海洋技术论文模板(10篇)

时间:2023-03-20 16:28:04

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇海洋技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

海洋技术论文

篇1

(1)缢蛏苗种:3月29日,池塘水温9℃以上,天气晴好,池塘水深1.2米,苗种规格4780粒/千克,按蛏床面积计算,每平方米放苗440粒,共放蛏苗70箱(每箱25千克)。播种时工人行走在蛏床边,将苗均匀撒播在埕面上。

(2)对虾:4月22日,池塘水温15.5℃,每亩放中国对虾“黄海1号”虾苗5000尾,共放虾苗80万尾。虾苗大小均匀、体质健壮、体长1.0厘米以上,放苗时,将装有虾苗的塑料袋浮放在养殖池水面,使袋内外水温达到平衡,然后放苗入池。

(3)海蜇:采用多茬轮捕养殖法。5月7日,池塘水温稳定在18℃以上时放第一茬苗,共放养10000个;5月27日,放第二茬海蜇苗5000个;6月10日,放第三茬海蜇苗10000个;7月20日,放第四茬海蜇苗10000个。累计每亩放苗量219个。

(4)牙鲆:6月2日,放养规格3厘米牙鲆苗4万尾,每亩放苗250尾。

2.养殖管理

(1)水质管理:以控制水色、透明度等为重点,保持水质稳定。定期检测水温、溶解氧、盐度、pH值、硝酸态氮、亚硝酸态氮、氨态氮、透明度等指标。透明度以50~60厘米为宜,溶解氧5毫克/升以上,pH值7.8~8.6。前期以加水为主,每汛加水20~30厘米,水位控制在1.2~1.4米,中后期逐渐将池水加到2米左右,每汛换水量20%~40%。加水、换水不仅可以改善水质,还可以带进饵料生物。养殖过程中根据水色和透明度确定是否肥水,以透明度60厘米为基准,小于60厘米不施肥,大于60厘米施肥。前期,水温较低,池水透明度超过了80厘米,使用硅藻王和藻速王进行肥水,共泼洒硅藻王4次、藻速王20次。每汛换完水后使用溴氯海因消毒池水,2~3天后,使用微生态制剂改善底质和水质。各种微生态制剂交替使用,“枯草芽孢杆菌”每月使用一次,底改剂类每月使用2次。8月份以后,当水中溶解氧低于5毫克/升,使用增氧片作应急处理。

(2)饵料管理:蛏苗投入10天以后,因池水透明度变大,补充投喂豆浆,将黄豆粉碎成浆,每天投喂50千克(干豆),共投喂黄豆1000千克。虾苗入池10天后,开始投喂用绞肉机绞碎的沙里钻(玉筋鱼)、鳀鱼,日投饵2次,投饵量根据对虾胃肠道饱满度、生长情况和饵料盘剩饵情况等确定,前期投喂量较少,每天每亩投喂0.3千克左右,随着海蜇苗和牙鲆苗的放养,绞碎的鱼糜投喂量逐渐增加,最多时每天每亩投喂4.5千克,共投喂杂鱼68000千克。鱼糜中大颗粒鱼肉可被牙鲆、对虾利用,小颗粒鱼肉可被海蜇利用,微细鱼肉可被缢蛏利用。日常管理中,严防饵料过剩。

二、结果

1.收获

6月25日收获海蜇34000千克,7月5日收获海蜇9000千克,7月14日收获海蜇7000千克,7月24日收获海蜇29500千克,8月2日收获海蜇29500千克,8月20日收获海蜇17000千克,9月15日收获海蜇10960千克,共收获海蜇136960千克,亩产856千克。9月23日收获缢蛏49600千克,亩产310千克。共收获对虾2800千克,亩产17.5千克。收获牙鲆大规格鱼种9280尾。

2.效益分析

海蜇平均售价10元/千克、产值1369600元,缢蛏产值813440元,对虾售价70元/千克、产值196000元,牙鲆大规格鱼种越冬未出售。总产值2379040元,亩产值14869元。总成本为912140元,分别是地租480000元、苗种费84100元、饵料费176800元、药品费61240元、人工费60000元、水电费45000元、防护网等其他费用5000元。扣除成本后,利润1466900元,亩利润9168元。

三、讨论

1.多茬轮捕养殖法有利于提高海蜇养殖产量

本试验采取了不对称多茬轮捕养殖法,海蜇苗种放养只有4次,而拉网收获高达7次,这种养殖法的关键是通过控制放苗批次,形成大、中、小多种规格同塘养殖,与同步放养同步收获相比,海蜇存塘量明显增加,有效地提高了池塘生产力。

篇2

1.1制图人员缺乏对海洋地质图的了解

因为大部分的计算机制图人员都担任过绘图员的工作,很多人在进行海洋地质制图过程中依然沿袭着那种描图时的工作方式,而且他们对海洋地质制图方面的了解也不够。海洋地质图的制作复杂,特别是一些相关联的图,比如说地质剖面图和地质切面图,有着平剖对应关系的图件,在制作过程中,如果一种图件进行了修改,那么另外的一个图件也必须进行相应的修改,不然两种图件之间就会出现不吻合的情况。

1.2计算机海洋制图降低成为海洋地质描图

因为真正的计算机海洋制图有着相对较高的难度,专用的海洋地质制图软件计算还不够成熟,更多的计算机海洋制图实际上海处在一个计算机描图的阶段,大部分的海洋地质图的绘制都离不开手绘,在计算机海洋制图的过程中还经常使用数字化仪进行手绘图的扫描,然后存进计算机中,再利用各种技术进行海洋地质图件的美化和中文的重新输入。这样的海洋地质制图方式实际上就变成了印刷稿。并没有从根本上解决掉海洋地质制图中质量不足、效率不高的弊病,反而增加了海洋地质制图工作的工作量。

1.3专业的海洋地质制图软件不完善

这些年,计算机科学技术不断发展,在制图方面也出现了很多的软件,但是海洋地质制图方面的软件却还不完善,专业的海洋纸质制图软件的不完善,不但包括了海洋地质制图软件本身的不完善,还包括了海洋地质制度软件的售后培训,海洋海洋地质制图软件在使用过程中的反馈信息以及软件的升级不完善。

海洋地质制图软件本身的不完善是因为在软件的开发过程中,缺少了专业的、长期从事海洋地质工作的工程技术人员的参与,在软件开发的过程中,往往是凭借几个懂得计算机软件开发的人员,加上一些刚才学校毕业不久或者是从事过短期的海洋地质工作的工作人员来进行软件的开发,这样开发出来的软件往往很难适应海洋地质制图工作的各种需要。其结果就是开发出来的制图软件不能符合海洋地质制图工作人员的需求和习惯,海洋地质制图人员在使用过程中就觉得不好用。另外海洋地质制图人员急需解决的海洋地质制图功能没有得到开发,或者是开发起来难度较大。在目前,不光是海洋地质制图方面的软件有着这样的问题,其他专业的地质制图软件同样存在着这样的问题。

