渔业现代化

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升降式水产养殖水质自动检测系统设计

杨金明，朱红飞

2016, 43(4): 1.

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水产养殖水质参数的检测作为现代化水产养殖的重要特征正受到越来越多的关注。为满足水产养殖业对水质环境参数检测的迫切需求，研究设计了一种升降式水产养殖水质自动检测系统。该系统由无线传感模块和传感器保护模块构成，无线传感模块采用GPRS无线传感技术实现水质参数的采集和传送；传感器保护模块利用PIC16F877A型单片机作为控制器，通过ZigBee实现与服务器的远程通信，从而控制检测装置的升降和水质传感器的冲洗与保湿。通过PC或手机客户端，养殖户可以对检测系统进行实时监测和控制。结果显示，系统运行稳定、装配简易、操作方便，实现了对鱼塘水温、溶氧和pH的自动检测；远程控制反应时间在1 s以内，数据传输错误率基本为0；溶氧、pH和温度传感器的最大相对误差分别为0.55%、1.89%和1.32%。研究表明，升降式机械结构工作稳定，实现了传感器的冲洗、保湿自动保养功能，远程控制动作反应速度和测量精度达到水产养殖水质信息采集的要求，能够满足水产养殖水质检测的应用要求。

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自主移动式太阳能水车增氧平台设计

海涛，李朝伟，王路，纪昌青，周楠皓，周明雨

2016, 43(4): 6.

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针对目前增氧设备不能移动、能源利用单一、自动化、智能化程度低，不具备溶氧检测系统的问题，设计了一种自主移动式太阳能水车增氧平台。通过整体性能的研究分析，设计了增氧平台的整体结构，提出了以超声波测距传感器实时检测和水车左右电机差速控制的自主移动式增氧的实现方法；根据增氧平台工作时间、功率消耗以及阴雨天措施等要求，理论分析了系统太阳能电池板和蓄电池组的配置方法，设计了系统硬件并对各功能模块进行了选型；研究了增氧平台的软件系统以及远程监控端的上位机系统。通过离岸测距实验，验证了增氧平台能够按设定安全距离沿岸边平行移动，并在前方遇到障碍物时进行转向蔽障，初步实现了增氧平台的自主巡岸移动，扩大了水域的增氧范围。相比传统电力供电固定式增氧设备，增氧平台的增氧范围更大、更灵活，自动化和智能化程度更高。

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基于ARM9及Android的水产养殖监控系统设计

王鸿雁，孟祥印，赵阳，陶涛

2016, 43(4): 11.

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为促进渔业现代化的发展，促进水产养殖的技术更新、提高生产过程的自动化水平。设计了一种基于ARM9处理器和Android操作系统的水产养殖自动监测控制系统。采用STM32微处理器实时采集养殖场水温、pH、溶氧、水位4项参数，用ZigBee节点技术进行综合，并以无线方式传输数据至Android终端，实现水质参数的自动调节与控制。当溶氧浓度和水位超出预定阈值时，系统根据检测结果自动控制增氧机与补排水泵的开启与关闭；当pH与水温超出阈值时，系统会通过终端及现场报警提醒人工干预，减少环境对水产养殖产量的影响。通过水产养殖场的测试结果显示，可控制溶氧（±0.4mg/L）、水位（±2cm）在合理误差范围内，可以满足水产养殖远程监控的要求。

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循环水养殖系统管式射流集污特性试验研究

赵乐1，张清靖2，李宏伟2，王萍1，桂福坤1

2016, 43(4): 16.

