CN111932390B - 一种水产品总重量测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水产养殖技术领域，具体公开了一种水产品总重量测量方法，包括如下步骤：步骤一，计算池塘内包含鱼类等浮游水产品和水的总体积V，选取形状规则的池塘，查看池塘中水位线的高度，得到总体积V；步骤二，选取固态辅助介质，并测量当前池塘内该辅助介质的质量浓度C₁；步骤三，取质量m₁的辅助介质，并将其溶解到池塘后测量辅助介质在池塘中的质量浓度C₂；步骤四，计算池塘中水的体积V₁＝m₁/(C₂‑C₁)；步骤五，估算池塘中浮游水产品的体积V₂，V₂＝V‑V₁；步骤六，估算池塘中水产品的总重量M，水产品的体积与水产品密度的乘积得到总重量M。本方案用以解决现有技术中利用抽样捕捞的方式对池塘中水产品进行总重量估计时存在的耗时耗力和水产品受损的问题。

Description

一种水产品总重量测量方法

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，具体是一种水产品总重量测量方法。

背景技术

随着经济和技术的发展,水产品的养殖不再局限于自然的海域或内河，养殖形式上也不局限于个别家庭或单个渔民的养殖，在非自然海域或内河地区,人工池塘越来越多，水产品的养殖模式也越来越标准化，水产品的产量与质量也越来越高。

为了使得水产品在具备高产量的同时能够以较高的经济收益售卖出去，一般都会需要对池塘中的水产品进行重量估计和生长情况估计，以便于在水产品的重量与价格的乘积达到经济最大化时将水产品卖出，在水产品的经济价值评估时需要预估水产品的价格和水产品的重量，水产品的价格受市场变化，有经验的养殖户能够直接知晓价格走势；而对于水产品的重量，则需要养殖户定期安排捕捞水产品进行称重查看，比如抽样打捞的方式，具体为记录第一次打捞上来的水产品的数量和总重量，并对第一次打捞上来的水产品进行标记；将打捞上来的水产品再次放入到池塘中，等水产品完全在池塘中均匀散开后，进行第二次打捞，并记录第二次打捞的水产品的数量和总重量，并查看第二次打捞上来的水产品中有多少带有标记的水产品，利用两次打捞的情况来估算出水产品的数量和平均重量，进而利用得到的数量和平均重量的乘积得到水产品的总重量。

但采用该抽样打捞的方式存在许多问题，首先需要安排人员进行定期打捞，而每次打捞时，都需要对水产品进行称重和清点个数，劳动强度大且耗时耗力；而水产品在称重时，如若不带水进行称重，则水产品很容易在称重时因为缺氧而死亡，造成经济损失；如若带水进行称重，则误差较大，导致估算出来的总重量的意义并不大；此外，在捕捞时，也容易弄伤水产品，使得被打捞过的水产品的生长受到影响。

发明内容

本发明意在提供一种水产品总重量测量方法，以解决现有技术中利用抽样捕捞的方式对池塘中水产品进行总重量估计时存在的耗时耗力和水产品受损的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

一种水产品总重量测量方法，包括如下步骤：

步骤一，计算池塘内包含浮游水产品和水的总体积V；选取形状规则的池塘，得到池塘的面积为S，查看池塘中水位线的高度H，得到池塘的总体积V，V＝S×H；

步骤二，选取固态辅助介质；辅助介质具有对浮游水产品生长无影响、对人类无毒害、易溶解和不挥发的特性，并测量当前池糖内该辅助介质的质量浓度C₁；

步骤三，处理辅助介质；称量质量为m₁的辅助介质并将其溶解，再将溶解好的辅助介质溶液投入到池塘中，借助池塘内浮游水产品的游动和池塘中的曝气装置使辅助介质在池塘中均匀分布，待辅助介质均匀混合在池塘内后测量辅助介质的质量浓度C₂；

