胡慶松，王 熠，祖西龍，陳雷雷，李 俊

(上海海洋大學(xué)工程學(xué)院，上海 201306)

海洋牧場是指在某一海域內(nèi)建設(shè)適應(yīng)水產(chǎn)資源生態(tài)的人工棲息場，采用增殖放流和移殖放流的方法，將生物種苗經(jīng)過中間育成或人工馴化后放流入海，利用海洋自然生產(chǎn)力并進行微量投餌育成，同時采用先進的魚群控制技術(shù)和環(huán)境監(jiān)控技術(shù)對其進行科學(xué)管理，使其資源量增大，有計劃且高效率地進行捕撈[1]。人工苗種放流存活率是影響海洋牧場增殖效益的重要因素[2]。在當(dāng)前海洋牧場增殖苗種培育及放流實施過程中，對于增殖目標(biāo)種的野化訓(xùn)練環(huán)節(jié)仍重視不足，針對批量生產(chǎn)增殖目標(biāo)種的野化訓(xùn)練技術(shù)嚴(yán)重缺乏，苗種放流后生存適應(yīng)性差、放流存活率低，嚴(yán)重影響了增殖效果，成為制約海洋牧場增殖放流成效提升的主要因素之一[3-5]。

為解決以上問題，自20世紀(jì) 80 年代起，歐美地區(qū)許多發(fā)達國家已開始針對一些主要增殖種類展開研究，重點分析人工養(yǎng)殖苗種和野生苗種間存在的關(guān)鍵行為學(xué)模式和生理學(xué)特征差異，探討提高人工繁育苗種野外存活率的野化訓(xùn)練途徑[6-12]。進入21世紀(jì)以來，以魚類社會學(xué)習(xí)能力研究為基礎(chǔ)的攝食-反捕食能力訓(xùn)練、環(huán)境豐容技術(shù)、游泳能力訓(xùn)練等行為馴化研究逐漸受到關(guān)注[13-16]。然而，從世界范圍看，盡管目前在放流苗種行為馴化理論研究方面取得了一定進展，但野化訓(xùn)練技術(shù)在增殖實踐中的應(yīng)用仍處于探索階段，歐美地區(qū)已有研究大多圍繞鮭科魚類開展，且以單一訓(xùn)練技術(shù)試驗驗證為主[17-18]。針對捕食、避敵等方面尚未見已開展的系統(tǒng)化、規(guī)?；夹g(shù)實踐應(yīng)用。

放流后自然海域下捕食活餌和躲避敵害能力是魚苗能否生存的第一挑戰(zhàn)，由于食物和環(huán)境方面的明顯差異，從人工餌料直接過渡到野外環(huán)境下的活餌是一個跳躍性變化。采用人工餌料和活餌復(fù)合式進行，加入敵害進行提醒，對放流魚苗進行野化訓(xùn)練，能夠有效提升放流魚苗的生存能力。

本研究提出一種增殖放流魚苗野化訓(xùn)練裝置，開展承載浮體、多重避敵裝置、活餌投放裝置、能源供應(yīng)系統(tǒng)、集成控制中心等關(guān)鍵部件的設(shè)計與選型，針對條石鯛開展捕食活餌和躲避敵害兩種野化訓(xùn)練試驗并分析結(jié)果，從而驗證該野化訓(xùn)練裝置的可行性。

1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

傳統(tǒng)的增殖放流魚苗野化訓(xùn)練通常以人工方式增加環(huán)境豐容度或釋放活餌的單一訓(xùn)練為主，就提升增殖放流魚苗的放流初期存活能力而言，存在如下問題：

(1)人工輔助野化，容易形成增殖放流魚苗對人類活動的依賴性。人工養(yǎng)殖階段，魚苗與人員互動頻繁，很容易使得魚苗形成“人至則食至”和在水面攝食的習(xí)慣。

(2)單一性訓(xùn)練不能滿足野化種群初期存活能力影響因素的綜合性要求。海洋牧場環(huán)境復(fù)雜多變，放流魚苗進入海洋后需要面臨包括捕食有限食物和躲避多種敵害等諸多問題，僅僅針對某一方面的野化訓(xùn)練不能使得魚苗在自然環(huán)境下的生存率得到有效提高。

