渔业现代化

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两种双通道圆形养殖池水动力特性的数值模拟与研究

刘乃硕，刘思，俞国燕

2017, 44(3): 1.

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为给养殖池的池型选择与设计提供理论依据，在相同的池体尺寸、进水速度和池底出水比例条件下，针对Cornell和Waterline两种经典双通道圆形养殖池，对其速度流场进行了计算流体动力学（CFD）仿真分析。仿真应用Ansys 15.0软件中的Fluent模块，采用RNG k-ε湍流模型对两种池型的内部速度流场进行了数值模拟，分析其流场特性并进行对比。对比结果显示，两种池型的水流速度向池中心方向在很短距离内随着径向距离的减少而急速增大，当达到某一径向距离时，速度达到最大值，然后速度随着径向距离的减小而减小，在池子中心轴线或附近处速度降到最小；在纵向上，与池心相同水平距离处的水体流转速度则随着高度增加而减小；在池底出水分流比小于10%时，Cornell池池底自清洁能力、池子整体流场均匀性均比Waterline池差。仿真结果也从理论上验证了两种池型底流比例的经验设计值在10%以上的原因。

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温度与盐度对云龙石斑鱼幼鱼耗氧率和排氨率的影响

邢道超1，宋协法1，彭磊1，程亚伟1，翟建明2

2017, 44(3): 7.

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为了研究饱食和饥饿状态下温度（24、27、30和33℃）、盐度（15、20、25、30和33）对云龙石斑鱼幼鱼（Epinephelus groupers）耗氧率（OCR）和排氨率（AER）的影响，采用密闭流水式呼吸实验方法对OCR 和AER进行了测定。结果显示，饱食和饥饿状态下，温度、盐度对云龙石斑鱼幼鱼OCR和AER影响均显著（P＜0.05）；当温度为24℃~33℃时，饱食状态下的OCR和AER分别比饥饿状态的提高30.29%~131.84%和131.82%~316.19%。饱食状态下，氧氮比（O:N）、蛋白质供能比(PSR)、Q10（呼吸）、Q10（代泄）分别为12.54~20.18、27.74%~48.48%、1.21、1.60；而在饥饿状态下分别为25.77~35.90、19.49%~27.19%、1.87、3.41；当盐度为15~33时，饱食状态下OCR和AER分别比饥饿状态的提高100.41%~128.21%、182.19%~382.83%。饱食状态下，O:N、PSR分别为13.32~20.72、39.47%~49.42%，而在饥饿状态下分别为29.18~30.98、22.59%~23.98%。研究表明，云龙石斑鱼幼鱼的最适生长温度为24℃~27℃，最适生长盐度为30~33。

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养殖用水重复利用过程中悬浮固体物的性质及控制

罗国芝，陈晓庆，谭洪新

2017, 44(3): 15.

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颗粒物不仅对养殖对象有直接影响，也会影响到其它水处理单元的效率，是水产养殖水体重复利用和排放的限制性指标。本文概述了水产养殖水体中固体物质性质的描述指标，根据水产养殖活动的特点对养殖过程中颗粒物的来源途径进行了分析，可以根据水体的投饲量估算需要去除的颗粒产生量；介绍了使用双排管将残饵和粪便尽快地排出养殖池的方法；根据颗粒物的粒径、沉降速率等特征，总结了几种常见的固液分离技术。选择固液分离技术时，需要考虑去除的粒径、水头损失、水力负荷以及总体去除效率，还要考虑是否可能在去除的过程中会把大粒径颗粒碎成小粒径颗粒因而增加总体去除难度。

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微孔曝气式增氧机的性能及应用效果

顾海涛1,2，刘兴国1，何雅萍1,2，龙丽娜1

2017, 44(3): 25.

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为研究微孔曝气增氧机的增氧性能和池塘应用效果，按照标准规定的方法进行了增氧性能的试验、不同水深对增氧性能影响的试验，并在池塘中进行应用效果的试验。结果显示：微孔曝气式增氧机具有比叶轮式增氧机等增氧机更强的增氧能力，但不同配置的机型，增氧能力随配套功率和曝气管长度的增加而增强，动力效率则呈明显下降趋势；增加曝气管布置深度可以提高增氧性能，安装深度从2 m增加到4 m, 增氧能力增加285%，动力效率增加207%，与其它养殖池塘机械增氧设备相比，池塘水体越深，曝气式曝气机的增氧优势越明显。目前，池塘曝气式增氧机的配置方式不具优势，需要改进提升。

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船载振动胁迫对斑石鲷影响实验研究

张宇雷1,2，管崇武1,3

2017, 44(3): 29.

