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• 2016年, 第43卷, 第3期
  刊出日期：2016-06-20

    

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  我国深远海养殖工程装备发展研究

  徐 皓, 谌志新, 蔡计强, 等

  2016, 43(3): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.001

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  深远海水域拥有发展水产养殖优良的条件，包括优质的水源、适宜的区域性或洋流性水温，以及极少的陆源性污染与病害。一旦具备安全可靠的工程装备以及海上生产保障系统，对发展深远海养殖，形成“深蓝渔业”，具有极好的条件与深远的意义。大型养殖工船与网箱设施是发展深远海养殖工程装备的核心，也是国内外技术研发的前沿。本文在分析国内外深远海工程装备研究进展的基础上，提出了我国深远海养殖工程装备及“深蓝渔业”的战略构想，以及推进科技进步的重点任务建议。
  
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  我国“互联网+水产养殖”发展现状与路径研究

  肖 乐, 李明爽, 李振龙

  2016, 43(3): 7-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.002

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  “互联网+”作为国家发展战略正在与我国渔业进行广泛而有深度的融合，“互联网+水产养殖”已呈现出加速发展的态势，这对促进我国渔业转型升级，实现渔业转方式调结构的发展目标具有强大的推动作用。本文在阐述“互联网+水产养殖”内涵的基础上，从互联网与水质环境监测、水生动物疾病诊断、渔情信息动态采集、水生动植物病情测报、水产品质量安全追溯监管、渔技服务、金融保险等水产养殖的生产、管理、服务方面入手，分析了我国“互联网+水产养殖”的发展现状。当前存在的主要问题是认识不足、缺少投入、重复开发、人员素质较低等，建议从认识水平、投入机制、开发规范、扶持政策方面加以着力，建设相关标准体系、运行体系、应用体系、保障体系、管控体系、大数据平台以及基础网络、综合办公系统，推动我国“互联网+水产养殖”进一步向前发展。
  
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  甘蔗渣载体填料在海水曝气生物滤池中的应用

  王贤丰, 单洪伟, 张家松, 等

  2016, 43(3): 12-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.003

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  为研究甘蔗渣作为载体填料用于海水曝气生物滤池中的可行性，在海水曝气生物滤池中培养生物膜，并以此为基础构建海水养殖排放水处理系统。通过监测水体总氨氮（TAN）、亚硝酸盐氮（NO2--N）等水质指标浓度变化，水体游离细菌与载体附着细菌密度变化，评价甘蔗渣载体生物滤池的降解效果。结果显示，以甘蔗渣为载体的生物滤池挂膜所需时间为26 d，挂膜完成后甘蔗渣附着可培养总菌和芽孢杆菌密度分别为3×108 cfu/g 和7.8×107 cfu/g。在处理养殖水体时，生物滤池中水体氨氮和亚硝酸盐氮浓度分别控制在0.2 mg/L和0.05 mg/L以下，同时，水体中芽孢杆菌数量由3.3×103 cfu/L增加至7×104 cfu/L，弧菌数量由4.9×103 cfu/L下降至3.1×101 cfu/L。研究表明，以甘蔗渣为载体的海水曝气生物滤池能快速有效地完成挂膜，并在海水养殖排放水处理中取得较好效果。
  
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  循环水高密度养殖珍珠龙胆石斑鱼效果研究

  杨 超, 孙建明, 徐 哲, 等

  2016, 43(3): 18-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.004

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  为研究循环水高密度养殖珍珠龙胆石斑鱼[Epinephelus lanceolatu (♂) ×Epinephelus fuscoguttatus (♀)]的养殖效果，在自行研制的循环水养殖系统中进行了试验。试验中对珍珠龙胆石斑鱼生长指标及养殖系统主要水质指标进行分析测定。结果显示，养殖期间的水质指标：水温26~29℃，盐度25~30，溶氧(DO)≥8 mg/L，氨氮浓度0.3~0.9 mg/L，亚硝酸盐氮0.1~0.25 mg/L。试验共持续250 d，分3个生长阶段：第1阶段87 d，密度由13.82 kg/m3增加到28.89 kg/m3，存活率 95.28%，平均体重由（150±18）g增加到（329±42）g，特定生长率（SGR）为（0.90±0.06）%；第2阶段106 d，密度由28.89 kg/m3增加到53.36 kg/m3，存活率90.44%，平均体重由（329±42）g增加到（672±66）g，SGR为（0.67±0.02）%；第3阶段57 d，密度由46.98 kg/m3增加到69.50 kg/m3，存活率 98.6%，平均体重由（676±52）g增加到（1 014±75）g，SGR为（0.71±0.02）%。养殖期间的平均SGR为（0.76±0.02）%，总存活率84.9%，饲料系数1.04，投入产出比为1:2.02。本研究成果可为高密度养殖珍珠龙胆石斑鱼提供参考。
  