(3)現(xiàn)有野化裝置常以單一功能的組件臨時搭建，集成度不夠，安裝不便，尤其是無法滿足網(wǎng)箱野化訓(xùn)練需求，且固定式野化裝置容易使得增殖放流魚苗在野化訓(xùn)練過程中形成類似馴化的條件反射。

針對以上問題，提出以下設(shè)計思路并繪制出如圖1所示的野化訓(xùn)練裝置功能圖。

圖1 野化訓(xùn)練裝置功能圖

(1)集成自動或遠程手動控制、魚苗行為觀測和遠程數(shù)據(jù)通信等功能，可實現(xiàn)遠程無人、自動化的野化訓(xùn)練工作。

(2)綜合捕食活餌、躲避敵害兩種野化訓(xùn)練方式，滿足多重野化訓(xùn)練的需求。

(3)具有機動性，可以變換位置。并集成所有的功能裝置于一體，作為整體化設(shè)備適用水池的野化訓(xùn)練需求。

依據(jù)上述設(shè)計思路并結(jié)合功能圖設(shè)計出的野化訓(xùn)練裝置主要由多重避敵裝置、活餌投放裝置、承載浮體、能源供應(yīng)裝置、集 成控制中心等組成。野化訓(xùn)練裝置整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 野化訓(xùn)練裝置整體結(jié)構(gòu)圖

2 功能組件設(shè)計

2.1 多重避敵裝置設(shè)計

2.1.1 格柵避敵裝置設(shè)計

格柵避敵裝置的設(shè)計借鑒了深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚類的分級原理[19-20]，這種原理是利用魚類因攝食、避敵等行為使得魚類自動游入格柵所營造的內(nèi)部空間。對于野化訓(xùn)練裝置來說，內(nèi)部空間和外部環(huán)境天然形成了兩級格局，利用魚類體型特征與格柵間距或孔徑的關(guān)系，可以將體型特征具有明顯差異的敵害異種魚類和同種魚類分離開來，以訓(xùn)練目標(biāo)魚種躲避異類敵害的能力。

避敵格柵規(guī)格參數(shù)主要由受訓(xùn)目標(biāo)種與敵害異類的生物學(xué)特征決定。分析受訓(xùn)魚苗與敵害大魚的體形差異，可以確定避敵格柵的孔徑大小。以條石鯛為例，條石鯛體長為體高的1.7～1.9倍[21]。根據(jù)國內(nèi)相關(guān)魚類增殖放流技術(shù)規(guī)范[22]，放流條石鯛苗種平均全長≥5 cm。而魚苗全長包括體長，由此可以推出條石鯛苗種放流的體高應(yīng)大于3 cm。黑鯛屬于兇猛的肉食性、追逐捕食性魚類，且在集群捕食中表現(xiàn)積極，反應(yīng)靈敏[23]，適合作為躲避敵害訓(xùn)練中的敵害魚。黑鯛成魚的體長一般在12～30 cm，為體高的2.6倍[24]，可以推算出黑鯛成魚的體高約為4.6～11.5 cm。綜合作為受訓(xùn)目標(biāo)種的條石鯛魚苗和作為敵害異類的黑鯛成魚的體高差異，可以將避敵格柵的孔徑大小鎖定在3～4.6 cm之間。此外，由于增殖放流魚苗在放流前相互之間的體形和規(guī)格也有差異，為了初步減少魚群種內(nèi)競爭與攻擊的可能，在保證有一種孔徑大小介于3～4.6 cm之間的避敵格柵的前提下，還可以增加一種孔徑大小略小于3 cm的避敵格柵。通過這種孔徑大小略小于3 cm的避敵格柵，當(dāng)有體高大于這種避敵格柵孔徑的增殖放流魚苗因為饑餓等客觀原因追逐攻擊體高小于這種避敵格柵孔徑的同伴時，后者可以通過穿過避敵格柵游入內(nèi)部，而前者被阻擋，那么后者就可以為自己贏得一定的躲避時間，這也在另一方面體現(xiàn)了避敵格柵的分級原理。

2.1.2 仿巖礁巢穴裝置設(shè)計

多數(shù)增殖放流魚種，如大黃魚、黑鯛、條石鯛、皇姑魚等，具有戀礁性。因此，模擬巖礁、巢穴等環(huán)境可以訓(xùn)練增殖放流魚苗尋找、識別巢穴和躲避同伴攻擊的能力。仿巖礁巢穴裝置的外形與釘板類似，將兩端倒有圓角的多個柱子安插在平板上，并整體安裝在格柵避敵裝置的底部圓形格柵內(nèi)側(cè)。

