凡納濱對蝦生長及養(yǎng)殖池氮、磷收支隨養(yǎng)殖時間的變化

劉永士，臧維玲，侯文杰，張煜，戴習(xí)林，楊明，丁福江

(1.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海201306;2.上海市水產(chǎn)研究所，上海200433;3.上海申漕特種水產(chǎn)開發(fā)公司，上海201516)

凡納濱對蝦Litopenaeus vannamei是中國主要的對蝦養(yǎng)殖品種之一。目前，有關(guān)凡納濱對蝦在不同條件下生長狀況的研究已多見報道，如在低鹽度條件下養(yǎng)殖容量對凡納濱對蝦生長影響的研究［1］;密度對室內(nèi)養(yǎng)殖凡納濱對蝦生長影響的研究［2］;對凡納濱對蝦不同放養(yǎng)季節(jié)、不同蝦苗品系和分段養(yǎng)殖的氮磷收支及養(yǎng)殖效果差異的研究［3］。但對于在不同養(yǎng)殖時間，對蝦生長、存活等的研究鮮見報道。本試驗(yàn)中，作者采用封閉式淡水養(yǎng)殖模式，按設(shè)計(jì)養(yǎng)殖時間依次結(jié)束凡納濱對蝦養(yǎng)殖試驗(yàn)，測定其存活數(shù)與收獲蝦的各項(xiàng)生長指標(biāo)，分析養(yǎng)殖池氮磷收支、水質(zhì)及凡納濱對蝦成活率隨養(yǎng)殖時間的變化規(guī)律，旨在為凡納濱對蝦的健康養(yǎng)殖及養(yǎng)殖水環(huán)境的調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)蝦購自廈門淡化苗，經(jīng)15 d 馴化暫養(yǎng)后放入各養(yǎng)殖試驗(yàn)池。幼蝦初始體長、體質(zhì)量分別為(1.90±0.30)cm、(82.9±8.9)mg。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)置4 組，每組設(shè)3 個平行，布苗密度均為300 尾/m3。第1 ～4 試驗(yàn)組的養(yǎng)殖時間分別為20、40、60、80 d，按此依次終止養(yǎng)殖試驗(yàn)，測定收獲蝦的體長、體質(zhì)量，并計(jì)算蝦的存活率。

1.2.2 試驗(yàn)池和養(yǎng)殖用水 體質(zhì)量試驗(yàn)在上海郊區(qū)某育苗場鹵蟲孵化池進(jìn)行，池上部為長方體(1.64 m×1.62 m×0.73 m)，下部為圓錐體(高為0.4 m)，養(yǎng)殖有效水體為2 m3，池中心設(shè)有排污管，開啟閥門可排污，池中掛有人工凈水網(wǎng)，并放有2 個充氣石，連續(xù)曝氣。試驗(yàn)用水為當(dāng)?shù)睾铀?jīng)漂白粉精消毒、暗房沉淀和充分曝氣等預(yù)處理。

1.2.3 試驗(yàn)管理 試驗(yàn)池采用低水位布苗(50 cm)。試驗(yàn)期間，按4次/d 投喂人工顆粒飼料，定時觀察蝦的活力、攝食、殘餌以及水質(zhì)情況等，適時調(diào)整投餌量，第1 組每5 d、其余組每10 d 隨機(jī)從每組取10 尾蝦進(jìn)行體長和體質(zhì)量的測定，同時取水樣測定氨氮等水質(zhì)指標(biāo)，根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果適時排污和調(diào)節(jié)pH(用NaOH)。試驗(yàn)期間不換水、不用藥，僅添加因蒸發(fā)和排污損失的水量。

1.2.4 水質(zhì)指標(biāo)的測定［4-5］用修正碘量法測定溶解氧(DO)，用堿性高錳酸鉀法測定化學(xué)耗氧量(CODMn)，用pHB-4 型pH 計(jì)測定pH 值，用萘氏試劑法測定總氨氮(TAN)，用重氮-偶氮比色法測定亞硝酸鹽，用鋅鎘還原-重氮偶氮比色法測定硝酸鹽。非離子氨氮(NH3-N)的含量根據(jù)下式［6］計(jì)算:

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 13.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和回歸分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 養(yǎng)蝦池水化學(xué)指標(biāo)隨養(yǎng)殖時間的變化

從表1可見:試驗(yàn)期間因人工控溫，各組的水溫比較穩(wěn)定(26.0 ～26.5 ℃)，均處于凡納濱對蝦適宜生長的溫度范圍內(nèi)［6］。試驗(yàn)期間因不換水，蝦的代謝產(chǎn)物與殘餌等均積累于池中，導(dǎo)致pH、DO 隨養(yǎng)殖時間下降，從第30天起，各組水中pH＜8.0，DO＜8.0 mg/L;第50天后，pH＜7.7，DO＜7.0 mg/L。這一現(xiàn)象與已往的報道相同［2，7-9，］。試驗(yàn)期間，因適時潑灑NaOH 溶液使各組pH 變化較小(7.46 ～8.51)，均處于對蝦生長的適宜pH 范圍(7.5 ～8.5)［6］。各試驗(yàn)組DO 含量豐富，即使第4 組養(yǎng)殖80 d，DO 仍為5.6 mg/L，可滿足蝦的正常呼吸［10］。因此，室內(nèi)封閉式養(yǎng)蝦應(yīng)從第50天左右開始監(jiān)測水質(zhì)，及時潑灑NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，并加強(qiáng)溶氧管理。在不同養(yǎng)殖時間，濃度均呈現(xiàn)波浪式升降變化，但因懸掛的凈水網(wǎng)片具有良好的去TAN 與等作用［7］，使這兩個指標(biāo)變化幅度均較小，兩指標(biāo)均保持在凡納濱對蝦安全生長范圍內(nèi)［11-12］。蝦池中磷酸鹽主要來源為蝦糞便、代謝物與殘餌等，經(jīng)80 d 養(yǎng)殖，第4 組池水的磷酸鹽含量較初始時約增加4.8 倍;經(jīng)過20 d 養(yǎng)殖，各組池水的CODMn含量增加0.79 ～1.02 倍，后期因懸掛的凈水網(wǎng)片可有效地吸附水中殘餌、懸浮物等而略有下降。

表1 養(yǎng)殖期間各組水化學(xué)指標(biāo)的變化情況(ˉ±s)Tab.1 The water quality indexes in the experiment groups during culture mg/L

表1 養(yǎng)殖期間各組水化學(xué)指標(biāo)的變化情況(ˉ±s)Tab.1 The water quality indexes in the experiment groups during culture mg/L

