点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”

来源:光明网-科普中国2023-07-21 13:31

  在鱼类的生存和生长过程中,光照作为一类重要且不可或缺的生态因子,对其生理和行为过程都起着极为重要的作用[1]。光环境是由光谱、光周期和光照强度这三要素组成的,这些要素对鱼类的生长、代谢和免疫等方面都有着重要的调节作用。

LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”

  随着工业化养殖模式的发展,对光环境需求越来越精细化,针对不同的生物物种和生长阶段,科学设置合理的光环境对于促进其生长具有至关重要的作用。在水产养殖领域,由于不同水生物物种对光的敏感度和光偏好各有不同,所以需要根据其光环境需求,进行适宜的光照设置。例如,有些水产动物更适合红光或蓝光的光谱,且栖息环境的光环境不同,会影响到其视觉系统光敏度和偏好,不同生长阶段对光的需求也会不同[2]。

  目前在水产养殖中使用较多的养殖方式包括池塘养殖、网箱养殖和工厂化养殖。池塘养殖和网箱养殖多使用自然光源,光源控制难度较大,而在工厂化养殖中,仍多使用传统的日光灯或荧光灯,这些传统光源的耗电量大,容易出现灯泡寿命短暂的问题,并且弃置后所释放的汞等有害物质会对环境造成极大污染,亟须解决。

  因此,在工厂化水产养殖中,选择合适的人工光源,并根据不同的水产生物物种和生长阶段进行精准的光谱光强和光周期的设置,将是未来水产养殖研究的重点,以提高生产效率和水产养殖的经济效益,同时减少环境污染,实现绿色可持续发展。

  传统荧光灯 VS LED光源,水产养殖哪家强?

  传统荧光灯长期以来是水产养殖行业中主要使用的人工光源之一,其购买和安装成本低,但面临着许多劣势,如在潮湿环境下易出现寿命短暂的问题,不能进行调光,可能导致鱼类产生应激反应。此外,荧光灯的丢弃也会对水源造成严重污染。

  随着光电技术的快速发展,发光二极管(LED)已成为第四代新兴光源类型,其在水产养殖中的应用也越来越广泛。水产养殖作为我国农业经济的重要产业,工厂化养殖过程中采用LED灯进行人工补光已经成为一种重要的物理手段。相比于传统光源,采用LED光源进行人工补光可以更好地满足不同种类水产生物生长的需求,通过对光颜色、亮度和持续时间的不同调控,可以促进水生生物的正常生长与发育,增加生物体质量和产量,降低生产成本,提高经济效益[3]。

LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”

  LED光源还具有对光环境精准控制、使用寿命长和能源效率高等优点,可作为一种环保、可持续的新型照明方式[4]。目前在国内,养殖车间的光源灯具多是粗放式的,随着科学技术的发展与普及,LED灯具作为水产养殖过程中能够显著提高产量与效益,促进鱼类生产向高质量、环保化发展。

LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”

  LED在水产养殖业的现状

  水产养殖业是我国农业经济高速发展的重要支柱之一,当前已成为现代化养殖业创新和发展的前沿。在水产养殖的规范化和科学化管理中,采用LED灯具进行人工补光是一种极为重要的物理手段[5]也是实现养殖生产精准化管理的一项重要举措。随着我国政府对农业经济发展的倾斜,科学地使用LED灯具已成为实现绿色可持续发展的途径之一。

LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”

  针对企业生产车间和自然环境特征的差异,人工照明已成为水产养殖中不可或缺的环节。光线和黑暗环境都对鱼类的繁殖和生长发育产生不良影响,在实现生产目标的同时,光环境也必须与一系列因素,如温度、水质和饲料等相匹配。

  随着半导体技术的发展和人类对环保、高效鱼类生产的不断追求,利用LED灯光作为提高水产养殖生产效益的物理手段逐渐受到关注,并得以广泛应用。

  当下,LED在水产养殖业中已有成功案例。大连海洋大学等高校、科研院所牵头联合成立的渔业与海洋专用LED灯具研发应用工程技术中心,与福建漳州地区南美白对虾养殖企业合作,通过为其定制化设计安装智能养殖光照系统,成功实现对虾产量提高15-20%,收益显著增加。

LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”

  LED光照技术对水产养殖业的发展、生产效益、成本、品质和安全性,以及绿色发展等方面都有积极地影响。随着技术的不断进步,LED光照技术在水产养殖业中的应用前景将会更加广阔。

  参考文献

  [1]Rashidian G, Rainis S, Prokić M D, et al. Effects of different levels of carotenoids and light sources on swordtail fish (Xiphophorus helleri) growth, survival rate and reproductive parameters [J]. Natural Product Research, 2021, 35(21): 3675-86.

  [2]Choi C Y, Shin H S, Choi Y J, et al. Effect of LED light spectra on starvation-induced oxidative stress in the cinnamon clownfish Amphiprion melanopus [J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, 2012, 163(3-4): 357-63.

  [3]Villamizar N, Blanco-Vives B, Migaud H, et al. Effects of light during early larval development of some aquacultured teleosts: A review [J]. Aquaculture, 2011, 315(1-2): 86-94.

  [4]Ryu H S, Song J A, Park H-S, et al. Physiological and oxidative stress response of goldfish Carassius auratus induced by a light dimming system [J]. Fish physiology and biochemistry, 2020, 46: 585-95.

