一种自动升降组合式定置捕鱼网具的研究与应用

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　　摘 要：目前，水库经济鱼类捕捞，多采用以“赶、拦、刺、张”联合渔法为主、其它捕捞方法为辅的作业形式，存在捕捞效率低，劳动强度大，捕捞成本高等问题。为破解水库捕捞作业难题，开展了“自动升降组合式定置捕鱼网具”研究设计工作，以空气作浮力实现网具的自动升降，光诱捕鱼并安装防逃设施，远程电控实现网具自动按时升降，实现水库捕捞的机械化、自动化，加速水库渔业现代化建设。
　　关键词：自动升降;定置;捕鱼网具;研究;应用
　　 随着水利事业的发展，全国已修建8.7万多座大中小型水库。大部分水库进行了渔业利用，并取得了明显的经济效益，这在很大程度上取决于捕捞网具的创新和捕捞技术的提高。上世纪六十年代初期，安徽佛子岭水库把海洋围网改进后用于水库捕捞，效果明显。新安江水库运用赶、拦、刺、张聯合渔法，成为水库捕鱼的一个突破性进展，汾河二库采用“水库联合渔法”，捕捞效果明显优于围网捕鱼技术[1]。大伙房水库根据湖泊 “迷魂阵”原理研制的深水网箔，在全国一些水库得到运用。进入新世纪以来，利用鱼类趋光特性，相继出现了灯光抬网等渔具、渔法，陈道广等开展水库灯光诱捕鱼技术研究与应用工作，取得良好经济效益[2]。这些渔具、渔法研究设计工作有效提升捕捞效率和降低工人劳动强度，水库捕捞问题基本得以解决。
　　 研究发现，受各种渔具、渔法作业特点限制，现阶段水库经济鱼类捕捞，仍多采用以“赶、拦、刺、张”联合渔法为主、其它捕捞方法为辅的作业形式，存在捕捞效率低，劳动强度大，捕捞成本高等问题。改革完善捕捞网具、创新捕捞方法对提高水库经济鱼类捕捞效率尤为重要。本研究团队历经1年多的试验、研究，设计并组装了一种自动升降组合式定置捕鱼网具，实现捕捞作业的机械化、自动化和远程控制，将对我省乃至全国的水库捕捞将产生积极影响。
　　1 自动升降组合式定置网具设计的理论依据
　　 鱼类的视觉运动反应、趋光性、摄食及集群等行为均与光感觉具有密切关系[3]。鱼类会对一定强度和颜色的光照产生相应的应答式反射，并产生趋避行为。合适的刺激可以驱诱鱼类从一个已经适应的位置到另外一个位置并可以保持这一刺激效果相当长的时间[4]。俞文钊[5]也从动物心理学的角度对鱼类趋光行为的原因和机制开展初步研究，认为光诱鱼的开始光具有诱导鱼类集群的生物学信号意义。众多试验和野外观察表明，视觉是使鱼类成群的主要控制因素，当光照降低到一定程度时，鱼类往往不能群集。根据这一习性，科技人员开展鱼类灯光诱捕的研究设计工作。而在白天，鱼类对颜色的反应比对光线亮度的反应更明显。一些鱼类对波长较长光线的排斥显著大于短波长的，为此，科技人员研究使用蓝绿色网片，能使鱼类不受惊吓进入网区。同时，鱼类能感受到声波的振动，声在水中的传播比在空中快，只要略微将水搅动，鱼的反应极为迅速，而利用压缩空气将网具进行升降，避免了在操作网具时将水搅动，有效降低鱼类逃逸几率。
　　 根据鱼类的生态、生理特点研究设计的自动升降组合式定置捕鱼网具，由一个主网箱和其后侧的等腰三角形网体，组成一个形似锥体的诱导鱼区。在等腰三角形的顶部装置一个喇口形的倒须网，倒须网的出口设在后部的集鱼箱内。网具的底部联成一体，这三部分构成网具的主体。主网箱四周采用铁锚固定成形。在诱导鱼区、倒须网的前区以及集鱼箱后部，装设诱鱼灯。网具的上纲使用密封的储气管替代传统使用的浮子，储气管与空气压缩机的送气管联接。诱鱼灯及空压机电源由电脑控时器控制，形成一个完整的网具组合，达到提高捕捞效率的目的。
