적응형 사료공급을 위한 넙치(Paralichthys olivaceus) 성장 속도 예측 모델 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Key words: fish growth model, feed conversion, feeding rate, SGR, adaptive feeding This study aimed to develop a fish growth model that incorporates time-dependent variations in feeding rate to support the application of adaptive feeding strategies, and to evaluate the growth prediction patterns and underlying mechanisms of the model using olive flounder (Paralichthys olivaceus) growth data. The study was conducted in four stages. First, a variable SGR model(vSGRf) was developed by extending the relationships among conventional fish growth models to simultaneously describe temporal changes in feeding rate and growth response. Second, the basic performance and predictive mechanism of the vSGRf model were evaluated using experimental growth data of olive flounder under different feeding rate conditions. Third, additional validation was performed using published olive flounder growth data to assess the generality of the model across heterogeneous experimental conditions. Finally, the model was applied to field-scale growth data from commercial farms to examine its practical applicability.

목차 (Table of Contents)

• I. 사료공급량과 사료계수의 상관 구조 기반 변동 SGR 성장 모델 개발 8
• 1. 서론 8
• 2. 어류 성장 모델의 이론 고찰 12
• 2.1. 상대 성장률 13
• 2.1.1. Specific growth rate (SGR) 13
• 2.1.2. Thermal growth coefficient (TGC) 13
• 2.2. 사료계수 14
• 2.3. 한계 성장 모델 15
• 2.3.1. Logistic growth model 15
• 2.3.2. Gompertz growth model 16
• 2.3.3. Von bertalanffy growth model 17
• 2.4. 어류 성장 모델 한계 18
• 2.4.1. 상대 성장률 18
• 2.4.2. 사료계수 19
• 2.4.3. 한계 성장 모델 19
• 2.5. 어류 성장 모델의 구조적 활용 방향 22
• 2.5.1. 어류 성장 모델 변수 단위 검토 22
• 2.5.2. SGR 과 FC 통합 구조 모델의 적합성 24
• 3. 변동 SGR 성장 모델 개발 26
• 3.1. 변동 SGR 성장 모델 정의 26
• 3.2. 변동 SGR 성장 모델 설계 31
• 3.3. 변동 SGR 모델 구조 및 작동원리 38
• 3.3.1. 변동 SGRf 성장률 산출 매커니즘 38
• 3.3.2. 변동 SGR 성장 모델의 총 어체중 예측 매커니즘 · 41
• 3.3.3. 기존 및 변동 SGR 성장 모델의 일별 총 어체중 예측 매커니즘 45
• 4. 변동 SGR 모델 이론적 구조 및 평가 방향 48
• II. 넙치(Paralichthys olivaceus) 사료공급량 차이에 따른 사육 실험을 통한 변동 SGR 모델 기초 평가 49
• 1. 서론 49
• 2. 재료 및 방법 51
• 2.1. 변동 SGR 모델 기초 평가를 위한 사육 실험 51
• 2.1.1. 사육 시스템 48
• 2.1.2. 실험 어류 및 사육관리 56
• 2.1.3. 실험설계 및 사료 공급률 설정 56
• 2.1.4. 수질 환경 분석 59
• 2.1.5. 통계 분석 60
• 2.2. 변동 SGR 모델 기초 평가 방법 61
• 2.3. 사료 공급량 회귀 분석 65
• 3. 결과 67
• 3.1. 변동 SGR 모델 기초 평가를 위한 사육 실험 환경 적정성 67
• 3.2. 변동 SGR 모델 기초 평가를 위한 사육 실험 성장 지표
• 69
• 3.3. 변동 SGR 모델 기초 평가 73
• 3.3.1 일일 고정 및 증가 사료공급량 적용 비교 73
• 3.3.2 기존 및 변동 SGR 모델 성장 패턴 비교 74
• 3.3.3 사료공급률 차이에 따른 변동 SGRf 성장률 변화 특성 74
• 4 고찰 80
• 4.1. 변동 SGR 모델 기초 평가를 위한 사육 조건과 성장 반응의 해석 80
• 4.2. Adaptive feeding 시나리오를 적용한 사료공급량 기반 성장 예측 82
• 4.3. 기존 및 변동 SGR 모델의 어류 성장 예측 비교 83
• 4.4. 변동 SGRf 성장률 예측 매커니즘 기초 평가 84
