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

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;采用实际蛋白含量分别为44.4%和42.6%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),所需要的消化能约为2.33×10^(7) 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。