检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2021年第3期37卷 198-204页

作者：杨菁管崇武宋红桥张宇雷倪琦中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092

为探索斑节对虾循环水养殖可行性及应用发展价值,该研究自主设计蛋白分离组合装置、内循环流化床等关键工艺环节水净化装备,构建了技术先进、结构紧凑的斑节对虾循环水养殖系统。针对其不同阶段生长特性及水环境需求,提出一种水质调控方... 详细信息

为探索斑节对虾循环水养殖可行性及应用发展价值,该研究自主设计蛋白分离组合装置、内循环流化床等关键工艺环节水净化装备,构建了技术先进、结构紧凑的斑节对虾循环水养殖系统。针对其不同阶段生长特性及水环境需求,提出一种水质调控方法,科学投喂。运行试验120d,溶解氧浓度5.30~7.14mg/L,p H值7.23~8.44,氨氮浓度0.43~1.38 mg/L(稳定运行后),亚硝酸盐氮浓度0.15~0.56 mg/L(稳定运行后);斑节对虾在循环水养殖模式水生态环境下正常生长,先后经历快速生长期、稳定生长期及缓慢生长期,终末养殖密度3.02 kg/m^(2),取得高效养殖结果;终末饲料系数1.67,单茬每平方米利润34.78元,每平方米年利润69.56元(按1年2茬计),获得良好经济效益。该实践可为斑节对虾循环水养殖模式应用提供技术支持。

关键词：水产养殖水质斑节对虾循环水养殖系统构建运行试验

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融合ViT和通道注意力的水稻病害识别技术研究

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农业与技术 2025年第7期45卷 69-74页

作者：涂雪滢张佳鹏钱程刘世晶中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092

水稻产量和质量对农业经济、粮食安全、农民收入及生态环境至关重要,而水稻病害是影响其产量和质量的关键因素之一。为提升实际种植场景下的病害识别准确率,本文提出了一种融合Vision Transformer和通道注意力机制的水稻病害识别方法。... 详细信息

水稻产量和质量对农业经济、粮食安全、农民收入及生态环境至关重要,而水稻病害是影响其产量和质量的关键因素之一。为提升实际种植场景下的病害识别准确率,本文提出了一种融合Vision Transformer和通道注意力机制的水稻病害识别方法。收集田间拍摄的水稻病害图像,并通过翻转、旋转、缩放等数据增强手段丰富样本多样性。针对病斑特征在图像中尺度变化大、形态复杂、局部与全局关联困难的问题,采用Vision Transformer作为基础框架,捕捉局部特征与全局信息,并融入通道注意力机制,提升模型对重要特征的关注度。引入迁移学习策略及学习率调度器,提升在样本不足情况下的识别精度并优化模型收敛速度。实验结果表明,本文方法识别精度达96.93%,相比AlexNet、VGG16、ResNet50及原始Vision Transformer,准确率分别提高4.95%、4.62%、1.91%和1.16%,且收敛速度更快,能够满足水稻病害识别需求,为其提供有效的技术支持。

关键词：水稻病害图像识别 Vision Transformer 通道注意力机制

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白洋淀生态修复工程的渔业资源调控效果

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农业工程学报 2022年第11期38卷 259-267页

作者：车轩李新丰陈晓龙刘兴国朱浩王小冬中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092

针对白洋淀渔业资源衰退、生物多样性下降、水体富营养化的生态问题,设计并实施了“白洋淀水域生态修复工程”,营造了水生动物栖息生境、恢复了水生植物多样性、开展了底栖生物增殖改底。为研究该工程对渔业资源群落结构的调控效果,该... 详细信息

针对白洋淀渔业资源衰退、生物多样性下降、水体富营养化的生态问题,设计并实施了“白洋淀水域生态修复工程”,营造了水生动物栖息生境、恢复了水生植物多样性、开展了底栖生物增殖改底。为研究该工程对渔业资源群落结构的调控效果,该研究选取修复区(鲥鯸淀)为研究对象,相邻的水域(大白洋淀)作为对照水域,进行了渔业资源调查和食物网结构及营养级分析。结果表明,修复区渔获种类数、渔获丰度和渔获生物量相较于对照区分别增加了35.29%、58.60%和200.00%,修复区鱼类体征值(平均全长、体长和体质量)均高于对照区。碳、氮稳定同位素分析结果显示,修复区的主要渔业生物δ^(13)C、δ^(15)N均值显著高于对照区,且修复区的δ^(13)C跨度(6.30‰)明显大于对照区(4.47‰)。修复区内主要渔业生物的营养级范围、总跨度和均值均高于对照区,修复区多数物种营养级集中在>3.0~3.5,而对照区多数集中在>2.5~3.0。因此,该研究表明,综合性、系统性水域生态修复工程的实施能有效提升生物多样性、稳定生态系统结构、优化食物网结构和提高营养级水平,加速白洋淀的生态功能和渔业资源的恢复。