　　2 网具设计参数与各组合设置
　　2.1 网具参数
　　 自动升降组合式定置网具的主体是由长宽各50 m的底网和高2 m的侧墙网组成的诱集区网箱，网箱后侧是长30 m、高2 m的引导网，共同组成一个集鱼与导鱼为一体的锥体形网区。其后是一个集鱼网箱，网箱尺寸为30 m×8 m×2 m。锥形网的后部安装一个喇叭口形的倒须网，前口直径5 m、长4 m、尾部直径为60 cm，用直径8 mm的钢筋做成钢圈，结扎在倒须网的出口并固定于集鱼网箱，网区的底网全部联成一体，具体结构见图1。整套网具除尾部的集鱼网箱为3×3聚乙烯编织的有结节网片（网目2a=3 cm），其余部分均使用网目为3 cm的蓝绿色无结节聚乙烯网片。在网具的底部四周和底网的中心线上，每隔5 m结扎一个重100 g的陶质沉子，使网具能平稳下沉，防止变形。
　　
　　2.2 网具的升降装置系统
　　 组合网具上纲使用密封的储气管替代浮子。储气管充满空气后，结扎在网上纲位置的储气管内的空气所产生的浮力使网具自动升起。排放空气后，在网具沉子的重力作用下，网具自动下沉。 升降装置由空气压缩机、送气管、储气管等组件构成，结构组成见图2。使用电源自动控制器，控制压缩空气的排放，控制网具的升降。空气压缩机为功率2 kW的直联式机组，采用空气压力开关控制压缩机马达电源，根据设定的最高和最低额定指数自动控制实现无人值守。压缩机向储气管送气压力设置为1.8大气压。送气管为10 mm×6.5 mm的高压塑管，送气管的一端与压缩机相联接，另一端与储气管的三通相联接。储气管由内管和外管组成，犹如自行车的内外胎一样，内管储存空气，外管保护内管在压力的变化时不致变形漏气。内外管组合围绕网具的上纲形成一个密封管路。内管选用的为32 mm（1.2英寸）塑胶管，外管为38.4 mm（1.5英寸）水龙头带。将内管穿入外管，内管及外管用管径略小于内管的三通相连接，用卡子将结口处扎紧，使其密封，要求不漏水、不漏气。三通的另一端与空压机的送气管相联接，形成一个密封的储气系统。将储气管沿着网具的上纲用网衣包裹，每隔10 cm进行结扎固定，使网具和储气管成为一体，即可进行通气。排气时使用空压机的排气阀排气。储气管内的压力可略高于一个大气压，过高会使内管破裂。根据管径和管长可计算出储气量，计算出浮力。依据网衣和沉子的重量配备浮力，以保证网具的上浮。 　　
　　2.3 诱鱼灯光设置
　　 诱鱼灯光设施的灯架由6根10 cm的杉木杆绑扎而成。采用2只450 W自镇流莹光高压汞灯（水银灯），分别绑扎固定在灯架最顶端和灯架下部，微电脑时控开关，网具诱鱼灯线路设置见图3。诱鱼灯架固定于主网箱区的中心位置。前区的灯架固定在主网箱区的中央;倒须网和集鱼箱区分别使用水下灯。倒须网区的水下灯安装在倒须网进口的前方，集鱼网箱的水下灯安装在网箱区的后部。采用220 V农用或生活用电，在选用电缆时，要充分考虑线损因素，宜选择2×2.5 mm2以上的国标规格产品。
　　
　　2.4 属具
　　 固定网位的铁锚4口，每口重量为25 kg。锚绳用直径10～12 mm的聚乙烯绳，绳的长度至少应为水深的1.5倍。
　　3 网具的布设及作业方法
　　 网具应布设在鱼类喜栖息活动的区域，或者鱼类游动的通道，避风向阳的较大库湾等水面开阔的水域，网具布设方法见图4。网具布设完成后，检查固定在主网区的灯具及电源电缆，设置定时控制。为节省用电、降低捕捞成本，同时又能取得良好的捕捞效果，可采取水上灯分时开闭。在天黑后（一般在20：30左右），灯架顶端的大灯首先开始工作，吸引远处鱼群或分散个体主动向主网区游动。午夜（0：00以后）开起灯架下部的大灯，将鱼类逐渐诱入主网区。午夜后（2：20左右）网具自动升起，大灯同时关闭。水下灯开启，约20 min组合网全部升起，诱集区的鱼类在后灯的诱引下进入集鱼网箱内，等待起捕。诱鱼灯的开启和关闭时间可根据天气情况、水位和水质情况等适时调整。
