Giáo trình

GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT KHAI THÁC 1

Science and Technology

Hiệu suất, đặc điểm kỹ thuật và đánh giá ngư cụ

Tác giả: unknown

Hiệu suất và tính chọn lọc ngư cụ

Hiệu suất ngư cụ

Một khi cá và ngư cụ tiếp cận nhau, ngư cụ sẽ tác động lên cá, kích thích sự phản ứng của cá. Phản ứng đó có thể là bị hấp dẫn, hoặc bị xua đuổi, hoặc bị đánh lừa. Từ đây cho phép người ta áp dụng các hoạt động tiếp theo để đánh bắt chúng.

Nhìn chung, trong tổng số cá thể của một quần thể ban đầu được cho (N0) sẽ có một lượng cá nhất định nào đó có thể bơi ra khỏi đường quét của lưới, một lượng cá khác có thể chui thoát khỏi mắt lưới, bởi ngư cụ không thể giữ được hết một loài nào đó với các kích cỡ khác nhau. Do vậy, không phải tất cả cá thể ban đầu N0 bị bắt mà chỉ có N cá thể trong tổng số đó bị bắt.

Người ta gọi hiệu suất khai thác tuyệt đối (En) là tỉ số của số cá N thật sự bị bắt trên tổng số cá N0 có trong vùng hoạt động của ngư cụ, có giá trị từ 0-1.

En=NN0 size 12{E rSub { size 8{n} } = { {N} over {N rSub { size 8{0} } } } } {} (1.1)

Hiệu suất khai thác tuyệt đối

Thí dụ, như trong Hình 1 có N = 10 cá thể xuất hiện trong vùng ngư cụ hoạt động vào lúc bắt đầu khai thác. Nếu chỉ có 3 cá thể bị bắt (7 chạy thoát), khi đó hiệu suất khai thác tuyệt đối (En) sẽ là:

E n = N N 0 = 3 10 = 0,3 size 12{E rSub { size 8{n} } = { {N} over {N rSub { size 8{0} } } } = { {3} over {"10"} } =0,3} {}

nhưng nếu tất cả 10 cá thể đều bị bắt, khi đó:

E n = N N 0 = 10 10 = 1 size 12{E rSub { size 8{n} } = { {N} over {N rSub { size 8{0} } } } = { {"10"} over {"10"} } =1} {}

Sản lượng khai thác trên đơn vị thời gian hoạt động (Ct) sẽ là: Ct=NT size 12{C rSub { size 8{t} } = { {N} over {T} } } {}

trong đó: N - là lượng cá đánh bắt (theo số con hoặc theo trọng lượng); T- là thời gian khai thác.

Ngoài ra, Ct còn có thể được tính dựa trên 3 tham số ảnh hưởng hiệu suất khai thác là: CE , W, và Et:

Ct=CEWEt=NVVTfTfT size 12{C rSub { size 8{t} } =C rSub { size 8{E} } *W*E rSub { size 8{t} } = { {N} over {V} } * { {V} over {T rSub { size 8{f} } } } * { {T rSub { size 8{f} } } over {T} } } {} (1.2)

ở đây:

CE = N/V- là tỉ số giữa sản lượng (N) trên lượng nước đã lọc (V).

W = V/Tf -là tỉ số giữa lượng nước đã lọc (V) trên thời gian trực tiếp làm ra sản phẩm (Tf) trong một chu kỳ khai thác.

Et = Tf /T -là tỉ số giữa thời gian trực tiếp làm ra sản phẩm (Tf) với tổng thời gian hoạt động khai thác (T).

Tính chọn lọc của ngư cụ

Trong một quần thể cá nhiều kích cỡ, tính chất mà ngư cụ chỉ đánh được một cỡ nào đó được gọi là tính chọn lọc. Tính chọn lọc thì phụ thuộc vào nguyên lý đánh bắt được áp dụng và các tham số của ngư cụ, như: kích thước mắt lưới, nguyên liệu, độ thô của chỉ, hệ số rút gọn và tốc độ dắt lưới. Trong đó, kích thước mắt lưới có ảnh hưởng lớn nhất đến tính chọn lọc (Treschev, 1974).

Chẳng hạn như trong Hình 2, lưới rê chỉ bắt được cá trong một khoảng cỡ cá xác định nào đó từ L1 đến L2, trong đó cá có chiều dài L là bị đánh bắt nhiều nhất, còn cá có chiều dài nhỏ hơn L1 và lớn hơn L2 sẽ không bị đánh bắt.