• 4.5. 변동 SGR 모델의 adaptive feeding 적용 가능성과 향후 연구 방향 88
• Ⅲ. 기존 문헌 실험 데이터 적용을 통한 변동 SGR 성장 모델의 기초 보완 평가 90
• 1. 서론 90
• 2. 재료 및 방법 92
• 2.1. 기존 문헌 데이터의 구성과 평가 방법 92
• 2.1.1. 기존 문헌 데이터의 선정 기준 92
• 2.1.2. 기존 문헌 데이터의 구성 및 요약 94
• 2.1.3. 변동 SGR 모델 평가 방법 103
• 2.1.3.1 변동 SGRf 성장률 예측 매커니즘 평가 103
• 2.1.3.2.변동 SGR 모델 예측 정확도 평가 104
• 3. 결과 106
• 3.1. 변동 SGRf 성장률 예측 매커니즘 106
• 3.1.1. 사료공급률 차이에 따른 변동 SGRf 성장률 비교 106
• 3.1.2. 성장 단계에 따른 변동 SGRf 성장률 비교 112
• 3.2. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 및 정확도 비교 ·· 114
• 3.2.1. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 비교 114
• 3.2.2. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 정확도 결과 120
• 4. 고찰 126
• 4.1. 사료공급률 차이에 따른 변동 SGRf 성장률 반응 해석 126
• 4.2. 성장 단계에 따른 변동 SGRf 성장률 반응 해석 127
• 4.3. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 결과 비교 128
• 4.4. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 정확도 결과에 대한 해석 130
• 4.4.1. 변동 SGR 모델 정확도 평가의 해석 범위 130
• 4.4.2. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 정확도 비교 131
• 5. 변동 SGR 모델의 구조적 적용성 평가와 향후 연구 방향 132
• Ⅳ. 현장 데이터 적용을 통한 변동 SGR 성장 모델 실증 평가 134
• 1. 서론 134
• 2. 재료 및 방법 138
• 2.1 변동 SGR 모델 실증 평가를 위한 현장 조건 및 데이터 구성 138
• 2.1.1. 현장 데이터별 환경 조건 138
• 2.1.2. 현장 양식장 데이터 수집 및 관리 140
• 2.1.3. 현장 양식장 데이터 평가를 위한 전제 및 해석 범위 141
• 2.1.4. 거제 양식장 현장 데이터 142
• 2.1.4.1. 거제 양식장 현장 시스템 142
• 2.1.4.2. 거제 양식장 성장 데이터 수집 142
• 2.1.4.3. 거제 양식장 수질 데이터 수집 144
• 2.1.5. 제주 양식장 현장 데이터 154
• 2.1.5.1. 제주 양식장 현장 시스템 154
• 2.1.5.2. 제주 양식장 성장 데이터 수집 154
• 2.1.5.3. 제주 양식장 수질 데이터 수집 155
• 2.1.6. 완도 양식장 현장 데이터 160
• 2.1.6.1. 완도 양식장 현장 시스템 160
• 2.1.6.2. 완도 양식장 성장 데이터 수집 160
• 2.1.6.3. 완도 양식장 수질 데이터 수집 161
• 2.2. 변동 SGR 모델 실증 평가를 위한 변수 산정 166
• 2.2.1. 사료공급량에 따른 어체중 구간별 FC 도출 필요성 · 166
• 2.2.2. 사료공급량에 따른 어체중 구간별 FC 추정 방법 167
• 2.2.3. 도함수 기반 구간별 FC 도출 방식의 한계 167
• 2.2.4. 도함수 기반 FC 의 한계를 보완한 구간별 FC 적용 168
• 2.3 변동 SGR 모델 실증 평가 방법 182
• 2.3.1. 변동 SGRf 성장률 예측 매커니즘 평가 182
• 2.3.1.1. 어체중과 사료공급량 변동에 따른 성장률 변화 182
• 2.3.2. 기존 및 변동 SGR 모델 비교 평가 186
• 2.3.3. 변동 SGR 모델 예측 정확도 평가 지표 187
• 3. 결과 189
• 3.1. 변동 SGRf 성장률 예측 매커니즘 189
• 3.1.1. 동일 어체중에서 사료공급량 차이에 따른 변동 SGRf 성장률 변화 비교 189
• viii
• 3.1.2. 성장 단계에 따른 변동 SGRf 성장률 차이 비교 191
• 3.2. 기존 및 변동 SGR 모델 평가 199
• 3.2.1. 기존 및 변동 SGR 모델 예측 비교 평가 199
• 3.2.2. 기존 및 변동 SGR 모델 예측 정확도 결과 215
• 4. 고찰 229
• 4.1. 변동 SGRf 성장률 예측 구조 해석 229
• 4.1.1 동일 어체중 조건에서의 사료공급량과 사료계수 관계 분석 229
• 4.1.2. 어류 성장 단계별 사료공급량과 사료계수의 관계 분석 233
• 4.2. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 비교 237
• 4.3. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 정확도 결과에 대한 해석 240
• 4.3.1. 현장 데이터 기반 예측 정확도 평가의 해석 범위 240
• 4.3.2. 기존 및 변동 SGR 모델 성장 예측 정확도 비교 241
• 4.4. 변동 SGR 모델의 adaptive feeding 적용 가능성 분석 243
• 4.4.1. 변동 SGR 모델의 평가의 종합 243