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  裸盖鱼幼鱼工厂化养殖试验

  曹栋正, 陈四清, 王贞杰, 等

  2016, 43(3): 23-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.005

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  采用实验生态学的方法对裸盖鱼（Anoplopoma fimbria）幼鱼进行工厂化养殖试验，以了解和分析其生长特征。在地下海水温度(10.42±0.45) ~ (13.65±1.22)℃的条件下，经过210 d的养殖试验，裸盖鱼幼鱼由初始平均体重(33.27±5.82) g增长到(805.20±113.79) g，平均增重量最大值为(193.42±29.23) g/月，平均日增重量(3.68±0.61) g/d，最大日增重量(6.45±0.97) g/d。裸盖鱼幼鱼体长与体重呈幂函数关系，回归方程式为：W = 0.0174 L2.9436（R² = 0.9731）。水温对裸盖鱼幼鱼的增重、存活率及饵料系数均有影响，结果显示，最适养殖水温为(11.32±0.75) ~ (12.68±0.92)℃，与1龄以上裸盖鱼的最适水温基本一致，在该水温范围内，裸盖鱼幼鱼生长迅速，饵料系数相对较低，存活率较高。研究表明，裸盖鱼喜低温，生长速度快，养殖效益显著，是极具开发前景的冷水性养殖鱼类。
  
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  匍枝马尾藻人工栽培初步研究

  邹潇潇, 林 勇, 朱 军, 等

  2016, 43(3): 29-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.006

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  为探索匍枝马尾藻（Sargassum polycystum）的人工栽培技术，采用浮筏式栽培方式于2015年3—6月在海南省儋州市海头镇进行了匍枝马尾藻的人工栽培试验，记录了该藻的生长规律，并通过栽培水深和夹苗密度试验，比较了不同栽培条件对其生长的影响。结果显示，3月下旬至5月下旬为匍枝马尾藻生长最旺盛的季节，其中藻体长度的快速增长主要集中在4月中旬以前，而藻体重量以相对稳定的速率持续增长至5月下旬。栽培水深和夹苗密度分别对匍枝马尾藻的藻体长度和分枝数有显著影响，而藻体鲜重则同时受到这两个因素的影响（P<0.05）。研究表明，适量增加匍枝马尾藻的栽培水深和控制夹苗密度有利于促进其生长；为有效提高匍枝马尾藻的产量，栽培水深应设计为80 cm左右，夹苗密度控制在10 cm左右。
  
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  基于计算机视觉的鱼苗自动计数系统研究

  王文静, 徐建瑜, 杜秋菊

  2016, 43(3): 34-38. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.007

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  为了在鱼苗的饲养、运输和销售过程中对一定数量或批量的幼苗进行精确计数，提出了一种基于计算机视觉的鱼苗自动计数系统。利用流体力学中伯努利原理（Bernoulli principle）设计了一个稳定流速的稳流水箱，使鱼苗和水一起以平稳恒定的速度流过过流计数箱体的拍摄区；使用电荷耦合元件（CCD）高速摄像头以与水流速度成比例的帧速采集图像，并传送给计算机进行图像处理；对图像进行阈值分割和目标提取后，计算出每帧图像中不重叠区域的幼苗数量，累加求得幼苗总量。结果表明，该系统计数的相对误差在15%以内，具有较高的精度。该研究不仅解决了目标粘连、连续计数和重复计数的问题，还可推广到虾苗、蟹苗等生物幼苗计数，具有通用性强、可行性好、推广范围大的特点。
  