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为了探索鱼类在船载振动条件下的应激响应和适应性，为深远海大型养殖平台养殖工艺设计与模式构建提供基础数据和理论依据，利用机械振动台模拟船载工况，研究不同振动频率和时间条件下斑石鲷（Oplegnathus punctatus）的血液和生化指标变化情况。结果表明：振动时间5 min，10 Hz组和50 Hz组的斑石鲷各方面指标均与对照组无显著性差异，30 Hz组的血清葡萄糖显著降低，皮质醇和肾上腺素指标显著升高，肌糖原和肝糖原无显著差异；振动时间60 min，各实验组斑石鲷的血清葡萄糖指标均显著降低，皮质醇和肾上腺素指标显著升高，但对肌糖原和肝糖原指标无显著影响；水质变化情况显示，振动60 min后水体内溶氧浓度和氨氮浓度指标有所上升，水温、盐度、pH值等无明显变化。研究表明，低频振动对鱼类的影响主要是通过产生水流变化进而被侧线器官感受到，引起斑石鲷脑神经兴奋，产生应激。短时振动对斑石鲷不会造成较大影响，而长时间振动会引起斑石鲷一定程度的应激反应。

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绿鳍马面鲀工厂化养殖研究

刘琨1,2，张乐乐1,2，张庆文1，陈四清1，刘长琳1，边力1

2017, 44(3): 35.

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为探讨绿鳍马面鲀（Thamnaconus septentrionalis）幼鱼在工厂化养殖模式下的生长情况，在海水温度11.08~26.32 ℃条件下，以1月龄绿鳍马面鲀幼鱼为实验样本，进行为期9个月的养殖试验。结果显示，样本初始平均体质量（0.07±0.02）g、平均全长（1.59±0.33）cm增长到（143.20±10.32）g、（20.31±0.67）cm，平均增重量最大值为（44.15±5.74）g/月，平均日增重量（0.48±0.04）g/d；全长与日龄呈线性关系为：L= 0.069 3 x + 0.301 7 （R2 = 0.946 8），平均全长瞬时增长率为0.008；全长与体质量呈指数关系，回归方程式为：W= 0.014L3.0479 （R2 = 0.996 8），幂指数约等于3.0，为等比生长类型，第一背鳍长、体高都与全长呈线性关系；实验样本的生长状况受温度影响较大，在水温18.52~26.32℃时增重较快。研究表明，绿鳍马面鲀适合温水养殖，且生长速度快，有较好的开发前景。

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滴滤式砂滤池水力特性初步研究

李训猛，潘昀，桂福坤

2017, 44(3): 41.

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为增强砂滤池过滤性能，探究散水滴滤式砂滤池水力特性，掌握其过水规律，以石英砂为滤池填充滤料，通过物理模型试验，研究饱和砂层散水滴滤模式下滤料粒径、滤层厚度对砂滤池过水流量的影响，建立了关系曲线及函数表达式。结果显示，滤层厚度为0~4 cm时，砂滤池中出水量约由100 cm3/s增加到600 cm3/s；砂滤池过水流量与滤层厚度呈单调递增关系，滤料粒径越大，流量增长越快；砂滤池过水流量与滤料粒径呈二次函数递增关系；滤层厚度大于40 cm，以粒径为5~6 mm石英砂作为滤料的砂滤池，过水流量约稳定在410~420 cm3/s；以粒径为7~8 mm石英砂作为滤料的砂滤池，过水流量稳定在640~650 cm3/s；粒径为1~2 mm与粒径为3~4 mm对应的流量曲线较为接近，且均随滤层厚度递增。在滤层厚度恒定条件下，增大石英砂粒径，滤池中的过水流量也逐渐增加，且不同滤层厚度对应的流量曲线平行递增。试验得出的砂滤池过水流量与滤料粒径、滤层厚度的拟合曲线可为砂滤池的设计、建造及滤料选择提供理论参考。

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饲料中铁元素含量对鱼菜共生系统水质及鱼菜生长的影响#br#

申旭红，李晗溪, 李雪，刘峰

2017, 44(3): 46.

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通过控制饲料中铁元素含量，研究其对鱼（金鲫）、菜（红皱生菜和红油阿拉斯）生长和系统水质的影响。实验设置1个对照组和5个处理组，饲料铁含量分别为0、0、10、20、40和80 mg/kg。结果显示，该系统对水体质量有净化作用。不同铁含量对金鲫存活率影响不显著（P>0.05），对增重率影响显著（P<0.05）。当饲料中铁含量为20 mg/kg时，金鲫鱼存活率和鱼体增重率均达到最大值。饲料中铁含量为80 mg/kg时，金鲫的存活率和增重率均出现下降趋势。饲料中不同铁含量对两种蔬菜的存活率和增重率均没有产生显著影响（P>0.05），但在增重率方面有一定的差异。研究结果表明，饲料中添加铁元素能够促进金鲫和蔬菜的生长，当铁元素含量为20 mg/kg时，该鱼菜共生系统具有最佳的生产力。

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藤壶壳应用于对虾养殖尾水处理的初步研究

章霞，柳敏海，徐志进，李凌刚，叶剑英，傅荣兵

2017, 44(3): 52.