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工厂化养殖池内的污物聚集效果是养殖池设计建造和运行管理的重要指标，对提升养殖技术和管理水平具有重要意义。针对一种典型的工厂化鱼类养殖池，对边侧管式射流系统驱动下的流场特性和污物聚集效果进行研究。探讨了射流角度、射流流速和循环抽吸方式等因素对养殖池内水体流场特性及污物聚集分布规律的影响。利用手持式ADV流速仪在养殖池内进行布点测量，获得各点流速数值，然后利用MATLAB软件进行流场插值构图，研究养殖池的流场分布特性；污物聚集特性采用图像法进行处理分析。研究表明，管式射流驱动作用下，流速从池心向外呈“V”型变化。在射流角度固定为40°条件下，射流速度越大，池心低流速区域范围越小，污物聚集效果越好。当射流速度达到0.3 m/s时，污物基本聚集于池心；在流速固定的情况下，对污物聚集效果存在一个最佳的射流角度，约为40°。池内循环抽吸模式对流场和污物聚集效果同样有着显著的影响。研究表明，采用底部抽吸时，排污孔附近的径向流速与切向流速均高于边侧抽吸模式，且污物聚集效果明显优于边侧抽吸模式。该研究成果可用于工厂化鱼类养殖池管式射流水力驱动系统的优化设计，在不影响养殖对象生长的前提下，可尽量提高射流流速，最佳射流角度一般为40°左右，并尽量采用底部抽吸模式。

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毛蚶在不同底质与撒播方式下潜沙行为的观测与分析

陈雷1,2，郭良勇1,3，张嵩1，邢坤1，孙俭4，刘奇1，卢羽洁1，郝晓鹏1，崔帆1，刘海映1,5

2016, 43(4): 22.

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为了探究不同底质与撒播方式对毛蚶潜沙行为的影响，在实验室条件下，观察了壳长(10.0±0.9) mm毛蚶的潜沙过程，并研究了沙质（粒径251~500 μm）和泥沙质（粒径<120 μm）两种底质和播散方式（集中和分散）对毛蚶潜沙时间和潜沙率的影响。结果显示，毛蚶潜沙过程分为准备、潜沙及结束3个阶段，并可以将潜沙过程细化为闭壳、开壳、斧足伸出、斧足潜入底质、壳竖起并开始下潜和埋栖6个部分。在两种底质条件下，集中播撒方式的毛蚶潜沙时间均短于分散播撒方式，但同种底质不同播撒方式下的毛蚶潜沙时间差异不显著（P>0.05）。无论是集中播撒还是分散播撒，沙质条件下毛蚶的潜沙时间均短于泥沙质的潜沙时间，并且在分散播撒方式下，两种底质的差异达到显著水平（P<0.05）；两种底质条件下，毛蚶的潜沙率均表现为集中播撒高于分散播撒。研究表明，与泥沙质底质相比，毛蚶在沙质条件下更易于快速潜底；与分散播散方式相比，集中播撒更利于毛蚶快速潜底。

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泥蚶与凡纳滨对虾混养比例和密度的研究

赵亚波1，何琳2，林志华2

2016, 43(4): 27.

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为优化泥蚶（Tegillarca granosa）与凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）混合养殖体系，利用围隔法研究了泥蚶与凡纳滨对虾的适宜混养比例及泥蚶的适宜养殖密度。比例优化试验中，设置泥蚶密度分别为750、1 150和2 250 kg/hm2，虾苗密度均为1.7×105 ind/hm2，泥蚶与对虾的个数比分别为1.84 (A组)、2.75 (B组)和5.50 (C组)。在泥蚶和对虾的优化比例（4:1）下，设计泥蚶密度梯度，分别为50 ind/m2（L组）、75 ind/m2（M组）和100 ind/m2（H组）。结果显示，B组水体氨氮浓度显著低于A组（P<0.05），而A组硝酸盐氮浓度显著低于B组（P<0.05），其它水化学指标不存在显著差异；B组对虾产量显著高于A组（P<0.05），各处理组的收益率均存在显著差异（P<0.05），依次为B组＞A组＞C组。泥蚶密度试验中，M组泥蚶的规格、存活率和日均生长速率均高于L和 H组，水化学指标无显著差异。研究表明，混合收益最佳的条件是：泥蚶和凡纳滨对虾的个数比为4:1，泥蚶的养殖密度为75 ind/m2。

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光照强度对皱纹盘鲍杂交鲍幼鲍行为和生长的影响

Huang Jianhui

2016, 43(4): 33.