步骤四，计算池塘中水的体积V₁；根据辅助介质的质量m₁和池塘内投加辅助介质前后的浓度差(C₂-C₁)，计算池塘中水的体积V₁＝m₁/(C₂-C₁)；

步骤五，估算池塘中浮游水产品的体积V₂；根据池塘内浮游水产品和水的总体积V与水的体积V₁，估算得出池塘中浮游水产品的体积V₂＝V-V₁；

步骤六，估算池塘中浮游水产品的总重量M，浮游水产品的体积与浮游水产品密度ρ的乘积得到总重量M＝V₂×ρ。

相比于现有技术的有益效果：

由于浮游水产品在池内状态为悬浮，其整体密度与溶液密度一致。

采用本方案时，针对的是规则的池塘，以便于计算池塘中所容纳的水和浮游水产品的总体积。通过规则的池塘，以便于养殖户在查看到水位线高度时快速得知目前池塘中的总体积V(池塘中的水位线是基本稳定的，因一般池塘养殖鱼类等浮游水产品时对池塘内的水有两种处理方式，一种是部分换水，先排掉一部分水，再补充新的水，以保证池塘水位线的一致性，满足鱼类等浮游水产品生长需求；又另一种方式是池塘内设有排水口和入水口，入水口位置不低于排水口，排水口处不断流出水，而入水口不断补入新的水，使得池塘内的水的总量处于动态平衡的状态，故而也保证了水位线的基本稳定)。

对于鱼类等浮游水产品的密度，因浮游水产品能够通过鱼鳔大小调整自身密度从而实现在水中的悬浮，在悬浮状态下，浮游水产品的密度基本与水一致，故而浮游水产品总重量M估算时，浮游水产品的体积V₂已知，浮游水产品的密度可以用水的密度来等同，就能快速得到浮游水产品的总质量M。采用本方案时，辅助介质在投入到池塘中后，因池塘中放置有曝气装置，利用曝气装置不断曝出的气体和鱼类等浮游水产品自身的游动，使得辅助介质均匀溶解到池塘的各个位置，促使辅助介质溶解均匀；在采用本方案进行浮游水产品的总重量估计时，只需要人工查看池塘水位线高度、对固态辅助介质称重、测量池塘中辅助介质前后质量浓度的变化即可，整个过程非常简单，且省时省力，降低了成本。不需要养殖户安排人员对浮游水产品进行捕捞，不需要工人付出高强度的工作，也不存在浮游水产品因捕捞或称量而造成的损失，更不存在因浮游水产品称重不准确而造成的浮游水产品的总重量估算不准确的问题。

进一步，还包括步骤A，步骤A为估算浮游水产品的经济价值，利用步骤六得到的浮游水产品的总重量与市场价格的乘积，扣除饲养成本得到浮游水产品的经济价值。

有益效果：通过本方案可快速估算出池塘中浮游水产品的经济价值，还能根据浮游水产品总质量变化规律、预估浮游水产品价格规律及饲养成本核算，再利用线性规划等方法计算出浮游水产品利润最大化时的捕捞日期(利润＝水产品总质量×价格-饲养成本)，以便于养殖者选择继续对浮游水产品进行养殖还是直接将浮游水产品卖掉。

进一步，还包括步骤B，还包括步骤B，步骤B为估算浮游水产品的总数量Q，分两次对浮游水产品进行捕捞，第一次捕捞得到的浮游水产品的数量为q₁，并对第一次捕捞得到的浮游水产品做标记之后将浮游水产品再次投入到池塘中；待浮游水产品在池塘中均匀游开后，进行第二次捕捞，并得到第二次捕捞的浮游水产品的数量为q₂，其中第二次捕捞的浮游水产品中带有标记的浮游水产品的数量为q₃，则浮游水产品的总数量为Q＝(q₁×q₂)/q₃。

有益效果：采用本方案能够便于养殖者对池塘中的浮游水产品总数量进行估计，方便养殖者养殖规划。

进一步，还包括步骤C，步骤C估算浮游水产品的平均重量m₂，m₂＝M/Q；通过本方案得到浮游水产品的平均重量，便于养殖者预估浮游水产品的大小。

进一步，还包括步骤D，根据浮游水产品的品种和浮游水产品的平均重量得到浮游水产品所属的生长阶段。通过对浮游水产品所处生长阶段的预估，便于养殖者对浮游水产品进行更好的养殖，如对应浮游水产品的品种和生长阶段确定更加适合该阶段浮游水产品生长所需要的温度、饲料类型等。

