中國水產門戶網報道沅江地處洞庭湖腹地,是全國商品魚基地。沅江淡水面積廣大,適合多種魚類養殖,人工養魚是沅江經濟支柱產業之一。近年來,洞庭湖野生魚的種類和產量在逐年減少,主要靠內湖人工養殖供應市場需求。人工養魚大都是利用池塘或網箱,即定位投料養殖。
通過調查,筆者發現這種定位的投料養殖方式嚴重影響水體,造成水質污染,且成本高,魚質差,還影響多種稀有魚種的繁養。如果能充分利用湖中天然的飼料養魚,不僅能降低養魚的成本,節約池塘養魚所用耕地,還能大大提高魚的產量和品質,促進養魚業的發展。
經反復調查和認真討論,筆者確定了一個研究項目:研制一種使家養的魚能在洞庭湖內像在草原牧牛、牧羊一樣流動牧放,且主要靠天然飼料養魚的裝置,命名為“可控式天然湖泊牧魚船”。
設計基本思路是:利用風力、水力、太陽能為動力,帶動船體運動,節約能源,減少污染;把船設計成與網箱一體化的透水“無底船”。用橡膠氣囊為“浮子”,通過改變充放氣體的體積改變船的沉浮狀態,隨水的深度改變養魚艙的沉浮高度,養魚艙設計成容積可變的活動式魚艙,調節魚的密度,船體在游牧過程中其寬度及養魚艙深度、寬窄隨河道水位深度與寬窄變化而變化;利用水中的天然飼料為魚類食物,減少投料,節約成本,提高魚的品質;船體移動,實現魚的游牧,凈化水體,減少污染,保護珍稀魚類的繁養;利用電子監控技術,智能化控制魚艙的容積,船體移體,加氧等。
整個研究設計技術方案如下:
根據對比實驗,固定式網箱養魚密度太大,不利于魚的生長,設計活動式網箱,可在牧養過程中擴大網箱容積,減小密度。筆者提出的集約式牧養技術,必須讓網箱能在水體中游弋,就要求船與網箱一體化,即可透水的“無底”船,由此可采用橡膠氣囊作為“浮子”,通過充、放氣體,改變氣體的體積來改變排水量。利用由此變化的浮力來改變牧魚船的漂浮狀態。船的寬窄必須適應湖面大小的變化,則牧魚船的養魚艙要設計成船體寬窄可伸縮式養魚艙。
牧魚船要根據水質情況、氣候情況等條件的突變實現智能調控。氣候情況可由氣象部門提供;而水質情況,通過配備水質監測儀實現及時調控和通報。牧魚船的調控可從水質監測儀中輸入信息,通過電子控制技術實現自控,通報,還可利用移動通訊方式向養魚專業戶提供信息,設置專用信號。
監測、控制、通報需要提供相應的能源。解決的辦法是,利用太陽能電板,把太陽能轉變成電能。船體移動可以利用風帆集合風能及水的動能作為動力,在無風的條件下,還可利用蓄電池儲存的電能作為動力,以利保護生態環境。
此項設計的預期效果是結構簡單,成本低,使用可靠,便于推廣,能有效提高魚的產量和品質,降低成本,減少污染,節約耕地。
這一項目應用的科學方法與原理是:應用魚的生物學,生態學原理,分析論證了“牧魚”這種原創思路的可行性;采取實地考察調查研究的科學方法,了解現實池塘和網箱養魚的技術,為研究“牧魚”技術奠定了基礎;運用對比實驗的研究方法,探討了“牧魚”養殖技術的實用性;借鑒保護生態環境的輪休恢復機制和流體力學原理,能量轉換原理,電子監測與控制技術等,對牧魚船進行了有相當科技意義的工程技術設計。
通過上網和到圖書室查找資料,筆者了解了魚的生存條件和生長規律及目前國內人工養魚的情況,得到了理論依據。
筆者到湖南省水產研究所找劉楊教授咨詢有關理論和技術問題,并得知適合家養的魚類通常在距水面1.2—1.5米的區間活動,且魚在動水中比靜水中生長得快,吃天然食物的魚比吃人工飼料的魚品質要好(所含蛋白質和氨基酸成分高)。
筆者到魚鄉進行實地考察,了解固定式的網箱,池塘投料養魚情況得知,這種養殖方式成本高,水體污染嚴重,市場價格低,每公斤比野生魚低2元。主要原因是魚的口味比野生魚差,多種魚類,尤其是珍稀魚類如銀魚就不能養殖。
實驗過程:把機動船捆綁在網箱上,帶動網箱群移動;將即將報廢的木船出掉船底裝上網與風帆;用橡膠氣囊改變充氣體積的變化,控制船體沉浮,把養魚艙制成可伸縮,即改變艙的容積和魚的密度,用風力、水力、太陽能代替機械動力。實現牧魚。
專家認可這一研究發明與制作,認為主要貢獻是:提供了“牧魚”這一原創的養魚觀念和技術方案,為科學養魚,保護環境開辟了新的途徑;設計了利用天然飼料養魚的集約化牧養的生態牧魚船,為牧魚養殖新技術提供了智能化硬件設施;可改變船體漂浮狀態、養魚艙容積的“無底船”,用來提供能源的可伸縮,可改變角度的太陽能、風能一體式帆板等,是造船工種技術方面的創新設計。
南方漁網編輯:黃倩
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