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为优化海上养鲍设施，特别是养鲍网箱结构，开展了40 d的皱纹盘鲍杂交鲍幼鲍(Haliotis discus hannai ♀ × Haliotis discus discus ♂)在0 Lx（暗光照）、0~500 Lx（弱光照）、0~6 500 Lx（强光照）3组不同光照强度下的生长与活动试验。结果显示，壳长（4.86 ±0.17）cm、体重（15.08 ±1.07）g的幼鲍，壳长平均日增长和体重平均日增长分别为14.11 μm/d和54.82 mg/d（暗光组）、8.37 μm/d和46.02 mg/d（弱光组）、6.95 μm/d和28.48 mg/d（强光组），二者均与光照强度呈反比，且光照对鲍壳生长的影响大于对质量的影响。暗光照环境下，幼鲍活动时间提前30 min，活动时间增加0.5~1 h，且进食量大、进食速度快。研究表明，强光照能对鲍形成光压抑的生活环境，影响鲍的正常行为与生长。海上养鲍应根据鲍对光照刺激的反应，选择适宜的水层，并优化网箱和匍匐基结构。

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不同解冻方法对冻藏罗非鱼片理化性能的影响

关志强，张珂，李敏，吴阳阳，马超锋

2016, 43(4): 38.

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为获得适合冻藏罗非鱼片的解冻方式，以解冻时间、解冻损失率、TBA值、K值和pH为指标，研究冰箱冷藏箱解冻（CT）、自然空气解冻（AT）、真空解冻（VT）和超声波解冻（UT）四种解冻方法对罗非鱼片品质的影响，并对解冻后鱼片的横切面进行扫描电镜观察。结果显示，与冰箱CT和AT相比，VT和UT的解冻时间较短（P<0.05），解冻损失率、TBA值、K值和pH的变化均较小（P<0.05）。扫描电镜显示，解冻对罗非鱼肉的微观结构均有一定的影响，但VT对鱼肉微观结构影响最小，能够最大程度地接近鲜鱼，UT对鱼肉的微观结构破坏较大，CT和ATD 影响较小且无明显差别。研究表明，真空解冻方法既能缩短解冻时间，又能较好地保持罗非鱼肉的理化品质和微观结构，其与自然空气解冻法相比，解冻时间减少97.7%，解冻损件率减少87.5%，TBA值下降92.3%，K值下降61.7%，微观组织结构保持完整，是解冻罗非鱼片的最佳方式。

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鱼类加工副产物中胶原提取技术与性质分析

胡杨1，2，朱士臣1，熊善柏1，2，刘友明1，尤娟1，2，尹涛1

2016, 43(4): 44.

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鱼类加工产业发展的同时，不可避免地产生大量鱼皮、鱼鳞、鱼骨、鱼鳍、鱼鳔等不同鱼类加工副产物，如何对这些副产物进行高值加工利用引起广泛关注。目前，鱼类加工副产物的利用途径主要包括制作休闲食品、饲料鱼粉、胶原等。其中，因胶原产品的附加值空间大，以鱼类加工副产物为原料提取胶原成为当前研究的热点之一。在介绍不同鱼类加工副产物组成特点的基础上，阐述了近年来国内外以不同鱼类加工副产物为原料提取胶原的研究现状，总结分析了从不同鱼类加工副产物中提取胶原的提取率、产物纯度及性质，展望了以鱼类加工副产物为原料提取胶原的发展前景和方向，并提出了酸-酶结合法更适用于鱼胶原的提取，且从鱼皮中提取胶原的前景广阔。

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液熏鲍冷风干燥工艺优化及贮藏期的研究

吴靖娜1，陈晓婷2，位绍红1，乔琨1，王茵1，刘智禹1

2016, 43(4): 51.

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为提高鲍鱼的附加值，研发干制液熏鲍新产品，以确定液熏鲍干燥最优工艺参数及贮藏时间。以液熏鲍为研究对象，采用冷风干燥技术干制液熏鲍。在单因素试验基础上，通过响应面设计试验，以冷风干燥温度、干燥风速和干燥时间为因素，对干制熏鲍的硬度和弹性变化情况进行研究并建立相关数学模型，确定液熏鲍冷风干燥的加工工艺；同时探讨干制熏鲍的安全指标及保藏性。结果显示，由模型方程确定液熏鲍鱼冷风干燥工艺的最优参数为：温度26℃，风速4 m/s，时间23 h。此条件下干制熏鲍的硬度（22 845.05±1 098.71）N，弹性（-0.13±0.03）mm。经该工艺生产的干制熏鲍，各项指标均符合国家食品安全标准和商业无菌要求，并且具有较好的风味和品质。

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食盐浓度对腌制鳙鱼片冷藏过程中品质变化的影响

吕健，刘晓畅，罗永康，冯力更

2016, 43(4): 59.

