渔业现代化

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工厂化养殖自动投饵系统研究进展

刘思，俞国燕

2017, 44(2): 1.

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工厂化养殖是当前集约化水产养殖主要的生产模式，可以实现精准投饵的自动投饵系统不仅能降低饵料浪费、劳动强度，还能减少环境污染，是集约化工厂化水产养殖模式最重要的配套装备之一。本文介绍了自动投饵系统的结构组成，从上料输送系统、下料抛撒系统两个方面分析了自动投饵系统的研究现状，重点阐述了气力远程输送与轨道式行走输送这两类应用最多的集中式自动投饵系统的特点、存在的问题及解决方法。研究认为这一集水质监测、自动投饵装置和投喂决策系统于一体的闭环远程管理控制系统符合未来的发展趋势。

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贝类养殖吊笼水动力特性的实验研究

赵云鹏1，廖鹏1，毕春伟1，李明智2

2017, 44(2): 6.

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通过模型实验的方法分别探讨了规则波和均匀流作用下贝类养殖吊笼的水动力特性，并分析了贝类养殖密度对吊笼受力的影响。在波浪作用下，基于莫里森方程，通过最小二乘法计算水动力系数Cd和惯性力系数Cm值；在水流作用下，利用简化莫里森公式反推出Cd值；分析了Kc数、雷诺数Re和养殖密度对Cd和Cm的影响。结果显示，吊笼的运动幅度及受力随着波高、周期及流速的增大而增大；随着贝类养殖密度的增大，吊笼受到的水平力逐渐增大，而吊笼的运动幅度逐渐减小；在波浪效应下，随着Kc数、Re的增大，Cd有略微增大趋势，而Cm则先增大后趋于常数；在水流作用下，Cd值随着雷诺数Re的增大无显著变化；在同一工况下，Cd随着贝类养殖密度的增加而增大，而Cm相应减小。研究表明，本实验得出的吊笼水动力系数可作为计算吊笼波浪力和流阻力时的取值参考。

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新型海带夹苗机械系统的设计及仿真分析

张庆力，侯贺启，史强，刘辉

2017, 44(2): 14.

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针对海带夹苗作业过程中劳动强度大、工作效率低等问题，设计一种新型海带夹苗机，以期实现苗绳破扣、后插送苗夹苗及苗绳复位等过程的自动化。介绍了新型海带夹苗机械结构组成、夹苗工艺及工作原理；设计了后插执行机构；利用仿真软件对海带夹苗机械装置进行操作过程的运动仿真分析。结果表明，苗绳破扣进给长度为60~80 mm较为理想；绳夹夹取苗绳扭矩应小于4.2 N·m；当破扣时，扭转角对破扣绳径的影响是转角越大则绳径越大；采用后插方式夹苗，可提高插苗成功率、降低伤苗率。新型海带夹苗机械系统设计可为海产植物种植装置的开发应用提供参考。

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ETS微生物菌肥对养蟹稻田水环境及稻蟹产量的影响

陈奇1，王妹2，蔡新华2

2017, 44(2): 20.

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将ETS微生物菌肥应用于养蟹稻田，并用普通农家肥作对照，探索ETS微生物菌肥对稻田水体以及水稻、河蟹产量的影响。试验共设置6个正方形单元格，每个单元格面积100 m2。试验设置对照组和试验组，每组3个平行。试验组施用ETS菌肥，每个单元格用量26 kg，放养幼蟹50只；对照组施用金正大有机肥和缓释肥，每个单元格用量17.3 kg，放养幼蟹50只。分析不同稻田的水质和水稻、河蟹产量。试验结果显示，试验组稻田水体的pH、总磷含量略低于对照组，但差异不显著（P＞0.05）；试验组稻田水体的亚硝酸盐、氨氮、硝酸盐含量显著低于对照组（P＜0.05）；试验组水稻产量(1.01±0.06) kg/m2，显著高于对照组（P＜0.05）。试验组河蟹平均规格（121.3±5.7）g/只，单产(40.26±0.31) g/m2,显著优于对照组（P＜0.05）。研究表明，将ETS微生物菌肥用于养蟹稻田，能够降低水体中的氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等水化学指标，并能够提高水稻和河蟹的产量。

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棒叶蕨藻变种对重金属Cu2+、Pb2+和Cd2+胁迫的生理响应

王荣霞1，黄敏1,2，陈傅晓1,3，谭围1,3

2017, 44(2): 25.