  [5]马淑梅,孙研研,李冬立,等.不同光谱组合LED灯对白羽肉鸡生长、免疫力、屠宰性 能和福利的影响[J].畜牧兽医学报,2016,47(10):2037-2044.

  作  者:张志博(大连海洋大学水产设施养殖与装备工程研究中心研究生)

  科学性审核:刘  鹰(浙江大学生物系统工程与食品科学学院博士生导师)、马  贺(大连海洋大学水产设施养殖与装备工程研究中心讲师、研究生导师)

  策  划:刘雅丹、武玥彤

  编  辑:武玥彤

LED光照新技术,点亮水产养殖“新视界”

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 唐山大地震50周年:纪念墙下致哀思

  • 中国南方最大综合性自然博物馆开馆

独家策划

推荐阅读
种业振兴,核心在创新。加强种业知识产权保护,是对育种创新的最大激励,也是加快推进种业振兴的有力保障。
2026-07-29 03:05
十四五”时期,生态环境部分区域、分批次完成全国452处国家级自然保护区生态环境保护成效评估,以及首轮全国生态保护红线保护成效五年评估。
2026-07-29 03:05
近日,印度最大核电站库丹库拉姆核电站被曝泄露大量敏感文件。勒索软件组织World Leaks将包括部分设施蓝图、供应商信息、设备评估报告等约1.9万份、总计14.3吉字节的敏感文件挂上其站点,
2026-07-29 03:05
习近平总书记在山东省德州市考察时强调,要“以扎实举措做好各项工作,着力提升农业综合生产能力和质量效益,确保粮食等重要农产品稳定供给,因地制宜推进宜居宜业和美乡村建设,引导广大农民群众用勤劳和智慧创造更加美好生活”。
2026-07-29 03:05
在国新办28日举行新闻发布会上,商务部副部长鄢东表示,看待产能问题,要秉持全面、客观、公正的态度,更不能以此为名,行保护主义之实。
2026-07-29 03:05
28日,中央广播电视总台首届智能机器人应用技能大展在京启动。活动现场,中国机械工业联合会携手总台央视新闻发布了《中国工业机器人市场活力数据》。
2026-07-29 03:05
国家统计局27日发布数据显示,今年上半年,全国规模以上工业企业营业收入同比增长6.5%,较一季度加快1.5个百分点。营业收入加快增长,
2026-07-28 04:15
推动科技创新与产业创新深度融合,是培育新质生产力、构建现代化产业体系,实现高水平科技自立自强的关键路径。习近平总书记深刻指出“人才资源是第一资源,
2026-07-28 04:25
作为走进企业的“科技副总”,浙江大学周鸣川研究员与某民营医疗机构共建联合实验室,推动眼科手术机器人进入国家创新审批通道;浙江农林大学王翀教授与杭州某饲料企业深度合作,
2026-07-28 04:25
未来,如何让当地群众在世界遗产保护工作中获益?为此,记者专访了东亚—澳大利西亚候鸟迁徙研究中心主任、黄(渤)海候鸟栖息地申遗首席专家雷光春。
2026-07-28 04:20
缺硼会让庄稼“烂根绝收”,全球超百种作物依赖硼肥才能保证产量。
2026-07-28 04:20
刘文郡:中国启动“人工智能+”行动,通过协同推进传统产业改造升级、新兴产业培育壮大与未来产业前瞻布局,让人工智能深度赋能千行百业。中国相继提出《全球人工智能治理倡议》《“人工智能+”国际合作倡议》,发布《人工智能能力建设普惠计划》《人工智能合作发展行动计划》,倡议成立世界人工智能合作组织。
2026-07-27 09:31
7月26日18时,水利部和中国气象局联合发布红色山洪灾害气象预警,江西南部、广东中北部局地发生山洪灾害可能性很大(红色预警)。涂勇介绍,主汛期山区降雨突发性强、峡谷汇水迅猛,进山务必提前关注山洪、暴雨预警,收到预警应立即取消行程。
2026-07-27 09:29
7月26日凌晨,今年第12号台风“红霞”在广东惠州市惠东县平海镇沿海登陆。”  针对台风远距离水汽输送导致的暴雨预报难题,气象部门采用集合预报方法,通过多个模式、多个初始场的集成分析,量化预报的不确定性。
2026-07-27 09:28
眼下正是小龙虾上市的季节,走进安徽省滁州市全椒县十字镇陈浅村潘氏龙虾万亩养殖基地,养殖户们正下田捕捞小龙虾。当前,全椒县稻虾综合种养面积36.5万亩,小龙虾年产量5.5万吨,稻虾全产业链综合产值34亿元、从业人数4万多人,小龙虾成了乡村振兴的主导产业之一。
2026-07-27 09:28
光明日报武汉7月26日电 记者王建宏、张锐从华中农业大学获悉,该校熊立仲教授团队近日鉴定出一个名为“ROAD1”的稻属特异抗旱孤儿基因,并发现携带这个功能等位基因的水稻在田间干旱条件下产量较对照显著提高。
2026-07-27 09:27
光明日报北京7月26日电 记者张胜从自然资源部获悉,每年的7月26日是联合国教科文组织确立的“世界红树林日”。自然资源部数据显示,自《红树林保护修复专项行动计划(2020—2025年)》印发实施以来,我国完成新营造红树林约1.16万公顷(17.4万亩),是全球少数红树林面积持续增加的国家之一。
2026-07-27 09:27
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
加载更多