刘世晶 涂雪滢 钱 程 周 捷 陈 军

(1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海 200092;2.上海市崇明区水产技术推广站,上海 202150)

近年来,随着智能、绿色、生态农业不断发展,水产养殖面临产业转型升级发展机遇与挑战。饲料作为水产养殖产业重要的生产投入品,占水产养殖总成本50%以上[1],是影响水产养殖整体效益重要因素。此外,由于饲料浪费引起的水质污染,已经成为制约水产养殖绿色健康的发展的重要瓶颈[2]。因此,开展精准投喂技术研究,减少生产过程饲料浪费,对节省养殖成本、降低水体污染和提高养殖效益具有重要意义。

池塘养殖特别是户外池塘养殖,生产工况复杂,导致传统检测手法和分析手段很难准确地量化分类鱼类摄食行为,大大增加了实施精准投喂的难度。近年来,国内外相关研究机构,围绕水产养殖精准鱼类摄食行为分类开展了大量研究工作,主要集中在光学和声学两个方面。其中声学量化方法,主要是利用水听器和声纳等主被动声学技术,测量鱼类摄食声音和摄食行为,并通过回归分析和机器学习等手段对鱼类不同摄食阶段进行分类。例如,Lagardere等[3]利用水听器,发现大比目鱼摄食频率为7—10 kHz,变化幅度为15—20 dB;Juell等[4]利用小型声纳测量固定位置饵料剩余情况,并结合鱼类摄食行为经验分析,判断鱼类当前摄食状态。上述方法在背景噪声较少的工况环境取得了较好的试验效果,但尚无法满足具有全频环境噪声和复杂的池塘底质环境的户外池塘养殖场景应用需要。……