渔业现代化

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枯草芽孢杆菌对海水鱼塘生态因子的影响

王月霞1，杨秀兰2，杜荣斌2，刘立明2，刘义豪1

2016, 43(1): 1-6.

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为探讨枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）在鱼类养殖池塘中的生态作用，采用直接往养殖水体中投放该制剂的方法，研究分析微生物数量及其与环境因子的相关关系。试验结果显示，枯草芽孢杆菌，实验池数量为0.35×103~1.45×103 cfu/mL，对照池为0.04×103~0.08×103 cfu/mL；浮游植物生物量，实验池为0.094~1.521 mg/L，对照池为0.103~0.763 mg/L，实验池中枯草芽孢杆菌数量和浮游植物生物量均高于对照组。试验鱼塘中枯草芽孢杆菌与硅藻数量呈显著正相关，相关系数0.844（P<0.05）；当溶氧＞6 mg/L时, 枯草芽孢杆菌与亚硝酸盐氮含量呈显著负相关，相关系数－0.915（P<0.05）。溶氧过低（＜2 mg/L），枯草芽孢杆菌对亚硝酸盐氮、氨氮没有明显的降解作用；溶氧＞6 mg/L时对亚硝酸盐氮、氨氮的降解作用明显。研究表明，投放适量浓度的枯草芽孢杆菌能有效改善养殖水体状况，对水质起到进一步净化作用。

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双齿围沙蚕过氧化歧化酶活性对复合污染的不确定性响应

葛长字1,2，刘云松2，柴延超2，李云梦2，王海青2，阚慢慢2

2016, 43(1): 7-12.

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底内底栖生物用于环境监测、生物修复时，为判断过氧化物歧化酶（SOD）活性用作生物指示物反映环境状况的适宜性，以海沙模拟生态毒理学模式生物双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）的生境，设计均匀试验并将双齿围沙蚕暴露于不同污染水平的重金属-营养盐-石油烃复合污染15 d，研究其SOD活性在有沉积物时的变化特征。结果显示，各个处理间双齿围沙蚕的SOD活性差异不显著；重金属、营养盐和石油烃均不能显著影响双齿围沙蚕的SOD活性；双齿围沙蚕的SOD活性和污染物之间不存在显著的剂量-毒性效应关系；双齿围沙蚕的SOD活性服从Logistic分布，SOD活性对复合污染的响应不确定。因此，SOD活性能否用于反演环境条件值得商榷；底内底栖生物用作生物监测/生物修复种时，应慎重使用SOD活性反映环境状况。

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基于GSM的对虾养殖场增氧机监控系统设计

高凤强，颜逾越，康恺，郭一晶

2016, 43(1): 13-17.

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增氧机是实现高密度、高产量对虾养殖的重要设备。为保障增氧机连续可靠运行，减少因增氧机故障给养殖户带来的损失，研究并设计了一套基于GSM通信网络的增氧机监控系统。该系统由手机终端和监测执行终端组成，监测执行终端以STC12C5A32S2为主控芯片，并采用AC电流检测电路及SIM900模块对增氧机运行状态进行监测及远程通信，通过手机终端，养殖户可实现对增氧机运行状态的实时监测和控制。当增氧机工作异常时，系统会立即以电话方式通知养殖户，并开启本地声音报警；如果养殖户配备了备用增氧机，系统会自动打开备用增氧机。从实际应用效果来看，该系统能够满足养殖户对增氧机实时监控的需求，运行稳定、装配简易、操作方便，有效降低了养殖户巡查和维护的强度。

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基于机器视觉的点带石斑鱼异常行为识别方法研究

徐愫1,2，邢克智1,2，田云臣2,3，马国强3，包蕊4，路宁4

2016, 43(1): 18-23.

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应用机器视觉技术对点带石斑鱼异常行为进行识别并及时报警有助于提高点带石斑鱼存活率，减少养殖过程中人力损耗。在养殖水体中氨氮、温度、pH等不变的条件下，通过人工调节水体溶氧浓度以获取点带石斑鱼正常与异常状态下的图像，对采集到的图像使用前景提取、二值化、开运算、中值滤波等方法进行处理后，选取正常状态与异常状态下两张图像进行差分运算，以得到两种状态下鱼口面积差图。利用鱼眼形状获取鱼眼中心坐标，由此剪裁出只包含鱼口的目标图像。根据鱼口面积判断鱼口张、闭状态与时长，若鱼口持续张开2 min，视为鱼类出现异常行为并进行报警。利用50条大小相近的点带石斑鱼对实验方法进行验证，结果表明，实验方法能有效识别点带石斑鱼的异常行为。该方法的提出有利于提高水产养殖效益，促进水产养殖现代化发展。

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基于粒子群优化BP神经网络的水产养殖水温及pH预测模型

徐大明1,2，周超1，孙传恒1，杜永贵2

2016, 43(1): 24-29.

