4種不同藻類與鮑混養(yǎng)的初步試驗(yàn)

賴龍玉，嚴(yán) 正凜，鐘幼平

(集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，福建 廈門 361021)

4種不同藻類與鮑混養(yǎng)的初步試驗(yàn)

賴龍玉，嚴(yán) 正凜，鐘幼平

(集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，福建 廈門 361021)

盤鮑；滸苔；石莼；繩江蘺；真江蘺；混養(yǎng)

0 引言

隨著我國鮑養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大、集約化程度的不斷提高，在鮑的攝食、排泄和殘餌影響下，養(yǎng)殖環(huán)境日益惡化，且病原滋生，甚至影響淺海的生態(tài)環(huán)境[1].針對(duì)海水養(yǎng)殖區(qū)的主要生態(tài)環(huán)境問題,國內(nèi)外學(xué)者提出用大型海藻對(duì)海域進(jìn)行生物修復(fù)[2].藻類與養(yǎng)殖動(dòng)物具有生態(tài)上的互補(bǔ)性,它們能吸收養(yǎng)殖動(dòng)物釋放到水體中的營養(yǎng)鹽和CO2，轉(zhuǎn)化為具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，并產(chǎn)生氧氣，調(diào)節(jié)水體的pH值，從而起到對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的生物修復(fù)和生態(tài)調(diào)控的作用.因此，根據(jù)生態(tài)位原理將有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型藻類如江蘺、海帶等引入鮑棲息環(huán)境中，吸收海水養(yǎng)殖過程中輸出的廢棄物并與其耦合，以營養(yǎng)元素物質(zhì)循環(huán)為紐帶，不僅可以消耗養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的過多廢棄物，參與污染水域的環(huán)境修復(fù)，還可提高經(jīng)濟(jì)效益，使生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益較好地統(tǒng)一起來.對(duì)大型藻類修復(fù)鮑養(yǎng)殖環(huán)境的研究，有著重要的理論和實(shí)際意義.

但就目前來看，有關(guān)養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖種類搭配、放養(yǎng)密度、種間關(guān)系以及養(yǎng)殖生物對(duì)養(yǎng)殖水域生態(tài)環(huán)境的作用與影響等仍需要進(jìn)一步研究.本文采用我國常見的大型海藻石莼(Ulvalactuca)、滸苔(Enteromorphaprolifra)、真江蘺(Gracilariaasiatica)和繩江蘺(Gracilariachorda)在實(shí)驗(yàn)室條件下和盤鮑(Haliotisdiscus)進(jìn)行混養(yǎng)，研究這4種海藻對(duì)盤鮑養(yǎng)殖池中的水質(zhì)凈化以及對(duì)盤鮑生長的影響，為進(jìn)一步選擇大型海藻建立新型有效的鮑健康養(yǎng)殖模式提供必要的科學(xué)依據(jù).

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

盤鮑取自福建省漳州市龍海鮑養(yǎng)殖場，實(shí)驗(yàn)選用健康、活力強(qiáng)的盤鮑，殼長為1.9～2.4 cm，體重為(1.19±0.47)g；滸苔、石莼取自廈門市集美龍舟池，真江蘺、繩江蘺取自泉州灣.

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

多參數(shù)離子濃度測定儀(HI83200-2008，意大利哈納HANNA)，防水型pH/ORP/溫度筆式測定儀(HI98121，意大利哈納HANNA)，鹽度計(jì)(MAST取-S/Miua,日本愛宕ATAG)，數(shù)字式照度計(jì)(TES-1330A，臺(tái)灣泰仕TES)，增氧機(jī)(ACO-208，廣東油利HAILEA).

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)時(shí)間為2012-10-28—2012-12-27，為期61 d.采用陸上養(yǎng)殖試驗(yàn)，在集美大學(xué)水產(chǎn)試驗(yàn)場進(jìn)行.盤鮑采用網(wǎng)箱養(yǎng)殖，網(wǎng)箱規(guī)格為43.5 cm×33.5 cm×14 cm.從養(yǎng)殖場挑選出健康、活力強(qiáng)的盤鮑，將它們隨機(jī)分到不同鮑籠中，每籠40只，實(shí)驗(yàn)時(shí)5個(gè)養(yǎng)殖箱捆在一起，稱為1串，每串200只.養(yǎng)殖池的規(guī)格為180 cm×150 cm×130 cm，每池放2串鮑籠.養(yǎng)殖盤鮑1周后，開始引進(jìn)海藻進(jìn)行混養(yǎng)，海藻用網(wǎng)罩懸養(yǎng)于池面中央，與鮑籠保持一定的距離，避免盤鮑食用海藻.