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为研究藤壶壳作为生物滤料应用于对虾养殖尾水处理的可行性，通过比较陶瓷环组、聚乙烯（PE）组、藤壶壳组和藤壶壳+PE组4个不同滤料组合的生物挂膜效果，初步评价藤壶壳作为生物滤料的应用价值；通过设定藤壶壳的不同填充率（滤料体积∶尾水体积），研究填充率对对虾塘养殖尾水处理效果的影响。结果显示，藤壶壳组挂膜成功时间较早，水处理效果好；藤壶壳不同填充率对水处理中悬浮物、氨氮（NH4+-N）、亚硝酸盐氮（NO2--N）的处理效果有显著影响，A、B、C、D 各组悬浮物在6 h时的去除率分别达(68.7±4.3)%、(74.5±7.0)%、(80.9±4.2)%和(82.1±3.8)%，其中B、C、D组去除率显著高于A组（P <0.05）；4组的氨氮最终去除率都在92.1%以上，以0.1 mg/L为基准，A组氨氮降至此质量浓度以下需要时间5 d，B、C组4 d，D组3 d，降解速率为D组>C组>B组>A组；4组的亚硝酸盐氮最终去除率都在98.0%以上。以0.1mg/L为基准，A组的亚硝酸盐氮降至此质量浓度以下需要时间为6 d，B、C、D组需要5 d，降解速率为D组>C组>B组>A组。研究表明，藤虎壳应用于对虾养殖尾水处理，效果良好，且随着填充率的增大，处理效率增强；但考虑到经济成本和应用实际，建议藤壶壳填充率为2:9。

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速冻温度对罗非鱼片品质的影响

郭学骞，冯爱国，熊铭，林向东

2017, 44(3): 59.

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通过测定不同冷冻方式冻罗非鱼片的理化指标，试图找到最优处理方式，并为冻罗非鱼片工厂化生产提供参考。通过设置双螺旋冷冻机不同的冷冻温度（-35℃、-38℃、-41℃、）冻结新鲜罗非鱼片，将冻结后的鱼片置于-18℃的冷库贮藏，每隔7 d对鱼片样品的pH、水分活度（Aw）、质构参数、挥发性盐基氮（TVB-N）等物理及化学指标进行检测并分析结果。数据表明，冷冻温度对鱼片色差值、失水率、硬度有较大影响，且冷冻温度越低，鱼片品质越好，对咀嚼性、弹性、TVB-N影响不大，对pH则无明显影响。综上，在现有加工工艺的冷冻温度波动范围内，选择较低冷冻温度，提高冻结速率可延缓冻罗非鱼片品质劣变速度，故建议企业加工时将冷冻温度控制在-40℃，冷冻时间控制在40 min以尽可能保持鱼片品质。

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船舶电力推进系统混合型谐波处理技术分析

董晓妮1，左明亮1，蔡计强3

2017, 44(3): 65.

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针对船舶交流电力推进系统在使用中的谐波干扰和危害问题，对目前已经应用的几种船用谐波抑制方式，包括无源滤波（PE）、有源滤波（APF）、多脉冲整流滤波和脉冲宽度调制（PWM）整流等多种方案进行了优劣势比较，从实际应用的角度出发，设计了一种将有源滤波与无源滤波结合使用的混合型滤波器，并将其应用于船舶电力推进系统；介绍了系统结构、控制电路工作原理。以实船测试数据为依据，对无源滤波和混合滤波系统进行了对比分析，得出了混合滤波系统的滤波效果更优，性价比更高的结论，为渔业和其他类型的船舶电力推进系统谐波抑制设计提供了一种新的解决方案。

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船舶共直流母线混合电力推进系统技术探讨

徐龙堂，董晓妮

2017, 44(3): 70.

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为了提升船舶交流配电电力推进系统的技术稳定性、可靠性和经济性，以及系统优化需求，提出了以变速永磁发电为供电电源的船舶共直流母线混合电力推进系统设计方案，并对方案的系统配置、硬件构成、网络构架进行介绍，形成系统设计的总体技术框架。研究分析了直流配电混合电力推进系统的直流母线电压控制和系统选择性保护关键技术，确定了系统在不同工况下的功率点计算与功率分配控制策略，以及基于差动保护的选择性保护方法，最后给出了直流母线电压下垂控制方法以及不同供电单元组合下的系统网压控制方式，以满足直流配电系统在不同运行工况下的动态响应以及系统稳定性、经济性要求。研究结果可作为国内船舶直流配电电力推进系统开发设计的有益借鉴，并可应用于渔船及高端船舶的直流配电电力推进系统开发。

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