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近赤外光を利用した寒冷地における陸上養殖，種苗生産の省エネ技術研究

寒冷地区陆上水产养殖及苗木生产近红外光节能技术研究

基本信息

批准号：
21K19131
负责人：
桐原慎二
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19131/
关键词：
近赤外線魚類養殖種苗生産省エネ魚体温養殖魚類昇温

项目摘要

メラニン等に吸収されるが水には吸収されにくい近赤外線光を照射することで，魚体を直接温める技術の開発に取り組んだ。１.飼育魚への照射：令和4年4月までの123日間，10℃に設定した調温海水を循環させた2組の200L水槽に網カゴを2つずつ垂下し，各カゴに個体標識したヒラメ，キツネメバル稚魚を20個体ずつ収容後，一方のカゴ上に近赤外線照明(12W 850nm)を3基付け実験区とし，他を対照区とした。十分な量の配合飼料を給餌し飼育し，標準体長と体重を測定した。この結果，キツネメバルでは体長増加量が，実験終了時に実験区が対照区に比べ有意(p<0.05)に高い値を示したが，体重増加量には有意差がなかった。ヒラメでは実験区の体重増加量が，実験開始19日目以降，対照区に比べ有意に高い値を示すようになり，123日目には42.8％高い値を示し，照射による成長促進効果の可能性が示唆された。２.照射による魚体温変化：　2022年12月に5℃に設定した海水を循環させた60L水槽中に麻酔後に脊椎骨付近に熱電対を差し込んだヒラメ，キツネメバルの幼魚，稚魚を固定し，水槽上部から近赤外線光を10-20分間隔で照射を繰り返しながら魚体温を記録した。この結果，魚体と水槽水の温度差は，両魚種とも照射と同時に拡大し，ヒラメ幼魚とキツネメバル稚魚で最大0.9℃，ヒラメ稚魚で1.3℃を示した。照射停止後に速やかに温度差が縮小したことから，照射によって魚体の芯部体温が上昇すると考えられた。３.魚体表面の近赤外線吸収：ヒラメとキツネメバル体表及び拡散反射板にハロゲンランプを照射し，分光器で測定した輝度から反射率を求めた結果，ヒラメの有眼側体表が850 nm付近の近赤外線光を吸収することが確かめられた。キツネメバルでは吸収率に個体差が見られ，これには，近赤外線顕微鏡での観察から表皮の色素胞分布のバラツキの影響が考えられた。

The development of direct temperature control technology for fish is discussed. 1. Irradiation of rearing fish: On April 123, 2004, the temperature of seawater was set at 10℃, and the net of 2 groups of 200L tanks was hung down. Each group was marked with individual identification. After the juvenile fish was exposed to 20 individuals, one side was illuminated with near infrared rays (12W 850nm), and the other was illuminated. The standard body length and body weight were measured by feeding 10 percent of compound feed. The results showed that the body length increase was higher than that of the control area (p<0.05), and the body weight increase was higher than that of the control area (p<0.05). The weight gain in the radiation area decreased from the 19th day to the 123rd day, indicating the possibility of growth promoting effect. 2. Temperature change of fish under irradiation: in December 2022, at 5℃, seawater circulation was set, and the temperature of fish was recorded at intervals of 10-20 minutes. As a result, the temperature difference between fish body and tank water was 0.9℃ and 1.3℃ respectively. After the irradiation stops, the temperature difference decreases, and the temperature of the fish core increases. 3. The near infrared absorption of the fish body surface: the surface of the fish body and the scattering reflection plate are irradiated, and the spectrometer measures the luminance and reflectance. As a result, the near infrared absorption of the fish body surface at 850 nm is confirmed. The effect of absorption rate on the distribution of pigment cells in the epidermis was investigated by near-infrared microscopy.