CN107810894A - 基于led光谱的虾养殖试验系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于LED光谱的虾养殖试验系统及其应用,涉及水产养殖领域。本系统是:在支架平台(3)上放置有多个养殖箱(4),在养殖箱(4)中放入虾(0),在支架平台(3)的周围设置有水循环器(2),在水循环器(2)上方和养殖箱(4)的周围设置有LED光源(5);LED光源(5)是单一变量;水循环器(2)增加养殖箱(4)中的融氧量和过滤水中的漂浮杂质,起到净化水质的作用。本系统可完成光照对于虾的生长过程影响的实验,单一变量LED光源容易控制;结构简单,实验人员操作方便,能保证虾的生长环境,且便于测量所需的实验数据。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖领域,尤其涉及一种基于LED光谱的虾养殖试验系统及其应用。
背景技术
光照是一个重要的环境因素,动物的生长虽然不像植物那样受光照决定性的作用,但光照条件对动物的生长亦具有重要的影响。人们对此进行了较多的研究,已发现光照的不同会使虾、蟹等甲壳水生动物产生应激反应,从而对其行为、摄食、生长等产生较大的影响,光照对水生动物卵巢的成熟、生长和繁殖也有明显的影响。
张胜负,乔振国著《光照条件对养殖虾蟹类幼体生长发育影响的研究进展》【现代渔业信息,2009年9月,第24卷,第9期】;王芳,王馨等著《光色对三疣梭子蟹幼蟹生长和能量收支的影响》【中国海洋大学学报,2014年11月,44卷第11期】;刘涵,姜玉声等著《不同颜色光照对日本蟳摄食与生长的影响》【大连海洋大学学报,2012年12月,第27卷第6期】;游奎著《对虾工程化养殖系统重要元素及能量收支》【中国科学院研究生院(海洋研究所)2005-06-01,分类号:S968.22】中均提到光照因素对虾蟹的生长有一定的影响,但多集中于繁殖和幼体发育等方面,关于不同的LED光谱对虾蟹的生长影响较少有研究,而且目前国内外在对此类研究的实验系统还未涉及。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的缺点和不足,提供一种基于LED光谱的虾养殖试验系统及其应用。
本发明的目的是这样实现的:
LED光源是本系统单一的变量;水循环器增加本系统养殖箱中的融氧量和过滤水中的漂浮杂质,起到净化水质的作用;支架平台是本系统所有功能部件的支撑体。通过本系统可完成光照对于虾生长过程影响的实验,结构简单,实验人员操作方便,能保证虾的生长环境,且便于测量所需的试验数据。
具体地说,本系统包括试验对象——虾;
设置有水池、水循环器、支架平台、养殖箱和LED光源;
其位置和连接关系是:
在支架平台上放置有多个养殖箱,在养殖箱中放入虾,在支架平台的周围设置有水循环器,在水循环器上方和养殖箱的周围设置有LED光源;
LED光源是单一控制变量;水循环器增加养殖箱中的融氧量和过滤水中的漂浮杂质,起到净化水质的作用。
本发明具有下列优点和积极效果:
①可完成光照对于虾的生长过程影响的实验,单一变量LED光源容易控制;
②结构简单,实验人员操作方便,能保证虾的生长环境,且便于测量所需的实验数据。
附图说明
图1为本系统的结构示意图(主视图);
图2为水池1的结构示意图(主视图);
图3为水循环器2的结构示意图(主视图);
图4为支架平台3的结构示意图(主视图);
图5为养殖箱4的结构示意图(主视图);
图6为养殖箱4的结构示意图(俯视图);
图7为LED光源5的结构示意图(主视图)。
图中:
0—虾;
1—水池,
1-1—补给水管,2-2—水位开关,2-3—漂浮球;
2—水循环器,
2-1—泵,2-2—进水管,2-3—进水管开关,2-4—连通管,
2-5—滤网,2-6—出水管;
3—支架平台;
4—养殖箱,
4-1—箱体,4-2—固体残留收集管,4-3—固体残留收集管开关,
