鯔魚對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物的攝食和吸收

劉旭佳，彭銀輝，黃國(guó)強(qiáng)

( 廣西海洋研究所 廣西海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 北海 536000 )

鯔魚對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物的攝食和吸收

劉旭佳，彭銀輝，黃國(guó)強(qiáng)

( 廣西海洋研究所 廣西海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 北海 536000 )

采用養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)方法，研究了不同水溫下鯔魚對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物的攝食與吸收。選擇大、中、小3種規(guī)格鯔魚，體質(zhì)量分別為(16.25±0.88) g/尾，(29.00±1.73) g/尾，(42.93±1.08) g/尾，將養(yǎng)殖沉積物收集后投喂鯔魚，在自然水溫為21.5～25.5 ℃流水系統(tǒng)中養(yǎng)殖46 d，然后測(cè)定其特定生長(zhǎng)率、攝食率、排糞率以及有機(jī)質(zhì)和氮、磷吸收率。試驗(yàn)結(jié)果表明，(16.25±0.88) g/尾鯔魚特定生長(zhǎng)率顯著高于(42.93±1.08) g/尾，特定生長(zhǎng)率與鯔魚體質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)。3種規(guī)格鯔魚攝食率和排糞率與水溫呈正相關(guān)，水溫升至25.5 ℃時(shí)均最高，(29.00±1.73) g/尾鯔魚攝食率和(16.25±0.88) g/尾鯔魚排糞率整體最高。(29.00±1.73) g/尾鯔魚對(duì)有機(jī)質(zhì)和氮、磷吸收率最高，分別為60.63%，82.15%，44.24%。鯔魚對(duì)養(yǎng)殖沉積物中有機(jī)質(zhì)和氮、磷的移除量分別為0.619 g/(kg·尾)，0.043 g/(kg·尾)，2.746 mg/(kg·尾)。研究表明，鯔魚攝食凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物的生長(zhǎng)效果良好，不但可以利用養(yǎng)殖環(huán)境中有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)為魚蝦混養(yǎng)模式中的鯔魚規(guī)格搭配提供科學(xué)依據(jù)。

鯔魚；攝食率；吸收率

凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)是我國(guó)主要海水養(yǎng)殖品種，在沿海漁業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和漁民增收中起著重要作用[1]。在集約化養(yǎng)殖對(duì)蝦中，餌料中只有21%～22%氮和6%磷可以轉(zhuǎn)化為對(duì)蝦的生物量，大部分以殘餌、糞便以及養(yǎng)殖生物的代謝廢物等流失在水體和沉積物中[2]，造成蝦池內(nèi)有害物質(zhì)積累以及養(yǎng)殖環(huán)境的嚴(yán)重污染[3-4]。底質(zhì)中有機(jī)質(zhì)的積累可能會(huì)導(dǎo)致沉積物缺氧、硫化氫的產(chǎn)生和底棲生物群落的改變[5-6]，從而影響對(duì)蝦正常生長(zhǎng)發(fā)育和良好養(yǎng)殖環(huán)境的維持，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致疾病的迅速爆發(fā)，因此許多養(yǎng)殖者開(kāi)始采用混養(yǎng)一定數(shù)量的魚類來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題。集約化養(yǎng)殖對(duì)蝦系統(tǒng)中加入具有環(huán)境“清道夫”作用的魚種，不但起到凈化水質(zhì)，防控疾病的作用，同時(shí)具有節(jié)約成本，促進(jìn)穩(wěn)收等優(yōu)勢(shì)[7]，因此選擇合適混養(yǎng)魚種攝食和吸收凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

鯔魚(Mugilcephalus)是我國(guó)咸淡水養(yǎng)殖的重要經(jīng)濟(jì)魚類之一，具有生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)殖成本較低的特點(diǎn)。屬雜食性魚，可以濾食水中浮游生物、有機(jī)懸浮物、細(xì)菌團(tuán)塊、微藻等，清除并利用殘餌、糞便、生物尸體等有機(jī)碎屑作為能量來(lái)源，具有改善和穩(wěn)定水質(zhì)的生態(tài)功能，可為養(yǎng)殖對(duì)象提供良好的水質(zhì)環(huán)境，是良好的混養(yǎng)魚種[8]。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于鯔魚攝食對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物研究尚未見(jiàn)報(bào)道，筆者研究了鯔魚對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物的攝食和吸收情況，以期為魚蝦混養(yǎng)規(guī)格搭配和鯔魚修復(fù)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖環(huán)境機(jī)制提供一定參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與馴養(yǎng)

