本发明涉及一种鱼类养殖动态定量投喂方法。
背景技术：
细鳞鲑(Brachymystax lenok)是我国珍稀名贵的土著鲑科鱼类，隶属于鲑科细鳞鲑属，生活于高寒淡水水域中。因其肉质细嫩，味道鲜美，营养丰富，且无肌间刺而深受消费者青睐。目前，细鳞鲑的全人工繁育技术已告突破，并在黑龙江、辽宁、吉林、山东、山西、新疆等地开展了规模化养殖，取得了较为可观的经济效益和社会效益。但在养殖生产中，细鳞鲑投喂量的确定仍主要依靠养殖户的经验或参考虹鳟等其它相近种类，而往往忽视不同种类之间生物学特性的差异和养殖环境的动态变化，造成大量的饲料浪费、增加饲料成本以及产生次生污染，致使鱼体代谢负荷加大，生长效率降低并对鱼体健康和福利造成严重的负面影响。
技术实现要素：
本发明是为了解决目前细鳞鲑投喂量的确定主要依靠养殖户的经验或参考虹鳟等其它相近种类，造成大量的饲料浪费、产生次生污染，致使鱼体代谢负荷加大，生长效率降低并对鱼体健康和福利造成严重的负面影响的技术问题，而提供一种细鳞鲑养殖动态定量投喂方法。
本发明的一种细鳞鲑养殖动态定量投喂方法是按以下步骤进行的：
一、建立细鳞鲑的生物能量学模型：
1、体能值子模型：
细鳞鲑的鱼体能值Et与水温T和体重W之间的回归关系：
lnEt＝1.0012+1.2070×lnw-0.0002×T2-0.0021×T×lnw，—方程1，
n＝45，R2＝0.9995，P<0.05，
式中Et的单位是KJ/fish，T的单位是℃，W的单位是g；
2、摄食率子模型：
细鳞鲑的最大摄食率Cmax与水温T和体重W之间的回归关系：
lnCmax＝-6.828+1.160×lnW+0.373×T-0.009×T2-0.016×T×lnW，—方程2，
n＝45，R2＝0.9932，P<0.001；
式中Cmax的单位是g/fish/d，T的单位是℃，W的单位是g；
由于细鳞鲑的摄食率C和摄食水平RL之间存在下式的关系：C＝W×RL/100，式中C的单位是g/fish/d，摄食水平RL的单位是％/d，因此，细鳞鲑的最大摄食水平RLmax可以表示为：
RLmax＝100×Exp(-6.828+1.160×lnW+0.373×T-0.009×T2-0.016×T×lnW)/W，—方程3，
式中RLmax的单位是％/d，T的单位是℃，W的单位是g；
3、排粪子模型：
细鳞鲑的排粪率F和摄食率C之间的回归关系：
F＝0.3247C-0.1506，
n＝45，R2＝0.9994，P<0.001；
式中F的单位是KJ/fish/d，C的单位是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的排粪率Fmax可以表示为：
Fmax＝0.3247Cmax-0.1506，—方程4，
式中Fmax的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
由于不同摄食水平下排粪能在总摄食能中所占比例相对较小，因此，最适摄食水平下细鳞鲑的排粪率Fopt和最大摄食率Cmax之间的回归关系也可估算为：
Fopt＝0.3247Cmax-0.1506，—方程5，
式中Fopt的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
4、排泄子模型：
细鳞鲑的排泄率U和摄食率C之间的回归关系：
U＝0.0576C-0.0032，
n＝45，R2＝0.9911，P<0.001；
式中U的单位是KJ/fish/d，C的单位是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的排泄率Umax可以表示为：
Umax＝0.3247Cmax-0.1506，—方程6，
式中Umax的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
由于不同摄食水平下排泄能在总摄食能中所占比例相对较小，因此，最适摄食水平下细鳞鲑的排泄率Uopt和最大摄食率Cmax之间的回归关系也可估算为：
Uopt＝0.3247Cmax-0.1506，—方程7，
式中Uopt的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
5、体增热子模型：
应用特殊动力作用系数SDA coefficient估算体增热SDA和摄食率C之间的关系：
SDA＝SDA coefficient×C/100
SDA coefficient＝9.03+0.0502×Dp-0.0541W
SDA＝(9.03+0.0502×Dp-0.0541W)×C/100，
式中，SDA的单位是KJ/fish/d，Dp为饲料的蛋白含量％，W为细鳞鲑的体重g，摄食率C的单位是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的特殊动力作用SDAmax可以表示为：