養(yǎng)殖時間/d culture time組別group水溫/℃temperature pH 溶解氧DO總氨氮TAN非離子氨氮NH3-N亞硝酸鹽NO-2-N硝酸鹽NO-3-N磷酸鹽PO3-4 -P化學(xué)耗氧量CODMn 1 27.2 8.47 8.34 0.199 0.033 0.132 1.347 0.098 6.73 0 2 27.1 8.51 8.39 0.176 0.031 0.101 1.586 0.124 7.06 3 27.0 8.50 8.44 0.110 0.019 0.096 1.536 0.101 7.52 4 27.0 8.44 8.27 0.137 0.021 0.048 1.543 0.122 7.32 1 24.9 8.23 8.62 0.258 0.022 0.133 1.975 0.098 13.63 20 2 24.7 8.35 8.60 0.125 0.014 0.034 2.324 0.125 12.66 3 25.1 8.39 8.58 0.166 0.020 0.012 1.812 0.052 14.01 4 25.2 8.29 8.45 0.248 0.025 0.028 2.101 0.146 14.22 2 26.0 7.74 7.72 0.171 0.006 0.027 4.237 0.215 12.59 30 3 25.2 7.84 7.96 0.183 0.007 0.031 4.131 0.192 13.47 4 24.9 7.89 7.87 0.153 0.006 0.021 4.058 0.223 13.78 2 26.3 7.76 7.44 0.195 0.007 0.026 6.393 0.278 12.09 40 3 25.6 7.67 7.23 0.222 0.006 0.050 5.980 0.261 12.57 4 25.5 7.80 7.62 0.197 0.007 0.029 7.644 0.278 12.97 50 3 27.0 7.70 6.04 0.311 0.010 0.104 10.260 0.356 9.37 4 28.0 7.75 5.98 0.294 0.011 0.112 15.685 0.401 10.82 60 3 25.7 7.58 6.81 0.301 0.007 0.121 9.328 0.442 12.50 4 27.7 7.67 5.87 0.271 0.008 0.092 16.958 0.462 13.47 80 4 27.1 7.46 5.60 0.352 0.007 0.100 22.432 0.702 13.78 1 26.1±1.2 8.36±0.12 8.39±0.21 0.220±0.033 0.126±0.006 0.121±0.020 1.654±0.314 0.105±0.013 10.18±3.45平均值average 2 26.1±0.9 8.15±0.37 8.13±0.52 0.170±0.027 0.079±0.035 0.051±0.033 3.324±1.989 0.177±0.068 10.99±2.36 3 26.0±0.8 8.02±0.41 7.64±0.97 0.203±0.079 0.059±0.026 0.065±0.042 5.080±3.568 0.220±0.142 11.21±2.52 4 26.5±1.1 7.92±0.36 7.04±1.22 0.241±0.089 0.064±0.031 0.059±0.039 10.296±8.536 0.347±0.217 12.10±2.33

2.2 蝦體長與體質(zhì)量及兩者與養(yǎng)殖時間的關(guān)系

圖1 為不同養(yǎng)殖時間試驗(yàn)蝦體長與體質(zhì)量的關(guān)系曲線及其回歸方程。經(jīng)顯著性檢驗(yàn)，各方程均在α=0.01 水平上顯著。試驗(yàn)蝦體質(zhì)量和體長的冪函數(shù)相關(guān)方程與文獻(xiàn)［13-16］中報道的基本一致。從圖1可見，各組蝦體質(zhì)量與體長的相互關(guān)系曲線幾乎重疊，表明在不同養(yǎng)殖時間段，試驗(yàn)蝦體質(zhì)量與體長的生長特點(diǎn)及兩者的關(guān)系極為相似，這一特點(diǎn)為利用不同養(yǎng)殖時間段凡納濱對蝦成活率與相應(yīng)養(yǎng)殖時間建立兩者的相關(guān)方程提供了可靠依據(jù)。

圖1 各組凡納濱對蝦體質(zhì)量與體長的關(guān)系曲線Fig.1 The relationship between body weight and body length in Litopenaeus vannamei in different test groups

圖2 為不同養(yǎng)殖時間試驗(yàn)蝦體長與養(yǎng)殖時間的關(guān)系曲線及其回歸方程。經(jīng)顯著性檢驗(yàn)，各方程均在α=0.01 水平上顯著。試驗(yàn)蝦體長和養(yǎng)殖時間呈線性關(guān)系，近似勻速生長。通常對蝦體長與養(yǎng)殖時間的關(guān)系符合二次曲線［13-15］，然而文獻(xiàn)［13-15］中也指出，凡納濱對蝦養(yǎng)殖前期體長和養(yǎng)殖時間呈線性相關(guān)，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

圖2 各組凡納濱對蝦體長與養(yǎng)殖時間的關(guān)系曲線Fig.2 The relationship between body length and culture time in Litopenaeus vannamei in different test groups