試驗(yàn)所用鯔魚為2013年4月從廣東茂名沿海捕獲的體質(zhì)量約2 g的天然鯔魚苗2000尾，運(yùn)至廣西海洋研究所海水增養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)基地后，在面積10 m2、深度1 m的水泥池中馴養(yǎng)1個(gè)月，期間日投喂2次(8:00和18:00)，飼料為海馬牌鰻魚粉料與細(xì)米糠按1∶1混勻后加水調(diào)和成面團(tuán)狀，投餌量以每次投餌1 h后有少量剩餌為準(zhǔn)。投餌1 h后清除殘餌和糞便。馴養(yǎng)期間海水水溫(25.0 ± 1.0) ℃，鹽度30 ± 1.0，pH值7.9 ± 0.2；光照周期為自然光照周期，約14L∶10D。

1.2 試驗(yàn)裝置

養(yǎng)殖試驗(yàn)裝置為自行設(shè)計(jì)的流量控制循環(huán)水系統(tǒng)，向各水族箱供水的蓄水池和高位蓄水池連續(xù)充氣以保證溶解氧含量接近飽和水平。玻璃水族箱規(guī)格為50 cm×40 cm×40 cm，水體約為80 L。水族箱一側(cè)以一PVC管從底部供水，再?gòu)牧硪粋?cè)上方的溢水孔流出。由于鯔魚跳躍能力較強(qiáng)且很活躍，因此每個(gè)水族箱用網(wǎng)眼為1 cm的網(wǎng)片遮蓋以防止其跳出。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇3種規(guī)格鯔魚，體質(zhì)量分別為(16.25±0.88) g/尾，(29.00±1.73) g/尾，(42.93±1.08) g/尾。每一規(guī)格設(shè)4個(gè)重復(fù)，3個(gè)對(duì)照，共使用15個(gè)水族箱，按照完全隨機(jī)化原則設(shè)計(jì)水族箱的排列位置，每個(gè)水族箱放5尾鯔魚。對(duì)照鯔魚投喂對(duì)蝦飼料，試驗(yàn)鯔魚投喂養(yǎng)殖沉積物。試驗(yàn)時(shí)間為2013年10月11日至11月26日，共持續(xù)46 d。試驗(yàn)魚采用在水泥池中馴化1月后，再挑選健康且體質(zhì)量較均勻的鯔魚放入試驗(yàn)玻璃水族箱中進(jìn)行為期10 d的馴化，然后禁食24 h，經(jīng)100 mg/L的間氨氫苯甲酸乙酯甲磺酸鹽麻醉后，用吸水紙吸干表面水分后放入試驗(yàn)水族箱中進(jìn)行試驗(yàn)。

1.4 投喂方法

5口面積為15.45 m2，水深為1.20 m的水泥池，蝦的放養(yǎng)密度100 尾/m2，蝦苗規(guī)格0.02 g/尾，日投喂3次蝦料，共收集約5 kg養(yǎng)殖沉積物。將收集的凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物晾干研磨后保存于-20 ℃冰箱中。鯔魚每日7:00和14:00進(jìn)行投喂，投餌1 h后用虹吸法將殘餌收集清除。根據(jù)初始1周時(shí)間內(nèi)鯔魚攝食情況，以后每個(gè)水族箱投喂量約為5 g，保證餌料充足。對(duì)蝦飼料和養(yǎng)殖沉積物中營(yíng)養(yǎng)組成見(jiàn)表1。

表1 餌料的營(yíng)養(yǎng)組成 %

1.5 樣品的收集和測(cè)定

在試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，分別測(cè)量每箱鯔魚體質(zhì)量，記錄初始和終末濕質(zhì)量。每日清除糞便和殘餌，保持水質(zhì)。每隔7 d，在8:00和15:00用虹吸法吸取殘餌，在15:30和次日7：00用虹吸法吸取糞便，將收集糞便和殘餌于60 ℃條件下烘干至恒定質(zhì)量，然后干燥保存，進(jìn)行分析。

氮含量利用Perkin-Elmer 240C元素分析儀(Perkin-Elmer Company，USA)測(cè)定。磷含量采用灰化法測(cè)定[9]。粗蛋白含量利用凱氏定氮儀測(cè)定，灰分及有機(jī)質(zhì)含量用馬福爐在500 ℃下灼燒3 h測(cè)得。水溫和pH使用梅特勒SG2型測(cè)定。鹽度使用鹽度計(jì)測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

