一种针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置及应用的制作方法

本发明属于海水养殖领域，具体涉及一种针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置及应用。

背景技术：

贝类的底播增殖是指将贝类人工苗种或者半人工苗种投放到环境适宜水域的底质上，通过自然生长进行养殖的生产活动，底播增殖模式有着养殖场所位于不存在温度、盐度跃层的海底，生在环境受风浪影响小，栖息水温低且变化小，适于冷水生物养殖等诸多优点。如底播增殖的扇贝是在30米左右水深的海底自然生长，已经成了中国北方沿海重要的经济养殖贝类。然而高密度播撒扇贝幼苗给养殖海域的原有生态系统造成了较大负担，特别是作为扇贝食物的各类微藻，一旦遇到气候变化或其他环境改变，极易造成养殖海域内相关藻类种群数量骤减，进一步的造成养殖扇贝的持续性饥饿胁迫。近年来不断有底播增殖的相关企业传出扇贝大规模饿死或迁移的新闻，给当地养殖业带来了巨大的损失。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置及应用，仅以潮汐为驱动力，通过简单的结构和较低的成本，实现海上藻类的持续性定向播撒，针对性的补充相关藻类，维持海底生态平衡，避免因食物缺乏导致的养殖贝类大面积死亡。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置，包括微藻储存播撒浮箱、滑竿套筒、固定杆、微藻输送管、微藻布撒器，其中，所述固定杆为直立的杆状结构，其顶部探出海面，其底部深入并固定在海底；所述滑竿套筒套接于固定杆上，可沿固定杆上下滑动；所述微藻储存播撒浮箱通过滑竿套筒设置于固定杆一侧，其底部设有单向出口；所述微藻布撒器通过微藻输送管与微藻储存播撒浮箱底部的单向出口相连；

所述微藻储存播撒浮箱的箱体材料为可以漂浮的轻质材料，其顶部设有透光防护网；箱内部被网筛层分成上下两个箱室，上箱室为培育微藻的微藻储存室，下箱室为微藻播撒室；所述网筛层为多层网筛相互重叠，网筛的孔径大于所培育微藻的直径，可以使微藻在海水的作用下缓慢而持续地进入下层；箱底部两侧分别设置进水口，进水口上设置藻类无法通过的透水筛网；

所述微藻布撒器为圆筒状结构，包括外筒和内筒，外筒与内筒之间中空，外筒壁密封，内筒壁镂空，微藻可自由出入内筒；内筒底部设有藻类无法通过的透水网筛，网筛中心设有小孔，其内部设置筒壁密封的藻类输送圆筒；所述藻类输送圆筒的筒壁上由上至下固定有多个圆盘隔板，通过多个圆盘隔板在筒壁上形成多个布撒腔，其顶部连接微藻输送管，其底部设置有活塞，活塞为藻类可以通过的网筛，活塞底部通过承重绳吊有重物，承重绳还穿过内筒底部网筛的小孔。

优选地，所述固定杆顶部架设太阳能电池板和信号天线，其底部设有照明及海底视频监控装置，信号天线与底部的装置均通过太阳能电池板供电。

优选地，所述固定杆插入海底的部分通过绳索加强固定。

上述针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置在底播增殖方面的应用：将所述定向微藻播撒装置设置在底播增殖海域的外部边缘，通过涨潮退潮时的水流驱动完成微藻的定向自动播撒。

优选地，所述底播增殖为贝类底播增殖。

本发明的有益效果如下：

本发明的针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置，针对贝类的底播增殖模式，仅以潮汐为驱动力，通过简单的结构和较低的成本，实现海上藻类的自动培育，以及持续性的定向播种相关藻类，补充高密度底播增殖造成的相关藻类的消耗，是一种全新的贝类的定向藻类播撒装置。

