CN105805645A - 一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式led光源及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源及其应用。本发明是通过在工厂化石斑鱼养殖车间中营造特定的光照环境、光照时间、光照强度和投喂含有纯天然增色组分的饲料来实现的。本发明根据赤点石斑鱼、东星斑等石斑鱼对特定光谱、光强和光照周期的反应和适应机理以及石斑鱼对增色营养物质的需求规律进行开发和设置，该方法增红效果持久稳定，并且操作简便、健康安全、节能环保，能够显著地提升石斑鱼外观体貌特征，达到提高工厂化石斑鱼养殖经济效益的目的，具有重要的推广应用价值。

Description

一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源及其应用

技术领域

本发明属于农业水产养殖中鱼类养殖技术领域，具体涉及一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源及其应用。

背景技术

石斑鱼属（Epinephelus）鱼类，属鲈形目，别名又叫：石斑，为暖水性近海底层名贵鱼类，分布于北太平洋西部，中国主产于南海及东海南部，石斑鱼肉质肥美鲜嫩，营养丰富，是一种低脂肪、高蛋白的上等食用鱼，被港澳地区推为我国四大名鱼之一，其中最为名贵的有赤点石斑鱼、东星斑和龙趸石斑鱼等，特别是赤点石斑鱼和东星斑等由于其体态优美、色泽鲜艳而成为石斑鱼中的翘楚，价格更是常年高居不下，养殖赤点石斑鱼和东星斑也成为了石斑鱼养殖业者争相发展的高利润行业。但是近年来，石斑鱼工厂化养殖中大量出现了商品石斑鱼体色异常的现象，这种情况下赤点石斑鱼和东星斑的身体会由本来的鲜艳红色变成黯淡的橙色或黄色，相比体色正常的石斑鱼体色异常的石斑鱼价格一落千丈，使得本来以品相为卖点的赤点石斑鱼和东星斑养殖业倍受打击，其根源与养殖环境不适宜、营养缺乏和操作不当等因素密切相关。

科学研究发现：影响鱼类体色的因素有很多，遗传因素、外界环境、饲料营养、生理状态等均能够改变鱼类的体色，在遗传因素固定的情况下只要通过适宜的外界环境以及合理的饲料营养，就能够使调控鱼类的体色发生变化。1、环境条件会影响鱼类色素的形成，鱼类也会通过体色的变化来适应其生活环境，研究表明，罗非鱼在黑色背景下体色暗淡，在灰色和白色的环境下体色发亮；用含玉米黄质75mg／kg的饵料在绿、蓝、红、自、黄色五种不同的背景中分别饲养金鱼，研究表明绿、蓝池较其他池着色效果好(P<O．05)，并且绿池中的鱼比其他池的鱼生长快(P<O，05)。2、营养物质对鱼类体色的影响，更多的则是对鱼体整体生理机能产生重大影响，使鱼体正常生理机能出现障碍，继而影响鱼体体色系统，导致鱼体体色的变化。几乎所有的养殖鱼类体色的表现均需要有类胡萝卜素，但是鱼类自身不能合成类胡萝卜素类色素物质，必须从饲料中摄取。如对锦鲤投喂不同含量的螺旋藻干粉配合饵料，结果表明在相同的饲养条件下，随着螺旋藻干粉投喂量的增加，锦鲤的体色越鲜艳。

随着石斑鱼养殖业的发展，在石斑鱼工厂化养殖中通过养殖设备的更新以改善养殖环境、提升鱼类福利养殖的水平、减少能耗和养殖成本是必然趋势，发光二极管（LED）被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、照度强、稳定性高等特点，能够应用于农业生产、畜牧业、水产养殖等诸多领域。目前，石斑鱼工厂化养殖中大量出现了商品石斑鱼体色异常的现象，严重影响了工厂化养殖石斑鱼的品相和市场售价，因此产业急需一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖方法，但目前在工厂化石斑鱼养殖中尚缺少利用LED光源开展相关工作的创造发明。

