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一種基于人工智能技術的鱖稚魚早期馴化的方法與流程

文檔序號:40559451發(fā)布日期:2025-01-03 11:19閱讀:14來源:國知局
一種基于人工智能技術的鱖稚魚早期馴化的方法與流程

本發(fā)明屬于電子信息及水產(chǎn)養(yǎng)殖種苗領域,具體為一種基于人工智能技術的鱖稚魚早期馴化的方法。


背景技術:

1、近年來,人工智能技術得到了飛速的發(fā)展,chatgpt的進步不斷刷新了人們對人工智能的認知。人工智能技術大量被應用于客服、金融、教育、醫(yī)學等領域,但在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用較少,但是在第四次工業(yè)革命的背景下,智能化養(yǎng)殖成為必然的趨勢,人工智能在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用取得了一定進展。例如,通過視覺技術可智能化檢測對蝦生理狀態(tài)并對病變個體針對性防治,通過水下攝像機觀察投餌時魚類的聚集行為以科學控制投餌量,另外機器人技術還被用于苗種繁育、水產(chǎn)病害測診?、檢測水質(zhì)環(huán)境等方面,人工智能在水產(chǎn)業(yè)的繁育、馴養(yǎng)、環(huán)境檢測等方面的應用有著重要的理論意義和應用價值。

2、鱖魚是東亞特有的淡水魚類,是我國重要的經(jīng)濟淡水養(yǎng)殖魚類,與松江鱸、黃河鯉和興凱湖鲌一起被譽為我國“四大名魚”。據(jù)2023年權威數(shù)據(jù)顯示,我國目前鱖魚總體產(chǎn)量已達到37萬t,總產(chǎn)值達200多億元,與草魚相當。目前鱖魚已經(jīng)成功完成由活餌料魚到人工飼料的馴化過程,但由于對投喂方式和投喂量的把控不夠精確,加之鱖魚對水質(zhì)及營養(yǎng)環(huán)境變化的高度敏感,飼料鱖的馴成率及成魚養(yǎng)成率仍然較低。此外,鱖魚的飼料馴化普遍從5-7厘米開始,到10-12厘米可以完成馴化,馴化成活率在50-70%之間。但是在5厘米之前,鱖魚仍然無法擺脫對活餌料魚得依賴,這一定程度上限制了鱖魚種苗業(yè)和后續(xù)的成魚飼料養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展。除此之外,生物在早期更容易接受食物營養(yǎng)變化的干預,還可能通過表觀遺傳對成年后的營養(yǎng)代謝帶來有利影響。因此,早期馴化技術厄待進行研究和突破,這將有利于鱖魚種苗業(yè)的發(fā)展,以及飼料養(yǎng)殖成活率的提升。鱖魚的飼料馴化是通過環(huán)境、生理、營養(yǎng)的逐步變化,改變其原本攝食行為的過程,進而通過一段時間的穩(wěn)定,改變其食性。通過人工智能技術可以監(jiān)測鱖魚馴化階段行為、體色和水環(huán)境的變化,進而通過數(shù)據(jù)庫對比分析和計算給出最優(yōu)的馴化指令。人工智能技術在鱖稚魚的早期馴化過程的應用有利于鱖魚的可控養(yǎng)殖、智能養(yǎng)殖和健康養(yǎng)殖的發(fā)展,是鱖魚飼料養(yǎng)殖行業(yè)的重要突破。


技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對鱖魚稚魚時期餌料供應困難,以及幼魚時期飼料養(yǎng)殖成活率低的問題,結(jié)合人工智能技術,提供了一種基于人工智能技術的鱖稚魚早期馴化的方法,實現(xiàn)了鱖稚魚時期的早期馴化,解決了稚魚至幼魚階段活餌料供應困難的問題,并且在可塑性更強的稚魚階段進行馴化更有利于鱖魚對人工飼料的接受,可以提高后期成魚階段飼料養(yǎng)殖的成活率,降低飼料養(yǎng)殖鱖魚的風險。本發(fā)明的另一個目的是公開了一種鱖魚早期馴化專用飼料的配方,該配方通過使用誘食劑提高了鱖魚對人工飼料的攝食率,通過使用促代謝物質(zhì),有利于鱖稚魚的消化吸收和代謝,通過最佳的營養(yǎng)源配比,有利于鱖魚早期飼料馴化的成活率,實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。

2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種基于人工智能技術的鱖稚魚早期馴化的方法,在鱖稚魚體長1公分時,于工廠化溫棚中,在人工智能技術的背景下,使用冰鮮餌料魚和鱖稚魚專用膨化飼料馴化鱖稚魚,在鱖稚魚體長2-3公分時,完成飼料馴化;

3、餌料轉(zhuǎn)食過程為,死餌料魚水花,冰鮮餌料魚水花,稚魚專用膨化飼料。使用的冰鮮餌料魚為出膜10天的鳊魚水花;