而在海洋地质制图软件的售后方面方面也存在着严重的问题。因为人力和物力的限制,软件的升级速度缓慢,在制图软件中出现的漏洞,也迟迟得不到及时的修改和更正,从海洋制图方面反馈出来来的对于制图软件功能方面的要求也得不到及时的开发,或者说是没有能力开发。售后服务的技术培训方面也因为种种原因,不能得到有效的开展,这就导致了专业的海洋地质制图软件在海洋地质制图人员中仍然不能普遍使用。

2.常用的海洋地质制图软件特点

2.1AutoCAD

在海洋地质制图中,大多数都采用了AutoCAD系列软件,AutoCAD系列软件是美国Autodesk公司开发出来的。在AutoCAD系列软件中提供了很多的基本图元,如直线、圆弧、多段线等,可以通过键盘和屏幕上的菜单以及各种快捷方式进行点和命令的输入,输入方便。AutoCAD系列软件还拥有很强的标记功能,能够对图纸进行缩放、擦出、复制、插入、移动镜像等多种变换,绘制好的图形也能够通过输出设备,直接输出成图。

2.2MapGIS

MapGIS系统拥有主版权的工具型地理信息,基础是传统的编图原理和方法,以计算机的图形输入和输出设备,还有编图软件作为工具进行制图的新技术。开发自中国地质大学武汉中地信息工程有限公司。在目前来说,能够适应很多海洋地质制图的要求。该系统采用的是栅格数据和矢量数据混合结构,在数据共享上解决了信息来源多种多样和数据类型各不相同的矛盾。在数据的管理和组织上,采用图形数据库管理子系统,进行数据的管理和存储,以及数据的标记、输入、入库、误差校正等操作。利用属性数据库管理子系统中的属性数据描述图元特征进行属性数据文件的储存和文件结构的建立、编辑以及修改等操作。再通过土元内部的标号把图形数据和属性数据连接起来。按照类型把MapG1S中的所有数据进行分层,再按照比例尺进行分幅。通过数据的分层和分幅,让显示速度和系统处理能够满足制图的校企,同时进行数据的维护、操纵以及更新都比较容易。

3.专业制图软件的二次开发

对于专业的海洋地质制图,AutoCAD等一些通用性的制图软件虽然拥有很强的实用性,但是仍然存在这一些不足,不能提供海洋地质制图中某些领域的绘制工具。但这些通用的绘图软件提供了程序应用接口,能够让设计人员使用各种计算机语言编辑出特殊性的应用程序。因此海洋地质制图工作者要使用VB、SP等一些计算机编程语言,对这些通用的制图软件进行二次开发,自己开发出实用性更加强的海洋制图程序。比如在成都理工大学联合托普信息技术职业学院进行了地质剖面自动绘制系统的二次开发,其中包括了建立数据库,数据的录入,导入数据文件的系统,具体编测各种绘图模块还有加载运行菜单文件等等。比如在岩性花纹土里库中导入了常用的岩性图例,同时还能够根据自己的需要,进行这些岩性图例的删增。而系统的转化、计算和输出功能又能够让制图过程变得更加的智能化。

4.对专业海洋地质制图软件开发的几点建议

4.1立足于海洋地质制图的实际

如果要制定一个衡量专业的海洋地质制图软件的好坏的标准,那么就可以看它是否能够方便海洋的纸质图工作人员的使用。就以海洋地质制图中剖面图的绘制为例,但多数的专业制图元件都是通过测点的3个坐标的数据来进行图件的绘制。从表面上来讲,这样的绘图方法能够让图件的绘制变得更加精准,但在进行实际的操作中会出现很多不方便的地方,比如如果出现断层点,如果依然使用这种绘图方法,就显得很不方便,在实际的绘图工作中,也不可能真正的把断层点的坐标计算出来以后,在使用计算机进行制图。另外在进行实际的海洋地质观察点伤也没有测点控制,在实际的测量中,往往是工作人员利用各种工作测算出各种数据。因此在进行专业海洋质地制图软件的开发时,可以开发出具有手绘功能的软件,这样才能够符合海洋地质制图的实际和工作习惯。可以使用手写版来绘制参数不全的断层等等。当然,在专业软件功能中还要提供比例尺和量角器等,方便制图时进行使用。

4.2完善图层管理功能

篇3

选择的区域位于昌黎县大滩乡陈启民海参养殖场,面积53.33hm2。海参出池以后将池水排干,清除池内原有附着基及过多的淤泥,让池底得到充分的风吹及暴晒。单个池塘面积为2~3hm2,底质为砂砾底或硬泥底质,池塘水深2.5m左右。

1.2池塘的改造

敷设附着基前先在池内开挖一条长0.3~0.4m深的环沟,环沟面积占池塘面积的20%~25%;坡度不宜太大,以免有泥沙淤积。南北各设进、排水闸门一个,以自然纳水为宜,夏、冬季水位要纳至高位,以利于海参夏眠与越冬;水源应避免淡水注入,无工农业污染,特别注意不得有油污侵入。

1.3敷设附着基

PC管附着基:选择直径2.5cm,长、宽各80cm的U型PC管做骨架。把U型PC管倒插入泥土中20cm,从池塘的一头均匀排列在整个池塘中,每个礁体之间的行距、列距设置为4m,最后用巨型棕色网覆盖整个池子,再在参礁与参礁之间压上装半袋沙子的聚乙烯网袋压实以便形成多孔的结构。整个附着基的铺设面积占整个池底的45%以上,比普通石块附着基铺设面积提高15%。该附着基使用期限不超过两年,比石块礁清塘容易得多,可极大地降低病害的发生。

2放苗前的准备

2.1池塘修整及消毒

在春季气温开始回升以后修整池边,加固池堤,疏通进排水渠道,并对海参池边进行加固、护坡。一切准备就绪后开始进水40cm左右,按照225kg/hm2的量使用漂白粉兑水化浆,滤过渣子后,全池泼洒,在进水口处安装上闸板,用80目筛绢做成过滤网,以防止小鱼、虾、蟹及其卵进入池内。两天后将水全部排出,使用经过滤消毒的海水全池换水3~5d,每天两个潮水,检测水质合格后,方可进水70~80cm。

2.2基础饵料的培养

3月下旬开始进水施有机肥培养基础饵料。即把发酵好的鸡粪均匀撒播在池底,施肥数量为1500kg/hm2,经过大约10d浸泡,鸡粪中的营养成分完全溶解在池水中,为藻类繁殖提供了充足的养份,水位保持在0.8~1m以内,随着水温的逐步上升,饵料生物大量繁殖,水色呈现黄绿、黄褐色,利于海参早期摄食。

3大规格海参苗种放养

3.1海参苗种质量

苗种采购来自海参良种繁育场,规格在70~80头/kg,体表干净、无粘液,体态伸展活动自如,不抱团,肉刺完整、尖挺,摄食量大、排便迅速呈条状,确保健康参苗进入养成池。