2.1.3 多重避敵裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

格柵避敵裝置和仿巖礁巢穴裝置組成多重避敵裝置，其整體結(jié)構(gòu)三維建模圖如圖3所示。

圖3 多重避敵裝置的三維建模圖

2.2 活餌投放裝置設(shè)計

2.2.1 結(jié)構(gòu)與空間設(shè)計依據(jù)

活餌投放裝置的結(jié)構(gòu)與空間設(shè)計主要以活餌投喂量、暫養(yǎng)密度為考量?；铕D投喂量過大，可能會給增殖放流魚苗造成一種“食物供應(yīng)充沛”的假象，不利于訓(xùn)練其捕食活餌的能力?；铕D的暫養(yǎng)密度過大，會加劇活餌爭奪有限空間，競爭生存，導(dǎo)致存活率降低[25]。綜合以上因素，結(jié)合實際訓(xùn)練要求，設(shè)計出如圖4所示的活餌投放裝置。

圖4 活餌投放裝置的三維建模圖

2.2.2 倉門運動機構(gòu)設(shè)計

活餌投放裝置主要由活餌倉網(wǎng)架、活餌倉門機構(gòu)、紗網(wǎng)、凸型橫梁、平型橫梁、電機、尼龍繩、拉力彈簧等組成?；铕D倉網(wǎng)架呈圓柱狀，內(nèi)部有3個十字形網(wǎng)架。為實現(xiàn)活餌定量投放功能，將紗網(wǎng)安裝在活餌倉網(wǎng)架的外側(cè)和十字形網(wǎng)架上將料倉分成四等分?；铕D倉門機構(gòu)包括四扇倉門，安裝在最下側(cè)的十字形網(wǎng)架上。電機和活餌倉門分別綁接一段尼龍繩，兩段尼龍繩之間以拉力彈簧相連接。拉力彈簧用于緩沖尼龍繩對電機軸的施力負擔(dān)，防止開閉倉門時間過長而造成尼龍繩繞組拉彎電機軸。安裝在平行橫梁和凸型橫梁上的電機通過拉力彈簧和兩段尼龍繩與倉門相連接。若尼龍繩繞組為順時針方向，當(dāng)電機通電并順時針轉(zhuǎn)動時，活餌倉門因材料密度大于海水密度而開啟，反之則關(guān)閉。

2.2.3 倉門驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速的確定

倉門開閉時間可以為定時開關(guān)模塊設(shè)定時間提供依據(jù)，而電機轉(zhuǎn)速的選擇關(guān)系到倉門開閉時間的設(shè)定。倉門開閉如圖5所示。

圖5 倉門開閉示意圖

(1)

(2)

(3)

式中：Δl為尼龍繩的伸長量，mm；l為尼龍繩在倉門關(guān)閉狀態(tài)下的長度，mm；d為倉門門軸到尼龍繩結(jié)點的距離，mm；Δθ為設(shè)定的最大開門角度，(°)；N為尼龍繩在電機軸上的繞組圈數(shù)；c為電機軸橫截面的圓周長，mm；t為倉門開閉所需的時間，s；nr為電機轉(zhuǎn)速，r/min。

假設(shè)尼龍繩處于繃緊拉直狀態(tài)，拉力彈簧處于原長狀態(tài)。為了減少倉門開閉過程中對魚苗和活餌的影響，倉門的運動幅度不宜過快過大，故設(shè)定最大開門角度Δθ=45°，時間t=5 min。根據(jù)公式(1)～(3)，求得電機轉(zhuǎn)速nr約為0.6 r/min。選擇額定電壓為12 V，額定轉(zhuǎn)速為0.6 r/min的直流蝸輪蝸桿減速電機作為倉門驅(qū)動電機。

3 輔助構(gòu)件設(shè)計

3.1 承載浮體設(shè)計

3.1.1 承載浮體設(shè)計原則

為滿足裝置的機動性要求，采用一種浮體，由浮體提供浮力，使得裝置的一部分可以浮于水面，便于根據(jù)需要改變所處位置，避免增殖放流魚苗在野化訓(xùn)練過程中形成類似馴化的條件反射。以近海小型海洋浮標(biāo)標(biāo)體為母型，進行浮體的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格尺寸的設(shè)計，開展相關(guān)數(shù)據(jù)的計算，并科學(xué)選材進行加工。