表1 養(yǎng)殖生物及放養(yǎng)情況Tab1 Experimentdesign混養(yǎng)海藻Thespeciesofseaweed盤鮑密度/(?！こ?1)Densityofabalone/(number·pond-1)海藻密度Densityofseaweed/(g·m-3)對(duì)照組Controlgroup400滸苔Eprolifra40042．17石莼Ulactuca40040．21繩江蘺Gchorda40039．36真江蘺Gasiatica40038．13

結(jié)合本次養(yǎng)殖生物的規(guī)格, 實(shí)驗(yàn)共設(shè)4個(gè)混養(yǎng)模式，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)，同時(shí)設(shè)置鮑單養(yǎng)作為對(duì)照.具體放養(yǎng)情況見表1.

1.3.2 養(yǎng)殖管理

養(yǎng)殖海水經(jīng)過過濾，鹽度保持在30～32之間，養(yǎng)殖水溫為自然水溫，變化范圍在12～28 ℃之間，光照在550～3600 lx之間.盤鮑飼喂干海帶，每3～4 d投喂1次，溫度較高時(shí)3 d投喂1次，溫度較低時(shí)4 d投喂1次，每次投餌時(shí)打開養(yǎng)殖箱一側(cè)的開關(guān)小門即可.每池配2個(gè)增氧氣石，24 h不間斷供氧，各池都設(shè)有水泵，每10 d換2/3的水.

1.3.3 取樣和測定

常規(guī)測定：光照強(qiáng)度L、鹽度S、水溫T和pH值分別用照度計(jì)、鹽度計(jì)和pH/ORP/溫度筆式測定儀進(jìn)行測定，每天上午 9∶30～10∶00定時(shí)測定.

盤鮑增長率和成活率測定:在實(shí)驗(yàn)初始和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測量盤鮑的殼長和體重，分別統(tǒng)計(jì)每口池盤鮑殼長和體重的增長率.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中記錄每口池盤鮑的死亡數(shù)，分別統(tǒng)計(jì)其存活率.

1.3.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)及分析方法

海藻對(duì)營養(yǎng)鹽的去除率=1-[∑(Ai-A1)/4-A1]/[∑(Bi-B1)/4-B1]；

體重特定增長率SWGR(%/d)=100×(lnWt-lnW0)/t；

體長特定增長率SLGR(%/d)=100×(lnLt-lnL0)/t；

存活率SR(%)=100×Nf/Ni；

增重率WGR(%)=100×(Wt-W0)/W0；

增長率LGR(%)=100×(Lt-L0)/L0；

其中：Ai為混養(yǎng)組第i次測得的營養(yǎng)鹽濃度，Bi為對(duì)照組第i次測得的營養(yǎng)鹽濃度；W0為實(shí)驗(yàn)開始時(shí)鮑的體重，Wt為經(jīng)過一定時(shí)間后鮑的體重，L0為實(shí)驗(yàn)開始時(shí)鮑的體長，Lt為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)鮑的體長；Ni為初始鮑的數(shù)量，Nf為一段時(shí)間后剩余鮑的數(shù)量；t為測定前后的間隔時(shí)間.

所有數(shù)據(jù)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)、Duncan多重比較及相關(guān)性分析，以P﹤0.05作為差異顯著性水平.

2 結(jié)果與分析

2.1 盤鮑的生長及存活

在實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)從每個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中，隨機(jī)各抽取30個(gè)盤鮑測量其體長和體重(見表2)，發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)兩個(gè)月后各組盤鮑的殼長及體重都比實(shí)驗(yàn)初始有一定的增長.其中，對(duì)照組盤鮑的殼長和體重的增長率、特定增長率都最低.混養(yǎng)組盤鮑的體長、體重的增長率和特定增長率較對(duì)照組均有所提高，其增長效果依次為石莼>真江蘺>繩江蘺>滸苔，其成活率分別為89.0%、82.0%、85.0%、81.5%，對(duì)照組為79.0%.4種實(shí)驗(yàn)組的生長速率顯著高于盤鮑單養(yǎng)組，但成活率相差不大.