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利用大西洋鲑内源酶酶解加工废弃物制取抗氧化肽的研究

陈琳，李秉钧，冯俊荣

2016, 43(4): 64.

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大西洋鲑（Salmo salar）加工废弃物中含有丰富的蛋白质，具有较高的开发利用价值，直接遗弃会造成资源浪费和环境污染，探索利用自身内源蛋白酶酶解制取抗氧化肽具有重要的意义。对大西洋鲑内脏所含内源蛋白酶的性质进行了初步研究，测得主要含有3种内源蛋白酶，最适pH为2.0、6.0、9.0，pH9.0的碱性蛋白酶具有最高的酶比活力。以水解度和总抗氧化活性为指标，通过单因素试验确定大西洋鲑内源蛋白酶处理鲑鱼的加工废弃物干粉料的最适条件，再用正交实验L16（45）对其酶解条件进行优化，确定影响酶解液总抗氧化活性的主要影响因素（P﹤0.05）为温度、pH和酶解时间，比较后得到最佳酶解条件为：温度35℃、加酶量0.7 mL/50 mL、料液比0.7 g/50 mL、pH 9.0、酶解时间7 h，该条件下酶解液的总抗氧化活性为258.29 U，大西洋鲑加工废弃物干粉料水解度为15.00%。研究表明，采用大西洋鲑内源蛋白酶酶解鲑鱼加工下脚料并制取抗氧化肽，具有一定的可行性。

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基于水声技术的黄海近海鱼类活动定点监测研究

马燕芹，司纪锋

2016, 43(4): 70.

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为了研究黄海近海鱼类活动规律，采用自主研制的科研型鱼探仪于2015年11月22日至12月5日对调查海域的鱼类活动进行了首次声学调查，统计分析鱼类活动规律。在调查海域布放4套鱼探仪设备对鱼类进行定点长时间监测，并将采集到的鱼类回波数据利用水声技术进行分析和处理，得到调查海域单体鱼类目标强度在垂直方向上的分布、鱼类目标强度大小的分布以及鱼类在不同水层和不同时间段的活动情况。结果显示，调查海域冬季鱼类主要活动在4~10 m的中上水层，鱼类分布随着水层深度的逐步增加而急剧减少；从9:00至13:00鱼类活动频度呈增大趋势，并在13:00至14:00频度达到顶峰（约为0.38），随后频度减弱；统计得到该海域鱼类目标强度主要以-49~-40 dB占比最高，目标强度大于-40 dB的鱼类均匀分布在整个水层，目标强度小于-40 dB的鱼类主要分布在4~10 m浅水层。研究表明，采用水声技术能够实现对鱼类活动的监测；调查海域的鱼类目标强度分布比较集中，鱼类在深度上的分布主要集中于中上水层，鱼类的在不同时间段的活动情况随水温变化而变化，温度升高鱼类活动频度增加，反之则降低，由此可知，该海域鱼类的种类以暖水物种为主。

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我国远洋渔船现状及发展策略

胡庆松，王曼，陈雷雷，李俊

2016, 43(4): 76.

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发展远洋渔业可缓解国家粮食安全压力，拓宽中国海洋渔业发展空间，维护国家海洋权益。2015年中国远洋渔船共2512艘，不足全国渔船总量的0.3%，总功率216万kW，接近渔船总功率的10%。在分析了金枪鱼、鱿鱼、秋刀鱼、南极磷虾等远洋渔船的拥有量、总功率、作业方式等数据的基础上，阐述了远洋渔船在能耗、船龄、基础性渔具材料、探捕和高效诱鱼装置、捕捞装备及模式、甲板设备自动化和稳定性等方面的实际发展现状，指出我国在渔业装备标准体系方面存在指标过低，缺乏引领性、约束性。基于此提出了远洋渔船升级改造、提高关键装备自动化和信息化水平、构建远洋渔船及相关装备标准形成机制、实现全生命周期标准化等促进远洋渔船发展的应对策略。

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