電力捕魚原理

1、電力捕魚原理電力捕魚原理一魚類在電場內(nèi)對電刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)行動,其表現(xiàn)形式因電流強(qiáng)度的不同而 界，一般有下述三種反應(yīng)行動.感電反應(yīng)在低電壓的電場中,魚體受到電流刺激后，產(chǎn)生驚恐的逃避反應(yīng)行動.此時，魚的身 體有輕微的顫動，鰓蓋與結(jié)都掀起,呼吸頻率增加，行動劇烈而無定向，并力圖逃避 電流刺激的作用區(qū)域.魚類對電流刺激的這種反應(yīng)稱為感電反應(yīng).魚類產(chǎn)生感電反 應(yīng)時的最小電壓或臨界電壓，稱為感電電壓.趨陽反應(yīng)在一定強(qiáng)度的直流電場中，魚類受到電流刺激后，將身體轉(zhuǎn)向陽極,并急速向陽極 游去，甚至把電流方向轉(zhuǎn)換,魚類也會調(diào)轉(zhuǎn)方向趨向陽極.在交流電場中魚群則出 現(xiàn)停滯不前，橫截電流方向的表現(xiàn)形式.魚類對電刺激

2、的這種定向感電反應(yīng)稱為趨 陽反應(yīng).此時，魚體產(chǎn)生的抖動程度比上述感電反應(yīng)過程更為劇烈.魚類產(chǎn)生趨陽 反應(yīng)對應(yīng)的最小或臨界電壓稱為趨陽電壓.3 .麻痹反應(yīng)當(dāng)上述趨陽電場強(qiáng)度繼續(xù)提高時,魚類由于電流的強(qiáng)力刺激,開始出現(xiàn)昏迷麻痹狀 態(tài)，這種反應(yīng)稱為麻痹反應(yīng).此時，魚類呼吸微弱，絕大部分停止游泳，有的魚體翻倒, 腹部朝上，隨著電場強(qiáng)度繼續(xù)加強(qiáng)，或電擊時間的延長，魚類最后會被電流所擊斃. 魚類被麻痹或擊斃時的電壓稱為麻痹電壓.上述魚類對電流刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)行動表現(xiàn)形式，無論在海水還是淡水中都基本 相似.但是，產(chǎn)生反應(yīng)行動所需要的電參數(shù)，又因魚種不同而有差異.而對于其一種 類的魚類來說，引起電刺激反應(yīng)的電

3、參數(shù)關(guān)系，一般都是感電電壓小于趨陽電壓, 趨陽電壓小于麻痹電壓.例如，瀕沼用泥鰍所做的試驗(yàn)表明，在電流為60微安時, 泥鰍感電而橫轉(zhuǎn)身體，表現(xiàn)出逃離的反應(yīng);當(dāng)電流增加到70微安時，魚體腹部向上, 體軀翻倒并不停地跳動,有時又翻過來，最后游向+極;當(dāng)電流增加到90微安時，魚 體停止不動.通常魚體感電反應(yīng)的電壓值約等于十分之一的麻痹反應(yīng)的電壓.黑木對魚類趨陽反應(yīng)的原因作的試驗(yàn)，魚以吻端（頭部）向陽極時的感電電壓是魚 的尾部向陽極時的1. 5-2. 0倍，用這二個電刺激反應(yīng)的電壓值的中值去刺激魚 體時,魚頭向陽極時.魚不產(chǎn)生感電反應(yīng)，而當(dāng)魚尾向陽極時，魚就產(chǎn)生感電反應(yīng). 這說明魚類在電場內(nèi)以頭部向陽