4-4—脚架,4-5—海绵过滤网
5—LED光源,
5-1—LED,5-2—不透光黑布,5-3—电线,5-4—智能控制器,
5-5—电源。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本系统详细说明:
一、总体
如图1,本系统包括试验对象——虾0;
设置有水池1、水循环器2、支架平台3、养殖箱4和LED光源5;
其位置和连接关系是:
在支架平台3上放置有多个养殖箱4,在养殖箱4中放入虾0,在支架平台3的周围设置有水循环器2,在水循环器2上方和养殖箱4的周围设置有LED光源5。
工作机理:
LED光源5是系统中的单一控制变量;水循环器2增加养殖箱4中的融氧量和过滤水中的漂浮杂质,起到净化水质的作用。
二、功能块
0、虾0
虾0是本系统的试验对象。
1、水池1
如图2,水池1包括池体1-0、补给水管1-1、水位开关1-2和漂浮球1-3;
其位置和连接关系是:
在池体1-0的侧边设置有补给水管1-1,在补给水管1-1的末端依次连接有水位开关1-2和漂浮球1-3。
其工作机理是:
当池体1-0中水位下降时,漂浮球1-3在浮力的作用下使水位开关1-2打开,补给水管1-1向池体1-0中注水,当水位到达高度时,漂浮球1-3在浮力的作用下使水位开关1-2关闭。
2、水循环器2
如图3,水循环器2包括泵2-1、进水管2-2、进水管开关2-3、连通管2-4、滤网2-5和出水管2-6;
其位置和连接关系是:
在水池1的上面设置有泵2-1,进水管2-2与泵2-1连接,在养殖箱4的上方、进水管2-2的管壁上设置有进水管开关2-3,在多个养殖箱4之间设置有连通管2-4,在连通管2-4的末端设置有滤网2-5,在滤网2-5的末端设置有出水管2-6,出水管2-6返回到水池1。
其工作机理是:
泵2-1将水池1中的水通过进水管2-2泵入养殖箱4的上方,水通过滤网4-5流入养殖箱4里,滤网4-5起到过滤水中漂浮杂质的目的,各个养殖箱4中的水通过连通管2-4保持水位高度相同,当养殖箱4中的水位到达出水管2-6的出水口时,水通过出水管2-6回水池1中。
3、支架平台3
如图4,支架平台3是所有功能部件的支撑体,包括上中下多层。
4、养殖箱4
如图5、图6,养殖箱4包括箱体4-1、固体残留收集管4-2、固体残留收集开关4-3、脚架4-4和海绵过滤网4-5;
其位置和连接关系是:
箱体4-1和脚架4-4上下连接组成一个整体;
在箱体4-1的右上方设置有海绵过滤网4-5,在箱体4-1的下方设置有固体残留收集管4-2及其固体残留收集管开关4-3。
其工作机理是:
在箱体4-1中放入虾0,养殖箱4中产生的固体残留物通过固体残留收集管4-2排出收集,脚架4-4起到支撑箱体4-1的作用。
5、LED光源5
如图7,LED光源5包括LED灯5-1、不透光黑布5-2、电线5-3、智能控制开关5-4和电源5-5;
其位置和连接关系是:
在养殖箱4的上方设置有LED灯5-1,在养殖箱4的周围设置有不透光黑布5-2,LED灯5-1、智能控制开关5-4和电源5-5通过电线5-3依次连接。
其工作机理是:
在养殖箱4的周围设置有不透光黑布5-2,用于与外界自然光隔离,使养殖箱4中只受LED灯5-1单一光源的照射,智能控制开关5-4控制LED灯缓慢变亮或者缓慢变暗,避免虾0产生应激反应。
三、应用
1、试验方法
①实验用水为沉淀砂滤自然海水,盐度29~32,水温随季节有所变化(21~30℃);实验期间常规水质指标符合渔业水质标准,溶解氧大于6mg/L,铵态氮小于0.2mg/L,亚硝态氮小于0.7mg/L,pH变化在7.8~8.5之间;
②将本试验系统前述连接关系搭建好后,通过补给水管1-1往水池1中注水,一段时间后启动泵2-1,通过进水管2-2将水池1中的水泵入放置于支架平台3上的养殖箱4中;