Phân bổ cỡ cá bắt được bằng lưới rê
Tính chọn lọc của đụt lưới kéo khi độ mở mắt lưới khác nhau

Còn trong Hình 3 cho ta đường cong chọn lọc của lưới kéo. Ở đây đường cong 1 có mắt lưới đụt là m1 chỉ ra nếu chiều dài cá < 25 cm thì cá không bị giữ lại; cá dài từ 25-47 cm thì bị giữ lại ít hoặc nhiều tùy theo cỡ (cá dài khoảng 36 cm thì bị giữ lại khoảng 50%), còn cá dài hơn 47 cm thì đều bị giữ lại trong đụt lưới kéo.

Đường cong 2 là dự đoán tính chọn lọc của cùng lưới kéo đó sau khi kích thước lưới được tăng lên từ m1 đến m2. Trong trường hợp 2 này không có con cá nào dưới 30 cm bị đánh bắt; một số cá có chiều dài từ 30 đến 50 cm thì bị giữ lại; tất cả cá dài hơn 50 cm đều bị giữ lại, khi này cở cá có 50% bị giữ lại đã tăng lên là 40 cm.

Nhìn chung ta thấy rằng cá lớn hơn sẽ bị đánh bắt bởi mắt lưới kéo căng m0 lớn hơn. Tuy nhiên, đối với bất cứ ngư cụ nào chỉ có một cỡ cá ở đó có 50% bị đánh bắt, còn 50% thoát ra được. Chiều dài mà ở đó có 50% cá bị bắt gọi là L50%. Vì thế, ta có tham số chọn lọc (S.F) :

S.F=L50m0 size 12{S "." F= { {L rSub { size 8{"50"%} } } over {m rSub { size 8{0} } } } } {}(1.4)

S.F được xem là chỉ số chọn lọc của một ngư cụ, có liên quan mật thiết mắt lưới kéo căng m0 khi thi công ngư cụ. Một sự hiểu biết rõ về tính chọn lọc sẽ giúp cho quá trình thiết kế, thi công và hoạt động ngư cụ được đúng đắn. Một sự thay đổi cỡ mắt lưới sẽ ảnh hưởng đến số lượng và cỡ cá đánh bắt.

Các đặc điểm kỹ thuật của ngư cụ và hệ thống đánh bắt

Ngư cụ có những tham số thiết kế và kỹ thuật rất đặc biệt làm cho ngư cụ thành một thiết bị độc đáo nếu xét trên quan điểm công nghệ (Fridman, 1973).

Sự khác biệt đáng kể giữa ngư cụ và các cấu trúc công nghệ khác là do ngư cụ có kết cấu linh hoạt, ”mềm dẽo” dễ thay đổi hình dáng. Chịu lực căng là cơ bản, các phương chịu lực thường xuyên thay đổi. Vì vậy, việc xem xét hình dáng và vị trí không gian của ngư cụ qua kiểm soát cân bằng các ngoại lực (động và tĩnh) tác dụng lên ngư cụ trong quá trình đánh bắt thì khá phức tạp.

Sự vận động của ngư cụ trong quá trình hoạt động có khi ổn định và cũng có khi không ổn định.

Trong vận động ổn định, nhờ lưu tốc, hướng dòng chảy là không đổi và các lực (trong và ngoài) cũng không đổi. Khi đó, vấn đề cơ bản cho tính toán ngư cụ là xem nó trong điều kiện dòng chảy ổn định, hoặc vận động với tốc độ không đổi.

Trong vận động không ổn định, tốc độ, hướng và lực tác dụng lên ngư cụ thì thay đổi theo thời gian. Vì vậy, các tính toán bao gồm các công việc chẳng hạn như: tính toán tốc độ kéo lưới qua đàn cá tập trung; tính toán tốc độ cuộn rút của lưới vây rút chì; tính toán hình dạng và lực kéo cho lưới rùng; tính toán tốc độ thả xuống của lưới chụp và kéo lên của lưới nâng,... trong điều kiện thời tiết khác nhau. Tóm lại, các tính toán và thử nghiệm để đánh giá hình dạng của ngư cụ di chuyển không ổn định thì phức tạp hơn so với ngư cụ di chuyển ổn định.