进一步，根据所述生长阶段计算得到浮游水产品的食物消耗量。

有益效果：养殖者可根据相关的水产品养殖技术手册结合浮游水产品的平均重量、生长阶段计算得到浮游水产品在该生长阶段所需要的食物消耗量，以满足浮游水产品生长所需要的营养而又不浪费食物。

进一步，根据所述生长阶段计算得到浮游水产品的氧气需求量。

有益效果：养殖者可根据相关的水产品养殖技术手册结合浮游水产品的平均重量、生长阶段计算得到浮游水产品在该生长阶段所需要的氧气需求量，以避免浮游水产品缺氧。

进一步，所述质量浓度为C₁的辅助介质从曝气装置在池塘中的曝气中心区域倒入；有利于辅助介质在更短的时间内在水体中分散均匀。

进一步，所述步骤五中，浮游水产品体积V₂在计算时，还需要减去池塘中淤泥的体积V₃，测量池底淤泥的厚度为h₁，则V₃＝S×h₁，V₂＝V-V₁-V₃。

有益效果：将池塘中污泥的体积扣除，使得对浮游水产品体积的估计更加准确。

进一步，所述池塘的侧壁上刻划有显示水位线高度尺寸的文字；便于养殖者直接通过刻划的高度尺寸文字知晓水位线的高度，进一步简化水产品总重量估计的计算方法。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图；

图2为本发明实施例三中曝气装置的轴测图；

图3为本发明实施例三中水上增氧组件的俯视图；

图4为图3中的A-A剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：支撑板1、潜水泵2、离心泵3、集流管4、三通阀5、水下增氧组件6、水上增氧组件7、进气管8、驱动器9、水流分配盘10、微孔曝气管11、主水管12、配水盘13、喷水通道14、引流板15、滴水孔16、挡水板17、搅拌器18、搅拌叶19。

实施例一

实施例一基本如附图1所示：

一种水产品总重量测量方法，包括如下步骤：

步骤一，计算池塘内包含浮游水产品和水的总体积V；选取形状规则的池塘，得到池塘的面积为S，查看池塘中水位线的高度H，得到池塘的总体积V，V＝S×H。

步骤二，选取固态辅助介质；辅助介质具有对浮游水产品生长无影响、对人类无毒害、易溶解、不挥发和易于准确测量的特性，并测量当前池糖内该辅助介质的质量浓度C₁。

步骤三，处理辅助介质；称量质量为m₁的辅助介质并将其溶解，再将溶解好的辅助介质溶液投入到池塘中，借助池塘内浮游水产品的游动和池塘中的曝气装置使辅助介质在池塘中均匀分布，待辅助介质均匀混合在池塘内后测量辅助介质在池塘内的质量浓度C₂。

本实施例的浮游水产品以鱼为例，辅助介质可以采用维生素B₆或微量元素Fe，测量辅助介质的质量浓度时可以采用分光光度法、荧光分析法、薄层层析法、高效液相色谱法等，选用方法时，应该根据样品的品种、类型、待测维生素的性质、含量以及干扰物质多少等因素来决定。

步骤四，计算池塘中水的体积V₁；根据辅助介质的质量m₁和池塘内投加辅助介质前后的浓度差(C₂-C₁)，计算池塘中水的体积V₁＝m₁/(C₂-C₁)。

步骤五，估算池塘中浮游水产品的体积V₂；在完成步骤四后，先估算池塘中淤泥的体积V₃，测量池底淤泥的厚度为h₁，则V₃＝S×h₁，而池塘中浮游水产品的体积V₂＝V-V₁-V₃。