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针对养殖水质、水温及pH预测准确性低的问题，提出了一种基于粒子群优化BP神经网络的养殖水质参数预测方法。首先应用粒子群算法优化得出BP神经网络的初始权值和阈值，然后对得到的数据进行预处理，修复异常数据信息，再以当前时间的多个水质参数作为输入，下个时间点的水温、pH作为输出，建立养殖水质预测模型，最后利用采集的水质数据在BP神经网络中进行训练，并通过实验检验水质预测模型的可行性和预测性能。与支持向量回归（SVR）和传统BP神经网络相比，基于粒子群优化的BP神经网络在预测水温方面，均方根误差（RMSE）下降幅度分别为64.4%和86.7%；而在预测pH方面，RMSE下降幅度分别为11.1%和78.9%。研究表明，基于粒子群优化的BP神经网络养殖水质预测模型具有灵活简便、预测精度高、易于实现的特点，同时具有很好的预测能力。

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水流作用下重力式网箱浮架结构的动力响应研究

李坤鹏1，许条建1,2，董国海1，赵云鹏1

2016, 43(1): 30-35.

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近年来深水网箱养殖设施得到了广泛的应用，浮架作为网箱结构的重要组成部分，其安全性对网箱的设计至关重要。基于有限单元法采用SHELL单元建立了浮架结构的荷载-变形数值模型，对水流作用下浮架的应力和变形进行了数值模拟，并开展物理模型试验对该数值模型进行验证。结果表明，该数值模型可以准确模拟浮架的变形，采用该数值模型，分析了不同流速条件下浮架的变形和应力，数值模拟结果显示：随着流速的增加，浮架的变形和应力逐渐增加。相同流速条件下，注水下潜后，浮架的应力和变形能够显著减小；因此，在强流条件下，可以采用浮架注水的方式，使浮架处于下潜状态，以改善浮架结构的变形和应力分布。

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浅海围网养殖鱼类捕捞网箱的设计与试验

张田浩1，安玉1，马家志1，卢文2，赵怀福2，蔡祖挺2，高敏1，宋伟华1

2016, 43(1): 36.

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为解决浅海围网设施养殖鱼类的捕捞和分级，以浮绳式围网养殖为研究对象，根据养殖围网设施的结构和大小、敷设技术和主要性能，结合围网养鱼方式和养殖生产的特点，设计并制作了一种分级捕捞网箱。网箱由框架钢筋、网衣、绳索、分级栅等构件制作而成，网箱网身呈圆柱形，顶部呈倒圆台形，整体高1 515 mm，体积约为1 m3，分为入鱼口、分级栅、取鱼口等3部分。在实验室用鲫鱼对分级栅进行了试验，结果表明，分级栅间距为15 mm和20 mm时，小规格鱼残留率平均为7.78%和4.75%，大规格鱼逃逸率平均为2.38%和3.00%。海上试验结果显示大规格鱼捕获率90%以上。研究表明，通过日常投饵养鱼驯化将养殖鱼引诱至网箱内，通过提升网箱、驱使箱内小规格鱼群从分级栅游离，剩下的大规格鱼提出水面后迅速放入活鱼舱，从而达到捕大留小的目的。

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基于NAPA软件的渔业船舶完整稳性分析

蔡计强1,2，谌志新2

2016, 43(1): 41-46.

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为验证NAPA软件在渔业船舶应用上的可行性和采用船舶静力学原理计算完整稳性的精确性，根据南海海域49.5 m金枪鱼延绳钓船的特定作业工况，分别采用NAPA软件和表格进行计算。计算结果表明，两种计算方法的偏差在2%左右，能够满足工程应用的精度要求。对气象衡准计算，分别采用了渔业船舶规则和国际海事组织（IMO）规则，由于算法不同，其偏差较大。通过比较发现，渔业船舶规则对气象衡准的要求高于IMO规则的要求。在没有条件使用大型船舶计算软件，且船舶处于平浮状态时，采用船舶静力学原理的计算结果是精确的。采用了船舶静力学原理并建立了NAPA计算模型，通过实例计算表明，NAPA软件具有在渔业船舶应用上的可行性和采用船舶静力学原理计算完整稳性的精确性，该结论可为船舶设计人员选取不同计算方法时提供参考依据。

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BP神经网络在渔船航行安全预警中的应用

王金浩，李小娟，孙永华，李文彬

2016, 43(1): 47-51.

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渔船在海上航行时由于船体自身结构或者海面风浪等因素的影响处于潜在的威胁当中。为了研究渔船在海洋环境中可能会遭受的风险，采用基于BP神经网络算法，对渔船吨位、发动机功率、渔船材质、渔船船龄以及渔船所处海面风等级、海面浪等级等6个预警指标要素构成的渔船预警模型进行评估，最终确定渔船在海上航行时的风险等级。在构建风险预警模型中使用了400件渔船事故案例，将训练样本按照数量划分为多个级别进行验证。预警结果与实际结果的计算结果显示，模型的正确率为79.76%~83.62%，其中在训练样本数为测试样本数的0.75倍时，模型精度最高。研究表明，基于BP神经网络的渔船风险预警模型，其评估结果与渔船实际事故状态基本相符。该模型的建立为渔船海上航行提供了安全保障。

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金枪鱼延绳钓船机电混合动力系统节油效果分析

都劲松，史斌杰，石浩舰，黄伟

2016, 43(1): 52-55.