3.2放养时间及密度

4月初水温10℃左右时选择无风、晴朗天气,池塘水温与苗种繁育池的温度控制在2℃以内,放养时要有潜水员操作,让参苗自行爬入附着基中栖息、避敌,放养密度控制在3~3.5头/m2。

3.3饵料投喂

放养初期通过施肥繁殖底栖饵料生物,主要是底栖硅藻;摄食生长旺盛季节适量投饵,主要投喂海参专用配合饲料及鼠尾藻、海带、裙带菜等藻类碎屑。投喂量要根据池塘的肥瘦及海参的生长情况合理配置。一般投喂新鲜大叶藻占海参体重的10%~15%;配合饵料投喂量占海参体重的3%~5%。

4引进篮子鱼进行大型藻类生态清除

海参的敌害生物是青泥苔,为保证篮子鱼的成活率,放养前首先对选择的池塘进行野杂鱼清除,并按照1500尾/hm2、750尾/hm2、375尾/hm2标准进行篮子鱼的不同密度青泥苔清除对比试验,经过对比显示,投放篮子鱼的池塘青泥苔得到了有效控制,海参产量增加15%以上,而未投放篮子鱼的海参池塘,青泥苔蔓延,池塘呈现缺氧、死苗现象。

5水质管理

水质管理前期主要掌握只进不排。具体方法每2~3d进水10cm,池子达到最高水位后,追施少量无机肥,可施入尿素15~45kg/hm2,一周后开始少量排水,补充新水。进入7月以后,池水温度明显升高,刺参也逐渐进入休眠期,这时,停止喂食。同时,加大换水量,并保持最高水位,一般换水量不低于30%。池塘水色浅黄绿色或浅棕色,透明度控制在65~75cm,pH值7.8~8.5,水温?10~18℃,盐度保持在25‰以上。雨后防止雨水倾灌,盐度剧降,大雨过后要及时排去表层淡水,并加大换水量。

6病害防治

目前海参常见病有摇头、肿嘴、化皮、排脏、溃烂等腐皮综合症及弧菌病等,要坚持防重于治的原则。预防方法是放苗前用海参专用消毒药对参苗进行药浴30min;定期对池塘进行消毒,每半月用375~450kg/hm2生石灰消毒一次;定期泼洒底质改良剂和微生态制剂以调控水质,达到最佳的养殖水环境。

7收获

该模式实验面积53.33hm2,放苗数量160万头,共出售8~10头/kg以内规格商品参97.51t,成活率达82.5%。出池参平均产量1828.2kg/hm2。当年海参成品市场价格偏低,平均出塘价为100元/kg,产值182820元/hm2,总产值975.04万元,单位成本132375元/hm2,总成本706万元,单位效益50445元/hm2,总效益269.04万元,产量比原计划提高了的21.88%,效益比原计划提高了的68.15%。预计在池塘内未进行捕获的12~30头/kg大规格幼参361.35kg/hm2,总产量19.27t,将继续在池塘内养殖,经过一个越冬期,待来年春季根据市场情况适时进行销售。

篇4

杨树是世界中纬度平原地区栽培面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一。发展杨树生产,不但能为这些地区提供大量的工业用材和生活用材,而且在防风固沙、水土保持、调节气候、改善农业生产条件等方面都能发挥重要作用。但随着杨树面积的不断扩大,其害虫的危害也日趋严重。现将杨树的主要虫害及防治方法介绍如下。

一、天牛

天牛幼虫蛀食主干、枝条和根茎,轻则造成木材质量下降,重则树干风折,甚至全株枯死,丧失利用价值。

1.1捕杀成虫

目前,在长江中下游地区为害杨树的天牛主要有2种:一是云斑天牛,其成虫体黑有光泽,每一鞘翅上有白色细花斑近20个,1年发生1代。成虫5月下旬出现,5月底至6月初为产卵盛期;二是桑天牛,6~7月成虫大量发生,有趋光性,夜间成虫出洞产卵。掌握其产卵期,就可以用木棍敲打树木,震落成虫并捕杀。

1.2捶击产卵处

云斑天牛的卵一般多产在离地面2m以内的树皮上,产卵伤痕圆形、椭圆形或月芽形,产卵处常有泡沫状或呈湿状。桑天牛产卵刻槽高度一般在距地面1~6m处,产卵处上部树皮多被咬成乱麻状,枝条细的则四周咬成环状伤痕。掌握产卵及危害特征后,可在巡捕天牛成虫时,用一小木锤或铁锤,在产卵伤痕处轻击数下,即可击破卵粒或击杀刚孵出不久的幼虫;或用刀把树皮连卵一齐刮下,刀口深达木质部,刮除后,外涂保护剂;也可用铁丝钩杀幼虫。

1.3堵塞虫孔

天牛幼虫蛀入木质部后,稍加留意即可发现皮部的虫孔,下部排粪孔有木屑及粪便排出,上部通气孔多带灰色伤流,只要全部堵塞虫孔,幼虫就会窒息而死。堵塞虫孔方法有:一是就地取树枝,按虫孔的大小削桩,用小木桩将所有大小蛀孔塞满塞紧;二是用粘性强的泥土堵孔,分层用木锤顶入塞满塞紧;三是用布条或棉球沾上挥发性强的农药塞入蛀孔,后用粘泥封闭蛀孔,效果最好。

1.4树干灌药

在发现树枝有新鲜虫粪排出的地方,在最后1个排粪孔处,用50%辛硫磷乳油200倍液、90%敌百虫1000倍液或25%溴氯菊酯3000倍液灌注虫孔内,处理3d后,继续检查1次,如仍有虫粪排出,再加处理。灌注药液的工具可用兽用注射器,或用背负式喷雾器,将喷头取下,喷杆头上可装上特别的尖喷头,打足压力,将尖头对准最下一个新鲜排粪孔将药注入,并在孔中插入一小枝干,以防洞中幼虫上爬。

1.5熏杀幼虫

毒签成分:磷化锌3%、草酸9%、阿拉伯胶粉56%、水32%。将胶水混合成2份(加热溶化),冷至80℃时,在一份内加入磷化锌,另一份加入草酸,用竹签在磷化锌中蘸药冷却阴干后,再蘸草酸胶液,遇水即产生毒气。

1.6树干涂毒

选择粘性强的泥土加水拌成泥浆,再加入敌敌畏或辛硫磷药50倍液。搅拌均匀后涂刷2m以下树干至基部,可有效阻止天牛咬伤树皮产卵,并能抑制已产卵的幼虫孵化。涂刷时间:5月中旬1次,7月中旬1次。

二、杨小舟蛾

杨小舟蛾在长江中下游地区1年发生5~6代,以蛹在干基周围的枯枝落叶和地表土层内越冬,以幼虫啃食杨树叶片,可造成大面积杨树树叶被食殆尽,严重影响杨树的正常生长,甚至造成树木死亡。