將養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束時各池收獲蝦的體質(zhì)量與相應(yīng)養(yǎng)殖時間進(jìn)行回歸分析，發(fā)現(xiàn)兩者亦呈線性關(guān)系，回歸方程列于表2。由此可見，不同養(yǎng)殖時間蝦體質(zhì)量、體長生長速率基本相似，可近似為勻速生長，斜率即為體質(zhì)量或體長生長速率。查廣才等［13］提出的凡納濱對蝦體質(zhì)量生長曲線顯示，養(yǎng)殖前40 d 生長曲線近似為直線，之后隨養(yǎng)殖時間的延長，體質(zhì)量增加趨向非線性變化，養(yǎng)殖時間最長(80 d)的試驗(yàn)組，體質(zhì)量生長曲線仍具良好的線性關(guān)系。此結(jié)果可能與其養(yǎng)殖條件有關(guān)，本試驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行，不受外界天氣、天然餌料等影響，養(yǎng)殖環(huán)境較穩(wěn)定。

表2 各組凡納濱對蝦體質(zhì)量與養(yǎng)殖時間關(guān)系的回歸方程Tab.2 The regression equation between body weight and culture time for Litopenaeus vannamei in the test groups

2.3 成活率與養(yǎng)殖時間的關(guān)系

在不同養(yǎng)殖時間段，試驗(yàn)蝦體質(zhì)量和體長的生長特點(diǎn)及兩者的關(guān)系極為相似，顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，同一養(yǎng)殖時間，各組蝦體長、體質(zhì)量以及養(yǎng)殖池主要水質(zhì)指標(biāo)間均無顯著性差異(P＞0.05)，這說明各試驗(yàn)組養(yǎng)殖水環(huán)境以及對蝦生長情況相似，可推測各組對應(yīng)養(yǎng)殖時間成活率相近，故可將各組收獲蝦成活率與相應(yīng)養(yǎng)殖時間作散點(diǎn)圖(圖3)，經(jīng)回歸分析發(fā)現(xiàn)，成活率(S)與養(yǎng)殖時間(t)存在良好的相關(guān)性，回歸成對數(shù)方程為

養(yǎng)殖第20天時蝦的成活率下降了32.5%(P＜0.05)，至第40天時成活率又繼續(xù)下降了10.3%(P＜0.05)，此后至第60天、第80天時，成活率分別較前20 d 下降了5.2%、4.2%，但均無顯著性差異(P＞0.05)?？梢?，蝦的成活率在前20 d下降幅度最大(32.5%)，尤其在前10 d 下降更為明顯，約26.5%，占前20 d 總死亡率的81.5%。由此可知，養(yǎng)殖對蝦的死亡率主要發(fā)生在前20 d，這與幼蝦此時較稚嫩，從暫養(yǎng)池移入養(yǎng)殖池，環(huán)境改變及移苗過程損傷等有關(guān)，因此，生產(chǎn)中應(yīng)力求養(yǎng)殖與暫養(yǎng)水環(huán)境相近，移苗操作應(yīng)細(xì)心謹(jǐn)慎。養(yǎng)殖20 d 后對蝦成活率變化趨于平緩，養(yǎng)殖60 d 后成活率變化甚微，說明養(yǎng)殖60 d 后對蝦適應(yīng)水環(huán)境的能力與體質(zhì)均較強(qiáng)，進(jìn)入平穩(wěn)生長時期。經(jīng)試驗(yàn)獲得的對蝦成活率與養(yǎng)殖時間的相關(guān)方程可作為估算養(yǎng)殖過程中投餌量、溶氧管理、溶氧收支平衡狀況的依據(jù)。

圖3 凡納濱對蝦成活率隨養(yǎng)殖時間的變化Fig.3 The changes in survival rate with culture time in Litopenaeus vannamei

2.4 試驗(yàn)池的氮、磷收支

2.4.1 各試驗(yàn)池的氮、磷輸入 蝦池中的氮、磷輸入途徑主要有飼料、初始水層和蝦苗。從表3可見，飼料為氮、磷的主要輸入源，隨養(yǎng)殖時間的延長，各組水池中飼料氮(磷)輸入占氮(磷)總輸 入 的 比 例 逐 漸 上 升，為 64.3% ～93.0%(78.2% ～96.7%);而初始水層與蝦苗貢獻(xiàn)的氮(磷)較低，且隨養(yǎng)殖時間的延長而降低。據(jù)文獻(xiàn)［3，17-21］報道，在封閉式或開放式換水的條件下養(yǎng)殖對蝦，無論室內(nèi)室外，在不施肥料的前提下，通常認(rèn)為飼料的氮(磷)輸入占總氮(磷)輸入的比例均在90%左右，本試驗(yàn)后期(60 ～80 d)所得結(jié)果與此相似。