4、極的反應(yīng)行動，是適應(yīng)電流變化，減少觸電痛覺的 反應(yīng)行動.二、電氣捕魚形式的確定在應(yīng)用電氣捕魚的生產(chǎn)中，往往根據(jù)魚類對電刺激的反應(yīng)行動來選擇捕魚的形 式.例如：在海灣（或內(nèi)河）的增養(yǎng)殖地區(qū)，為防止魚蝦外逃，或需要把魚蝦驅(qū)趕到指定的養(yǎng) 殖地點(diǎn)，就可以利用魚蝦類的感電反應(yīng)行動的特征，建立電場或用電氣發(fā)生裝置放 電，將魚驅(qū)還到預(yù)定的區(qū)域或預(yù)定的網(wǎng)具作用區(qū)域.還可以利用魚蝦感電參數(shù)的差別，在捕 蝦拖網(wǎng)上裝設(shè)電氣發(fā)生裝置，在拖捕中放電.以達(dá)到魚蝦分離的捕撈目的.這樣既 提高了捕蝦漁獲率，又保護(hù)了幼魚的生長繁殖.又如，養(yǎng)殖生產(chǎn)中的電柵攔魚.利用魚類的趨陽反應(yīng)的行動特點(diǎn)，在光、電、泵捕魚中，產(chǎn)生趨陽電場將燈光

5、誘 集的魚群聚集到陽極魚泵口，以利于魚泵吸魚.利用魚類對強(qiáng)電刺激產(chǎn)生麻痹反應(yīng)的特點(diǎn),在海洋捕撈中對活動能力強(qiáng)的大型 魚類或海獸類用電流將其擊昏，使其失去抵抗能力，這樣不僅操作安全，而且也改 善了漁獲物的鮮度和質(zhì)量.在淡水捕撈魚苗過程中，浙江淡水水產(chǎn)研究所,對鯉魚 苗連續(xù)放電30秒鐘,這樣捕獲的魚苗過一段時間后全部蘇醒成活,而且受電擊后 的魚苗,其存活率和生長完全正常.三、電場捕魚電功率的核算隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電能直接應(yīng)用于捕撈生產(chǎn)的途徑越來越廣泛，因此.如何根 據(jù)魚類的行動，確定理想捕魚電場的電功率的問題就提出來了.眾所周知;海水是良導(dǎo)體.根據(jù)測定，在鹽度為16. 28%（即沿岸咸談水交界處

6、的鹽度） 至鹽度為34. 34%（相當(dāng)于遠(yuǎn)洋、外誨地區(qū)的鹽度）的范圍內(nèi)，海水電阻變動在8. 4 一 9. 34歐姆范圍內(nèi);淡水的電阻變動在5000 一 10000歐姆范圍內(nèi);而魚體電阻 變動的平均值為200 一 400歐姆，正好在海、淡水電阻值范圍之間,它是淡水電阻 小的1/251/50,而比海水電阻大20 一 40倍，因此，在海水中建立電場捕魚,耗電量 實(shí)在太可觀了.從電流對魚體的作用來看，在淡水中由于水的電阻比魚體電阻大，因此，用較小的 功率所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度就能將魚擊昏.那么，在海水中由于海水電阻小，建立同樣 強(qiáng)度的電場就需要消耗比淡水多40多倍的電能才能特魚擊昏.實(shí)際測試結(jié)果表 明，一臺

7、電壓為220 一 380伏特,電流為1620安培的交流發(fā)電機(jī),它所能產(chǎn)生的 捕魚電場范圍僅為60平方米，也就是說僅能建立一個半徑為4. 5米左右的電場. 如用直流發(fā)電機(jī)效果就更差了.美國的麥克米倫工程師對建立海水捕魚所需電功 率的計(jì)算是很說明同題的.他說，建立一個具有半徑為10米的趨陽電場，捕撈平均 體長為50厘米的魚群，（魚體形狀電壓為1伏特;海水電阻系數(shù)為o.3）所要的功率 為7225千瓦.由此可知,用交流電建立趨陽電場捕魚，在經(jīng)濟(jì)上是極不合算的.四、脈沖電流捕魚為了發(fā)展海洋電氣捕魚生產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)提出了采用脈沖電流代替交流或直流電的 比較經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施.根據(jù)計(jì)算，建立上述情況的電場,如采用