发明内容

本发明的目的是提供了一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源及其应用，本发明是根据赤点石斑鱼和东星斑等石斑鱼对特定光谱、光强和光照周期的反应和适应机理以及石斑鱼对增色营养物质的需求规律，而专门开发的一种复合式养殖技术，通过优化石斑鱼工厂化养殖的光照环境和补充纯天然增色营养物质，实现二者的统一，最大程度地满足调控鱼类体色变化的需要，从而稳定、显著地促进石斑鱼体色增红，达到提高工厂化石斑鱼养殖的经济效益的目的。

本发明按如下技术方案实现的：

一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源，所述组合式LED光源包括组合式LED灯组、光源控制系统和防水外壳，所述复合式LED灯组和光源控制系统外包裹有所述防水外壳，所述组合式LED灯组内包含冷白、红两种单色LED发光芯片，所述光源控制系统内包含电源模块和用于控制组合式LED灯组的光照强度和光照时间的电路控制模块。

进一步的：所述的组合式LED光源中冷白和红色两种单色LED发光芯片的数量比例为2：1或3：1。

进一步的：所述冷白LED发光芯片和红色LED发光芯片的排列顺序为1冷白1红或1冷白1红1冷白。

进一步的：所述组合式LED灯组的功率范围为5W～10W。

进一步的：所述光照强度范围为100～300lx。

本发明还提供了所述的组合式LED光源在用于促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖中的应用。

进一步的：使用增色软颗粒饲料投喂石斑鱼，所述增色软颗粒饲料的原料配方为：按重量百分比计，配合饲料粉52%～64%、新鲜小杂鱼25%～30%、雨生红球藻粉6%～8%、虾壳粉5%～10%；将调配好的饲料原料放入软颗粒饲料机内制作成所述增色软颗粒饲料。

进一步的：所述增色软颗粒饲料的投喂方法为：

当石斑鱼体重为100g～200g时，每天投喂所述的增色软颗粒饲料2次，投喂时间是早上6:00～6:30和傍晚17:00～17:30各一次，每日平均的饲料投喂量为鱼体重的1.2～1.5%；

当石斑鱼体重大于200g时，每天投喂所述的增色软颗粒饲料1次，总投喂量为鱼体重的1.0～1.2%，投喂时间是傍晚17:00～17:30。

进一步的：光照调控养殖管理为：

当石斑鱼体重为100g～200g时，每天6:00和17:00关闭红色LED灯组，打开冷白色LED灯组，开始投喂，30分钟投喂结束后关闭冷白色LED灯组，随后打开红色LED灯组，直至下一次投喂；

当石斑鱼体重超过200g，每天投喂时17:00关闭红色LED灯组，打开冷白色LED灯组，投喂30分钟后，关闭冷白色LED灯组，打开红色LED灯组，直至下一次投喂。

与现有的技术相比，本发明具有以下突出优点和效果：

1）采用了纯天然的增色营养物质并科学的设计了饲料配方和投喂方法，既满足了石斑鱼增色对类胡萝卜素的需求又实现了消费者对于水产品安全可靠、高效的需求；

2）本发明是根据赤点石斑鱼和东星斑等石斑鱼对特定光照环境的反应和适应机理的科学依据而创造的，既不会影响石斑鱼的生长和发育又能够促进石斑鱼对增色营养物质的吸收与利用，能够稳定、显著地促进石斑鱼体色加红，极大地提高工厂化石斑鱼养殖的经济效益。