Mục đích cơ bản của lý thuyết tính toán ngư cụ và các hệ thống đánh bắt là:

  1. Chọn kiểu, vật liệu và các phụ trợ ngư cụ cho một đối tượng đánh bắt nhất định.
  2. Đánh giá các ngoại lực, đặc biệt là lực thủy động, tác động lên ngư cụ.
  3. Đánh giá hình dáng của ngư cụ dưới tác động của các ngoại lực này.
  4. Đánh giá các lực nội tại, các sức căng lên ngư cụ và phụ tùng của nó.
  5. Phân tích tối ưu mối quan hệ giữa ngư cụ và các thành tố trong hệ thống khai thác.

Ta có thể đạt được các mục đích trên qua phân tích các dấu hiệu hiện hữu trong cấu trúc và công nghệ của ngư cụ, hoặc qua phương pháp tính toán chuyên biệt dựa trên lý thuyết thiết kế ngư cụ. Đồng thời các kỹ thuật thí nghiệm cũng cần được áp dụng, như:kiểm định đồng dạng cơ học, kiểm định mô hình, xây dựng và thí nghiệm kỹ thuật ở qui mô thực tế và đánh bắt thực tế nhằm đánh giá các hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của ngư cụ mới.

Đánh giá khía cạnh kinh tế, kỹ thuật của các cải tiến qua việc đánh bắt so sánh

Có hai xu hướng đối nghịch nhau trong sự phát triển nghề khai thác cá. Đó là, các ngư cụ và hệ thống đánh bắt luôn được cải tiến nên đã làm tăng sản lượng đánh bắt và ngược lại trữ lượng cá ngày càng giảm sút nghiêm trọng. Do đó, đánh giá khía cạnh kinh tế, kỹ thuật trong cải tiến ngư cụ là so sánh hiệu quả giữa cái mới so với các cái đã được chuẩn hoá trong điều kiện khai thác hiện tại (Crewe, 1964).

Nếu gọi T là tuổi thọ của một hệ thống đánh bắt mới, ứng với các chi phí về thiết kế, xây dựng và hoạt động cho hệ thống mới là b. Giả sử, hệ thống đánh bắt mới tạo ra được một tổng sinh khối là C,ứng với một tổng giá trị là A.

Khi đó, tỉ lệ giữa phần thu được A ứng với tổng chi phí b sẽ là thước đo mức hiệu quả hoạt động của hệ thống đánh bắt mới (Ec), nghĩa là:

Ec=Ab size 12{E rSub { size 8{c} } = { {A} over {b} } } {} (1.5)

Mặt khác, giá trị A của tổng lượng đánh bắt còn được diễn tả như sau:

A = a * Ct* T (1.6)

ở đây: a - là đơn giá trên một đơn vị sản lượng; Ct - là sản lượng đạt được trên đơn vị thời gian. Khi đó,

Ec=aCtTb size 12{E rSub { size 8{c} } =a*C rSub { size 8{t} } * { {T} over {b} } } {} (1.7)

Người ta gọi Ec chỉ số hiệu suất kinh tếcủa hệ thống đánh bắt mới, là tỉ lệ so sánh hiệu quả giữa hệ thống mới với một hệ thống được chuẩn hoá, hoặc một hệ thống nào đó được lập ra dùng để so sánh. Nếu ký hiệu ’n’ là chỉ định cho hệ thống mới và ’s’ hệ thống chuẩn hoá, khi đó:

Ec=EcnEcs=anas.CtnCts.TnTs.bsbn size 12{E rSub { size 8{c} } = { {E rSub { size 8{ ital "cn"} } } over {E rSub { size 8{ ital "cs"} } } } = { {a rSub { size 8{n} } } over {a rSub { size 8{s} } } } "." { {C"" lSub { size 8{ ital "tn"} } } over {C rSub { size 8{ ital "ts"} } } } "." { {T rSub { size 8{n} } } over {T rSub { size 8{s} } } } "." { {b rSub { size 8{s} } } over {b rSub { size 8{n} } } } } {} (1.8)

ở đây: an/as - là đặc trưng cho giá trị của sản lượng đánh bắt;

Ctn/Cts - là đặc trưng cho khả năng đánh bắt tương đối của hệ thống;

Tn/Ts - là đặc trưng cho độ dài thời gian hoạt động;

bs/bn- là đặc trưng cho chi phí hoạt động.

Nếu hiệu suất kinh kế Ec >1, thì hệ thống mới là có hiệu quả hơn hệ thống chuẩn hoá. Cũng cần lưu ý, Ec chỉ là hiệu quả kinh tế tương đối dưới điều kiện khai thác nhất định nào đó.

Mục lục
Đánh giá:
0 dựa trên 0 đánh giá
Nội dung cùng tác giả
 
Nội dung tương tự