1人工灭蛹

4月中旬越冬代成虫开始羽化、产卵,4月下旬第1代幼虫开始孵化,5月上中旬为盛期;5月下旬第1代成虫开始羽化,6月上中旬为盛期;第2代成虫出现7月上中旬;第3代成虫出现于7月下旬至8月上旬;第4代成虫于8月下旬至9月上旬发生、产卵,孵化为第5代幼虫,发育早的第5代蛹能羽化发生第6代。在蛹没有羽化前,将树干基部周围地面的杂草和2cm表土层清除,可杀灭虫蛹,减少虫蛹基数。

2树干注药

幼虫孵化前至幼虫初期,在树干基部打孔注药,打孔的个数依据树干的粗细而定,胸径20cm以下的打2~3个孔,20~30cm的打3~4个孔,每孔内注药液6~8mL,药剂选用内吸性杀虫剂,如久效磷等。

3喷雾

在幼树危害初期,用高压喷雾器械进行叶面喷雾,防治药剂可选用菊酯类农药。

此外,可推广应用抗虫转基因杨树。

三、草履蚧

草履蚧成虫、若虫在嫩枝、幼芽等处吸食汁液,影响树木生长,甚至造成枯死。

1诱杀雌虫

草履蚧1年发生1代,以卵在树干基部附近的土壤中越冬,翌年1月下旬开始孵化。若虫孵化后,暂时停居在卵囊中,随着温度上升,在温暖的晴天开始出土上树,以3月上中旬上树较多。若虫上树时间多集中于10~14时,沿树干爬上嫩枝、幼芽吸食汁液,以4月为害最为严重。雌虫为害至5月下旬开始下树,钻入树干周围5~7cm深的土内或石块下,分泌白色絮状卵囊,将卵产于其中越夏、越冬。在5月雌成虫下树入土产卵前,在树干基部周围挖环形坑,坑内压实,并放些土块,再在上面覆盖些树叶,诱杀产卵雌虫。

2人工捕杀

用扫帚刷杀雌虫;或在8~10月挖除土中白色卵囊;或在早春初龄若虫出土上树为害前,在树干基部涂粘虫胶带。粘虫胶可用废重机油1L,松香150g,另加少许蜡加热搅拌配成;也可用棉籽油脚或生产脂肪酸剩下的废料加沥青熬制成油沥清粘虫液。胶环带以13~17cm宽为宜,涂胶后要定期检查,除去粘着的草履蚧,并加涂粘虫胶,以防干涸失效。

篇5

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类(Gonostomagracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一?趾Q笙妇蟹掷氪炕鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

篇6

1选择地块

选择土壤肥沃、有机质丰富、水利条件优越、周围5km以内无污染源、环境质量(大气、灌溉水、土壤)符合无公害农产品生产环境质量NY/T391要求的地块。

2播种育苗

(1)选种。我地一般选用早熟、耐抽薹、高产、优质的洋葱品种,如早春大黄、金球大玉葱、琥珀2号、早生黄玉葱等。

(2)种子处理。先将种子放在20℃左右的冷水中吸足水分,再放到50~55℃的热水中浸烫15~25min,并不停搅拌,待水温降至25~30℃时停止搅拌,再浸泡8~12h,捞出洗净,置于25~28℃的温度下,保湿催芽2~3d,催芽过程中,每天用清水淘洗2~3次。一般用种量3.00~3.75kg/hm2,我地一般9月上旬播种为宜。

(3)苗期管理。播种后应及时浇水,以保证幼苗顺利出土;当苗高5cm时间苗,苗高10cm时定苗,苗距2cm×2cm;结合灌水追施腐熟人粪尿15t/hm2或尿素150kg/hm2。

3定植及定植后管理

当真叶3~4片、苗龄40~50d时定植,一般在10月中、下旬土壤封冻前可长出3~4条新根,以利于安全越冬。定植前要精细整地,追施腐熟优质有机肥37.5t/hm2、硫酸钾复合肥300kg/hm2、尿素150kg/hm2。定植时要对种苗进行分级,茎粗0.8~1.0cm为一级苗;0.6~0.8cm为二级苗;0.5~0.6cm为三级苗;大于1cm或小于0.5cm为次级苗,株行距10~15cm×17~20cm,深3~5cm,植苗37.5~45.0万株/hm2。

洋葱定植后,要立即浇1次定根水,7~8d浇1次缓苗水,缓苗后浅中耕1次;严寒来临前,浇1次越冬水,中耕施粉碎的腐熟有机肥30t/hm2,以利于安全越冬;翌年3月中旬浇1次返青水,追施尿素225kg/hm2,以后随着气温的逐渐升高,植株进入旺盛生长期,一般每隔7~8d浇1次水,保持土壤湿润;鳞茎膨大前,结合浇水再追施尿素硫酸钾复合肥750kg/hm2、尿素300kg/hm2;4月底5月初,当鳞茎开始膨大时,控水蹲苗7~8d,蹲苗后,及时浇1次膨大水,追施1次膨大肥,一般追施尿素150kg/hm2;5月中旬,洋葱鳞茎进入快速膨大期,对水分和养分的要求日益增多,一般每隔3~5d浇水1次,要小水勤浇,浇后排出多余积水,保持土壤见干见湿(灌水时间以上午为好);5月底,当地上叶片开始发黄,鳞茎停止膨大,应停止浇水。

4病虫害防治

(1)紫斑病。①农业防治:施足底肥,增施磷钾肥;加强田间管理,实行与非葱类作物轮作。②种子处理:播种前用40%福尔马林300倍液浸种3h,水晾干后播种。③药剂防治:发病初期喷施70%代森锰锌可湿性粉剂600倍液,或75%百菌清可湿性粉剂+70%托布津可湿性粉剂1000~1500倍液,或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液,或50%施保功乳油1200倍液,每7~10d喷1次,共喷2~3次,注意交替使用和混用。

(2)病毒病。①农业防治:清洁田园,减少毒源;适时播种;加强肥水管理,重施有机肥,多用复合肥或磷钾肥,忌偏施氮肥;及时拔除、烧毁病株。②物理防治:采用银灰色薄膜避蚜在苗床上方每隔60~100cm挂1块3~6cm宽的银灰色薄膜,以避蚜防毒;或设黄板诱蚜,黄板上涂机油插于田间(高约60cm),可诱杀有翅蚜。③药剂防治:发病初期喷1.5%植病灵水乳剂1000倍液+20%病毒A可湿性粉剂500倍液,或1.5%植病灵水乳剂1000倍液,或20%病毒可湿性粉剂500倍液,每7~10d喷1次,共喷2~3次。

