基于CFD的循环生物絮团系统养殖池固相分布均匀性评价

为探索循环生物絮团系统相对原位生物絮团系统在生物絮团分布均匀性方面的改善,以欧拉-欧拉多相湍流模型为理论框架,运用计算流体力学(computational fluid dynamics)技术,对两种系统养殖池固液气三相三维流动进行了数值模拟,分析了两种养殖池的液相速度云图、液相流线图以及固相分布特性。模拟结果表明:在水力停留时间为0.90 h时,循环养殖池流场相对复杂,流向变化较乱且分布于整个空间,紊流相对剧烈,流场速度大小分布更均匀,死区相对较少,固相主要分布在中心大范围区域,便于循环,在底部未出现沉积现象,能够避免生产中由于生物絮团在桶底角处的沉积造成厌氧病菌的滋生。另外,循环养殖池生物絮团固相体积分数约为0.1,比较适宜罗非鱼等养殖对象的生长。通过与实测数据对比,模型的模拟值误差均在20%之内,模拟结果可信,该研究说明循环生物絮团系统能够解决原位生物絮团系统中生物絮团分布不均匀以及流场死角多的问题。     

颗粒特性对矩形养殖舱中颗粒物去除效果的影响

养殖工船是拓展深远海养殖空间的新途径之一,在船载舱养过程中,如果未消化的饲料残渣和排泄物等颗粒物不能及时排出,则会对鱼类健康及其生长环境产生严重的负面影响。该文章采用FLOW-3D软件进行数值仿真计算,研究了静止状态下30万t级养殖工船养殖舱出水口数目对舱内流场特征的影响,并在此基础上探究不同粒径与密度的颗粒物在舱内的去除效果。结果表明：当总进出水流量与出水口总面积恒定时,出水口数目从1增加到4,V99%从0.244 m/s降低至0.232 m/s,V95%从0.215 m/s降低至0.203 m/s,随着出水口数目的增加,养殖舱内流速减小;以占总量95%的颗粒物排出养殖舱所需时间为评价标准,当颗粒物密度为1050 kg/m3时,粒径为1 mm的颗粒物排出需要约24 min,粒径为0.5 mm的颗粒物排出需要约45 min,粒径为0.1 mm的颗粒物排出需要约78 min,当颗粒物密度相同时,随着粒径增大,其在养殖舱内的停留时间减少;颗粒物粒径为1 mm时,密度为1100 kg/m3的颗粒物排出需要约15 min,密度为1150 kg/m3的颗粒物排出需要约11.6 min,当颗粒物粒径相同时,颗粒物密度越大,其在养殖舱流场内的停留时间越短。该研究形成了CFD数值仿真计算与数理统计有机结合的综合分析方法,为之后具有不同横摇周期和较大横摇幅值的复杂工况提供研究手段及理论依据。     

我国海洋渔船发展策略研究

阐述了我国渔船发展的现状:捕捞渔船数量多、规模大、能耗高,木质渔船仍是捕捞渔船的主体;渔船玻璃钢化具备了一定的技术和产业基础,但发展滞缓;远洋渔船建造技术基础初步形成;船型优化技术研究与应用取得成效。指出了我国渔船装备存在的主要问题:渔船装备老化现象严重;船型杂乱;主机配置及船机桨匹配差异大;玻璃钢渔船推广应用难度较大;过洋性作业渔船装备面临升级换代;大洋性作业渔船整体性能落后。提出了发展战略:重点推进近海渔船"以小置大、以钢代木"工程,实施标准化升级改造;加快实施远洋渔船装备国产化进程;发展现代化科学考察船和渔政管理船;鼓励发展海上养殖渔船与休闲垂钓渔船。     

循环水养殖系统中膜法SBR水处理工艺运行模式的研究

研究循环水养殖系统中采用膜法SBR水处理工艺在不同运行模式下的处理效果。以TAN及TN的去除速率作为考察指标，确定了膜法SBR水处理工艺在循环水养殖系统中最佳的运行模式为瞬时进水，1．5h搅拌，2．5h曝气，0．5h沉淀、滗排水，然后循环进行处理。     

pH对褐牙鲆幼鱼血红蛋白含量和血中溶氧水平的影响

17±0．5℃及实验室条件下,研究了水体pH突变[pH8．0突变到6．0、8．0（对照）和9．0]对褐牙鲆Paralichthys olivaceus幼鱼血红蛋白含量和血中溶氧水平的影响。实验时间为12h。结果发现,实验期间褐牙鲆幼鱼的血红蛋白含量呈现波动变化,但方差分析显示,水体pH突变对实验鱼血红蛋白含量无显著影响（P〉0．05）。实验4h,水体pH由8．0突变到6．0和9．0均导致实验鱼血中溶氧水平的极显著下降（P〈0．01）。然而实验4—12h期间,水体pH突变处理组实验鱼的血中溶氧水平随实验时间的增加而上升。实验结果表明,与血红蛋白含量相比,褐牙鲆幼鱼血中溶氧水平对水体pH的变化反应更敏感。     