表2 在不同混養(yǎng)模式下盤鮑的生長率和存活率

2.2 環(huán)境因子變化

實(shí)驗(yàn)期間水溫變化范圍為12～28 ℃,平均值為(19.46±2.7)℃，總體趨勢為下降；養(yǎng)殖水體的鹽度保持在30～32之間；水面光照強(qiáng)度平均為 2.83×104lx；pH值變化范圍為8.08～8.22.均屬正常范圍.

2.3 營養(yǎng)鹽的變化

2.3.1 NH4+-N的變化分析

從圖1b可以看到，混養(yǎng)組的數(shù)據(jù)相較于對(duì)照組的數(shù)據(jù)有明顯的降低，對(duì)照組和混養(yǎng)組差異極顯著(P<0.01)，混養(yǎng)組間的變化雖然不一致，但各組之間的差異都不顯著(P>0.05).對(duì)照組的亞硝酸值在實(shí)驗(yàn)開始后一直較高，試驗(yàn)期間6次測量值之間的變化不大，均值為0.352 mg/L，試驗(yàn)期間滸苔、石莼、繩江蘺、真江蘺4個(gè)混養(yǎng)組的亞硝酸水平均值分別為0.155、0.133、0.112、0.103 mg/L，亞硝酸去除率分別是71%、76%、80%、86%.各組試驗(yàn)期間的亞硝酸水平的變化都不一致，其中滸苔組和石莼組的亞硝酸含量一直高于繩江蘺組和真江蘺組.

圖1d顯示了各種養(yǎng)殖模式中磷酸鹽的變化差異.對(duì)照組磷酸鹽含量變動(dòng)總體呈現(xiàn)上升趨勢：實(shí)驗(yàn)開始后,11月7號(hào)第一次檢測,對(duì)照組磷酸鹽的質(zhì)量濃度相比于實(shí)驗(yàn)前上升了0.63 mg/L，變化顯著，之后不斷上升，在12月7號(hào)達(dá)最大值1.1 mg/L后又開始稍有下降.4種混養(yǎng)模式的磷酸鹽較實(shí)驗(yàn)初始都有所上升，其中滸苔組的上升較明顯，此后滸苔組的磷酸鹽質(zhì)量濃度一直較高，但與其他3種模式之間的差異還是不明顯(P=0.455～0.92).對(duì)照組試驗(yàn)期間的磷酸鹽質(zhì)量濃度均值為1.008 mg/L，較實(shí)驗(yàn)初始增長了0.73 mg/L，滸苔、石莼、繩江蘺、真江蘺4個(gè)組實(shí)驗(yàn)期間的平均質(zhì)量濃度分別為0.478、0.361、0.360、0.332 mg/L，各組的磷酸鹽去除率分別為72%、88%、90%、92%.滸苔組的磷酸鹽去除率較其他組低；兩種江蘺的磷酸鹽去除率比較相近，且去除率都高于滸苔和石莼的去除率.

2.3.4 各營養(yǎng)鹽指標(biāo)與盤鮑生長指標(biāo)的相關(guān)性分析

通過SPSS相關(guān)性分析，盤鮑的體長和體重增長指標(biāo)與水體中各營養(yǎng)鹽指標(biāo)的相關(guān)性見表3.水體中4種營養(yǎng)鹽的含量和鮑的體長、體重增長量都呈負(fù)相關(guān)，各營養(yǎng)鹽指標(biāo)對(duì)鮑增長量的負(fù)相關(guān)性從大到小依次是：磷酸>氨氮>亞硝酸>硝酸.4個(gè)營養(yǎng)鹽指標(biāo)中，除了硝酸鹽的含量對(duì)盤鮑增長量的相關(guān)性不顯著外，其他3個(gè)營養(yǎng)鹽指標(biāo)與盤鮑體長體重增長的相關(guān)性顯著.