附图说明

图1是本发明所述组合式LED光源结构原理图。

图2是本发明中赤点石斑鱼增色效果对比情况。

图3是本发明中赤点石斑鱼的生长对比情况。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种在石斑鱼工厂化养殖中用于增强体色的组合式LED光源，所述组合式LED光源其结构包括由冷白、红色两种单色LED发光芯片组成的组合式LED灯组、光源控制系统和防水外壳，所述复合式LED灯组和光源控制系统外包裹有所述防水外壳，所述光源控制系统内包含电源模块和能够控制组合式LED灯组的光照强度和光照时间的电路控制模块，所述组合式LED灯组和光源控制系统电连接，以实现电路控制模块控制LED灯组的光照强度和光照时间，所述防水外壳使用防腐材料并使用密封胶进行防水处理。

所述组合式LED灯组内包含按照一定比例排列的冷白、红两种单色LED发光芯片，所述冷白和红色两种单色LED发光芯片的数量比例为1:1或2:1，按照此比例，冷白LED发光芯片和红色LED发光芯片的排列顺序为1冷白1红或1冷白1红1冷白，组合式LED灯组的功率范围为5W～10W，照明系统使用的光照强度范围为100～300lx。本发明所述组合式LED灯组的主要功能是营造增强石斑鱼体色的特定光谱的人工调控光照环境。

所述光源控制系统的主要功能是实现复合式LED灯组光照度和光照时间的自动控制，光源控制系统内的电路控制模块以内置E2PROM的AT89C52单片机为核心组成主控单元，配以受控调压模块和压控PWM恒流驱动组合式LED灯组。

本发明所述组合式LED光源通电启动后，E2PROM中预置发光功率、工作时间等参数，单片机对预置和扫描数据运算后，经数模转换输出控制信号，送至调压模块控制端，调压模块输出受控于控制端的交流电压，传送至组合式LED灯组，调压模块输出的交流信号，既向LED传送发光功率，同时又向PWM传送压控信号，组合式LED灯组的输入端是一压控PWM恒流驱动AC-DC变换器，为LED灯板提供受控于输入电压高低的直流恒流源，实现调光功能。

实施例2

采用体积为2m³的水槽6个，1个水槽安装所述组合LED灯和投喂本发明的增色饲料作为实验组，1个水槽采用普通的白炽灯照明和投喂普通商品饲料作为对照组1，1个水槽采用普通的白炽灯照明和投喂本发明的增色饲料作为对照组2，实验组和对照组1、2每组各分别设置1组重复。开灯照明的情况下，每个水槽水表面的光照强度为100～300lux。

试验开始时每个水槽放养规格150g的赤点石斑鱼120尾，养密度为60尾/m3，养殖时间为40天。

养殖用水采用过滤海水，流水养殖，每天的换水量不低于600%。养殖期间水温23～25℃，盐度29～31。水槽内设置2个气石，养殖期间每天排放水1次，并将池底的残饵和粪便吸出。

每天检测一次水质，保持水质指标溶解氧4～8mg/L，盐度28～30，pH值7.8～8.3，氨氮低于0.02mg/L。

饵料分别采用本发明特制的增色软颗粒饲料和石斑鱼用商品颗粒饲料，其中增色软颗粒饲料原料组分：按重量百分比调配饵料原料，其中配合饲料粉60%、新鲜小杂鱼25%、雨生红球藻粉8%、虾壳粉7%。将上述饲料原料放入软颗粒饲料机内制作成增色软颗粒饲料。

投喂方法：当赤点石斑鱼体重为100g～200g时，每天投喂饵料2次，投喂时间是6：00和17:00各一次，投喂饲料时开启白色光源，投喂30分钟，每日平均的饲料投喂量为鱼体重的1.2～1.5%。投喂结束后关闭冷白色光源，打开红色光源。当赤点石斑鱼体重大于200g时，每天投喂软颗粒饲料1次，总投喂量为鱼体重的1.0～1.2%，投喂时间是傍晚17:00～17:30。