关键词：生态修复同位素渔业资源营养级白洋淀

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基于多目标遗传算法的激光雷达养殖车间水质巡检系统

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农业工程学报 2024年第22期40卷 62-68页

作者：田昌凤车轩张成林周寅李新丰刘安东中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092

为解决强噪声、低光照、高湿度环境下循环水养殖车间水质巡检难题,该研究提出基于三维激光雷达定位技术的水质巡检系统,同时采用多目标遗传算法求解考虑5个主要因素(包括安全性、距离、平稳性、行程持续时间和无碰撞路径)的机器人最佳... 详细信息

为解决强噪声、低光照、高湿度环境下循环水养殖车间水质巡检难题,该研究提出基于三维激光雷达定位技术的水质巡检系统,同时采用多目标遗传算法求解考虑5个主要因素(包括安全性、距离、平稳性、行程持续时间和无碰撞路径)的机器人最佳巡检路径,并通过试验验证水质巡检系统可行性。研究结果表明,当巡检系统以0.5 m/s巡航时,实际导航路径与目标路径的最大横向偏差为7.2 cm,最大纵向偏差为6.3 cm,最大航向偏差为6.9°;基于多目标遗传算法的路径规划相较于多目标进化和随机同源类查找器方法,在行驶路径相同的条件下路径规划时间分别减少了31%和42%,在同一路径且障碍物数量相同的条件下障碍物碰撞率分别降低了15%和31%。研究结果可为养殖车间水质巡检系统研发提供参考。

关键词：机器人激光雷达路径规划多目标遗传算法水质巡检

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菜-鱼复合设施种养系统构建与运行试验分析

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农业工程学报 2023年第2期39卷 150-156页

作者：徐琰斐单建军顾川川高霞婷张宇雷倪琦中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室农业农村部水产养殖设施工程重点实验室上海200092

针对工厂化循环水养殖废弃物资源化利用难题,该研究将传统鱼菜共生技术进行改进,提出并构建一种菜-鱼复合设施种养模式。通过设计3路水循环工艺流程,将工厂化循环水养殖、蔬菜无土栽培(即鱼菜共生系统)与传统土壤种植结合,以促进水产养... 详细信息

针对工厂化循环水养殖废弃物资源化利用难题,该研究将传统鱼菜共生技术进行改进,提出并构建一种菜-鱼复合设施种养模式。通过设计3路水循环工艺流程,将工厂化循环水养殖、蔬菜无土栽培(即鱼菜共生系统)与传统土壤种植结合,以促进水产养殖固液废弃物全循环利用。基于质量平衡原理,根据投饲量和养殖尾水排放量提出鱼菜生物量配比和发酵装置体积计算方式,以提高系统营养物质利用效率。建立一套中试系统,使用该系统同时养殖大口黑鲈、种植水培生菜和番茄160 d,结果显示:鱼类生长良好,最终养成密度为41.6 kg/m^(3),特定生长率为0.42%,存活率99.95%,饵料系数为1.4;蔬菜长势良好,收获水培生菜1205 kg,收获番茄果实2400 kg。水质情况总体稳定:总氨氮平均浓度为(0.83±1.46)mg/L、亚硝酸盐平均浓度为(0.035±0.062)mg/L、硝酸盐平均浓度为(25.1±8.06)mg/L、溶解氧浓度范围为4.25~7.16 mg/L、pH值平均为6.8;水产养殖废弃物发酵后,可使水体中总磷含量提高141%,钾离子含量提高7%;系统经济效益和生态效益较好:年利润约为4.6万元,化肥施用量减少4/5,农药施用量减少3/4,日换水量小于5%。该研究可为推进水产养殖节水减排、促进循环农业发展提供技术支持。

关键词：设施蔬菜鱼鱼菜共生循环水养殖蔬菜无土栽培土壤种植

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涡旋式流化床生物滤器水力特性试验

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农业工程学报 2012年第18期28卷 69-74页

作者：张海耿吴凡张宇雷宋奔奔宋红桥倪琦农业部渔业装备与工程技术重点实验室中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