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  组合湿地系统对养殖尾水的净化效果

  王 妹, 杜兴华, 张金路, 等

  2016, 43(3): 39-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.008

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  利用组合湿地系统对湖区池塘养殖尾水进行净化，以实现水体循环再利用，减少对周围水环境的污染。组合湿地系统由3个莲藕净化塘、1个生态沟渠和1个人工湿地组成，面积分别为2.1 hm²、1.47 hm²和0.52 hm²，其中净化塘莲藕的覆盖度分别为0%、30%、60%。沿程采样测定水化学指标。结果显示，组合系统能够有效降低养殖尾水中的总氮（TN）、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学耗氧量(COD)等指标。TN、TP由初始值1.3 mg/L、0.76 mg/L降到0.4 mg/L、0.09 mg/L，去除率分别为41.5%、77.5%；NH4+-N、COD由初始值0.27 mg/L、42 mg/L降到0.06 mg/L、27 mg/L，去除率分别为77.7%、35%。研究表明，该循环模式能有效净化养殖尾水，实现水体循环再利用，可有效缓解南四湖的入湖污染负荷。
  
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  梅童鱼内源蛋白酶自水解工艺的优化

  刘汉文1, 周志齐1, 陈洪兴1, 赵朱丽1, 刘润煊1, 龚星宇1, 潘凤涛2, 季中春2

  2016, 43(3): 43-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.009

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  为提高海捕低值鱼加工利用率，合理利用鱼糜及鱼糜制品加工中的副产物，充分利用鱼类自身内源酶，寻求低值鱼精深加工的低碳高效利用，以梅童鱼（Collichthys lucidus）为研究对象，利用鱼类自身的内源蛋白酶将鱼体内的蛋白质酶解，在自然pH条件下，观察了液料比、自溶温度、时间对梅童鱼蛋白水解的影响，以可溶性蛋白/总蛋白的值为响应值，采用响应面分析优化自溶条件。通过求解回归方程得到的最优自溶条件为：液料比3.4，温度53℃，时间267 min。经过验证，可溶性蛋白/总蛋白的值为18.35%，与回归方程的预测值18.55%相比，相对误差1.1%，说明模型能较好地预测自溶过程中可溶性蛋白/总蛋白的值。在此条件下，测得水解度为15.84%，过0.45 μm微滤膜蛋白质量比为9.83%。研究表明，该水解工艺可为生产鱼露、活性肽、氨基酸等提供技术依据。
  
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  响应面法优化鱿鱼皮酶解工艺研究

  钟 机, 金 红, 孙 鹤, 等

  2016, 43(3): 49-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.010

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  为研究木瓜蛋白酶酶解鱿鱼皮的最佳酶解条件，通过单因素试验研究了酶添加量、酶解时间和酶解温度对鱿鱼皮水解度的影响。结果显示，3个因素对鱿鱼皮水解度均有不同程度的影响。在单因素试验的基础上，以水解度为响应值，酶添加量、酶解时间和酶解温度为自变量，采用Box-Benhnken响应面法设计3因素3水平优化试验，通过响应面分析，建立了二次多项数学模型对酶解条件进行优化，获得木瓜蛋白酶酶解鱿鱼皮的最佳条件：酶添加量4 560 U/g，酶解时间3.2 h和酶解温度50 ℃。在该条件下木瓜蛋白酶酶解鱿鱼皮的水解度可达15.53%，与模型预测值基本一致。研究表明，通过响应面法获得的数学预测模型能较好地预测木瓜蛋白酶酶解鱿鱼皮的效果，试验结果为鱿鱼加工副产物高值化利用提供了参考。
  