表3 盤鮑生長量與水體營養(yǎng)鹽指標(biāo)間的相關(guān)性

3 討論

3.1 盤鮑的生長及存活

藻類能吸收水體中二氧化碳和營養(yǎng)鹽，釋放氧氣，進(jìn)而增加水體溶氧量和凈化水質(zhì).鮑藻混養(yǎng)利用藻類的這種功能，為養(yǎng)殖鮑提供較好的水質(zhì)環(huán)境，促進(jìn)鮑的生長和提高鮑的成活率.實(shí)驗(yàn)對(duì)鮑的生長率與水體中的各營養(yǎng)鹽指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)盤鮑的體長、體重增長率與水體中的營養(yǎng)鹽指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，且氨氮、磷酸鹽、亞硝酸鹽的含量與鮑的增長率相關(guān)性顯著.歐俊新等[1]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示鮑藻混養(yǎng)組的肥滿度和成活率分別比單養(yǎng)組高8%和2.24%.李杰等[4]2012年進(jìn)行的牡蠣與龍須菜混養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示混養(yǎng)組牡蠣的特定生長率明顯高于單養(yǎng)組，但各組牡蠣的成活率無顯著差異.在本次實(shí)驗(yàn)中，4種鮑藻混養(yǎng)池中鮑的生長速度都大于鮑單養(yǎng)組，其中，滸苔組相對(duì)于其他3個(gè)組，增長率較低(體重增長率為24.4%)；而石莼組的體重增長率達(dá)到了40.0%，和對(duì)照組相比，差異極顯著(P<0.01)；另外2個(gè)混養(yǎng)組中，繩江蘺組和真江蘺組的增長率分別為28.0%和36.5%.混養(yǎng)組的鮑成活率雖稍高于鮑單養(yǎng)組，但差異不顯著(P>0.05).這與李杰等[4]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近.

3.2 營養(yǎng)鹽的變化

鮑的代謝活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生NH4+、PO43-等廢物，而且殘余餌料等腐爛同樣也會(huì)造成水體中營養(yǎng)鹽的含量增加，造成水體富營養(yǎng)化，大型藻類可以迅速吸收水體中的營養(yǎng)鹽并將其轉(zhuǎn)化為自身的物質(zhì).4種海藻和盤鮑混養(yǎng)都可以有效吸收水體中的營養(yǎng)鹽，凈化盤鮑養(yǎng)殖的水質(zhì)并提高盤鮑的生長速度.毛玉澤等[5]發(fā)現(xiàn)，江籬組織含氮0.25%、磷0.003 kg，據(jù)此推算，每收獲1 t江籬，就相當(dāng)于從水體中轉(zhuǎn)移出2.5 kg的N和0.03 kg的P.可見，大型海藻減輕水體營養(yǎng)負(fù)荷的效果非常明顯，混養(yǎng)大型藻類構(gòu)建的復(fù)合水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)可以有效控制水體富營養(yǎng)化.

從本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，石莼對(duì)氨氮有最佳的吸收效果，吸收率可達(dá)96%，而滸苔組的吸收速率只有85%.這可能與石莼有較大的表面積體積比有關(guān).Pederson等[6]曾指出大型海藻的生長和對(duì)氮的吸收之間偶聯(lián)程度與海藻的表面積體積比相關(guān).另外也有學(xué)者[7]指出石莼屬海藻相比江蘺屬海藻有較高的氨氮去除率.對(duì)硝酸態(tài)鹽的吸收結(jié)果顯示，4種海藻對(duì)硝酸態(tài)鹽的吸收率都低于對(duì)氨氮的吸收率，其中江蘺屬的真江蘺和繩江蘺的吸收率稍高于石莼和滸苔對(duì)亞硝酸鹽和硝酸鹽的吸收率.何潔等[8]的研究也顯示石莼和滸苔對(duì)硝酸態(tài)氮的吸收速率遠(yuǎn)低于氨氮，他們推測這可能是因?yàn)楹Ｔ弩w內(nèi)并不產(chǎn)生活性硝酸氮還原酶，不能直接吸收水體中的硝酸態(tài)鹽的原因.另外，大多數(shù)藻類在氨氮和硝酸態(tài)氮的環(huán)境中，都是優(yōu)先吸收氨氮來滿足生長需求[9]，這可能也是導(dǎo)致硝酸態(tài)氮的吸收速率較低的一個(gè)原因.

4種海藻對(duì)磷酸鹽的吸收速率相較硝酸態(tài)鹽的吸收率有所提高，其中江蘺屬的繩江蘺和真江蘺的吸收效果優(yōu)于石莼和滸苔.有研究表明，海藻對(duì)磷酸鹽的吸收受多方面的因素影響，低光照和氨氮濃度超過0.07 mmol/L會(huì)抑制石莼的光合作用，進(jìn)而影響石莼對(duì)營養(yǎng)鹽的吸收[10]；江蘺類對(duì)N、P的吸收速率在適宜范圍內(nèi)隨水體中N、P濃度的增加而增加，且氮磷比對(duì)磷的吸收速度影響顯著，對(duì)P的吸收速率隨著硝酸氮和氨氮的降低而增加[11].另外，因?yàn)榱椎奈帐侵鲃?dòng)吸收，海藻細(xì)胞內(nèi)的磷酸鹽的濃度也會(huì)影響海藻對(duì)其的吸收[11].