在承載浮體概念設(shè)計階段需要滿足以下兩個基本原則：

(1)浮體所提供的浮力能與整套野化訓(xùn)練裝置所受重力相平衡。根據(jù)野化訓(xùn)練裝置的功能設(shè)計要求，預(yù)估包括浮體在內(nèi)的所有組件的重量為浮體的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格尺寸的設(shè)計提供依據(jù)。

(2)浮體所營造的空間充足。在初步滿足所有組件裝載的基礎(chǔ)上仍留有一定的空間余量。

3.1.2 結(jié)構(gòu)形式與規(guī)格尺寸確定

海洋浮標(biāo)標(biāo)體的結(jié)構(gòu)形式有圓盤形、船型、環(huán)形、球形、柱形等。圓盤形浮標(biāo)和球形浮標(biāo)具有有效面積和空間利用率較高、穩(wěn)定性較好、能夠抵抗惡劣的海洋環(huán)境、易于布置投放、運輸方便等特點，且這兩種浮標(biāo)結(jié)構(gòu)對稱、生產(chǎn)制作成本較低。然而，由于球形浮標(biāo)在垂蕩方向上的隨波性較好，通常僅用于波浪測量。船形浮標(biāo)呈流線型，在縱向上的標(biāo)體結(jié)構(gòu)較長，因此具有不易傾覆、抗風(fēng)浪能力較強、拖曳運輸方便的特點，但其造價相對較高。柱形浮標(biāo)吃水量較大，且通常需要水下浮標(biāo)作為輔助[26-28]。

為充分利用浮體空間，便于數(shù)據(jù)采集、控制、通訊、能源供應(yīng)等設(shè)備或系統(tǒng)的安裝與使用，結(jié)合該野化訓(xùn)練裝置在水池或網(wǎng)箱的應(yīng)用實際，參考現(xiàn)有海洋浮標(biāo)標(biāo)體的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計一種環(huán)形圓柱承載浮體。這種浮體結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，且其所營造的空間可以得到充分利用。

考慮到增殖放流魚苗和活餌的規(guī)格、數(shù)量等因素，本次設(shè)計的浮體的規(guī)格尺寸為外圈直徑1 m、內(nèi)圈直徑0.6 m、高度0.3 m、外圈上下兩端圓角半徑0.02 m、圓環(huán)上的4個通孔直徑0.021 m。

根據(jù)以上設(shè)計尺寸，取圓周率π=3.14，則該浮體的體積約為0.149 8 m3。

3.1.3 浮性分析

浮體的規(guī)格尺寸決定了其自身的最大排水量，從而決定了其所能夠提供的最大浮力的大小。根據(jù)阿基米德原理，

F=ρVg

(4)

式中：F為浮體所能提供的最大浮力，N；ρ為浮體排開水的密度，kg/m3；V為浮體排開水的體積，m3。

海水密度一般在1.02×103～1.07×103kg/m3之間，取ρ=1.02×103kg/m3，g=9.8 N/kg，則求得該浮體所能提供的最大浮力F約為1 497 N。

根據(jù)表1所提供的總質(zhì)量，求出該野化訓(xùn)練裝置的總重量G為539 N。

表1 野化訓(xùn)練裝置各組件的質(zhì)量

從而得到F>G，說明該浮體承載后仍然能夠使得裝置的一部分浮于水面。

3.1.4 選材與工藝

海洋浮標(biāo)標(biāo)體一般是由鋼板制成，將所需功能裝置集成在標(biāo)體上。然而，選用鋼制材料需要考慮包括防護在內(nèi)的許多問題。因此，本設(shè)計采用具備眾多優(yōu)良特性的EVA材料。EVA抗菌能力強、無毒、無味、無污染，具有密閉泡孔結(jié)構(gòu)，防潮不吸水，抗海水腐蝕能力強。由于其韌性好、回彈性高和抗張力強，具備良好的減震緩沖性能。它還擁有良好的隔熱、保溫防寒性能，可應(yīng)用于嚴(yán)寒和曝曬場合[29]。