③虾0购买回来后,实验用水条件下驯化10d,采用千分之一电子天平测量对虾0个体质量,随机地分配到各养殖箱4中,养殖箱4周围用不透光黑布5-2遮挡,与外界自然光隔离,使养殖箱4中只受LED灯5-1单一光源的照射;
④根据实验所需设置相应的LED光源(蓝光、绿光、黄光、红光、紫光),启动LED光源5,模拟昼夜节律(14h光照+10h黑暗)的光照方式;
⑤每天早上6:00和下午18:00投喂饲料。每次投喂3h后,将残饵、粪便等固体杂质通过固体残留收集管4-2收集,并加以分离脱盐,65℃下烘干保存;
⑥实验过程中时刻观察虾0的生长情况,并测量全生长周期的质量,记录数据;
2、测定虾的特定生长率Gs、摄食率Fi和食物转化效率Fc。
按下列公式计算:
式中:W2、W1是结束和初始时虾鲜活个体的平均质量(g),T为实验持续的时间(d),F为摄食量(g)。
Claims (7)
1.一种基于LED光谱的虾养殖试验系统,包括虾(0);
其特征在于:
设置有水池(1)、水循环器(2)、支架平台(3)、养殖箱(4)和LED光源(5);
其位置和连接关系是:
在支架平台(3)上放置有多个养殖箱(4),在养殖箱(4)中放入虾(0),在支架平台(3)的周围设置有水循环器(2),在水循环器(2)上方和养殖箱(4)的周围设置有LED光源(5);
LED光源(5)是单一控制变量;水循环器(2)增加养殖箱(4)中的融氧量和过滤水中的漂浮杂质,起到净化水质的作用。
2.按权利要求1所述的一种基于LED光谱的虾养殖试验系统,其特征在于:
所述的水池(1)包括池体(1-0)、补给水管(1-1)、水位开关(1-2)和漂浮球(1-3);
其位置和连接关系是:
在池体(1-0)的侧边设置有补给水管(1-1),在补给水管(1-1)的末端依次连接有水位开关(1-2)和漂浮球(1-3)。
3.按权利要求1所述的一种基于LED光谱的虾养殖试验系统,其特征在于:
所述的水循环器(2)包括泵(2-1)、进水管(2-2)、进水管开关(2-3)、连通管(2-4)、滤网(2-5)和出水管(2-6);
其位置和连接关系是:
在水池(1)的上面设置有泵(2-1),进水管(2-2)与泵(2-1)连接,在养殖箱(4)的上方、进水管(2-2)的管壁上设置有进水管开关(2-3),在多个养殖箱(4)之间设置有连通管(2-4),在连通管(2-4)的末端设置有滤网(2-5),在滤网(2-5)的末端设置有出水管(2-6),出水管(2-6)返回到水池(1)。
4.按权利要求1所述的一种基于LED光谱的虾养殖试验系统,其特征在于:
所述的支架平台(3)是所有功能部件的支撑体,包括上中下多层。
5.按权利要求1所述的一种基于LED光谱的虾养殖试验系统,其特征在于:
所述的养殖箱(4)包括箱体(4-1)、固体残留收集管(4-2)、固体残留收集开关(4-3)、脚架(4-4)和海绵过滤网(4-5);
其位置和连接关系是:
箱体(4-1)和脚架(4-4)上下连接组成一个整体;
在箱体(4-1)的右上方设置有海绵过滤网(4-5),在箱体(4-1)的下方设置有固体残留收集管(4-2)及其固体残留收集管开关(4-3)。
6.按权利要求1所述的一种基于LED光谱的虾养殖试验系统,其特征在于:
所述的LED光源(5)包括LED灯(5-1)、不透光黑布(5-2)、电线(5-3)、智能控制开关(5-4)和电源(5-5);
其位置和连接关系是:
在养殖箱(4)的上方设置有LED灯(5-1),在养殖箱(4)的周围设置有不透光黑布(5-2),LED灯(5-1)、智能控制开关(5-4)和电源(5-5)通过电线(5-3)依次连接。
7.基于权利要求1-6所述实验系统的应用,其特征在于:
测定虾的特定生长率Gs、摄食率Fi和食物转化效率;
按下列公式计算:
式中:W2、W1是结束和初始时虾鲜活个体的平均质量(g),T为实验持续的时间(d),F为摄食量(g)。
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