为把流化床生物滤器应用于循环水养殖系统,探讨其较佳的设计与运行参数,研制了一种涡旋式流化床生物滤器,并对其水力特性进行了试验研究。试验装置使用石英砂作为填料,设计了0.18～0.25、>0.25～0.425和>0.425～0.6mm3组不同粒径... 详细信息

为把流化床生物滤器应用于循环水养殖系统,探讨其较佳的设计与运行参数,研制了一种涡旋式流化床生物滤器,并对其水力特性进行了试验研究。试验装置使用石英砂作为填料,设计了0.18～0.25、>0.25～0.425和>0.425～0.6mm3组不同粒径范围的石英砂和40、50、60、70、80和90cm6组不同初始砂床高度的双因素试验,探讨了石英砂粒径和初始床层高度对砂床流化性能的影响。结果表明:3组不同粒径范围石英砂的临界流化速度分别为(0.061±0.0088)、(0.25±0.011)、(0.48±0.014)cm/s。砂床要保持良好的流化状态,初始砂床高度与床层直径的比值(高径比)需分别大于1.43,1.78和2.14,且高径比与石英砂粒径大小成正比;在相同的膨胀率下,当初始砂床高度增加时,表面流速基本保持不变。床层压降测量显示,3组不同粒径范围石英砂单位床高的压降值分别为(7530.66±215.98)、(6925.66±364.58)和(6790.08±277.95)Pa/m,使用0.18～0.25mm石英砂测得的压降试验值与理论值较为接近,误差在2%～3%。基于Ergun方程,采用回归拟合方法得出涡旋式流化砂床临界流化速度的数学模型,可为流化床的设计和应用提供技术依据。

关键词：流化床流化性能压降水力特性临界流化速度石英砂表面流速

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超高密度全封闭循环水养殖系统设计及运行效果分析

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农业工程学报 2012年第15期28卷 151-156页

作者：张宇雷吴凡王振华宋红桥单建军管崇武农业部渔业装备与工程技术重点实验室中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

为进一步研究循环水养殖系统在高密度养殖生产过程中的水质变化情况、鱼类生长情况及应用推广价值,该文构建了一套超高密度全封闭循环水养殖系统,设计3条水处理环路,集成了鱼池双排水、竖流沉淀、转鼓式微滤机、移动床生物过滤、多腔喷... 详细信息

为进一步研究循环水养殖系统在高密度养殖生产过程中的水质变化情况、鱼类生长情况及应用推广价值,该文构建了一套超高密度全封闭循环水养殖系统,设计3条水处理环路,集成了鱼池双排水、竖流沉淀、转鼓式微滤机、移动床生物过滤、多腔喷淋式纯氧混合装置、二氧化碳脱气等高效水处理技术和装备。提出一种基于投饲量的循环水养殖系统设计计算方法,重点考虑氨氮、溶解氧和总悬浮颗粒物3个水质指标。使用该系统养殖吉富罗非鱼6个月,试验研究结果显示:鱼类生长情况良好,最高养殖密度104.2kg/m3。饵料系数1.4,成活率92.2%。水质检测结果显示:氨氮浓度维持在平均(1.09±0.55)mg/L;溶解氧维持在4～9mg/L范围内;pH值6.45～7.41。经济性分析研究结果表明,系统养殖运行成本约为25元/kg,略高于市场价格。但是,从环境成本考虑,系统的节水效果显著,日耗水仅为0.3～0.5m3。通过适当的精简并挑选合适的养殖品种,完全可以实现规模化的生产。

关键词：养殖水质水处理罗非鱼

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去除养殖水体悬浮颗粒的多向流重力沉淀装置设计及性能

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农业工程学报 2015年第S1期31卷 53-60页

作者：张成林杨菁张宇雷吴凡徐皓陈石倪琦刘葳中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所农业部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092 中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090

为了高效去除循环水养殖系统中的固体悬浮颗粒物,研发了多向流重力沉淀装置,并对其水力特性及相关结构参数进行试验研究。该文以固体悬浮颗粒物去除率为试验指标,设计了5~40 min的水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)及斜管填... 详细信息

