环境，在线检测系统的传感器对水体进行检测，后台处理存储系统即时显示水体的各种物理化学指标，得出水产动物的基础代谢数据；经过半小时的稳定后，电脑显示大菱鲆在放入装置内半小时后水体氨氮(Nal)和亚硝酸氮(Nbl)的值分别为:0.179mg/L和0.014mg/L。Nal与NaO的差值即为大菱鲆在装置内半小时的基础代谢氨氮(Na):0.012mg/L，Nbl与NbO差值即为大菱鲆在装置内半小时的基础代谢亚硝酸氮(Nb):0.001mg/Lo
[0047](3)将准确称量的7g大菱鲆商业颗粒饲料从投入孔投入装置内，5分钟内投入的饲料完全被大菱鲆摄食，在线检测系统的传感器对水体进行检测，后台处理存储系统即时显示水体的各种物理化学指标的变化；根据检测数据显示，大菱鲆在投喂4小时后，水体各项化学指标稳定，且粪便排完，此时的数据显示，即大菱鲆在投喂4小时后水体中的氨氮(Naw)和亚硝酸氮(Nbw)的值分别为:0.69mg/L和0.055mg/L。
[0048](4)大菱鲆摄食4小时后排出粪便，粪便汇集到养殖池的底部，可通过粪便及饲料收集装置的阀门排入柱形体中，粪便和饲料被筛网拦截后，关闭进水阀门，打开排水阀门，其余水则排入滤液收集池中，将筛网上分离的粪便取出后冷冻保存以集中检测各项营养指标，检测结果输入后台处理存储系统，即为粪便中的N含量(Nf)，分离的水流入滤液收集池中后再通过投入孔回收到养殖池I中。经过检测，粪便中的No (Nf)为0.326g，饲料中N(NF)为0.5936g，并将其输入后台处理存储系统。
[0049](5)通过对后台处理存储系统获得的物理化学指标和饲料中以及粪便中的营养指标的分析研究，得到水产动物在摄食饲料后各种营养物质的变化的数据。大菱鲆体内N的保留量(NT)计算公式为:NT = V*NaO+V*NbO+NF-Nf-V*Naw-V*Nbw+V*Na*2*h+V*Nb*2*h。(V:装置内的水体积；h:从开始放入鱼至收集完粪便的小时数)
[0050]在本实施例中，大菱鲆体内N的保留量(单位g):NT = V*Na0/1000+V*Nb0/1000+NF-Nf-V*Naw/1000-V*Nbw/1000+V*Na*2*h/1000+V*Nb*2*h/1000 = 100*0.167/1000+100*0.013/1000+0.5936-0.326-100*0.69/1000-100*0.055/1000+100*0.012*2*4.5/1000+100*0.001*2*4.5/1000 = 0.2228g
[0051]在本实施例中，大菱鲆对实验用的商品饲料的N的利用率(单位％ ) = 100*NT/NF=100*0.2228/0.5936 = 37.53%。根据不同饲料N的利用率，可以评价饲料营养的好差。
[0052]经过研究试验检验，这种用于即时在线水产动物营养代谢研究的装置获得数据时间短，试验开始时即可获得水产动物的相关营养数据，避免了传统营养试验中长期养殖试验结束后才能获得样品进行检测分析时，样品长时间储存所带来的营养损失和分析误差，也减少了不同研究者不同取样时间点的选择造成的误差。所得数据连续性强，能够时刻观察到试验的进展情况，全面了解水产动物在养殖过程中的营养代谢状况，分析其营养代谢机理。系统运行时，物理指标和化学指标可以同时进行检测，可以即时呈现各种理化指标对水产动物营养代谢的影响，为生产实践提供科学依据。
[0053]上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于即时在线水产动物营养代谢研究的装置，包括养殖池(I)、粪便及饲料收集装置(10)、氧气供应装置(7)、在线检测系统(2)、支架装置(11)、外联检测装置(4)和后台处理存储系统(5)，其特征在于，所述养殖池为圆柱型缸体，底部为圆锥体，底部圆锥体最下方连接有粪便及饲料收集装置；所述的氧气供应装置(7)和在线检测系统分别位于养殖池圆柱型缸体的两侧；所述的支架装置焊接于养殖池圆柱型缸体的两侧，并且支立于地面起到支撑固定的作用；所述的外联检测装置(4)通过养殖池圆柱型缸体上的外联检测设备传感器接口(3)与养殖池相连；所述的外联检测装置和在线检测系统均与后台处理存储系统相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的养殖池(I)，其圆柱型缸体的半径为0.5-lm，高为0.5-lm，体积为0.39-3.14m3;底部圆锥体的高为0.lm，体积为0.03-0.21m3;所述的养殖池的体积为0.42-3.35m3。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的养殖池(I)圆柱型缸体的顶部包括一个气压缓冲孔(8)和投入孔(6);所述气压缓冲孔为圆型，直径为5mm;所述投入孔为圆型并配有盖子(9)，盖子配有密封圈，盖子的半径为0.15m。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的粪便及饲料收集装置(10)为锥体型槽，即上部为柱形体(13)、下部为锥形体；所述的柱形体上方安装有与养殖池I相通的进水阀门(12)，中部安装有拦截粪便和残饵用的筛网(14)，下方安装有排水阀门(15)，排水阀门的下方放置滤液收集池(16);所述的筛网(14)通过支架(17)安装于柱形体上，其上下方均配有密封圈。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的粪便及饲料收集装置(10)的柱形体(13)，半径为75mm，高度为0.2m，底部锥形体高为0.1m ;所述的筛网(14)部分的高度为0.05m，筛网的目数为60目；所述滤液收集池(16)为圆形或正方形，圆形半径为0.lm，正方形边长为0.15m。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的在线检测系统(2)为智能数字传感器系统，是多个在线传感器的集合，配置有5?10种指标的检测传感器接口，并可接入不同口径的传感设备，传感器与所述的后台处理存储系统(5)相连。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的氧气供应装置(7)为纯氧充气栗，可控制氧气流量大小。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的支架装置(11)为不锈钢圆柱体或三角形支架；所述的圆柱体支架，半径为20mm，三角形直边为55mm，高度为0.5m。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的外联检测装置(4)为样品收集管，连接大型检测设备。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的后台处理存储系统(5)包括养殖池水质指标数据分析处理与存储、在线检测数据分析处理与存储、饲料营养数据分析处理与存储、水产动物营养代谢变化数据分析处理与存储系统。
【专利摘要】本发明公开了一种用于即时在线水产动物营养代谢研究的装置，包括养殖池、粪便及饲料收集装置、氧气供应装置、在线检测系统、支架装置、外联检测装置和后台处理存储系统，养殖池为圆柱型缸体，底部为圆锥体，圆锥体下方连接粪便及饲料收集装置；氧气供应装置和在线检测系统分别位于养殖池两侧；支架装置焊接于养殖池两侧；外联检测装置通过外联检测设备传感器接口与养殖池相连；外联检测装置和在线检测系统均与后台处理存储系统相连。本发明装置可以即时连续检测水产动物摄食后各种营养素在体外的变化，从而获得对于其代谢机理的深入理解；同时也可即时检测水产动物摄食的水产饲料中各营养素的保留情况，快速评估各种水产饲料的营养平衡性。
【IPC分类】A01K63/00, A01K63/04
【公开号】CN105210974
【申请号】CN201510732293
【发明人】王蔚芳, 张跃锋, 黄滨, 雷霁霖, 杨巧莉
【申请人】中国水产科学研究院黄海水产研究所
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月30日