此外，為進一步增強承載浮體的防海水腐蝕能力，在EVA材料表面噴涂聚脲酯，形成具有一定厚度的聚脲涂層。相對于傳統(tǒng)有機涂層材料，聚脲材料擁有低溫韌性好、防腐、耐磨、抗?jié)窕?、耐老化、抗熱沖擊、耐介質(zhì)、固含量高等優(yōu)異的物理化學(xué)性能[30]。問世以來，被廣泛應(yīng)用于防水防滲、防腐耐磨等工程防護領(lǐng)域[31]。

綜上所述，聚脲涂層EVA材料承載浮體可以同時適應(yīng)水池和近海網(wǎng)箱的復(fù)雜環(huán)境。

3.2 能源供應(yīng)裝置設(shè)計

由于水池和網(wǎng)箱占有一定的面積，尤其在占地面積比較大的網(wǎng)箱中，從陸地搭接電纜需要考慮的因素較多，也不利于裝置位置的大范圍調(diào)整，甚至可能會對增殖放流魚苗的野化訓(xùn)練效果造成不小的影響，充分利用太陽能這類可再生資源供應(yīng)能源很有必要，故采用蓄電池與太陽能板相結(jié)合的方式實現(xiàn)各個用電設(shè)備與系統(tǒng)的連續(xù)供電。在承載浮體上側(cè)的兩個橫梁上安裝了4塊太陽能板，太陽能板的功率根據(jù)野化訓(xùn)練裝置的總體布局和設(shè)備用電情況確定。同時，為充分利用活餌投放裝置的冗余空間，設(shè)計一種隔水密封蓄電池，將12 V鋰電池放入與之尺寸規(guī)格相匹配的PVC管中，用兩個PVC內(nèi)堵頭加蓋封裝，并在其中一個堵頭中心處打孔穿線，使用帶密封圈的金屬螺紋堵頭擰緊。

4 系統(tǒng)集成設(shè)計

4.1 控制系統(tǒng)設(shè)計

為實現(xiàn)自動化的綜合野化訓(xùn)練工作，設(shè)計控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對活餌投放裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等裝置或系統(tǒng)的自動運轉(zhuǎn)，同時預(yù)留遠程手動控制功能，便于變更工作計劃?？刂葡到y(tǒng)主要由三個定時開關(guān)模塊和一個充放電模塊構(gòu)成。通過與定時開關(guān)模塊相匹配的智能手機應(yīng)用程序，實現(xiàn)遠程手動控制功能。充放電模塊選用太陽能充放電控制器，定時開關(guān)模塊選用Wi-Fi四路智能時間控制器。太陽能充放電控制器連接與控制太陽能板、蓄電池、負載三路，具有短路保護、過充保護、過放保護、開路保護、充電過熱保護、防反接保護等功能，可以有效保護整體電路的安全與穩(wěn)定。Wi-Fi四路智能時間控制器作為電子設(shè)備的定時開關(guān)，可以通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和智能手機應(yīng)用程序遠程設(shè)置實現(xiàn)設(shè)備開關(guān)時間控制功能，具體設(shè)置如表2所示。

表2 定時開關(guān)模塊各路功能簡介

3個定時開關(guān)模塊各路的功能簡介如表2所示。二號定時開關(guān)模塊主要是通過控制電機電路的正負極轉(zhuǎn)換以實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)控制，控制原理電路圖如圖6所示。

圖6 采用正負極性轉(zhuǎn)換開關(guān)構(gòu)成的簡單正反轉(zhuǎn)控制電路

4.2 通信系統(tǒng)設(shè)計

構(gòu)建通信系統(tǒng)，可以實現(xiàn)裝置自動控制的設(shè)定、遠程手動控制操作、魚苗行為的實時觀測等功能。通信系統(tǒng)的載體是無線通信模塊，在此選用移動路由作為無線通信模塊。移動路由建立了用戶與定時開關(guān)模塊、錄像存儲模塊之間的無線通信。通過定時開關(guān)模塊相關(guān)智能手機應(yīng)用程序，可以遠程使用定時開關(guān)模塊以便控制相關(guān)設(shè)備的啟停或正反轉(zhuǎn)控制。移動路由與定時開關(guān)模塊兩者相互作用。移動路由為定時開關(guān)模塊提供網(wǎng)絡(luò)通信，定時開關(guān)模塊控制移動路由的電源通斷。