(3)细菌性软腐病。①农业防治:合理轮作;加强肥水管理,施足基肥,实行配方施肥;低洼地宜高畦种植,及时排除积水;注意田间卫生。②药剂防治:发病初期及时喷药,喷、淋相结合。可使用23%络氨铜水乳剂250~300倍液灌根;或喷72%农用链霉素水乳剂4000倍液,或新植霉素水乳剂4000倍液,或77%可杀得可湿性粉剂500~750倍液,交替使用,每7~10d喷1次,连喷3~4次。

(4)霜霉病。①农业防治:选地势高、易排水地块种植;与葱类以外的作物实行2~3年轮作,前茬作物收获后及时清洁田园;选用抗病品种;变温处理种子;苗床内及时拔除病株,定植时严格选苗,淘汰病苗、矮弱苗、次级苗、受伤苗。②药物防治:翌年春季3月中旬,发病初期喷洒58%的甲霜灵可湿性粉剂400~500倍液,或69%的霜脲锰锌可湿性粉剂500~600倍液,或75%百菌清可湿性粉剂600倍液。

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海洋技术专业是综合了原海洋物理、海洋化学、海洋生物、海洋地质等专业中侧重于应用的部分而产生的新专业。盐城工学院海洋技术专业成立于1999年,是为适应江苏“海上”的开发战略而设,在目前《江苏沿海地区发展规划》上升为国家战略时仍然是人才培养与输送基地之一。作为一所地方性普通工科院校,盐城工学院海洋技术专业主要是培养适应社会主义现代化建设和地方经济发展需要,德、智、体、美全面发展,具有海洋技术专业(海洋生物资源与环境监测、水产动物营养与饲料科学)和相近专业的理论知识,有较强的实践能力、创新精神和社会责任感,能在水产养殖、饲料、海洋生物资源开发、海洋保护与管理相关行业从事生产、营销、质检、科研和企业管理等工作的本科应用型创新技术人才。

应用型创新技术人才就是具有创新精神和创新能力、表现出灵活、开放、好奇的个性,具有精力充沛、坚持不懈、注意力集中、想象力丰富及冒险精神,能够把成熟的技术和理论应用到实际的生产中去,具备深厚的科学基础理论的人才。对大学生进行对创业教育,培养具有创新、创造、创业能力的高素质人才是当前高校的重要任务,创新精神和实践能力的培养是新时期人才培养目标的核心[1]。实习基地应成为学生自主训练,激发创新思维的基地。

一、实习基地的现状与不足

盐城工学院海洋技术学科经过10年的建设与发展,已经初具规模,学科发展方向明确、教学规模适中、科研水平有一定提升、教师学缘组成相对合理,尤其在培养应用型人才的思路与实践上有了较大的收获,但由于学校的整体发展要求、所处的地区性差异及其他一些客观条件,我校海洋技术学科仍然有诸多改进与提高之处,尤其表现在培养应用型创新技术人才的实习基地建设上。

1.基地没有完全体现海洋技术人才培养特色

海洋技术专业主要是培养具备海洋高科技和海洋工程方面的基本理论、基本知识及海洋高新技术开发研究的能力,具有从事海洋调查和海洋科学研究方面的基本能力,能从事海洋高科技、海洋资源开发及海洋工程工作的高级专门人才。各个学校可以根据实际状况进行适当调整,我校的海洋技术专业目前偏重向水产动物营养与饲料科学,在目前的实习基地中大多数是与淡水养殖相关的一些企业,如养殖饲料生产厂、鱼种繁育场等,而对于以海洋生物资源、海洋化学资源等研究对象及一些海洋高科技研究的实习场所很少。

2.实习基地提供的实习内容单调

培养计划中实习包括认识实习、综合实习、毕业实习及毕业设计四个方面,不同的实习时间、内容是与理论讲授的内容相适应的,目前除毕业设计需要投入系统的研究过程外,其他的实习形式基本上都是观摩学习,浮于表面,对实习基地的整体没有深入的了解。

3.部分实习内容档次低

毕业论文(设计)是对学生理论与实际相结合程度与水平的一种检验方法,也是对培养创新应用型人才体系优劣的考核,目前海洋技术专业学生的毕业论文大多数是由本专业理论课老师指导,绝大多数内容是在学校实验室中完成,研究内容基本上是理论课多个实验内容的重复,更重要的是学生自主思路少,完全是按照老师的完整方案执行。

4.适应应用型创新人才培养目标的实习基地较少

海洋技术专业主要是以海洋科学、海洋资源与环境等方面为主要研究对象的,盐城工学院海洋技术专业方向是海洋生物资源与环境监测、水产动物营养与饲料科学,是以生物体为具体研究对象的,生物的生长周期较长,如盐地碱蓬的一个生长周期需要6―7个月,鱼从幼体长成成体也需要数月,而目前较多的实习单位是饲料生产企业、水产品养殖企业,以直接程序化操作为主,加上实习单位的管理章程、效益要求,学生到实习单位后仅仅是看看、望望、逛逛,无法真正上手操作。

二、应用型创新人才实习基地的建设目标

盐城工学院是面向地方建设的一所省市共建普通院校,服务地方,培养应用型人才是其发展定位,在目前沿海大开发的利好形势下,海洋技术学科的发展前景广阔。

培养应用型创新人才,加强学科实习基地建设是重头戏之一,在海洋技术学科应用型创新人才实习基地建设过程中,地方政府、业务单位和高校三个方面要共同参与基地建设;调整与提升现有基地层次,发展与完善基地特色;在发展过程中只有相互尊重、目标明确、效益兼顾,才能完成海洋技术学科创新应用型人才实习基地的建设目标。

1.基地组成的层次性

实习内容的多样性决定了基地组成的层次性,包括认识实习、综合实习、毕业实习以及毕业设计四个方面,针对不同的实习内容,可以组建不同内涵层次的单位。不同层次包括有单位的整体经济实力、研究实力、与海洋技术专业的相关程度等。认识实习、综合实习主要是给学生以加强专业知识的了解、明确专业在社会的应用状况,学时较少,基于此目的的实习单位需要与海洋技术学科相近的即可,如水产养殖场、水产品加工、微生物研究所、滩涂湿地保护区等。毕业实习和毕业设计是给学生专业课程的全面检查与实际应用能力的考核,所耗的时间较长,基于此目的的实习单位就需要与专业科学较为密切的单位,如海洋化工生产企业、滩涂资源研究机构、海水养殖场、海洋生物技术研究机构等。

2.发展方向的多元性

人才培养方向与发展的多元性决定了实习基地发展的多元性,海洋技术专业创新性人才包括创新应用型人才、创新研究性人才。由于自身的发展,实习单位在基地组成层次中可以易位,原来主要作为认识实习的单位可以发展成毕业实习单位,原来科研型单位可以发展成科研生产一体化的单位,实习单位多元化与创新人才的多元化培养是相辅相成的。

校内实习基地建设与发展是必不可少的,校内基地是校外实习基地多元化发展的必要补充,校内基地的建设应当采用最先进的仪器设备和软件系统,实习指导教师也应具有较强的科研和实践能力,保证学生学到本行业最先进的技术和管理方法,完善校内基地培养创新型人才的功能[2]。