鯔魚特定生長(zhǎng)率、攝食率、排糞率、有機(jī)質(zhì)和氮、磷吸收率按下式計(jì)算：

特定生長(zhǎng)率/%·d-1=(lnm2-lnm1)/t×100%

攝食率/g·(尾·d)-1=I/n/t

AE/%=(1-e/f)/(1-e)×100%

式中，m1和m2分別為每個(gè)水族箱中鯔魚初始和終末體質(zhì)量；t為試驗(yàn)時(shí)間；I為攝食的餌料干質(zhì)量；n為每個(gè)水族箱中鯔魚數(shù)量；e為糞便中有機(jī)質(zhì)和氮、磷含量；f為餌料中有機(jī)質(zhì)和氮、磷含量;AE為有機(jī)質(zhì)和氮、磷吸收率。

采用SPSS 19.0軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行LSD檢驗(yàn)，作為不同處理之間差異顯著的標(biāo)志。

2 結(jié) 果

2.1 試驗(yàn)期間水質(zhì)的變化

試驗(yàn)期間養(yǎng)殖系統(tǒng)鹽度為29～31，pH為7.7～8.1，溶氧保持持續(xù)充氧狀態(tài)，試驗(yàn)期間自然水溫呈先升后降的趨勢(shì)，溫度為21.5～25.5 ℃。每隔7 d的9:00和14:00，測(cè)定水溫，分別為(24.6±0.1) ℃，(24.8±0.2) ℃，(25.5±0.5) ℃，(24.2±0.2) ℃，(22.0±0.3) ℃，(21.5±0.2) ℃。除水溫外，其他指標(biāo)含量均保持穩(wěn)定。

2.2 3種規(guī)格鯔魚生長(zhǎng)變化

試驗(yàn)開(kāi)始和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)鯔魚體質(zhì)量見(jiàn)表2。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)照鯔魚體質(zhì)量與試驗(yàn)組間差異不顯著。3種規(guī)格鯔魚特定生長(zhǎng)率見(jiàn)圖1，分別為1.55 %/d，1.33 %/d和0.98 %/d，其中(16.25±0.88) g/尾試驗(yàn)組的鯔魚特定生長(zhǎng)率顯著高于(42.93±1.08) g/尾試驗(yàn)組的鯔魚特定生長(zhǎng)率(P<0.05)，其他兩兩比較差異不顯著(P>0.05)。

表2 3種規(guī)格鯔魚初始和終末體質(zhì)重 g

圖1 3種規(guī)格鯔魚特定生長(zhǎng)率(標(biāo)有不同字母的柱之間差異顯著)

2.3 3種規(guī)格鯔魚攝食率和排糞率變化

3種規(guī)格鯔魚攝食率變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2。在試驗(yàn)前期，3種規(guī)格鯔魚攝食率均呈緩慢上升趨勢(shì)，達(dá)到最高之后又開(kāi)始降低。試驗(yàn)期間3種規(guī)格鯔魚平均攝食率分別為(0.693±0.156) g/(尾·d)，(0.848±0.101) g/(尾·d)和(0.813±0.210) g/(尾·d)。整體來(lái)看，(29.00±1.73) g/尾試驗(yàn)組鯔魚攝食率較高。試驗(yàn)過(guò)程中，水溫由24.6 ℃升至25.5 ℃，隨著自然水溫下降，由25.5 ℃降至21.5 ℃，可以看出水溫對(duì)鯔魚攝食情況影響較大，攝食率與水溫變化表現(xiàn)一致，在25.5 ℃時(shí)，鯔魚具有最高的攝食率。

圖2 3種規(guī)格鯔魚攝食率變化

3種規(guī)格鯔魚對(duì)養(yǎng)殖沉積物有機(jī)質(zhì)、有機(jī)氮和有機(jī)磷移除量見(jiàn)表3。根據(jù)攝食率均值和沉積物中各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)含量來(lái)計(jì)算。

表3 評(píng)估3種規(guī)格鯔魚攝食對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物中有機(jī)碳和氮、磷含量