光照调控养殖管理为：当赤点石斑鱼体重为100g～200g时，每天投喂2次，6:00和17:00关闭红色LED灯组开关，打开冷白色LED灯组开关，开始投喂，30分钟投喂结束后关闭白色LED灯，随后打开红色LED灯组开关发出红色照明光线，直至下一次投喂。当体重超过200g，每天投喂1次，投喂时17:00关闭红色LED灯组开关，打开冷白色LED灯组开关，投喂30分钟后，关闭冷白色LED灯组开关，打开红色LED灯组开关发出红色照明光线，直至下一次投喂。

至养殖40天结束时，实验组和对照组1、2每组的增色结果和生长情况，如图2和图3所示。由实验结果可知，图2中赤点石斑鱼体表a*值的高低反映了体表红色随投喂时间增红的变化趋势，实验组的a*值相比对照组1和对照组2在40天的养殖生产中均有显著性提高，证明了本发明能够对赤点石斑鱼体表的增红有显著性效果，也表明了只有通过优化石斑鱼工厂化养殖的光照环境和补充纯天然增色营养物质的二者统一，才能够达到增加石斑鱼体表红色的最佳效果。此外，由实验结果可知，图3中实验组和对照组1、2的石斑鱼幼鱼在生长方面并无显著性差异，表明添加了增色营养物质的不会对石斑鱼的生长产生不良影响。实验结果证明本发明能够显著地促进石斑鱼体色增红，而且安全可靠。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源，其特征在于：所述组合式LED光源包括组合式LED灯组、光源控制系统和防水外壳，所述复合式LED灯组和光源控制系统外包裹有所述防水外壳，所述组合式LED灯组内包含冷白、红两种单色LED发光芯片，所述光源控制系统内包含电源模块和用于控制组合式LED灯组的光照强度和光照时间的电路控制模块。

2.根据权利要求1所述的促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源，其特征在于：所述的组合式LED光源中冷白和红色两种单色LED发光芯片的数量比例为2：1或3：1。

3.根据权利要求2所述的促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源，其特征在于：所述冷白LED发光芯片和红色LED发光芯片的排列顺序为1冷白1红或1冷白1红1冷白。

4.根据权利要求1所述的促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源，其特征在于：所述组合式LED灯组的功率范围为5W～10W。

5.根据权利要求1所述的促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖用组合式LED光源，其特征在于：所述光照强度范围为100～300lx。

6.权利要求1-5任一项所述的组合式LED光源在用于促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖中的应用。

7.根据权利要求6所述的组合式LED光源在用于促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖中的应用，其特征在于：使用增色软颗粒饲料投喂石斑鱼，所述增色软颗粒饲料的原料配方为：按重量百分比计，配合饲料粉52%～64%、新鲜小杂鱼25%～30%、雨生红球藻粉6%～8%、虾壳粉5%～10%；将调配好的饲料原料放入软颗粒饲料机内制作成所述增色软颗粒饲料。

8.根据权利要求7所述的组合式LED光源在用于促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖中的应用，其特征在于所述增色软颗粒饲料的投喂方法为：

当石斑鱼体重为100g～200g时，每天投喂所述的增色软颗粒饲料2次，投喂时间是早上6:00～6:30和傍晚17:00～17:30各一次，每日平均的饲料投喂量为鱼体重的1.2～1.5%；

当石斑鱼体重大于200g时，每天投喂所述的增色软颗粒饲料1次，总投喂量为鱼体重的1.0～1.2%，投喂时间是傍晚17:00～17:30。

9.根据权利要求6所述的组合式LED光源在用于促进石斑鱼体色增红的工厂化养殖中的应用，其特征在于光照调控养殖管理为：

当石斑鱼体重为100g～200g时，每天6:00和17:00关闭红色LED灯组，打开冷白色LED灯组，开始投喂，30分钟投喂结束后关闭冷白色LED灯组，随后打开红色LED灯组，直至下一次投喂；

当石斑鱼体重超过200g，每天投喂时17:00关闭红色LED灯组，打开冷白色LED灯组，投喂30分钟后，关闭冷白色LED灯组，打开红色LED灯组，直至下一次投喂。