为了高效去除循环水养殖系统中的固体悬浮颗粒物,研发了多向流重力沉淀装置,并对其水力特性及相关结构参数进行试验研究。该文以固体悬浮颗粒物去除率为试验指标,设计了5~40 min的水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)及斜管填料规格参数的双因素试验。结果显示,随着HRT增加,多向流重力沉淀装置的固体悬浮颗粒物去除率呈显著上升的阶段性变化特征,但以HRT为20 min时沉淀装置的综合处理效果最优,最高平均去除率可达(58.57%±10.12%),其中粒径小于20μm的微颗粒去除率为19.5%,粒径大于60μm的微颗粒去除率高达90.3%;较小的斜管直径可显著提高多向流重力沉淀装置的固体悬浮颗粒物去除率,而斜管高度对去除率无显著影响。多向流重力沉淀装置用于去除循环水养殖系统中的固体悬浮颗粒物,是一种行之有效的方法。

关键词：养殖沉淀污染多向流重力沉淀装置固体悬浮颗粒物循环水养殖水力停留时间粒径分布

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基于全视域GA-SVR模型的鱼类行为双目视觉观测系统标定

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农业工程学报 2019年第6期35卷 181-189页

作者：刘世晶唐荣周海燕刘兴国陈军王帅中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 农业部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092

针对大视场水下环境鱼类行为视觉观测系统较难准确标定的问题,该文以双目立体测量系统为例,提出一种基于全视域GA-SVR(genetic algorithm-support vector regression)模型的鱼类行为三维观测系统标定方法。该方法选用具有圆点靶标的方... 详细信息

针对大视场水下环境鱼类行为视觉观测系统较难准确标定的问题,该文以双目立体测量系统为例,提出一种基于全视域GA-SVR(genetic algorithm-support vector regression)模型的鱼类行为三维观测系统标定方法。该方法选用具有圆点靶标的方形标定板为标定工具,通过设计具备前后左右移动能力的简易滑动轨道,实现了标定板的全视域空间定位。然后利用HALCON算子获取标定板靶点二维坐标,联立标定板空间位置,构建训练样本集。选取SVR模型对样本集进行训练,对比不同的寻优算法对支持向量回归模型的参数组合寻优结果,选用最优参数分别建立X,Y,Z轴标定模型。试验结果表明,利用遗传算法进行参数寻优构建的标定模型,其X、Y、Z轴测量均方误差分别为0.959、0.893和4.381 mm,互相关系数分别为0.999 988,0.999 998和0.998 356,优于差分进化算法和粒子群算法参数寻优的标定结果。与传统标定方法比较,该方法单点测量均方误差为1.861 mm,距离测量均方误差为0.706 mm,均低于空气中标定方法(单点均方误差27.75 mm;距离均方误差10.188 mm)和水下测量标定方法(单点均方误差8.215 mm;距离均方误差2.832 mm)的标定结果,有效的提高了鱼类行为视觉观测系统的定位精度。该研究可为鱼类行为量化方法研究和优化提供理论支持和技术参考。

关键词：测量系统标定鱼类行为全视域视觉系统模型

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滤料运动提高往复式微珠生物过滤器效率

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农业工程学报 2013年第5期29卷 194-198页

作者：车轩刘晃吴凡倪琦农业部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

为确定滤料往复运动在生物滤器硝化反应过程中的作用,该研究围绕滤料运动对往复式微珠生物过滤器硝化反应效率和动力学的影响进行了试验,利用一套微珠生物过滤器,填充发泡聚苯乙烯颗粒(expanded polystyrene beads,EPS)滤料,粒径为3mm,... 详细信息

为确定滤料往复运动在生物滤器硝化反应过程中的作用,该研究围绕滤料运动对往复式微珠生物过滤器硝化反应效率和动力学的影响进行了试验,利用一套微珠生物过滤器,填充发泡聚苯乙烯颗粒(expanded polystyrene beads,EPS)滤料,粒径为3mm,滤料层高度26cm,对其过滤效果进行试验。结果表明,滤料层的往复运动显著影响过滤器的处理效果,滤料的运动停止后,过滤器的效率缓慢下降,6d后的氨氮去除负荷降低了27.1%。动力学研究结果显示,滤料运动改变了过滤器的硝化反应动力学特性,与静止状态相比,硝化反应自零级动力学向半级动力学升级的分界点显著降低,进一步证明滤料运动可以改善营养物质的传质情况,提高生物膜活性,提升过滤器效率。

关键词：硝化反应动力学过滤器微珠生物过滤器滤料运动

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