SDAmax＝(9.03+0.0502×Dp-0.0541W)×Cmax/100，—方程8，
式中，SDAmax的单位是KJ/fish/d，Dp为饲料的蛋白含量％，W为细鳞鲑的体重g，Cmax的单位是KJ/fish/d；
6、标准代谢和活动代谢子模型：
细鳞鲑的标准代谢Rs和活动代谢Ra占总摄食率C的比例与摄食水平RL之间的回归关系为：
(Rs+Ra)/C＝-0.0599RL+0.4947，
n＝12，R2＝0.7607，P<0.001，
式中，Rs+Ra的单位是KJ/fish/d，C的单位是KJ/fish/d，RL的单位是％/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的(Rs+Ra)max可以表示为：
(Rs+Ra)max/Cmax＝-0.0599RLmax+0.4947，—方程9，
式中，(Rs+Ra)max的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d，RLmax的单位是％/d；
7、生长：
细鳞鲑摄食不受限制时的生长G由能量收支式计算得到：
G＝C-F-U-SDA-(Rs+Ra)，
式中，G的单位是KJ/fish/d，摄食率C的单位是KJ/fish/d，排粪率F的单位是KJ/fish/d，排泄率U的单位是KJ/fish/d，排泄率U的单位是KJ/fish/d，体增热SDA的单位是KJ/fish/d，标准代谢Rs和活动代谢Ra的单位均是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的生长Gmax可以表示为：
Gmax＝Cmax-Fmax-Umax-SDAmax-(Rs+Ra)max，—方程10，
式中，Gmax的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d，Fmax的单位是KJ/fish/d，Umax的单位是KJ/fish/d，Uopt的单位是KJ/fish/d，SDAmax的单位是KJ/fish/d，(Rs+Ra)max的单位是KJ/fish/d；
二、建立最适摄食率模型：
细鳞鲑的最适摄食率Copt由能量收支方程变形得到：
Copt＝Gopt+Ropt+Fopt+Uopt (方程11)
式中，Copt的单位是KJ/fish/d；Gopt是最适摄食率下的生长，单位是KJ/fish/d；Ropt是最适摄食率下的代谢率，为最适摄食率下的SDA+Rs+Ra之和，单位是KJ/fish/d；Fopt是最适摄食率下的排粪率，单位是KJ/fish/d；Uopt是最适摄食率下的排泄率，单位是KJ/fish/d；
本申请假设细鳞鲑在最适摄食率和最大摄食率下的生长G是相同的，即Gopt＝Gmax，由方程10可以求得；Ropt＝Rmax×0.60，Rmax由方程8和9求得；Fopt由方程5求得；Uopt由方程7求得；经过计算即可求得最适摄食率Copt；
细鳞鲑的第t天的能值Et＝Et-1+Gt，式中Et的单位是KJ/fish，Gt是细鳞鲑第t-1天到第t天的生长，方程10求得的Gmax即是Gt，Gt的单位是KJ/fish；
细鳞鲑第t天的鱼体终末湿重Wt由第t天的能值Et通过方程1计算得到，第t天的水温Tt是现场测量得到的；
三、根据步骤二得到的第t天的鱼体终末湿重Wt和第t天的水温Tt，重复步骤一和二至投喂饲料天数结束为止；
四、投饲表的生成：将上述的所有方程用计算机编程建立细鳞鲑的摄食率模型，输入养殖天数d、水温T、鱼初始体重W0、饲料蛋白水平Dp和饲料能值Ed，经过计算，输出日体重Wt、生长Gt、日最大摄食量Cmax和最适摄食量Copt，形成细鳞鲑养殖的动态投饲表，即可精准预测细鳞鲑养殖生产中不同环境下的日生长率和日摄食量，确定细鳞鲑养殖的动态投喂量。
本申请中细鳞鲑养殖的温度低于22℃且高于6℃，养殖密度低于20kg/m3。
本发明的投喂方法具有精准、高效、绿色、环保等优点，可以有效的指导细鳞鲑养殖过程中饲料的科学投喂，降低饲料成本、减轻次生污染，对维持养殖细鳞鲑鱼体的健康、减少药物的使用具有积极的意义。
附图说明
图1是本发明的细鳞鲑摄食率模型的计算机程序流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方案为一种细鳞鲑养殖动态定量投喂方法是按以下步骤进行的：
一、建立细鳞鲑的生物能量学模型：
1、体能值子模型：
细鳞鲑的鱼体能值Et与水温T和体重W之间的回归关系：
lnEt＝1.0012+1.2070×lnw-0.0002×T2-0.0021×T×lnw，—方程1，
n＝45，R2＝0.9995，P<0.05，
式中Et的单位是KJ/fish，T的单位是℃，W的单位是g；
2、摄食率子模型：