因池塘中淤泥在水产品放入池塘前就已经放好了，淤泥的高度也是知晓的，在水产品养殖过程中，因淤泥不会流失，故而淤泥的高度还是原来的高度。

步骤六，估算池塘中浮游水产品的总重量M，浮游水产品的体积与浮游水产品密度ρ的乘积得到总重量M＝V₂×ρ。

对于鱼类等浮游水产品的密度，因浮游水产品能够通过鱼鳔大小调整自身密度从而实现在水中的悬浮，在悬浮状态下，浮游水产品的密度基本与水一致，故而浮游水产品总重量M估算时，浮游水产品的体积V₂已知，浮游水产品的密度可以用水的密度来等同，就能快速得到浮游水产品的总质量M。

辅助介质在投入到池塘中后，因池塘中放置有曝气装置，利用曝气装置不断曝出的气体和鱼自身的游动，使得辅助介质均匀溶解到池塘的各个位置，促使辅助介质溶解均匀；在采用本实施例进行浮游水产品的总重量估计时，只需要人工查看池塘水位线高度、对固态辅助介质称重、取在池塘中完成均匀溶解的辅助介质溶液并测量溶液密度即可，整个过程非常简单，且省时省力，降低了成本。不需要养殖户安排人员对浮游水产品进行捕捞，不需要工人付出高强度的工作，也不存在浮游水产品因捕捞或称量而造成的损失，更不存在因浮游水产品称重不准确而造成的浮游水产品的总重量估算不准确的问题。

步骤七，估算池塘中浮游水产品的经济价值，利用步骤六得到的浮游水产品的总重量与市场价格的乘积得到浮游水产品的经济价值；还能根据浮游水产品总质量变化规律、预估浮游水产品价格规律及饲养成本核算，再利用线性规划等方法计算出浮游水产品利润最大化时的捕捞日期，以便于养殖户作出对水产品是直接卖出还是继续养殖的合理规划。

步骤八，估算浮游水产品总数量Q；分两次对浮游水产品进行捕捞，第一次捕捞得到的浮游水产品的数量为q₁，并对第一次捕捞得到的浮游水产品做标记之后将浮游水产品再次投入到池塘中；待浮游水产品在池塘中均匀游开后，进行第二次捕捞，并得到第二次捕捞的浮游水产品的数量为q₂，其中第二次捕捞的浮游水产品中带有标记的浮游水产品的数量为q₃，则浮游水产品的总数量为Q＝(q₁×q₂)/q₃；通过对浮游水产品总数量Q的估计以便于养殖者对池塘中的浮游水产品总数量进行估计，方便养殖者养殖规划。

步骤九，估算浮游水产品的平均重量m₂，m₂＝M/Q。

步骤十，根据水产品的品种和水产品的平均重量得到水产品所属的生长阶段。其中，水产品的品种在水产品刚放进池塘养殖时就已经知晓；而浮游水产品的生长阶段可以由对应的水产品养殖技术手册上的内容得知，如本实施例中以养鱼为例，可以参照2010年化学工业出版社出版的《鱼类增养殖技术》。

步骤十一，根据水产品的品种和对应的生长阶段确定浮游水产品的食物消耗量和氧气需求量；其中食物消耗量既包含消耗的食品名称，又包含食品的需求量也即食品的消耗量。

实施例二

实施例二与实施例一的不同在于步骤七，具体如下：对于水产品总数量Q的估计也可以采用其他方式，以鱼为例，对鱼群的数量变化做记录，记录往池塘内投入的鱼苗的数量、每天鱼的死亡数量，则可以得出鱼的总数量。

采用该方法不需要对水产品进行捕捞，避免了对水产品的损伤。

实施例三

结合图2至图4，实施例三在实施例一的基础上，对水产品养殖过程所需要的曝气装置进行了改进，具体如下：曝气装置安装在支撑板1上，支撑板1固定在池塘上方，曝气装置包括潜水泵2、离心泵3、集流管4、三通阀5、水下增氧组件6和水上增氧组件7，潜水泵2伸入到池塘中，离心泵3固定安装在支撑板1上，集流管4上连通有进气管8，进气管8上安装有单向进气阀，该进气阀使得气体只能从外界进入到进气管8并到达集流管4内，潜水泵2从池塘中抽水到离心泵3中，离心泵3将高压水流送入到集流管4上，集流管4上水的流速较大，进而使得进气管8产生负压将外界的空气通过单向进气阀吸入到集流管4内，水和氧气在集流管4内混合，使得水中的含氧量增加；集流管4的输出端连接三通阀5，三通阀5的两个出水口分别与水下增氧组件6和水上增氧组件7连通；通过水下增氧组件6将经过集流管4的水送到池塘的水体中下层，通过水上增氧组件7将经过集流管4的水喷出到池塘的水体表层，以增加池塘水体中下层和水体表层的氧气含量。