2.4.2 各試驗(yàn)池的氮、磷輸出 蝦池氮、磷輸出途徑主要有收獲蝦、終末水層、排污水及其他因素(滲漏+蒸發(fā)+網(wǎng)片轉(zhuǎn)化和吸附等)。其中“其他”為輸入與輸出總氮(總磷)之差。從表3可見，各組蝦池不同途徑輸出氮量的大小順序均為終末水層＞收獲蝦＞其他＞排污水。終末水層氮為氮的主要輸出形式，與文獻(xiàn)［17，19，21］報道的相符。隨養(yǎng)殖時間的延長，終末水層輸出氮占氮總輸出的比例呈上升趨勢，第1 ～4 組分別為57.2%、51.5%、66.9%、70.8%;收獲蝦體氮占氮總輸出的比例呈下降趨勢，第1 ～4 組分別為34.1%、35.4%、24.4%、24.8%，此結(jié)果與試驗(yàn)中后期為滿足對蝦快速生長需要，過度加大投餌量有關(guān)。凡納濱對蝦在養(yǎng)殖40 ～60 d 時，蛻殼和體長生長加快［13］，應(yīng)加強(qiáng)對蝦的營養(yǎng)供給，但應(yīng)注意合理控制投餌量，以利于提高飼料利用率和保護(hù)水質(zhì)。

不同養(yǎng)殖時期，終末水層輸出的磷占磷總輸出的41.5% ～61.1%，為試驗(yàn)池磷的主要輸出形式。各組收獲蝦體輸出的磷占磷總輸出的比例隨養(yǎng)殖時間的延長逐漸下降，第1 ～4 組分別為21.8%、17.6%、10.8%、10.8%。據(jù) 文 獻(xiàn)［3，18-19］報道，收獲蝦體磷占磷總輸出的7.4% ～19.3%，本試驗(yàn)結(jié)果與其相符。

表3 養(yǎng)殖試驗(yàn)組的氮、磷收支簡況Tab.3 Nitrogen and phosphorus budgets in each test ponds

3 結(jié)論

1)不同養(yǎng)殖時間下，對蝦的體長與體質(zhì)量的生長狀況以及兩者與養(yǎng)殖時間的相關(guān)性均具相同特點(diǎn):各組對蝦體長和體質(zhì)量的關(guān)系均符合冪函數(shù)方程W=aLb;體長和體質(zhì)量與養(yǎng)殖時間的關(guān)系均符合線性方程L=at+b。

2)成活率與養(yǎng)殖時間的關(guān)系符合對數(shù)方程S=-11.807ln t+100.66(R2=0.9962)。該方程可作為養(yǎng)殖過程中估算飼料投喂量、溶氧管理等的依據(jù)。成活率在養(yǎng)殖的前20 d 下降幅度最大，養(yǎng)殖20 d 后成活率變化趨于平緩，養(yǎng)殖60 d 后成活率變化甚微。

3)不同養(yǎng)殖時間下，飼料氮、磷均為凡納濱對蝦養(yǎng)殖池中氮、磷的主要輸入形式，隨養(yǎng)殖時間的延長，在氮總輸入中所占的比例逐漸增加;終末水層氮、磷為養(yǎng)殖池中氮、磷的主要輸出形式，隨養(yǎng)殖時間的延長，在氮總輸出中所占的比例逐漸增加;養(yǎng)殖40 ～60 d 時，為凡納濱對蝦的快速生長期，應(yīng)增加營養(yǎng)投入，但要注意合理控制投喂量。

［1］謝劍，戴習(xí)林，臧維玲，等.凡納濱對蝦幼蝦低鹽度粗養(yǎng)水體養(yǎng)殖容量的研究［J］.海洋漁業(yè)，2010，32(3):303-312.