细鳞鲑的最大摄食率Cmax与水温T和体重W之间的回归关系：
lnCmax＝-6.828+1.160×lnW+0.373×T-0.009×T2-0.016×T×lnW，—方程2，
n＝45，R2＝0.9932，P<0.001；
式中Cmax的单位是g/fish/d，T的单位是℃，W的单位是g；
由于细鳞鲑的摄食率C和摄食水平RL之间存在下式的关系：C＝W×RL/100，式中C的单位是g/fish/d，摄食水平RL的单位是％/d，因此，细鳞鲑的最大摄食水平RLmax可以表示为：
RLmax＝100×Exp(-6.828+1.160×lnW+0.373×T-0.009×T2-0.016×T×lnW)/W，—方程3，
式中RLmax的单位是％/d，T的单位是℃，W的单位是g；
3、排粪子模型：
细鳞鲑的排粪率F和摄食率C之间的回归关系：
F＝0.3247C-0.1506，
n＝45，R2＝0.9994，P<0.001；
式中F的单位是KJ/fish/d，C的单位是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的排粪率Fmax可以表示为：
Fmax＝0.3247Cmax-0.1506，—方程4，
式中Fmax的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
由于不同摄食水平下排粪能在总摄食能中所占比例相对较小，因此，最适摄食水平下细鳞鲑的排粪率Fopt和最大摄食率Cmax之间的回归关系也可估算为：
Fopt＝0.3247Cmax-0.1506，—方程5，
式中Fopt的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
4、排泄子模型：
细鳞鲑的排泄率U和摄食率C之间的回归关系：
U＝0.0576C-0.0032，
n＝45，R2＝0.9911，P<0.001；
式中U的单位是KJ/fish/d，C的单位是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的排泄率Umax可以表示为：
Umax＝0.3247Cmax-0.1506，—方程6，
式中Umax的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
由于不同摄食水平下排泄能在总摄食能中所占比例相对较小，因此，最适摄食水平下细鳞鲑的排泄率Uopt和最大摄食率Cmax之间的回归关系也可估算为：
Uopt＝0.3247Cmax-0.1506，—方程7，
式中Uopt的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d；
5、体增热子模型：
应用特殊动力作用系数SDA coefficient估算体增热SDA和摄食率C之间的关系：
SDA＝SDA coefficient×C/100
SDA coefficient＝9.03+0.0502×Dp-0.0541W
SDA＝(9.03+0.0502×Dp-0.0541W)×C/100，
式中，SDA的单位是KJ/fish/d，Dp为饲料的蛋白含量％，W为细鳞鲑的体重g，摄食率C的单位是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的特殊动力作用SDAmax可以表示为：
SDAmax＝(9.03+0.0502×Dp-0.0541W)×Cmax/100，—方程8，
式中，SDAmax的单位是KJ/fish/d，Dp为饲料的蛋白含量％，W为细鳞鲑的体重g，Cmax的单位是KJ/fish/d；
6、标准代谢和活动代谢子模型：
细鳞鲑的标准代谢Rs和活动代谢Ra占总摄食率C的比例与摄食水平RL之间的回归关系为：
(Rs+Ra)/C＝-0.0599RL+0.4947，
n＝12，R2＝0.7607，P<0.001，
式中，Rs+Ra的单位是KJ/fish/d，C的单位是KJ/fish/d，RL的单位是％/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的(Rs+Ra)max可以表示为：
(Rs+Ra)max/Cmax＝-0.0599RLmax+0.4947，—方程9，
式中，(Rs+Ra)max的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d，RLmax的单位是％/d；
7、生长：
细鳞鲑摄食不受限制时的生长G由能量收支式计算得到：
G＝C-F-U-SDA-(Rs+Ra)，
式中，G的单位是KJ/fish/d，摄食率C的单位是KJ/fish/d，排粪率F的单位是KJ/fish/d，排泄率U的单位是KJ/fish/d，排泄率U的单位是KJ/fish/d，体增热SDA的单位是KJ/fish/d，标准代谢Rs和活动代谢Ra的单位均是KJ/fish/d；