水下增氧组件6包括驱动器9和水流分配盘10，驱动器9采用电动推杆，驱动器9的输出端(也即电动推杆的伸缩杆)固定连接水流分配盘10，水流分配盘10与三通阀5的其中一个出水口连通，水流分配阀上安装有若干个周向均布的微孔曝气管11，本实施例中微孔曝气管11的数量为4个；通过电动推杆调节水流分配盘10在池塘内的高度，以将含有氧气的水送往池塘内不同水深位置，解决池塘深水位置缺氧不利于水产品生长的问题，同时也满足池塘内不同水深位置的含氧水的送入，更有利于水产品的生长。

水上增氧组件7包括主水管12、配水盘13和引流板15，主水管12与三通阀5的另一个出水口连通，主水管12的输出端与配水盘13连通，配水盘13上设有若干个周向均布的喷水通道14(本实施例中喷水管的数量为3个)，每个喷水通道14旁边都有一个引流板15，引流板15的截面呈弧形，喷水通道14喷出的水能够下落至引流板15的弧形上端，引流板15的俯视图呈扇形，引流板15上开有竖向的滴水孔16，引流板15上还固定连接有多个挡水板17，挡水板17分布在引流板15的不同高度上，水在撞击到挡水板17上后，降低了水的流速并使得水产生飞溅，增大水与空气的接触面积，使得水中的含氧量更高。

此外，支撑板1上还安装有数量与引流板15相同的搅拌器18，多个搅拌器18沿配水盘13周向均布，搅拌器18位于引流板15旁边，搅拌器18转动连接在支撑板1上，搅拌器18的上下两端均固定安装有搅拌叶19，搅拌器18下端的搅拌叶19伸入到池塘的水中，搅拌器18下端的搅拌叶19位于引流板15的上方，且搅拌叶19能够被喷水通道14中喷出的高压水所喷射到，利用喷水通道14喷出的高压高速的水打在搅拌器18的搅拌叶19上促使搅拌器18在支撑板1上发生旋转，使得搅拌器18下端的搅拌叶19将池塘内的水搅动，促进了水体的上下交换，增加了水体的溶氧，有利于水体pH值的稳定。

实施例四

实施例四与实施例三的不同在于，增加了如下改进：为了使得池塘中氧分含量更充足，在水流分配盘10上固定土壤包，土壤包中用于种植水生植物，水生植物仅在水流分配盘10上有，故而水生植物的生长位置受到限制，在利用水生植物光合作用给池塘中的水产品供养的同时，也不会对水产品的生长造成影响。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种水产品总重量测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，计算池塘内包含浮游水产品和水的总体积V；选取形状规则的池塘，得到池塘的面积为S，查看池塘中水位线的高度H，得到池塘的总体积V，V＝S×H；

步骤二，选取固态辅助介质；辅助介质具有对浮游水产品生长无影响、对人类无毒害、易溶解和不挥发的特性，并测量当前池糖内该辅助介质的质量浓度C₁；

步骤三，处理辅助介质；称量质量为m₁的辅助介质并将其溶解，再将溶解好的辅助介质溶液投入到池塘中，借助池塘内浮游水产品的游动和池塘中的曝气装置使辅助介质在池塘中均匀分布，待辅助介质均匀混合在池塘内后测量辅助介质的质量浓度C₂；

