扇贝苗分级计数装置的设计与试验

针对目前底播虾夷扇贝（patinopecten yessoensis）苗种海上抽样分级计数用工量大、劳动强度高、工作效率低以及分级计数误差高等问题,通过对獐子岛虾夷扇贝底播作业模式和抽样分级计数方式的调研,设计了能够适应海上收购、分级计数、底播等要求的贝苗分级计数装置,该装置由分级筛选机构与排队传送计数机构组成,可同时实现4种规格贝苗的分级与计数。试验分2阶段进行,第1阶段分别对影响分级筛选机构分级准确性与排队计数机构统计准确性的因素进行正交试验分析与验证,确定贝苗分级计数装置的最佳工艺参数,其中分级贝苗投入量2.5 kg/min、筛网孔径增量?2 mm、筛网电机转速130 r/min、筛面与水平方向夹角2°、筛网长度1.2 m时分级效果最佳,计数筛选投入量为2 kg/min、排队上档板与传输方向夹角θ1=45°、下档板与传输方向夹角θ2=30°、传动带电机转速为115 r/min时计数效果最佳;第2阶段在小长山岛海区进行海上对比试验,贝苗分级规格从小到大分别为<30、30～35、>35～40、≥40 mm。4次试验中,≥40 mm规格的贝苗机械与人工分级计数的偏差率分别为2.82%±0.19%、2.33%±0.30%、2.28%±0.15%、2.90%±0.11%,>35～40 mm规格贝苗分级计数偏差率分别为3.05%±0.14%、4.26%±0.15%、4.38%±0.19%、3.66%±0.23%,30～35 mm规格贝苗分级计数偏差率分别为2.26%±1.01%、1.75%±1.02%、2.10%±1.39%、2.29%±1.639%,<30 mm贝苗规格分级与计数偏差率分别为9.04%±1.56%、11.44%±1.79%、7.63%±3.03%、9.23%±4.89%,同种规格机械与人工分级计数偏差率差异均不显著（P>0.05）。采用机械分级与计数统计在2人辅助（筛选与计数投苗工作）的情况下,完成20 kg贝苗分级计数所需时间平均为16.9 min,作业效率为0.59 kg/min,为人工作业（每组8人同时工作）效率的4.54倍,且作业人数减少6人,作业强度大幅降低。采用贝苗分级计数装置对贝苗进行抽样分级作业经济效果显著,每次底播期分苗作业(2个月完成0.67亿个贝苗的分级与计数)可节省费用约为62.512万元。由此说明,贝苗分级计数装置具有较好的稳定性,且在提高工作效率、降低劳动强度和增加经济性等方面效果显著,具有推广应用前景。

Design and experiment of grading and counting device for scallop seedling