3.实习内容的完整性

整合基地单位优质资源,同类实习基地要各具特色,采取学生在不同单位轮换实习的方式弥补实践内容单一的缺陷,保障实习效果,并对不能达到要求或效果不理想的实习基地及时予以淘汰。在毕业实习和毕业论文设计过程中,实习内容的完整性显得更为重要。海洋技术主要是以生物为研究对象的,研究对象生长周期长,任务完成需要时间也长,要求学生的动手能力强及与社会有较强的沟通能力,如果研究失败,则付出的时间和经济上的代价就较大。因此,毕业实习与毕业论文的时间要相互调剂,与实习单位的生产周期或者研究周期相适应。

4.实习过程的理论性

实习指导教师是专业实习中的组织者和领导者,发挥着主导作用,实习指导老师的素质、水平是学生实习质量的保证,在一定程度上甚至比理论老师更为重要。高水平的实习基地离不开高水平的实习指导教师。实习指导教师既要有较全面的专业理论水平,更重要的是要有较强的实践能力,同时还应了解和熟悉企业的运营情况[3]。

在校外实习基地指导的老师大多数都有较强的实际工作能力,解决实际工作的能力较强,但及时给学生以专业理论归纳解释则缺火候,如果让校内教师充当实习指导老师,则理论强而实践弱,因此需要注重校外基地指导老师的培训工作,让校内指导老师可以作为带队老师直接深入到校外基地进行实践,通过理论、实践、提高、再应用,讲懂、讲通深奥晦涩的理论,提高实践经验和解决实际问题的能力。

学校要把加强实习指导教师队伍建设作为教育教学工作的重中之重,建立和健全实习指导教师队伍建设的长效机制,加快建设一支理论与实践共优的“双师型”教师队伍,提升海洋技术学科创新应用型人才的培育体系。

5.基地建设的动态性

实习基地建设目标与人才培养目标相适应,人才培养与社会发展是一致的。实习基地建设是一项综合性的系统工程。从内容上看,包括思想建设、组织建设、物质建设、师资队伍建设等;从布局上看,有不同地域、不同背景、不同条件的实习基地的建设。同时,教育实习基地需要高等院校、教育行政部门、实习学校、当地政府等多方面通力合作与共建,因此,是一项长期而艰巨的任务[4]。

在当今市场经济起主导作用的社会,效益是企业的生命线。要想实习基地能够最大限度地发挥作用,校企双方就要本着“优势互补、互利互惠”的原则进行合作,最终实现学校、企业、社会都受益的“共赢”目标[5]。创新性实习基地的组成是相对稳定的动态平衡体系,优胜劣汰,去劣存优,校企共赢是保证其良性发展的基础。

参考文献:

[1]王春潮,王平祥.校内教学实习基地建设与管理探索[J].实验技术与管理,2009,26,(5):137-139.

[2]阎玉科.论创新型人才特征及培养关键[J].江苏高教,2004,(2):87-89.

[3]申忠宇,赵瑾.加强专业实习基地建设培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索,2005,24(sup.):106-107.

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Abstract:This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology,and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.

Key word:Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy

1.引言

2008年全球一次能源消费量为143851TWh,其中81.2%来自化石燃料。随着矿物燃料的日趋枯竭,世界主要海洋国家纷纷将目标转向蕴藏丰富能源的海洋,不断加大科技和资金投入,以期在海洋可再生能源开发利用的“争夺战”中抢得先机。海洋能主要指波浪能、潮流能(海流能)、潮汐能、温差能和盐差能等可再生能源。海洋能总量是巨大的,据估计与全球一次能源消费能源的50%相当,其中,全球海浪发电的理论储量为29500TWh/年左右,全球潮汐(含潮流)发电的理论储量为7800TWh/年左右,全球海洋热发电转换的理论储量为44000TWh/年左右,全球盐差能的理论储量估计为1650TWh/年左右。虽然海洋能源分布不均匀,但在每一个海岸,往往不止一种形式可以供应当地的电力需求。我国重视海洋可再生能源的开发利用,将包括海洋能在内的新能源产业视为引领我国未来经济社会可持续发展的七大新兴战略性产业之一。近年来,我国先后设立了“908专项(我国近海海洋可再生能源调查与研究项目)”和“海洋可再生能源专项资金”支持计划等,支持海洋能的海岛独立发电系统与并网示范工程、关键技术产业化、新技术研究试验以及公共支撑服务体系建设等,并拟在海洋能资源丰富地区建设海洋能示范电站,开展万千瓦级潮汐电站建设工作。

2.国外海洋能发电技术现状

2.1 波浪能发电技术

现阶段,波浪能发电技术的基本原理是:利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能,或利用波浪的爬升将波浪能转换成水的势能。波浪能转换系统一般包括三级能量转换机构:一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能;二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机械的机械能;三级能量转换通过发电机将旋转机械的机械能转换成电能。根据一级能源转换系统的原理,波能发电技术可分为振荡水柱技术、筏式技术、收缩波道技术、点吸收(振荡浮子)技术和鸭式技术等。振荡水柱技术是利用空气作为转换介质的,其优点是转动机构不与海水接触,防腐性能好,安全可靠,维护方便;其缺点是二级能量转换效率较低。目前,国外建成的振荡水柱发电装置有英国的LIMPET电站(500kW固定式)、葡萄牙的400kW固定式电站和澳大利亚的500kW漂浮式装置。应用筏式技术的发电装置主要由铰接的筏体和液压系统组成,其优点是设备抗浪性能较好,缺点是设备成本高。目前,国外建成的筏式发电装置有英国Cork大学和女王大学研究的McCabe波浪泵波力装置和苏格兰Ocean Power Delivery公司的Pelamis(海蛇)波能装置。

应用收缩波道技术的发电装置主要由收缩波道、高位水库、水轮机和发电机组成,其优点是一级转换没有活动部件,可靠性好,维护费用低,在大浪时系统出力稳定;不足之处是小浪下的系统转换效率低。目前,国外建成的收缩波道发电装置有挪威350kW的固定式收缩波道装置以及丹麦的WaveDragon。

应用点吸收技术的发电装置主要由相对运动的浮体、锚链、液压或发电装置组成,其主要特点是点吸收式发电装置的尺度与波浪尺度相比很小。目前建成的点吸收式发电装置有英国的AquaBuOY装置、阿基米德波浪摆、PowerBuoy以及波浪骑士装置。

应用鸭式发电技术的发电装置的横截面成鸭蛋形,发电效率很高,在短波时的一级转换效率接近于100%,但抗风浪能力有待提高。

2.2 潮流能(海流能)发电技术

潮汐是一种周期性海水自然涨落现象。在太阳和月球引力作用下,海水作周期性的运动,它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动。垂直升降部分为潮汐的位能,被称为潮差能;水平流动部分为潮汐的动能,被称为潮流能。潮流能的主要特点是:

①较强的规律性和可预测性;

②功率密度大,能量稳定;

③潮流能的利用形式通常是开放式的,不会对海洋环境造成大的影响。

一般说来,最大流速在2m/s以上的水道,其潮流能均有实际开发的价值。

新型潮流能发电装置作为一种开放式的海洋能量捕获装置,无需巨额的前期投资;利用该装置发电时,由于叶轮转速慢,不产生大的噪声,不影响人们的视觉环境,各种海洋生物仍可以在叶轮附近流动,因此可保持良好的地域生态环境。潮流能发电装置根据其透平机械的轴线与水流方向的空间关系可分成水平轴式和垂直轴式2种结构。垂直轴式发电装置研究起步较早,目前国外主要的设备样机有加拿大Blue Energy公司的Davis四叶片垂直轴涡轮机、意大利Ponte di Archimede International SpA公司和Naples大学航空工程系合作研发的Kobold涡轮垂直轴水轮机(130kW)、美国GCK Technology公司的螺旋形叶片的垂直轴水轮机和日本Nihon大学的垂直轴式Darrieus型水轮机。水平轴式发电装置是近10多年才兴起的,与垂直轴式结构相比,水平轴式潮流能发电装置具有效率高、自启动性能好的特点。目前国外主要的设备样机有英国Marine Current Turbine公司的1.2MW双叶轮结构的“Seagen”样机、挪威Hammerfest Strom公司的300 kW并网型潮流能发电原型样机。

2.3 潮汐能发电技术

潮汐能发电与水力发电的原理、组成基本相同,也是利用水的能量使水轮发电机发电。潮汐能发电技术研究始于欧洲,早期的潮汐能电站有德国(1912年)的布苏姆潮汐电站和法国(1966年)的朗斯河口潮汐电站,其中朗斯电站的建成及其近40年的成功运行证实了潮汐电站技术的可行性,它使潮汐电站进入了实用阶段。目前,在英、加、俄、印、韩等13个国家运行、在建及拟建的潮汐电站达139座,进行规划设计的10余座潮汐电站均为100MW~1000MW级。据资料显示,韩国正在建设世界上最大的潮汐电站――Shihwa湖大型潮汐电站。

2.4 温差能发电技术

热带海洋表层与千米深处存在着基本恒定的20℃~25℃的温差,这就提供了一个量大且稳定的能源。海洋温差能是利用海洋表面的温海水(26℃~28℃)加热某工作介质并使之汽化,驱动汽轮机获取动力;同时,利用从海底提取的冷海水(4℃~6℃)将做功后的乏气冷凝,使之重新变为液体。按照工作介质及流程的不同可分为开式循环、闭式循环、混合式循环。开式循环的工作介质是表层温海水,其优点在于产生电力的同时可进行海水淡化,缺点是设备尺寸大,机械能损耗高,单位功率的材料占用大,施工困难。闭式循环的工作介质是氨等低沸点物质,其优点是设备尺寸小、机械耗能低、系统转换效率高,缺点是不能进行海水淡化。混合式循环同时包括开式循环和闭式循环,其特点是效率高、设备造价低,且可实现海水淡化。目前,温差能发电技术和装备尚处于示范试验阶段,国外主要有美国奎尔哈公司的开式循环OTEC温差能电站、印度海洋技术国家研究所的陆基温差能电站和日本佐贺大学的混合温差能电站。

3.国内海洋能发电技术现状

3.1 波浪能发电技术

我国波浪能发电技术研究已有30多年的历史,先后研建了100千瓦振荡水柱式和30千瓦摆式波浪能发电试验电站,利用波浪能发电原理研制的海上导航灯标已商业化并出口。目前,国内处于试验阶段的设备主要有:国家海洋技术中心开发的浮力摆波浪能发电系统、广州能源研究所开发的鸭式波浪能发电装置(10kW)和点吸收式波浪能发电装置(10kW)、华南理工大学开发的摆式振荡浮子式波浪能发电系统和七一研究所开发的筏式波浪能发电系统。

3.2 潮流能(海流能)发电技术

“八五”和“九五”期间,我国研建了70千瓦和40千瓦的潮流实验电站。在 “十一五”科技支撑计划和海洋能专项资金支持下,我国启动了一项百千瓦级垂直轴潮流能示范试验电站、一项小型水平轴潮流能示范电站和多项潮流能示范工程建设。

目前,国内处于试验阶段的设备主要有:浙江大学的25kW水平轴潮流发电装置、哈尔滨工程大学的万向系列垂直轴潮流发电装置(70kW和40kW)和东北师范大学的5kW模块化潮流能发电装置。

3.3 潮汐能发电技术

我国大陆海岸线长(达18000km),海湾、河口多(近200个),可开发潮汐能年总发电量大(约60TW・h),装机总容量可达20GW。近五十年来,中国在有关潮汐电站的研究、开发方案及设计方面做了许多工作,但建成投运的潮汐电站数量很少,目前正常运行或具备恢复运行条件的电站有8座,总装机容量不及可开发总量的1%,开发潜力巨大。

3.4 温差能发电技术

2004~2005年,天津大学完成了对混合式海洋温差能利用系统的理论研究课题,并就小型化试验用200 W氨饱和蒸汽透平进行了研究开发。在“十一五”科技支撑计划支持下,国家海洋局第一研究所和华电青岛发电有限公司正开展15千瓦闭式温差能电站研建工作。

4.结束语

海洋温能作为一种清洁、可再生的能源,具有很好的发展前景。其开发、利用对我国经济的可持续发展和人民生活水平的提高具有重要的现实意义。对海洋能发电技术及其装备的研究,是一项可持续能源需求的高技术投资项目,关系国家能源结构优化和可持续发展战略的实施,经济前景广阔,现实意义重大。

参考文献

[1]游亚戈等.海洋能发电技术的发展现状与前景[J].电力系统自动化,2010,34(14).

[2]夏登文.海洋能开发利用国际现状.国家海洋技术中心,2011.

[3]罗续页.我国海洋可再生能源开发利用现状.国家海洋技术中心,2011.

[4]邓隐北等.海洋能的开发与利用[J].可再生能源,2014,3.