步骤四，计算池塘中水的体积V₁；根据辅助介质的质量m₁和池塘内投加辅助介质前后的浓度差(C₂-C₁)，计算池塘中水的体积V₁＝m₁/(C₂-C₁)；

步骤五，估算池塘中浮游水产品的体积V₂；根据池塘内浮游水产品和水的总体积V与水的体积V₁，估算得出池塘中浮游水产品的体积V₂＝V-V₁；

步骤六，估算池塘中浮游水产品的总重量M，浮游水产品的体积与浮游水产品密度ρ的乘积得到总重量M＝V₂×ρ；

为估算浮游水产品的总数量Q，分两次对浮游水产品进行捕捞，第一次捕捞得到的浮游水产品的数量为q1，并对第一次捕捞得到的浮游水产品做标记之后将浮游水产品再次投入到池塘中；待浮游水产品在池塘中均匀游开后，进行第二次捕捞，并得到第二次捕捞的浮游水产品的数量为q2，其中第二次捕捞的浮游水产品中带有标记的浮游水产品的数量为q3，则浮游水产品的总数量为Q＝(q1×q2)/q3；估算浮游水产品的平均重量m2，m2＝M/Q。

2.根据权利要求1所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：还包括步骤A，步骤A为估算浮游水产品的经济价值，利用步骤六得到的浮游水产品的总重量与市场价格的乘积，扣除饲养成本得到浮游水产品的经济价值。

3.根据权利要求1所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：还包括步骤D，根据浮游水产品的品种和浮游水产品的平均重量得到浮游水产品所属的生长阶段。

4.根据权利要求3所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：根据所述生长阶段计算得到浮游水产品的食物消耗量。

5.根据权利要求3所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：根据所述生长阶段计算得到浮游水产品的氧气需求量。

6.根据权利要求1所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：所述质量浓度为C₁的辅助介质从曝气装置在池塘中的曝气中心区域倒入。

7.根据权利要求1所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：所述步骤五中，浮游水产品体积V₂在计算时，还需要减去池塘中淤泥的体积V₃，测量池底淤泥的厚度为h₁，则V₃＝S×h₁，V₂＝V-V₁-V₃。

8.根据权利要求1所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：所述池塘的侧壁上刻划有显示水位线高度尺寸的文字。

9.根据权利要求1所述的水产品总重量测量方法，其特征在于：所述曝气装置安装在支撑板上，支撑板固定在池塘上方，曝气装置包括潜水泵、离心泵、集流管、三通阀、水下增氧组件和水上增氧组件，潜水泵伸入到池塘中，离心泵固定安装在支撑板上，集流管上连通有进气管，进气管上安装有单向进气阀，该进气阀使得气体只能从外界进入到进气管并到达集流管内，潜水泵从池塘中抽水到离心泵中，离心泵将高压水流送入到集流管上，集流管上水的流速较大，进而使得进气管产生负压将外界的空气通过单向进气阀吸入到集流管内，水和氧气在集流管内混合，使得水中的含氧量增加；集流管的输出端连接三通阀，三通阀的两个出水口分别与水下增氧组件和水上增氧组件连通；通过水下增氧组件将经过集流管的水送到池塘的水体中下层；

水下增氧组件包括驱动器和水流分配盘，驱动器采用电动推杆，驱动器的输出端固定连接水流分配盘，水流分配盘与三通阀的其中一个出水口连通，水流分配阀上安装有若干个周向均布的微孔曝气管；

水上增氧组件包括主水管、配水盘和引流板，主水管与三通阀的另一个出水口连通，主水管的输出端与配水盘连通，配水盘上设有若干个周向均布的喷水通道，每个喷水通道旁边都有一个引流板，引流板的截面呈弧形，喷水通道喷出的水能够下落至引流板的弧形上端，引流板的俯视图呈扇形，引流板上开有竖向的滴水孔，引流板上还固定连接有多个挡水板，挡水板分布在引流板的不同高度上；

支撑板上还安装有数量与引流板相同的搅拌器，多个搅拌器沿配水盘周向均布，搅拌器位于引流板旁边，搅拌器转动连接在支撑板上，搅拌器的上下两端均固定安装有搅拌叶，搅拌器下端的搅拌叶伸入到池塘的水中，搅拌器下端的搅拌叶位于引流板的上方，且搅拌叶能够被喷水通道中喷出的高压水所喷射到。

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