4.3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

在增殖放流魚苗野化訓(xùn)練過程中，需要對格柵避敵裝置、仿巖礁巢穴裝置和活餌投放裝置進行監(jiān)控，確認各功能裝置運轉(zhuǎn)正常，同時觀測魚苗行為，以便分析野化訓(xùn)練裝置的野化效果。監(jiān)控系統(tǒng)主要由錄像存儲模塊、兩個水下攝像頭和一個水下補光燈組成。錄像存儲模塊選用網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機。網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機作為遠程監(jiān)控的媒介，采用POE傳輸技術(shù)，同時解決了供電和網(wǎng)絡(luò)問題，其與水下攝像頭、通信系統(tǒng)連接，通過與錄像存儲模塊相匹配的智能手機應(yīng)用程序，用戶可以在線觀看水下攝像頭的實時監(jiān)控錄像。此外，由于供應(yīng)能源的隔水密封蓄電池額定電壓為12V，采用“12V24V轉(zhuǎn)48V3A升壓模塊(非隔離)”類型的DC-DC直流電源轉(zhuǎn)換器為額定電壓為48V的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機供電。

4.4 集成控制中心設(shè)計

為實現(xiàn)野化訓(xùn)練裝置定時定量投放活餌、實時觀測魚苗行為并錄像保存等功能，將定時開關(guān)模塊、無線通信模塊、充放電模塊、錄像存儲模塊集成于防水控制盒中作為集成控制中心，以實現(xiàn)野化訓(xùn)練裝置的自主運行，避免人為因素對野化訓(xùn)練工作的干擾。

集成控制中心如圖7所示。

圖7 集成控制中心實物圖

5 驗證試驗與效果分析

5.1 模擬生境構(gòu)建

為了驗證野化訓(xùn)練裝置的有效性，于2021年夏季在浙江省舟山市西軒漁業(yè)科技島對條石鯛魚苗開展了野化訓(xùn)練試驗。試驗水池規(guī)格尺寸為5 m×5 m×1.2 m，容積為30 000 L。試驗設(shè)置兩個水池，野化池和對照池。每個水池各投放2 500尾條石鯛魚苗。野化池投放野化訓(xùn)練裝置和4個規(guī)格不一的簡易封閉輔助格柵，對照池不做任何處理。簡易封閉輔助格柵選用綠色2.5 cm正六邊形孔絲網(wǎng)和3.3 cm正方形孔加厚2.2 mm聚乙烯平網(wǎng)，不僅可以起到躲避異類的作用，還能達到分級躲避同類大魚的效果。如圖8所示為野化池中的野化訓(xùn)練裝置和簡易封閉輔助格柵。

圖8 野化池中的野化訓(xùn)練裝置和輔助格柵

此外，為了更好地觀察記錄本次試驗中野化訓(xùn)練裝置的實際效果，在野化池和對照池斜上方分別安裝了一臺POE球形攝像頭并配備了與之相連的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機用于實時錄像。在場地內(nèi)安裝了一臺信號放大器用于解決移動網(wǎng)絡(luò)信號問題。

5.2 野化訓(xùn)練方案

5.2.1 捕食活餌訓(xùn)練方案

根據(jù)條石鯛以無脊椎動物或附著于巖礁上的生物為食的特性，初步選擇試驗場地及其附近較易獲取的脊尾白蝦作為條石鯛捕食活餌訓(xùn)練用的活餌。

脊尾白蝦為熱溫帶海域底棲蝦類，對環(huán)境適應(yīng)性廣，可在2～38℃的水中生活，最適生存溫度為27.0～29.6 ℃[32]，能夠在條件簡陋的水池和活餌倉中短期存活，可以作為捕食活餌訓(xùn)練中的活餌。

野化池和對照池每天均投喂4次餌料。野化池每次投放人工餌料時的投喂量與對照池相同。為使訓(xùn)練更加貼近自然狀況，并考慮到成本因素，活餌投放沒有固定的時間和次數(shù)。

5.2.2 躲避敵害訓(xùn)練方案

躲避敵害訓(xùn)練流程圖如圖9所示。

圖9 躲避敵害訓(xùn)練流程圖

黑鯛成魚來源于近期海釣，水桶暫養(yǎng)環(huán)節(jié)所用條石鯛均從野化池中隨機撈取。

5.3 訓(xùn)練效果與指標(biāo)分析

5.3.1 捕食活餌訓(xùn)練效果

觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過15 d的捕食活餌訓(xùn)練，條石鯛對脊尾白蝦從一開始的試探攻擊，到群起而攻之，再到“迫不及待”沖進活餌倉搶食，連蝦殼都不剩。有時甚至?xí)趥}門沒有開啟的情況下，透過倉門的小孔，在活餌倉外啄食恰好躺在門孔上的脊尾白蝦。

