。结果显示：海带根部厚度不同，但初始含水率接近，均在88%~92%之间。晾晒过程主要分为调整阶段、快速降水阶段和慢速降水阶段，干燥速率经历加速和降速两个阶段。不同的新鲜海带，其初始总多糖、甘露醇、褐藻胶含量有差异，经长时间晾晒后，总多糖含量下降最大，褐藻胶次之，甘露醇变化最小。使用6个常见的干燥数学模型拟合分析，Page模型R2的均值为0.990，均方根误差RMSE的均值为0.022 4，最能准确描述海带晾晒干燥过程中的水分变化情况。选择建模外的一组数据进行验证分析，得出MR模拟值和实测值的相关系数为0.995(P<0.05)，两者显著相关，表明该模型可以相对较好地描述新鲜海带在自然晾晒干燥过程中水分含量随时间变化情况。本研究成果可为后期与热泵的联合干燥研究提供理论参考。

Select

论文

基于模糊PID的拖网渔船升沉补偿系统研究

张志伟1，郑雄胜1，贾森君2

2022, 49(1): 106.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

拖网渔船在作业中往往会受到风浪起伏产生升沉运动，进而影响捕捞效率与安全。为消除渔船升沉运动带来的影响，设计了一种基于模糊PID控制器的液压缸式升沉补偿器自动调节装置。首先分析主动液压缸式升沉补偿方案原理，以阀控非对称缸位置控制系统为研究对象，建立了数学模型，设计了模糊PID控制器，在Matlab/Simulink中搭建了模糊PID与经典PID仿真模型，最后在不同海况对系统进行升沉补偿性能仿真。结果显示：系统在模糊PID控制下较经典PID控制超调量降低了0.06 m，调节时间缩短了0.11 s，并具有较低的位置跟踪误差与较好的抗干扰能力。升沉补偿器在模糊PID控制下可以较好地适应不同海况环境。本研究将为拖网渔船升沉补偿研究提供参考。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

过刊目录

作者投稿

专家审稿

编辑办公

主编办公