附图说明

图1为本发明的针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置的结构示意图；

图2为微藻储存播撒浮箱的结构示意图；

图3为微藻布撒器的拆分状态结构示意图；

图4为微藻布撒器的整体结构示意图；

图5为微藻布撒器中微藻流动方向示意图；

图6为微藻定向播撒时微藻布撒器的状态示意图：(a)为最低潮位时；(b)为涨潮时；(c)为最高潮位时；(d)为退潮时。

图中：1、微藻储存播撒浮箱；2、固定杆；3、滑竿套筒；4、微藻输送管；5、微藻布撒器；6、透水筛网；7、单向出口；8、信号天线；9、太阳能电池板；10、照明及海底视频监控装置；11、固定绳索；12、外筒；13、内筒；14、藻类输送圆筒；15、圆盘隔板；16、布撒腔；17、活塞；18、承重绳；19、重物；20、小孔；21、透光防护网；22、微藻储存室；23、微藻播撒室；24、网筛层；25、进水口。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种针对底播增殖的潮汐驱动定向微藻播撒装置，如图1所示，包括微藻储存播撒浮箱1、滑竿套筒3、固定杆2、微藻输送管4、微藻布撒器5，其中，所述固定杆2为直立的杆状结构，其顶部探出海面，其底部深入并固定在海底；所述滑竿套筒3套接于固定杆2上，可沿固定杆2上下滑动；所述微藻储存播撒浮箱1通过滑竿套筒3设置于固定杆2一侧，其底部设有单向出口7；所述微藻布撒器5通过微藻输送管4与微藻储存播撒浮箱1底部的单向出口7相连；

微藻储存播撒浮箱1的箱体材料为可以漂浮的轻质材料(如泡沫塑料)，结构如图2所示，其顶部设有透光防护网21；箱内部被网筛层24分成上下两个箱室，上箱室为培育微藻的微藻储存室22，下箱室为微藻播撒室23；所述网筛层24为多层网筛相互重叠，网筛的孔径略大于所培育微藻的直径，可以使微藻在海水的作用下缓慢而持续地进入下层；箱底部两侧分别设置进水口25，进水口25上设置藻类无法通过的透水筛网6。

如图3和图4所示，微藻布撒器5为圆筒状结构，包括外筒12和内筒13，外筒12与内筒13之间中空，外筒12的筒壁密封，内筒13的筒壁镂空，微藻可自由出入内筒13；内筒13底部设有藻类无法通过的透水网筛6，网筛6中心设有小孔20，其内部设置筒壁密封的藻类输送圆筒14；所述藻类输送圆筒14的筒壁上由上至下固定有多个圆盘隔板15，通过多个圆盘隔板15在筒壁上形成多个布撒腔16，其顶部连接微藻输送管4，其底部设置有活塞17，活塞17为藻类可以通过的网筛，活塞17底部通过承重绳18吊有重物19，承重绳18还穿过内筒13底部的小孔20。

如图1所示，根据实际需求可以在固定杆2顶部架设太阳能电池板9和信号天线8，并可以在底部设置照明及海底视频监控装置10，信号天线8与底部的装置10均通过太阳能电池板9供电。

如图1所示，固定杆2插入海底的部分通过固定绳索11加强固定。

实施例2

基于实施例1所述的定向微藻播撒装置，提供一种针对底播增殖(如贝类)的潮汐驱动定向微藻播撒方法，具体如下：

(1)将足量的培育好的微藻装入微藻储存室中，若是自养型微藻，在海平面阳光充足的条件下微藻可以维持一定时间的繁殖生长，只需定期补充和检查；若其他营养类型微藻，则适当调整，缩短补充的间隔。将定向微藻播撒装置设置在底播增殖海域的外部边缘(远海方向的边缘)，微藻在微藻储存播撒浮箱中不断增殖，并随着海水的上下波动。在海浪的作用下，微藻储存播撒浮箱上下波动，少量微藻和微藻孢子(若以孢子繁殖)持续性的透过网筛层进入微藻播撒室，再由微藻播撒室持续性的沿微藻输送管注入到海底的微藻布撒器中，在微藻布撒器中微藻的流动方向如图5所示。

在海浪的作用下，微藻储存播撒浮箱上下波动，当微藻储存播撒浮箱上浮时，因为重力和水流的作用下，单向出口打开，微藻和微藻孢子随海水进入下方微藻输送管；当微藻储存播撒浮箱下沉时，单向出口关闭，防止海水倒流，并产生向下的推力。

(2)如图6(a)所示，在最低潮位时，在水流驱动下，微藻进入布撒器的布撒腔内。

(3)如图6(b)所示，从低潮开始涨潮时，海水上涨，微藻储存播撒浮箱上浮，带动拉出布撒腔，微藻进入周围海水环境中，此时海水总的流动方向是朝向近海养殖海域方向，微藻随海水流动进入养殖海域并下沉到海底。

(4)如图6(c)所示，在最高潮位时，布撒腔被全部拉出(保留缓冲距离)，播撒完毕。

(5)如图6(d)所示，退潮时，海水下降，微藻储存播撒浮箱下降，布撒腔在下掉重物的作用下，拉回藻类输送圆筒内，继续补充微藻，等待下一次潮汐循环。