4、進一步的,馴化在工廠化循環(huán)水溫棚中進行,裝置為直徑2米、深1.5米的pe桶,桶內(nèi)底色為白色,桶內(nèi)掛尼龍網(wǎng)箱進行馴化,規(guī)格為1*1*1米,鱖魚的馴化密度為10000尾/立方米水體;

5、進一步的,餌料魚采用出膜10天的鳊魚水花,冰鮮魚保存條件為-20攝氏度以下;分裝方式為每100ml餌料魚用pe管進行包裝;解凍方式為提前1h于常溫水體中化水;

6、進一步的,投喂的飼料為膨化緩沉飼料,飼料的規(guī)格為,直徑0.5毫米,長度0.6-0.8厘米;投喂方式為固定地點緩慢投喂,讓鱖魚始終保持搶食的狀態(tài),待鱖魚飽食后會自動降低集群效應;

7、進一步的,膨化飼料投喂前,與10%的誘食劑液體混合,使其充分吸收液體,起到軟化和增加其誘食效果的作用;

8、進一步的,誘食劑的組成為:魚溶漿4份、果酸2份、烏賊膏2份、甜菜堿2份、水分若干,誘食劑按比例混合后,攪拌成勻漿,于-20℃冰箱中冷凍,使用時解凍、添加部分水稀釋,然后與飼料充分混合,使飼料完全將誘食劑吸收;

9、進一步的,冰鮮餌料魚與膨化飼料隨馴化階段的具體混合比例為:第一階段,全部使用新鮮死餌料魚;第二階段,全部使用冰鮮餌料魚;第三階段,冰鮮餌料魚與膨化飼料2:1混合;第四階段,冰鮮餌料魚與膨化飼料1:2混合;第五階段,全部使用膨化飼料;

10、進一步的,根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測技術、行為監(jiān)測技術、免疫監(jiān)測技術等人工智能技術的監(jiān)測結(jié)果,調(diào)整投喂量、馴化進程以及調(diào)節(jié)水質(zhì)。

11、一種人工智能技術,通過水質(zhì)檢測技術實時檢測水質(zhì)參數(shù),動態(tài)調(diào)整飼料投喂量;通過視覺識別技術分析攝食行為,判斷鱖魚的攝食狀態(tài)和馴化程度,從而控制馴化的進度;通過視覺識別技術分析鱖魚表征,判別鱖魚的代謝狀態(tài)和免疫狀況,從而控制馴化的進度;

12、還包括攝食行為監(jiān)測技術和免疫狀態(tài)監(jiān)測技術;

13、(1)攝食行為監(jiān)測技術:

14、通過攝像頭拍攝視頻并生成圖片,上傳至計算機進行行為學分析,通過對鱖魚集群情況及攝食活性的分析,判斷鱖魚攝食狀態(tài),以調(diào)整馴化步驟。

15、固定視角拍攝照片后,將照片分割為單位面積小塊,與bgr標準黑色(0,0,0)進行比對,計算照片黑色相對面積,判別魚群聚集效應及搶食情況。

16、魚群聚集效應判別方法為平面視角拍攝照片,以如下公式進行計算:設單位面積為1,共分割為n個色塊,與標準色塊對比值為v,黑色相對面積為s=,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)設定標準集群度時黑色相對面積為s0,得到鱖魚的集群率g=s/s0,集群率峰值超過80%,代表馴化可進入下一階段。

17、搶食情況判別方法為以平面視角和垂直視角兩張照片,同時按上述方式處理后計算相對聚集體積,設平面視角照片黑色相對面積為sp,垂直視角照片黑色相對面積為sv,相對聚集體積為v=sp×sv,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)設定標準搶食度時相對聚集體積為v0,得到鱖魚攝食活性為h=v/v0,攝食活性峰值超過80%,代表馴化可進入下一階段;

18、(2)免疫狀態(tài)監(jiān)測技術:

19、通過攝像頭拍攝視頻并生成圖片,上傳至計算機進行體色對比分析,通過對鱖魚體色加深的程度進行評估,判斷鱖魚的代謝及免疫狀態(tài),以調(diào)整馴化進度和投喂量。

20、固定視角拍攝照片后,識別鱖魚位置并截取圖片,與健康鱖魚的體色進行比對,通過對比值判別健康狀況。

21、具體計算方式如下,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)得到健康鱖魚的體色數(shù)值為i0,當目標魚苗體色對比值i/i0小于等于1.25時,采取正常飼料投喂量;當體色對比值i/i0大于1.25,小于1.5時,投喂量減半并配合使用促代謝及增強免疫藥物;當體色對比值i/?i0大于等于1.5時,停食并配合使用促代謝及增強免疫藥物;

22、(3)水環(huán)境監(jiān)測技術:

23、設定各項水質(zhì)指標如下:溶氧為a,氨氮為b,亞硝酸鹽為c,水溫為d。水質(zhì)指標的標準范圍如下:a在7~10之間,b在0~0.1之間,c在0~0.2之間,d在24-26℃之間。

24、進一步的,當任一水質(zhì)指標超出標準范圍,水質(zhì)監(jiān)測技術則進行自動報警,對應指數(shù)下的指示燈變?yōu)榧t色,此時需進行換水以改善水質(zhì),調(diào)節(jié)供氧以保證溶氧需求、或調(diào)節(jié)水源熱泵以平衡水溫。

25、一種鱖稚魚專用膨化飼料,各成分的比例如下:進口白魚粉40、蝦肉粉20份、水解魚蛋白20份、微晶纖維素3份、誘食劑3份、粘合劑3份、魚油5份、豆油3份、大豆卵磷脂1份、維生素預混料1份、礦物質(zhì)預混料1份;

26、所述維生素預混料由下述重量份的原料制備:維生素預混料:膽堿120?份,肌醇50份,煙酸25份,維生素e?25?份,維生素c?25份,膽汁酸20份,維生素d?5?份,泛酸5?份,維生素a?5?份,維生素b6?3?份,核黃素2.5?份,硫胺素?1.5?份,維生素k?1.2?份,葉酸1?份,生物素0.5?份,維生素b12?0.3?份;

27、進一步的,礦物質(zhì)預混料由下述重量份的原料制備:復合氨基酸鐵180?份,復合氨基酸鋅85?份,復合氨基酸錳35?份,磷酸氫鈣20?份,復合氨基酸銅12?份,復合氨基酸鉀2份,復合氨基酸硒0.5?份,復合氨基酸鎂1?份,復合氨基酸碘5份,復合氨基酸鈷0.5?份,氯化鈉1?份;

28、所述維生素預混料的載體為脫脂米粉,礦物質(zhì)預混料的載體為沸石粉;

29、粘合劑由以下比例的成分組成:改性淀粉60份、羧甲基纖維素鈉30份、瓜爾膠10份;

30、進一步的,稚魚膨化飼料加工步驟如下:將所有固態(tài)飼料原料超微粉碎,粉碎粒徑可通過300目篩;將所有原料均勻混合(除魚油外);混合后進行調(diào)質(zhì),調(diào)質(zhì)物料水分25%,調(diào)質(zhì)溫度85℃,調(diào)質(zhì)時間1小時;通過雙螺桿擠壓膨化機進行膨化,膨化溫度130℃;飼料加工成型后進行烘干,烘干溫度110℃,時間為20分鐘,控制水分在7-8%之間;飼料烘干后使用滾筒式噴涂機噴涂魚油。

31、所述稚魚膨化飼料的料型為緩沉型膨化飼料,粒徑為0.5毫米,長度為0.8毫米,膨化系數(shù)1.3,沉降速度為7.5厘米/秒,飼料于陰涼、通風、干燥環(huán)境下常溫保存.

32、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:

33、本發(fā)明是首次實現(xiàn)鱖稚魚的早期馴化,在2-3公分即可馴化鱖魚攝食人工飼料,而傳統(tǒng)鱖魚馴化往往從幼魚時期(5-7公分)才開始馴化,至10公分左右馴成。本發(fā)明解決了鱖魚苗種培育階段活餌料供應困難的問題,使苗種階段的鱖魚養(yǎng)殖更加安全、可控。其次,早期的飼料干預可以通過表觀遺傳影響鱖魚成魚期的飼料利用,提高鱖魚成魚飼料養(yǎng)殖的成活率,有利于鱖魚飼料養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;

34、本發(fā)明是首次將人工智能技術與鱖魚飼料馴化方法相結(jié)合,對于鱖稚魚馴化期間的水質(zhì)狀態(tài)、鱖稚魚免疫狀態(tài)及鱖稚魚攝食情況的把控更加精準,通過可視化、可量化的方法對馴化流程和馴化措施作出及時調(diào)整,大大提高了鱖稚魚早期馴化的成活率和馴化率;

35、現(xiàn)有鱖魚膨化料多為鱖魚幼魚時期使用,其配方不符合鱖稚魚時期的營養(yǎng)和物性需求。本發(fā)明開創(chuàng)性的發(fā)明一種鱖稚魚專用飼料,飼料的配方完善,適口性好,營養(yǎng)價值和代謝效率更高,預混料的配比更均衡,吸收效率更高。例如,飼料中的復合氨基酸形式的礦物質(zhì)微量元素是目前吸收效率最高的微量元素形式,高于有機形式微量元素和無機形式微量元素;飼料中使用的改性淀粉的,有利于減緩鱖魚肝臟的糖代謝壓力,飼料中添加的膽汁酸、五黃粉保健因子因子,更有利于保護鱖稚魚的肝膽健康。

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