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为研究棒叶蕨藻变种（Caulerpa sertularoides f. Longipes）对重金属离子胁迫的生理响应，通过恒温光照培养方法探讨棒叶蕨藻变种在重金属铜离子(Cu2+)、铅离子(Pb2+)、镉离子(Cd2+)的胁迫下对其日特定生长率（SGR）、可溶性蛋白含量、叶绿素a（Chl-a）、谷胱甘肽转移酶（GST）和超氧化物歧化酶（SOD）等指标的影响。结果显示，3种重金属离子的胁迫会影响藻体的正常生长，SGR均出现负增长，可溶性蛋白和Chl-a含量随处理浓度的增大而呈下降趋势，其中Cu2+的影响尤为明显；重金属对藻体生长的抑制能力大小为Cu2+>Pb2+>Cd2+；3种重金属离子对SOD和GST影响均表现为先升后降趋势，除了Cd2+对SOD影响峰值出现在5.00 mg/L之外，其他处理组的峰值均出现在浓度为2.50mg/L时。研究结果可为棒叶蕨藻变种的重金属胁迫机理研究提供参考。

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圆柱镂空型人工鱼礁波流水动力特性数值模拟

蒋为1，赵云鹏1，毕春伟1，崔勇2，李娇2

2017, 44(2): 30.

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研究人工鱼礁在波流作用下的水动力特性，对于人工鱼礁的设计具有重要的意义。基于有限体积法，采用边界造波，利用自由表面捕捉法（VOF）捕捉自由水面，建立了可以分别模拟纯波、均匀流以及波流共同作用下人工鱼礁水动力特性的多功能三维数值波流水槽。基于该数值模型对不同波流工况作用下圆柱型镂空人工鱼礁水动力特性进行数值模拟，并与物理模型试验结果进行比较。结果显示，人工鱼礁数值模拟受力与模型试验结果吻合良好，人工鱼礁所受的波流力最大值随着波高、周期和水流流速的增大而增大；人工鱼礁处于波流场波峰正下方时，背涡流的面积随着水流流速的增大而增大，随着波高、周期增大而减小。对单独均匀流作用、单独波浪作用和波流联合作用下人工鱼礁的水动力特性对比研究表明，人工鱼礁所受的最大波流力比最大波浪力、水流力都大，波流联合作用下的流场效应最显著，在礁体的后部形成了较大规模的漩涡结构。

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鱼贝类生态冰温无水活运研究进展

张玉晗，谢晶

2017, 44(2): 38.

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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。

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基于图像处理和线性拟合的鱼体尾柄测量方法研究

胡祝华1, 2, 曹路1, 张逸然1, 赵瑶池1

2017, 44(2): 43.

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水产养殖场内的鱼体尾柄测量在养殖管理中有着重要意义。目前的尾柄测量方法主要依靠人工，操作复杂、效率低，且结果主观性强。研究提出一种基于图像处理和线性拟合的鱼体尾柄测量方法。首先在养殖场通过装置采集图像，通过边缘检测和轮廓提取得到鱼体的外部轮廓，基于鱼的形态特征这一先验知识，提取到尾柄感兴趣区域，最后对尾柄区域进行角点检测和最小二乘直线拟合，得到尾柄线长度。结果显示，该方法平均测量耗时1.01s，平均测量偏差0.34 mm，测量精度达到95%以上。采用该方法不仅可以解决人工测量操作繁琐、主观性强等问题，而且能够避免测量过程耗时过长，为鱼体尾柄的大批量非接触式测量提供有效新途径。

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紫海胆黄基本营养成分的分析与评价

徐清云1,2潘南2,3，吴靖娜2,3，刘淑集2,3，刘智禹2,3，陈丽娇1

2017, 44(2): 50.

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为了测定紫海胆黄中的营养成分，并对其营养价值进行系统分析及合理评价，采用国家标准生化测定以及美国化学分析方法（AOAC）检测海胆黄中的水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪、总糖、氨基酸、脂肪酸及矿物质。结果显示，海胆黄粉中水分含量(5.29±0.02)%，粗灰分(8.69±0.03)%，粗蛋白(60.36±0.04)%，粗脂肪(25.32±0.09)%，总糖含量(0.044±0.002) mg/100 g；共检出18种氨基酸，总含量(46.50±0.89)%；谷氨酸含量最高，为(5.57±0.11)%；必须氨基酸占总氨基酸的(37.75±0.01)%；主要的限制氨基酸是色氨酸和亮氨酸；药效氨基酸占氨基酸总量的46.86%；蛋白质氨基酸评分（AAS）> 0.8，化学评分（CS）> 0.5；必需氨基酸指数（EAAI）为77.86；共检出30种脂肪酸，EPA（二十碳五烯酸）+DHA（二十二碳六烯酸）含量(2.43±0.05)%；海胆黄富含钾、磷、钠、镁、铁、锌等矿物质元素；常量元素中，磷元素含量最高，为（1432.27±8.91）mg/100g；微量元素中，锌元素含量最高，为(13.13±0.09）mg/100g。研究表明，海胆黄中蛋白质含量丰富，氨基酸种类多、比例合理，脂质含量高且富含EPA、DHA等多不饱和脂肪酸，矿物质含量丰富。

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基于ADAMS的五轮起网机仿真分析

何洋1,黄志龙2

2017, 44(2): 56.