3種規(guī)格鯔魚排糞率變化趨勢(shì)見(jiàn)圖3。試驗(yàn)前期，3種規(guī)格鯔魚排糞率升高幅度均較大，達(dá)到最高值后下降明顯，有水溫變化趨勢(shì)較一致，同時(shí)與鯔魚攝食率變化相似。鯔魚平均排糞率分別為(0.153±0.092) g/(尾·d)，(0.129±0.051) g/(尾·d)和(0.148±0.077) g/(尾·d)。整體來(lái)看，(16.25±0.88) g/尾試驗(yàn)組和(42.93±1.08) g/尾鯔魚試驗(yàn)組排糞率較高。

圖3 3種規(guī)格鯔魚排糞率變化

2.4 3種規(guī)格鯔魚有機(jī)質(zhì)、氮和磷吸收率變化

3種規(guī)格鯔魚有機(jī)質(zhì)、氮和磷吸收率變化分別見(jiàn)圖4～圖6。試驗(yàn)期間3種規(guī)格鯔魚有機(jī)質(zhì)吸收率平均值分別為(55.56±8.22)%，(60.68±8.33)%和(44.31±7.76)%；氮吸收率平均值分別為(76.89±4.21)%，(82.16±4.10)%和(76.86±2.69)%；磷吸收率平均值分別為(41.61±7.09)%，(44.34±4.31)%和(40.54±4.91)%。

整個(gè)試驗(yàn)期間，有機(jī)質(zhì)和氮吸收率表現(xiàn)出隨水溫升高而增加，隨水溫的下降而有所降低趨勢(shì)。磷吸收率與水溫變化關(guān)系不明顯。

圖4 3種規(guī)格鯔魚有機(jī)質(zhì)吸收率變化

圖5 3種規(guī)格鯔魚氮吸收率變化

圖6 3種規(guī)格鯔魚磷吸收率變化

3 討 論

3.1 不同規(guī)格鯔魚的生長(zhǎng)

近年來(lái)，混養(yǎng)模式具有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)再利用的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為對(duì)蝦養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的重要方式之一[10-11]?；祓B(yǎng)雜食性魚類如鯔魚、羅非魚(Oreochromis)、鰱魚(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙魚(Aristichthysnobilis)和草魚(Ctenopharyngodonidellus)等可以減少殘餌糞便，具有穩(wěn)定養(yǎng)殖水環(huán)境的作用[12-16]。也有將凡納濱對(duì)蝦新鮮養(yǎng)殖廢物用于投喂花刺參(Stichopusvariegatus)養(yǎng)殖的研究，表明花刺參也具有降低養(yǎng)蝦廢物有機(jī)污染的潛能[2]。Lupatsch等[6,17]利用營(yíng)養(yǎng)學(xué)方法研究了鯔魚對(duì)紅海阿卡巴海灣漁場(chǎng)中沉積物的利用效率。研究分為兩部分，室內(nèi)試驗(yàn)用來(lái)確定鯔魚維持和生長(zhǎng)所需要的蛋白和能量，室外試驗(yàn)測(cè)定了海底沉積物的沉積速率和網(wǎng)箱中鯔魚攝取富含有機(jī)沉積物的蛋白質(zhì)和能量的積累效果，最后根據(jù)兩部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)評(píng)估和預(yù)測(cè)鯔魚移除海底沉積物中有機(jī)物的含量，其中移除有機(jī)碳、有機(jī)氮和有機(jī)磷的含量分別為4.2 g/(kg·m2·d)，0.7 g/(kg·m2·d)和7.5 mg/(kg·m2·d)(1 m2中有11～12尾鯔魚)。本試驗(yàn)中3種規(guī)格鯔魚攝食凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物均表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)效果，鯔魚成活率100%，以體質(zhì)量為16～19 g鯔魚的特定生長(zhǎng)率較高。本研究中未測(cè)定鯔魚對(duì)養(yǎng)殖沉積物中有機(jī)質(zhì)的消化率，但根據(jù)攝食率和養(yǎng)殖沉積物中的含量，可粗略評(píng)估鯔魚攝食對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物中有機(jī)質(zhì)和氮、磷含量分別為0.619 g/(kg·m2·d)，0.043 g/(kg·m2·d)，2.746 mg/(kg·尾·d)，氮含量比上述研究要略低，而磷含量高。因此充分說(shuō)明鯔魚可以攝食和吸收對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物，為良好混養(yǎng)魚種。本研究從生態(tài)環(huán)境調(diào)控角度出發(fā)，表明鯔魚可以很好攝食和吸收凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖沉積物，同時(shí)為魚蝦混養(yǎng)中鯔魚規(guī)格搭配提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.2 不同規(guī)格鯔魚攝食和吸收率與水溫的關(guān)系