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  冷冻大黄鱼通电加热解冻工艺参数研究

  欧阳杰, 倪 锦, 沈 建, 等

  2016, 43(3): 55-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.011

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  为探索冷冻大黄鱼通电加热解冻的可行性，采用直接通电和浸泡通电两种方法对大黄鱼进行解冻，分别以空气解冻和流水解冻作为对照组，实时测定大黄鱼各部位的温度，综合解冻时间和均匀性作为解冻效果的评价指标。结果显示，直接通电加热可以有效缩短解冻时间，但解冻均匀性差，鱼体最高温差达30.2℃，不适合大黄鱼的解冻；与对照组相比，浸泡通电解冻速度提升近1倍，且均匀性较好，适合大黄鱼的解冻。为了掌握浸泡通电解冻工艺参数，研究了电源形式、电压、导电液浓度对解冻效果的影响。研究表明，电源形式（直流或交流）对解冻无显著影响，220 V最适合大黄鱼的解冻，导电液浓度为1%时解冻效果最好；重量为500 g左右的冷冻大黄鱼通电加热解冻工艺为：1% NaCl浸泡，220 V交流电通电18 min，解冻终温为5.2℃。
  
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  渔船拖网绞机恒张力控制系统的设计与仿真

  徐晓栋, 龚玉玲, 吕玉青

  2016, 43(3): 60-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.012

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  针对拖网捕捞作业中较难保持曳纲张力恒值的问题，设计并搭建了基于模糊PID控制的渔船拖网绞机恒张力控制系统。在对渔船拖网绞机传动原理研究的基础上，建立恒张力控制系统的传递函数，构建模糊PID控制器，通过控制拖网绞机转速而调节曳纲张力。介绍了系统硬、软件的构成，并利用MATLAB进行仿真验证。仿真结果表明，模糊PID控制能在0.8 s内实现曳纲张力恒值，并能在收到干扰后0.7 s内恢复到之前的稳定状态，性能优于传统PID控制和模糊控制。研究表明，基于模糊PID控制的渔船拖网绞机恒张力控制系统具有系统响应快、超调量小、鲁棒性强等特点，能够有效地保持曳纲张力恒值，提高捕捞效率，具有较强实践指导意义。
  
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  南麂岛岩礁潮间带软体动物种类数量变化及其演替

  毕耜瑶, 蔡厚才, 陈万东, 等

  2016, 43(3): 65-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.013

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  为揭示南麂岛岩礁潮间带软体动物种类组成与数量分布及其演替状况，于2013年11月，2014年2月、5月、8月，共4次对南麂岛的潮间带7个断面进行了定量和定性调查，并对软体动物的种类、数量和优势种变化及物种多样性进行了研究。结果显示，共鉴定出软体动物种类63种，隶属于3纲113目34科52属，其平均栖息密度和生物量为506.5个/m2和801.54 g/m2；条纹隔贻贝（Septifer virgatus）是4个季节共有的且优势度最大的优势种；软体动物Shannon-Wiener多样性指数(H′)平均值为冬季（1.73）>春季（1.69）>夏季（1.58）>秋季（1.40）；与历史资料对比发现，其物种数及生物量有一定程度的减少。研究表明，南麂岛岩礁潮间带的软体动物发育较好，栖息密度和生物量远高于邻近的其他岛屿，但相较此前调查结果却有所降低。
  
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  框架型人工鱼礁布放过程的动力学分析

  隋吉盛1，郑中强1，常宗瑜1,2，于振江1

  2016, 43(3): 74. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.014

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  为解决不当的人工鱼礁布放操作导致的鱼礁碰撞破坏、布置点偏离目标地点过大等问题，对静水环境下框架型人工鱼礁布放的动力学过程进行了研究。基于人工鱼礁下落过程的水动力学模型、鱼礁与海底接触碰撞模型，对现有碰撞力公式进行合理修正，建立了人工鱼礁布放过程的整体动力学方程；采用数值方法对动力学方程进行求解，得到鱼礁下落速度以及不同海底底质条件下的着底冲击力。分析表明，海底底质越硬，着底冲击力越大。采用多体动力学软件ADAMS对鱼礁在不同初始姿态下的布放过程进行模拟，采用有限元软件ANSYS Workbench对鱼礁结构进行强度分析，结果表明，鱼礁初始姿态倾斜角度越大，下落达到的稳定速度越小；棱着底的最大冲击力比面着底的要小，但产生的应力更大；最大应力发生在着底棱的中部。本研究可为合理规划人工鱼礁的布放和人工鱼礁的设计提供参考。