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针对中小渔型渔船起网工作效率低、安全生产事故频发等问题，研制了五轮起网机。为确定该机的最佳工作参数、探究五轮起网机的工作性能，介绍分析了该起网机的工作原理和摩擦毂轮的受力情况并建立其载荷的数学模型，确定了摩擦毂轮与网纲间摩擦力及摩擦矩的计算方法；利用Pro/E的变量化设计和实体造型技术，建立了该机的三维实体模型，实现了整机各组成部分的建模及装配，并通过干涉分析验证了机构设计的合理性；然后利用无缝接口软件Mechanism/pro将整机三维模型映射入ADAMS环境中进行动力学仿真分析。通过对不同马达转速、摩擦毂轮与网纲间摩擦系数以及网纲与摩擦毂轮的包角分析，确定该机最佳工作参数为：马达转速110 r/min，起网速度 25 m/min，摩擦毂轮摩擦系数0.4，网纲与船舷的夹角小于70°。利用Adams/Vibration模块对该机进行振动特性分析，搞清了振动较大的频率范围为30~40 Hz。所得结论为提高该机工作性能及参数优化提供了依据。

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一种双拖网渔船起网机安全防护装置的结构设计

黄添彪1，范细秋1，谢永和1，马志军2，彭雪芹1

2017, 44(2): 62.

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针对在海上恶劣作业环境下双拖网渔船起网机作业存在严重安全隐患的问题，对双拖网渔船的结构布局、起网机工作情况和已有安全防护装置进行了分析，设计了一套对原船体不做重大结构调整的纯机械结构起网机安全防护装置。利用数控车床的主轴功能，模拟4种不同起网线速（28、45、65和75 m/min）的渔船起网机作业状态，对安全防护装置进行了测试。结果显示，模拟船员因作业时遇险而激发防护装置，缠绕船员的网绳继续向摩擦鼓轮移动的距离远低于1.5 m；通过距离、速度、时间之间的换算关系，安全防护装置关停起网机低于1s，可在更大程度上避免船员发生因起网机引起的作业安全事故。研究表明，该保护装置可为拖网渔船起网机操作起到安全保护作用。

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无图纸资料渔船技术状况评估与图纸还原研究

赵新颖1，2，胡佩玉2，张怡2，李超2，张舒2

2017, 44(2): 67.

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为了准确掌握无图纸资料渔船的技术状况，实现渔船的有效检验和管理，提升我国渔船技术水平，促进渔业健康持续发展，在实船测量、扫描和数据处理的基础上，对无图纸资料渔船的技术评估和图纸还原工作进行了研究探讨。研究认为，应首先通过现场人工勘测获取渔船的总布置、主体结构状况和机电设备配置等信息，通过精准线型扫描获取渔船的线型数据，通过倾斜试验获取渔船的重量、重心信息；然后利用CAD软件将人工勘测获得的数据还原渔船的总布置图、机舱布置图、舾装布置图等，利用三维扫描处理软件将获得的点云数据转化为渔船的型线图，用NAPA软件进行三维建模；再结合倾斜试验获取的渔船重量、重心数据，按照现行的检验法规对渔船的稳性进行核算。结果表明，使用科学精确的手段进行技术状况评估和图纸资料还原后，可以对渔船的稳性及其他性能是否符合法规要求做出判断，对不符合要求的渔船可以提出相应的解决方案。

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琼州海峡蟹类群落结构特征研究

谢旭1，俞存根1，郑基1，周青松2，宋伟华2，陈立红2，许恒韬2

2017, 44(2): 72.

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琼州海峡是海南岛与雷州半岛之间所夹的水道，为中国三大海峡之一，海洋生物种类繁多。为研究琼州海峡蟹类群落结构特征，根据2016年5、10月在琼州海峡进行底拖网生物资源调查所获得的22个站位资料，分析琼州海峡蟹类种类组成、优势种、生物多样性等群落结构特征，并定量分析群落结构的相似性、相异性。结果显示，本次调查共鉴定出蟹类31种，隶属于12科19属，其中优势种为日本矶蟹(Parapenaeopsis hardwickii)；分布在水深小于20 m区域的蟹类种数最多，随水深增加，蟹类种类数呈递减趋势；秋季蟹类的丰富度指数(D)为0.46，均匀度指数()为0.65，多样性指数()为1.07，均高于春季。研究表明，琼州海峡区域内，日本矶蟹对春季群落结构影响较大，远海梭子蟹(Portunus pelagicus)、红线黎明蟹(Matuta planipes)、日本蟳(Charybdis japonica)、锈斑蟳(Charybdis feriatus)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和绵蟹(Lauridromia dehaani)等对秋季群落结构影响较大。

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