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第 45 卷 第 2 期 水 生 生 物 学 报 Vol. 45, No. 2

2021 年 3 月 ACTA HYDROBIOLOGICA SINICA Mar., 2021
doi: .258
基于生物能量学模型的尖吻鲈精准投喂管理辅助决策系统构建
刘晓娟1 沙宗尧2 李大鹏1 王春芳1
(1. 华中农业大学水产学院, 长江经济带大宗水生生物产业绿色发展教育部工程研究中心, 池塘健康养殖湖北省
工程实验室, 武汉 430070; 2. 武汉大学遥感信息工程学院, 武汉 430079)
摘要: 为提高养殖管理的信息化、智能化水平, 研究基于生物能量学原理和生产养殖数据构建了精养条件下
尖吻鲈(Lates calcarifer)精准投喂管理模型, 并通过软件开发, 构建了方便使用的精准投喂管理辅助决策系
统。该系统主要功能为可预测尖吻鲈生长周期中任一时间点的生长、任一生长点的饲料需求量及养殖周期
对水体排放的氮磷次生污染。结果显示, 通过建模和分析, 发现尖吻鲈在其生长过程中含有1个异速生长点,
由此将尖吻鲈的生长周期分为2个生长期: <296 g(第一生长期)和>296 g(第二生长期); 在尖吻鲈的两个生长期
中, 相比于特定增长率、日均增重和日增长系数等生长模型, 优化后的热积温系数模型对尖吻鲈的生长预测
效果更佳; %%的商业饲料投喂不同生长时期的尖吻鲈, 每生产1000 kg尖
吻鲈(体重为1—1000 g), ×107 kJ, 所排放的总固态污染物约为543 kg; 验证实验中尖
吻鲈体重的模型预测值与实际观测值之间显著相关, 饲料系数(FCR)模型观测值大于实际预测值。以上结果
表明, 实验中构建的精准投喂管理模型可以有效地估计养殖中鱼体生长情况和饲料需求, 但由于实际养殖中
饲料投喂多为过量投喂, 可能导致实际投喂量大于养殖需求量, 进而导致污染排放量的增加。研究中开发的
精准投喂管理辅助决策系统软件, 为养殖投喂管理精准化和信息化奠定了一定的理论和技术基础。
关键词: 精准投喂管理模型; 尖吻鲈; 生长预测; 饲料需求; 氮磷排放预测
中图分类号: 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2021)02-0237-13
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前水产养殖业转型升级发展面临的主要压力与问 型标准化、数据化、信息化、智能化、产业化的
题[1]。传统投料方式不精准、不均匀和劳动力成本 智慧渔业将会是水产养殖业由量变转到质变的重
高等问题, 是导致养殖成本上升、养殖环境污染加 要途径[1]。
剧和养殖动物疾病暴发的主要原因[2]。不同养殖品 目前, 已有一些依托于互联网的设备和智能平
种、养殖环境与生长阶段, 其摄食量及摄食效果具 台应用于农业生产过程中, 为实现农业的精准和智
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