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2.操作技能不够系统扎实,技术力量薄弱高校综合发展的同时,对人才的渴求与日俱增,但对实验技术人员队伍的建设补充则相对滞后。招聘方法单一,专业跨度宽泛,后期培养不足。由于长期以来存在的偏见,“重使用、轻培养”使得实验技术人员的劳动得不到公正的评价,对新上岗的实验人员往往缺乏必要的岗前培训,造成实验技术人员数量不足、素质良莠不齐、理论知识缺乏、操作能力相对较差等问题。而长期以简单粗暴的方式使用和管理仪器,一旦仪器发生故障,又无法及时排查处理,只能依靠专业的维修人员上门服务,这将严重影响教学和科研的正常进度。

3.使用机时集中,购买重复部分大型仪器使用时间集中,而实验操作课程仅设置一个学期,无法满足多数仪器正常运行的基本时间要求,而仪器的日常维护又往往被忽略,这对于海洋仪器是严重的耗损。此外高校间或其内部盲目攀比硬件建设,缺乏经济责任意识,导致仪器重复购买,而单纯数量的增多,仪器的功能开发和改造升级工作没有开展起来,造成国有资产浪费严重。4.日常维护不勤,维修费不足仪器的日常检查是保障仪器设备正常运行的重要手段。不重视仪器设备的日常运行检查,用前没有充分准备,用后没有及时保养,长此以往将造成仪器的故障和老化,而当地仪器公司无法维修的进口仪器还需送回国外原厂处理,路途远,周期长,费用较高,这对于仪器费用大量用于前期购置而后续的维修部分预留资金不足的高校来说,维修时就显得捉襟见肘,甚至放置不理,最终不了了之,大大缩短了仪器的使用寿命,耗费了宝贵的人力、物力和财力。

二、创新仪器管理办法的尝试

1.优化管理制度,逐级把关负责1984年国家教委颁布《高等学校仪器设备管理办法》;1997年天津市教委依据天津市高校实际情况,制定了《天津市普通高等学校大型精密贵重仪器管理暂行办法》(津教委高[1997]50号);2000年教育部修订出台《高等学校仪器设备管理办法》(教高[2000]9号);2009年天津市教委制订了《天津市普通高等学校贵重仪器设备共享平台管理办法》(津教委高[2009]42号);2012年我校依据国家和地方有关部门要求及我校现有仪器设备使用情况,在原管理办法基础上做了较大修订,最终印发了《天津科技大学仪器设备管理办法》(津科大实设[2012]7号)。逐渐形成了大型仪器分级管理,逐级把关负责的局面。学校对大型仪器的管理工作细致入微,对设备的论证申请、招标采购、到货验收、专人保管、日常使用、维修记录、调剂报废等环节严格把关,确保物尽其用。实验室与设备管理处定期举行大型仪器研讨会培训,积极组织实验技术人员参加实验室安全知识竞赛。每年组织专家在全校范围内抽查价值超过10万元的大型仪器;40万以上的大型仪器则是每年必查。海洋学院依据上述要求制定规范海洋技术专业海洋调查实验室的管理细则,包括《实验室安全提示》《实验室岗位职责》《实验室设备管理制度》和《实验室学生实验守则》。细则明确了专业教师、科研人员、实验员和学生的分工职责,并配有专业技术人员进行人员培训,解答相关技术问题。执行海洋仪器使用登记制度,各种仪器的使用操作规程和安全防范措施张贴于实验室的明显位置。海洋仪器数据库管理系统的研发也为仪器高效管理提供了必备的条件。配合国家科技项目的计划要求,该专业相关师生每年均有3-4次的出海航次。2011年累计出海43天,2012年54天,2013年104天,2014年截至目前已进行52天,且呈现逐年增加的趋势。是由于还存在同一时段不同海域的同时作业现象,对于高质量海洋仪器的需求量正逐渐增大。对于现有仪器充分利用,目前已完成出海航次报告数十份,发表中英文期刊论文数篇。

2.落实仪器专人负责制研发海洋仪器的基本目标是操作简易、稳固安全、精密可靠,但因设计要求较高、配件较精密、价格较昂贵,故操作必须认真谨慎。特别是海洋仪器在日常的维护中需注意锈蚀问题,主要传感器探头的锈蚀意味着仪器某项关键海洋要素的观测功能失灵,锁链和仪器架子的生锈可能造成海洋作业时的整个仪器丢失。要使仪器保养良好和发挥正常的使用效益,建立仪器使用者和管理人负责制是极为重要的。实验仪器经验收后都需贴上管理标签,并填上管理负责人姓名,每个海洋仪器建立独立的信息卡片和完整的使用维护档案。仪器管理负责人不仅要熟悉该仪器的各种操作程序和维护保养要求,还要兼任该仪器的实验教学工作和申请使用仪器的教师等人员的培训工作,做到仪器的全程追踪。仪器使用人负责仪器在使用期间的各项工作,做到详细记录使用情况,包括故障说明及原因,以及相应出海技术报告的撰写。依托物理海洋学学科建设和多项国家级项目计划,专业配套的海洋仪器主要是物理性质方面的水文观测仪器。招标购置仪器的生产厂商大多为国际著名海洋仪器公司,如挪威Nortek公司、加拿大RBR仪器有限公司、美国TeledyneRD仪器公司、德国Sea&SunTechnology公司、法国IXSEA公司等。不同公司的仪器操作方法和适用范围均不相同,须严格掌握操作规程。我专业海洋调查实验室管理细则中要求专人(专业研究方向相关)负责仪器,包括对航次前出海人员和新进组的研究生进行操作培训,做到传帮带,增加了研究生动手实践作业的能力,为日后从事海洋观测方面的工作打下坚实的基础。

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我代表院里,每年的惯例,致个辞。实际上,这是我今天在从北京到深圳的飞机上总结的,虽然十大新闻一会儿揭晓,但我还是要把我自己感受最深的XX年的事情给大家再回顾一下,也想把院里XX年的大事和大家提前分享一下。

我们院在过去的一年里增加了三个校级研究机构——海洋技术研究中心、港澳研究中心、医院管理研究院。这是个很大的事,学校在这放了这么多校级研究机构,在我们深圳研究生院历史上也是头一次。

第二,交叉学科的学生培养工作落到了实处。XX年我们在国内最先招收医院管理硕士研究生,还有新能源学科的、药学的硕士生。这表明学校把我们确定为交叉学科培养的试点之一。

第三,海洋学科的建设大有成效。从引进人才,到基地规划、项目争取,都取得了突破。第四,创新创业型人才培养初见端倪,我院设置了一些课程、基地、实验室,还有以赛代练的一些大赛成功的举办,这些都体现了我院创新创业型人才培养的特色。

第五,我院举办了11周年院庆系列活动,5月12日,市校联合召开了第二届市校合作理事会,这个会批准了我们院的“十二五”规划,陈吉宁校长担任清华大学校长后第一次到京外参加这种校友的活动,亲自来出席,对我们是一个很大的鼓舞。

第六,科研上了一个新台阶。去年的科研经费突破了2.2亿,人均约140多万,而且75%是重大项目的科研经费。除此之外,我院还发表了很多高水平的论文。

第七,技术转移和产学研合作工作正式开展。今年,位于宝安区的新能源技术转移中心挂牌、开办,这是一个标志。我们的一些老师也已经勇敢下海了,这是一个很好的开始。

第八,四个创新基地已经完成了一期的设计,落实了建设经费,两座楼明年四月按计划开工。

第九,教职工的收入继续在增加,并提前实现了年薪制。在过去三年持续增加的基础上,XX年全院平均涨幅是14%。