［2］侯文杰，臧維玲，劉永士，等.室內(nèi)凡納濱對蝦養(yǎng)殖密度對水質(zhì)與生長的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，37(2):284-289.

［3］李金亮，陳雪芬，賴秋明，等.凡納濱對蝦高位池養(yǎng)殖氮、磷收支研究及養(yǎng)殖效果分析［J］.南方水產(chǎn)，2010，6(5):13-20.

［4］臧維玲.養(yǎng)魚水質(zhì)分析［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1991:44-96.

［5］國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.海水分析［S］//海洋監(jiān)測規(guī)范.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998:142-143，150-162.

［6］Alabasster J S，Lloyd R.Water Quality Criteria for Freshwater Fish［M］.London:University Press of Cambridge，1982:85-87.

［7］臧維玲，戴習(xí)林，徐嘉波，等.室內(nèi)凡納濱對蝦工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水調(diào)控技術(shù)與模式［J］.水產(chǎn)學(xué)報，2008，32(5):749-757.

［8］臧維玲，楊明，戴習(xí)林，等.凡納濱對蝦室內(nèi)封閉式養(yǎng)殖水質(zhì)變化與氮收支的試驗(yàn)研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2009，28(5):1019-1024.

［9］張華軍，李卓佳，張家松，等.凡納濱對蝦免疫指標(biāo)變化與其養(yǎng)殖環(huán)境理化因子的關(guān)系［J］.大連海洋大學(xué)學(xué)報，2011，26(4):356-361.

［10］陸錦天，林惠山.羅氏沼蝦規(guī)模性育苗的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及水質(zhì)優(yōu)化技術(shù)［J］.水產(chǎn)科技情報，2001，28(4):157-160.

［11］孫國銘，湯建華，仲霞銘.氨氮和亞硝酸氮對南美白對蝦的毒性研究［J］.水產(chǎn)養(yǎng)殖，2002(1):22-24.

［12］臧維玲，戴習(xí)林，羅春芳，等.氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽對凡納濱對蝦幼蝦的毒性作用［J］.水產(chǎn)科技情報，2005，32(6):42-46.

［13］查廣才，周昌清，黃建榮，等.低鹽度養(yǎng)殖的凡納濱對蝦體長和體重的增長規(guī)律［J］.水產(chǎn)學(xué)報，2006，30(4):489-495.

［14］李卓佳，曹煜成，文國樑，等.集約式養(yǎng)殖凡納濱對蝦體長與體重的關(guān)系［J］.熱帶海洋學(xué)報，2005，24(6):67-71.

［15］Zang W L，Yang M，Dai X L，et al.Regulation of water quality and growth characteristics of indoor raceway culture of Litopenaeus vannamei［J］.Chinese Journal of Ocean and Limnology，2009，27(4):740-747.

［16］孫成波，李婷，李義軍，等.高位池精養(yǎng)日本囊對蝦的生長規(guī)律［J］.大連海洋大學(xué)學(xué)報，2011，26(4):316-321.

［17］楊逸萍，王增煥，孫建，等.精養(yǎng)蝦池主要水化學(xué)因子變化規(guī)律和氮的收支［J］.海洋科學(xué)，1999，23(1):15-17.

［18］Jackson C，Preston N，Thompson P J.Nitrogen budget and effluent nitrogen components at an intensive shrimp farm［J］.Aquaculture，2003，218:397-411.

［19］Thakur D P，Lin C K.Water quality and nutrient budget in closed shrimp(Penaeus monodon)culture systems［J］.Aquaculture Engineering，2003，27(3):159-176.

［20］李玉全，李健，王清印，等.養(yǎng)殖密度對工廠化對蝦養(yǎng)殖池氮磷收支的影響［J］.中國水產(chǎn)科學(xué)，2007，14(6):926-931.

［21］侯文杰，臧維玲，戴習(xí)林，等.鹽度對凡納濱對蝦生長和氮磷收支的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，38(2):275-280.