5.3.2 躲避敵害訓(xùn)練效果

在訓(xùn)練初期的水桶暫養(yǎng)環(huán)節(jié)中，條石鯛與黑鯛之間均存在試探性攻擊對方的行為，但雙方均沒有表面?zhèn)?。到了?xùn)練中期的敵害提醒環(huán)節(jié)，封閉在格柵中的黑鯛與水池中的條石鯛魚苗互動明顯，但最終死亡。撈出并觀察該死亡黑鯛，發(fā)現(xiàn)其魚體僵硬且表面多處有傷痕。結(jié)合現(xiàn)場觀察分析認為封閉格柵限制了黑鯛的活動，而條石鯛以壓倒性的群體優(yōu)勢，不斷攻擊黑鯛，最終導(dǎo)致黑鯛死亡。于是，在訓(xùn)練后期的完全共存環(huán)節(jié)中，又投放了黑鯛2尾。1 d后黑鯛1尾死亡，但另1尾表現(xiàn)正常，分析認為前者可能為不適應(yīng)環(huán)境的個體。存活的那一尾黑鯛時常追逐條石鯛魚群，部分條石鯛能夠借助避敵格柵躲避。

5.3.3 基本生長指標(biāo)對比

魚苗全長和體質(zhì)量兩個基本生長指標(biāo)的變化可以在一定程度上體現(xiàn)魚苗身形的變化。為測定基本生長指標(biāo)，在野化訓(xùn)練初期和末期各采樣一次，兩次采樣間隔12 d，每次撈取野化池和對照池魚苗各50尾。魚苗基本生長指標(biāo)對比如表3所示。

表3 魚苗基本生長指標(biāo)對比

分析表3中的數(shù)據(jù)可見，野化池魚苗相對于對照池魚苗，全長增長率較高而體質(zhì)量增長率較低。結(jié)合現(xiàn)場觀察，野化池魚苗相對于對照池魚苗活動次數(shù)多、時間長，因此，體長增長快和體質(zhì)量增長略慢，但生長正常，攝食積極。野化池魚苗瘦長體型正說明了其較強的活動和攝食能力。

5.3.4 魚苗死亡情況對比

在試驗過程中難免會出現(xiàn)部分魚苗死亡的現(xiàn)象。死亡魚苗的表面特征情況的分類統(tǒng)計如表4所示，野化池與對照池魚苗死亡數(shù)量統(tǒng)計如圖10所示。

圖10 魚苗死亡數(shù)量統(tǒng)計圖

表4 死亡魚苗的表面特征情況的分類統(tǒng)計

分析表4中死亡魚苗的表面特征情況，發(fā)現(xiàn)超過半數(shù)的死亡魚苗為眼缺失、尾缺失和腮開裂，而野化池中的魚苗除了眼缺失、尾缺失和腮開裂外，還有一定數(shù)量的死亡魚苗魚體殘缺，野化池中更有2尾死亡魚苗頭部殘缺，據(jù)此可以推斷為受到同伴激烈攻擊，顯示了存活魚苗較強的攻擊能力和攻擊性。

從圖10可以看出，除8月9日和8月17日以外，幾乎每天野化池魚苗的死亡數(shù)量都比對照池要多。對比野化池與對照池魚苗死亡的數(shù)量和表面特征，可以分析出受訓(xùn)魚苗攻擊性強。

6 結(jié)論

針對海洋牧場增殖放流苗種的適應(yīng)性和放流存活率不高的問題，設(shè)計了一種增殖放流魚苗野化訓(xùn)練裝置，實現(xiàn)了機動化、自動化的多重野化訓(xùn)練工作。利用野化訓(xùn)練裝置針對條石鯛魚苗開展捕食活餌訓(xùn)練和躲避敵害訓(xùn)練試驗。試驗表明，在選定的野化訓(xùn)練模式下，可在一定程度上實現(xiàn)條石鯛魚苗行為特征的改善，同時驗證了增殖放流魚苗野化訓(xùn)練裝置的可行性。

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