所以，细鳞鲑在最大摄食率下的生长Gmax可以表示为：
Gmax＝Cmax-Fmax-Umax-SDAmax-(Rs+Ra)max，—方程10，
式中，Gmax的单位是KJ/fish/d，Cmax的单位是KJ/fish/d，Fmax的单位是KJ/fish/d，Umax的单位是KJ/fish/d，Uopt的单位是KJ/fish/d，SDAmax的单位是KJ/fish/d，(Rs+Ra)max的单位是KJ/fish/d；
二、建立最适摄食率模型：
细鳞鲑的最适摄食率Copt由能量收支方程变形得到：
Copt＝Gopt+Ropt+Fopt+Uopt (方程11)
式中，Copt的单位是KJ/fish/d；Gopt是最适摄食率下的生长，单位是KJ/fish/d；Ropt是最适摄食率下的代谢率，为最适摄食率下的SDA+Rs+Ra之和，单位是KJ/fish/d；Fopt是最适摄食率下的排粪率，单位是KJ/fish/d；Uopt是最适摄食率下的排泄率，单位是KJ/fish/d；
本申请假设细鳞鲑在最适摄食率和最大摄食率下的生长G是相同的，即Gopt＝Gmax，由方程10可以求得；Ropt＝Rmax×0.60，Rmax由方程8和9求得；Fopt由方程5求得；Uopt由方程7求得；经过计算即可求得最适摄食率Copt；
细鳞鲑的第t天的能值Et＝Et-1+Gt，式中Et的单位是KJ/fish，Gt是细鳞鲑第t-1天到第t天的生长，方程10求得的Gmax即是Gt，Gt的单位是KJ/fish；
细鳞鲑第t天的鱼体终末湿重Wt由第t天的能值Et通过方程1计算得到，第t天的水温Tt是现场测量得到的；
三、根据步骤二得到的第t天的鱼体终末湿重Wt和第t天的水温Tt，重复步骤一和二至投喂饲料天数结束为止；
四、投饲表的生成：将上述的所有方程用计算机编程建立细鳞鲑的摄食率模型，输入养殖天数d、水温T、鱼初始体重W0、饲料蛋白水平Dp和饲料能值Ed，经过计算，输出日体重Wt、生长Gt、日最大摄食量Cmax和最适摄食量Copt，形成细鳞鲑养殖的动态投饲表，即可精准预测细鳞鲑养殖生产中不同环境下的日生长率和日摄食量，确定细鳞鲑养殖的动态投喂量。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：细鳞鲑养殖的温度低于22℃且高于6℃。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：细鳞鲑养殖密度低于20kg/m3。其它与具体实施方式一和二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二不同的是：细鳞鲑养殖的温度为15℃。其它与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三不同的是：细鳞鲑养殖密度为15kg/m3。其它与具体实施方式三相同。
验证试验：
模型的验证试验在北京怀柔区一渡河渔场进行，试验在9个圆形流水培育池中进行中进行(规格：直径为2m，水深25cm左右)。
试验分三个处理组，分别按照最适摄食率模型投喂表(表2)中的最大摄食率Cmax、最适摄食率Copt(Ropt/Rmax＝0.60)和最适摄食率下调80％即0.8Copt的投喂量进行投喂，每个处理组设3个重复。试验开始前，每个培育池中分别转入100尾左右健康的幼鱼，每尾体重约50g。试验期间，每天测定水温两次，并据此对投喂表进行调整，记录投喂量。第二天的投喂量以前一天的平均水温得到的投喂量为基础。每天按投喂表投喂2次(8：00，16：00)，两次投喂量之比为1:1。流速控制在0.4～0.5L/S，自然光周期。试验期间每周监测水质：DO>6mg/L，ammonia-N<0.2mg/L，PH 8.1，亚硝酸盐<0.005mg/L。试验饲料选择北京汉业科技有限公司生产的鲑鳟鱼商品饲料，其中干物质重量含量为93.1％，干物质中的粗蛋白含量为49.9，干物质中的粗脂肪含量为11.6％，饲料的能值为kJ/g。试验周期为29天。
结果：
现场试验中，根据最适摄食率模型：预测了50g左右的细鳞鲑的体重Wt(g)、日最大摄食率Cmax(g/fish/d)和最适摄食率Copt(g/fish/d),得到的投喂表如表1所示，
表1细鳞鲑现场实验中的投喂表
从表2中可以看出，现场试验中最大摄食组和最适摄食组的增重率相差不大，都明显高于最适摄食组下调20％的增重率，但最适摄食组的饲料转化效率是三组中最高的。
表2细鳞鲑验证试验的结果(平均值±标准误)
注：同行不同字母上标表示差异显著(P<0.05)
饲料转化率FERw(％/d)＝100×(Wt-W0)/FI
上述公式中的Wt(g)和W0(g)分别表示试验结束和试验开始时鱼体湿重，t为实验天数，FI(g)为摄食量。