綜合4種藻類對(duì)水質(zhì)的凈化效果和對(duì)盤鮑生長速率的影響，可以得出，石莼和真江蘺對(duì)鮑藻混養(yǎng)的效果比較好.

[1]徐永健,錢魯閩.海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2004,15(3):532-536.

[2]王春忠,蘇永全.鮑藻混養(yǎng)模式的構(gòu)建及其效益分析[J].海洋科學(xué),2007,31(2):27-30.

[3]歐俊新,嚴(yán)正凜.南方鮑藻混養(yǎng)技術(shù)研究及其效益分析[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011,16(3):172-177.[4]李杰,雷馳宙,陳偉洲.南澳貝藻混養(yǎng)互利機(jī)制的初步研究[J].水產(chǎn)科學(xué),2012,31(8):449-453.

[5]毛玉澤,楊紅生,王如才.大型藻類在綜合海水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的生物修復(fù)作用[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2005,12(2):225-231.

[6]PEDERSON M F,PALING E I,WALKER D I,et a1.Nitrogen uptake and allocation in the seagrassAmphibolisantarctica[J].Aquatic Bot,1997,56:105-117.

[7]VALENTE L M P,GOUVEIA A,REMA P,et a1.Evaluation of three seaweedsGracilariabursa-pastoris,UlvarigidaandGracilariacorneaas dietary ingredients in European sea bass (Dicentrarchuslabrax)juveniles[J].Aquaculture,2006,252:85-91.

[8]何潔,劉瑀,張立勇，等.三種大型海藻吸收營養(yǎng)鹽的動(dòng)力學(xué)研究[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2010,37(1):1-5.

[9]姚南瑜.藻類生理學(xué)[M].大連:大連工學(xué)院,1987:267-287.

[10]葛長字.大型海藻在海水養(yǎng)殖系統(tǒng)中生物凈化作用[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2006(4):111-113.

[11]PARAONS T R.Biological oceanographic processes[M].Oxford:Pergamon Press，1984:112-118.

(責(zé)任編輯 朱雪蓮 英文審校 馬 英)

Preliminary Studies on the Polyculture of Abalone and Four Kinds of Algae

LAI Long-yu,YAN Zheng-lin,ZHONG You-ping

(Fisherise College, Jimei Universitity, Xiamen 361021,China)

Four kinds of algae,Enteromorphaprolifra,Ulvalactuca,GracilariachordaandGracilariaasiatica,were polycultured withHaliotisdiscusrespectively in laboratory to investigate different algae’s nutrients uptake rates and water quality purification effects.The results showed that all the algae can absorb the nutrients produced byHaliotisdiscuseffectively.The uptake rates ofEnteromorphaprolifraon nutrients of NH4-N,NO2--N,NO3--N and PO4--P were 85%,71%,72% and 72%，respectively.In theUlvalactucapolyculture system, the rates of nutrients uptake in order were 96%,76%,68%,88% respectively,and 90%,80%,82%,90% respectively inGracilariachordapolyculture group,and 91%, 86%, 81%，92% respectively inGracilariaasiaticapolyculture group.The growth rates of abalone in the polyculture patterns were also higher than that in monoculture pattern.The growth rate of abalone in polyculture group ofEnteromorphaprolifra,Ulvalactuca,GracilariachordaandGracilariaasiaticawere 24.4%,40.0%,28.0% and 36.5%，respectively.Considering the effects on water quality purification and abalone growth rate,theUlvalactucaandGracilariaasiaticapolyculture petterns have better effects than the others.

Haliotisdiscus;Enteromorphaprolifra;Ulvalactuca;Gracilariachorda;Gracilariaasiatica;polyculture

2013-08-25

2013-12-09 [基金項(xiàng)目]國家星火計(jì)劃重大項(xiàng)目(2011GA720001)；農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資助項(xiàng)目(2013GBZC400230)；福建省教育廳科技項(xiàng)目 (JA12186)

賴龍玉(1988—), 女, 碩士生,從事海水經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的增養(yǎng)殖技術(shù)方向研究.通訊作者：嚴(yán)正凜(1955—), 男, 教授,從事海水經(jīng)濟(jì)動(dòng)物繁養(yǎng)殖及鮑多倍體育種技術(shù)方向研究,E-mail:YANZL2431@163.com.

1007-7405(2014)02-0089-06

S 917

A