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金枪鱼延绳钓渔业是远洋渔业的重要组成部分。金枪鱼延绳钓作业过程包括航行、作业两种完全不同的工况。航行工况时要求航速较高，作业工况时要求航速较低。为了满足两种工况，采用柴电独立运行（PTH）方式机电混合动力系统。机电混合动力系统由柴油机推进系统与电力推进系统两部分组成。高航速时使用大功率的柴油机模式，低航速时使用小功率的电力推进模式。近两年，上海远洋渔业有限公司先后两批次建造了5条装备了PTH方式机电混合动力系统金枪鱼延绳钓船。根据实船测试，在作业期间，不同船型起钩阶段节油25%和8%，航行节油均达14%。通过计算分析，使用柴电独立运行（PTH）方式机电混合动力系统增加的初始投资成本可通过节油方式在四年内回收。综合节油效果显示，使用电力推进比使用柴油机推进可以节油15%~20%，达到了良好的节能减排、降低运营成本的效果。

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蓝圆鲹肌肉中营养成分分析与评价

陈晓婷1,2，吴靖娜2,3，路海霞2,3，刘智禹2,3，陈艺晖1

2016, 43(1): 56-61.

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为了测定蓝圆鲹（Decapterus maruadsi）肌肉中的营养成分，并对其营养价值进行系统的分析及合理的评价，采用国家标准生化测定方法检测蓝圆鲹肌肉中的水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、氨基酸、脂肪酸及矿物质。结果显示，蓝圆鲹肌肉中水分含量为75.00%，粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分的干重含量分别为79.52%、9.88%和4.16%；共检出18种氨基酸，总含量为75.24%（干重），必需氨基酸占氨基酸总含量的30.08%，谷氨酸含量最高（11.40%），主要的限制氨基酸是色氨酸和缬氨酸，必需氨基酸指数EAAI为83.32；共检出17种脂肪酸，棕榈酸含量最高（2.60%），EPA+DHA含量为2.20%；富含磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、钠（Na）、镁（Mg）等矿物质元素，常量元素中磷的含量最高（2193.99 mg/kg），微量元素中铁的含量最高（22.25 mg/kg）。研究表明，蓝圆鲹是高蛋白低脂肪、营养价值及经济价值均较高的优质海洋经济鱼类，具有较好的综合开发利用价值。

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封闭循环流水养殖的花鳗鲡脂肪酸特征分析

卢珍华1，江兴龙2，郑向华3，江泽琦4，赖晓健2，郭彩华1

2016, 43(1): 62-67.

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为探寻封闭循环流水养殖模式下养殖的较大型（>2 kg）花鳗鲡（Anguilla marmorata）各可食部的脂肪酸特征，利用索氏抽提法获得各部位的粗脂肪，以37种脂肪酸甲酯混标标准品为标准，气相色谱外标法检测脂肪酸的组成。检测结果表明，鱼皮中粗脂肪含量最高为26.96%，鱼肉的粗脂肪含量为10.36%；不同可食部的脂肪酸组成基本相似，饱和脂肪酸9种，单不饱和脂肪酸6 种，多不饱和脂肪酸8 种，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸间的比例大约都为1:3:1，三大类脂肪酸中含量最高的分别为软脂酸C16:0、油酸C18:1n9c和二十二碳六烯酸C22:6n3，油酸在不同可食部中均超过20 g/100 g总脂，C22:6n3（DHA）在不同可食部中含量在4.42 ~ 5.59 g/100 g总脂之间。研究表明，较大型花鳗鲡是人体所需脂肪酸的良好食物来源。

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微酸性电解水对活品虾夷扇贝存活率的影响及杀菌效果

李国威1，傅润泽2,3，沈建2，樊文2,3，徐文其2

2016, 43(1): 68-74.

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以活品虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)为实验对象，用不同理化性质的微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water，SAEW)处理受试扇贝，并用副溶血性弧菌人工浸染经微酸性电解水处理过的扇贝，检测其存活率、微酸性电解水杀菌效果、副溶血性弧菌的变化规律，以及虾夷扇贝在不同电解水处理阶段的菌相。结果显示，微酸性电解水处理1 min、2 min、4 min，扇贝存活率为82%，处理8 min存活率为80%，均高于染菌组和对照组；电解水处理时间与细菌总数和大肠菌群呈显著负相关（P＜0.05），与处理时采用的电解水有效氯浓度没有显著性关系（P＞0.05）。采用电解水处理8 min后，活品虾夷扇贝体内染上的副溶血性弧菌数量从＞1 100 MPN/g降至28 MPN/g。扇贝初期主要菌群为假单胞菌和弧菌，在经过微酸性电解水处理后，其体内的菌群趋于复杂化，优势菌群有所改变，细菌总数有所下降。24 h后经电解水处理或者未处理的虾夷扇贝体内优势腐败菌均为假单胞菌。研究表明，SAEW在虾夷扇贝净化中具有一定的应用潜力。

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