8、脈坤電流的話，只需 要電功率100千瓦就夠了.因此，用脈沖電流捕魚.為發(fā)展電氣捕魚找到了新的途 徑.（一）魚類在脈沖電流電場中的反應(yīng)行動魚類在脈沖電流的電場中，對于電流刺激的反應(yīng)與直流電場中的反應(yīng)基本相似，也是低電壓時 顫動;升高到定向感電反應(yīng)電壓時就趨向陽極;最后魚體不動呈現(xiàn)麻痹狀態(tài).但是, 魚類對脈沖電流刺激的反應(yīng)還與脈沖電流的波形，脈沖電流的頻率有密切關(guān)系.魚類對脈沖電流頻率變化的反應(yīng)通常是個體大的魚對低頻率脈沖電流的反應(yīng)靈敏;而個體小的魚則需要脈沖頻率 稍高些，才能產(chǎn)生同樣的趨電反應(yīng).例如，對體長2326厘米的蝶魚，放出每秒30 次的脈沖電就可以使它產(chǎn)生電麻痹反應(yīng),而體長鉸小的1620

9、厘米的蝶魚卻需要 放出40赫茲的脈沖電流,才能使其處于麻痹反應(yīng)狀態(tài)（如表49）所示.魚類產(chǎn)生趨陽反應(yīng)所需要的脈沖頻率數(shù)可比產(chǎn)生麻痹反應(yīng)所需要的頻率少10赫 茲左右.但是，用較高頻率的脈沖電流刺激魚體時，往往不能得到有效的趨陽反應(yīng). 通常使魚類產(chǎn)生趨陽反應(yīng)效果最適宜的脈沖電流頻率為40赫茲左右.例如，鳀形 小沙丁魚趨陽脈沖頻率為2545赫茲;小鰭脂眼鯡為254E赫茲:日本鳀為25 45赫茲;刺鯧為35赫茲;鰈魚為20 一 40赫茲;鯉魚為4550赫茲等.試驗(yàn)結(jié)果表 明，電容器放電的脈沖電流發(fā)生器所放出的脈沖電流頻率正好在30100赫茲范 圍內(nèi)，因此用電容器放電可以引起很多魚類的趨陽反應(yīng).魚類對脈

10、沖電流波形變化的反應(yīng) 用電流波形急速增長和緩慢減弱的脈外電流刺激魚體時，魚會立即產(chǎn)生趨陽反應(yīng). 這種電流增長得越快，則魚類產(chǎn)生趨陽反應(yīng)所需要的值就越低.如果用電流波形緩 慢增長和急速減弱的脈沖電流刺激魚體時，由于電流緩慢增長時魚的神經(jīng)對電流 產(chǎn)生適應(yīng)變化，因而出現(xiàn)電刺激不起作用的現(xiàn)象.因此，根據(jù)魚類對脈沖電流放形 變化的反應(yīng)效果,一般都采用電流急速增強(qiáng)和緩慢減弱的脈沖破形.通常采用電容 器放電都可以獲得這種波形.魚類對脈沖電流周期（寬度）變化的反應(yīng)ScheMinsk根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果指出.將脈沖電流的周期縮短到十分之一時，脈沖電流對 魚類所引起的生理效應(yīng)仍然不變.脈沖周期縮短到十分之一，也就是放電時間減少 了十分之九,這就意味著節(jié)約能源消耗十分之九.根據(jù)神經(jīng)生理學(xué)的闡述，電刺激 使神經(jīng)產(chǎn)生反應(yīng)所需要的電流強(qiáng)度與電流放電的周期之間存在一個最小極限.由 于這種極限已能產(chǎn)生所要求的效應(yīng)，所以任何附加的電流強(qiáng)度和電流放電的時間 部是多余的.大量的實(shí)驗(yàn)表明，作用于魚體的電刺激強(qiáng)度越大，放電的時