　　 网具及诱鱼灯布设完成后，将空压机、诱鱼灯电源和电脑控时器联接，根据应用水库的水情和鱼情，合理设置网具的升起时间和诱鱼前灯的上下灯的开启和关闭时间，并进行时间验证，待确定运行情况良好后，即可投入生产。升网时空压机运转，按1.8个大气压向储气管送气，前灯关闭，水下灯开起，一般在20 min网具全部浮起。如果进网的渔获物较多时，升起的速度稍慢。在天亮之前，后灯自动关闭。网具升起后， 3～4人即可进行起网操作。起鱼过程中，可将未达到捕捞规格的鱼放回水库。每次作业结束后，分别提起网衣进行检查，如发现网具出现破损，应及时修复。如发现网具出现变形，可通过锚绳进行调整，以保持网位和网形，保证捕捞效果。
　　
　　4 应用情况
　　 自动升降组合式定置网具在龙口市王屋水库开展应用试验，取得良好效果。一般日产500～700 kg，最高产量达到1 500 kg，较传统作业方式提高80%。从渔获物的组成情况看，自动升降组合式定置网具适合于水库中上层鱼类和野害鱼类的捕捞，用途较广泛且操作简单。自动升降组合式定置网具可有效降低捕捞成本，以捕捞鲢、鳙为例，由“联合渔法”1元/kg成本降至约0.30元/kg。自动升降组合式定置网具降低了劳动强度，保障生产安全，下网时最多4人即可完成，取鱼时3人即可作业，作业时间一般在1个小时以内，劳动强度大大降低。由于自动升降组合式定置捕鱼网平时沉入水下，不需要专门进行管理，避免因大风、暴雨、水流造成网具的变形或损坏，避免恶劣天气对人身安全和网具安全造成潜在的威胁。自动升降组合式定置捕鱼网平时沉入水下，避免了紫外线照射，使用寿命可达到6～8年甚至更长一些。捕捞网具摊销成本减少，生产成本降低。自动升降组合式定置网具可暂养捕获鱼类，调节渔获物均衡上市提高销售收入，同时，可以通过网目的大小调整捕捞规格，进行选择性的捕捞，便于调节水库鱼类种群结构，保持良好的水质。
　　5 小结
　　 自动升降组合式定置网具把单一的网具科学组合，把被动进鱼改为诱引型自动进鱼，把人工起网、下网转换为自动升降，具有操作简便、安全性高、网具造价低等优点，实现捕捞作业机械化、自动化和远程控制，是傳统渔具、渔法的突破与创新。自动升降组合式定置网具减少了人工收、下网时对鱼类的干扰，提高了捕捞效率，降低了劳动强度，提升了生产的安全保障。试验及应用结果显示，自动升降组合式定置网具在山东省乃至全国的水库都有推广价值。
　　参考文献：
　　[1] 郭建忠.“联合渔法”在汾河二库大水面捕捞中的应用[J].山西科技，2010，25（5）：133-134.
　　[2] 陈道广，夏国忠，翟文娟.水库灯光诱捕鱼技术与应用[J].水利渔业，2007，27（1）：116.
　　[3] 何大仁，蔡厚才.鱼类行为学[M].厦门：厦门大学出版社，1998：12.
　　[4] 刘志雄，张迪岩，杨文俊，等.光驱诱鱼技术和声驱诱鱼技术研究现状与应用前景[J].长江科学院院报，2019，36（5）：42-48.
　　[5] 俞文钊.鱼类的趋光行为研究[J].心理科学，1981（2）：11-16.
　　（收稿日期：2020-02-07）
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