我国渔业节能减排研究与发展建议

在实地采样调研和数据分析的基础上,得出我国每年海洋捕捞渔船的燃油消耗为637万t,其中拖网和刺网渔船分别占58.8%和22.2%,是渔船燃油消耗的主体;推算出每年渔船总燃油消耗为790万t,渔业生产领域总能源消耗为1 754万t标准煤,其中水产捕捞、养殖和加工所占的比重分别为66%、21%和13%,并以万元产值能耗为指标对渔业及其主要领域的能源利用水平进行比较分析。在对渔业节能减排总体水平进行全面分析的基础上,指出降低渔业能耗的主要领域是拖网渔船和刺网渔船,控制渔业排放的主要领域是池塘养殖和工厂化养殖;标准化渔船技术、玻璃钢渔船技术、循环水养殖技术等是推进渔业节能减排的主要技术支撑;参考国外渔业节能减排技术状况,提出发展目标和主要措施等方面的建议。     

纳豆芽孢杆菌在胭脂鱼养殖中的试验研究

在自然光照条件下,研究纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)在胭脂鱼养殖中的净水作用。设置4个相同的内循环鱼缸,其中3个加入纳豆芽孢杆菌作为试验组,另一个不加纳豆芽孢杆菌作为对照组。试验结果表明:整个试验期间对照组平均浊度为24 NTU+,水体持续为绿色浑浊状;3个试验组出现了9~13 d的<5NTU+的低浊度、低浓度NH4+-N、低浓度NO2--N的清澈透明水质。对照组的藻相以栅藻为主,藻密度维持在106数量级,3个试验组的藻密度均比对照组的藻密度低1个数量级,经SPSS单因素方差分析试验组对应的浊度显著低于对照组的浊度。纳豆芽孢杆菌能抑制养殖水体中藻类的生长繁殖,降低水体的浊度,提高水体透明度,有一定的净水效果。     

中国水产养殖装备发展现状

水产养殖是我国渔业的最重要组成部分,水产养殖机械装备是现代水产养殖业发展的重要标志,绿色、高效的现代化水产养殖产业结构升级对水产养殖装备提出了更高的要求,基于装备与信息技术协同的智慧水产养殖成为现代渔业发展的新趋势。本文围绕池塘、工厂化、网箱、筏式以及底播养殖等我国主要养殖方式,梳理了当前水产养殖中常用的机械化装备和技术,并从环境监测、养殖对象感知、智能投喂、分级计数和养殖机器人等方向分析了我国水产养殖智能装备技术的研究进展,指出了制约我国水产养殖智能装备发展的关键问题。为实现我国从水产养殖大国向强国转变,融合机械装备和智能技术等两个领域的前沿技术,提出了“机械化、自动化、智能化并举”的水产养殖智能装备发展新思路。     

草鱼混养与单养的温室气体昼夜变化特征研究

为探究草鱼混养与单养两种养殖模式的温室气体昼夜变化特征与影响因素，采用静态暗箱-气相色谱仪法对2个草鱼养殖池塘的水-气界面CO₂、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)通量进行了24 h观测。结果显示：草鱼混养和单养CO₂通量的昼夜变化范围分别为(-119.03±76.25)～(59.79±52.19)和(-199.88±163.25)～(186.64±48.06) mg/(m²·h),CH₄通量范围分别为(1.81±2.07)～(7.25±7.06)和(-11.75±14.38)～(17.77±14.84) mg/(m²·h),N₂O通量范围分别为(24.4±16.4)～(77.4±34.7)和(43.8±12.8)～(165.7±122.2)μg/(m²·h)。草鱼混养的CO₂、CH₄和N₂O日平均排放量均低于单养模式，其中，...     

基于专利分析的设施水产养殖发展现状与态势研究

设施水产养殖是中国发展环境友好型养殖业的重要途径。为全面掌握设施水产养殖的研发重点和发展态势, 该研究以设施水产养殖所涉及的全球专利数据为样本, 采用文献计量学方法, 对全球专利概况、专利技术生命周期、技术主题、创新主体和重点专利进行了分析。结果表明, 全球范围内中国的专利申请数量最多, 占比高达 79.49%, 但核心专利的数量较少, 主要被美国、以色列、澳大利亚、荷兰等国掌握。A01K63(装活鱼的容器, 例如水族槽)和 A01K61(鱼类、贻贝、蜊蛄、龙虾、海绵、珍珠等的养殖)是主要的技术热点领域。当前全球设施水产养殖领域的专利技术研发均处于快速发展期, 其中中国从 2011 年步入快速发展阶段, 该时期企业的专利申请量呈现快速上升趋势, 显著超过科研机构(包括高校和科研院所), 成为最重要的创新主体, 然而其他国家和地区近 20 年的创新主体均以企业为主。通过上述分析明确了中国设施水产养殖技术的发展现状和存在的不足, 可为中国设施水产养殖的发展提供参考。