鯔魚攝食率、排糞率、有機(jī)質(zhì)和有機(jī)氮吸收率與水溫呈正相關(guān)，本試驗(yàn)中的水溫為鯔魚生長(zhǎng)的適宜范圍，當(dāng)水溫升至25.5 ℃時(shí)，達(dá)到最高的攝食率和排糞率，有機(jī)質(zhì)和有機(jī)氮吸收率，整體來(lái)看，以中規(guī)格鯔魚攝食和吸收率為最高。這說(shuō)明在一定溫度范圍內(nèi)鯔魚攝食率和吸收率與溫度有著很密切的關(guān)系，溫度是影響鯔魚攝食與吸收的重要環(huán)境因素。因?yàn)樵谝欢ㄟm宜范圍內(nèi)，隨著水溫升高，消化酶活性提高，鯔魚攝食活動(dòng)積極，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率也高[18-19]。有研究指出，梭魚(Cuvieretvalenciennes)氮的吸收效率主要受水溫影響[20]。本試驗(yàn)中磷吸收效率與水溫?zé)o明顯的正相關(guān)性，因?yàn)轸~類中磷吸收影響因素比較復(fù)雜，但王春芳等[21]認(rèn)為魚類主要的磷吸收代謝因素是飼料中磷的含量，因此影響有關(guān)磷吸收率原因有待于進(jìn)一步研究。

綜合以上分析可知，整個(gè)試驗(yàn)階段，不同規(guī)格鯔魚生長(zhǎng)效果良好，對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)沉積物進(jìn)行了充分吸收再利用，在實(shí)際對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中，具有節(jié)約飼料成本優(yōu)勢(shì)，如此循環(huán)往復(fù)，可以多層次地分級(jí)利用各種資源，水體中的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、物質(zhì)轉(zhuǎn)換分解順暢，有效控制飼料對(duì)水體的污染，維持良好的魚蝦生長(zhǎng)環(huán)境，做到生態(tài)健康養(yǎng)殖，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)雙重效益。

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IngestionandAbsorptionofOrganicDepositsinPacificWhiteLegShrimpLitopenaeusvannameiPondsbyStripedMulletMugilcephalus

LIU Xujia, PENG Yinhui， HUANG Guoqiang

( Key Laboratory of Marine Biotechnology,Guangxi Institute of Oceanology,Beihai 536000,China )

The striped mulletMugilcephaluswith body weight of (16.25±0.88) g/ind，(29.00±1.73) g/ind，and (42.93±1.08) g/ind were cultivated and fed organic deposits collected from Pacific white leg shrimpLitopenaeusvannameiculture ponds for 46 days in a flowing-through systems at water temperature of 21.5-25.5 ℃ for 46 d by an experimental ecology method to study the ingestion and absorption of organic deposits from Pacific white leg shrimp ponds by various sizes of striped mullet in which the specific growth rate,ingestion rate,feces production rate,organic matter and N,P assimilation efficiency were measured.The results showed that the striped mullet with body weight of (16.25±0.88) g/ind had significantly higher specific growth rate than the striped mullet with body weight of (42.93±1.08) g/ind did,with a negatively correlated to the mullet body weight.There was a positive correlation between ingestion rate and feces production rate and water temperature,the maximum at water temperature of 25.5 ℃.The maximal ingestion rate was observed in the mullet with body weight of (29.00±1.73) g/ind,while the maximal feces production rate was found in the mullet with body weight of (16.25±0.88) g/ind.The mullet with body weight of (29.00±1.73) g/ind had the maximal organic matter (60.68%) and N (82.16%) and P (44.34%) assimilation efficiency.It was found that 0.619 g/(kg·ind) of organic matter,0.043 g/(kg·ind) of organic nitrogen,2.746 mg/(kg·ind) of organic phosphorus were removed from the enriched sediment by striped mullets.The findings indicated that striped mullet ingested and absorbed well the organic deposits from Pacific white leg shrimp culture ponds,and utilized the organic matter and nutrients from culture environment,which provided reliable data for the suitable size for polyculture of striped mullet with Pacific white leg shrimp.

Mugilcephalus;ingestion rate;assimilation efficiency

S968.22

A

1003-1111(2016)01-0049-05

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.01.009

2015-06-10；

2015-08-31.

廣西科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(13YJ22HYS14)；廣西科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科攻1222013);廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2011GXNSFA018116).

劉旭佳(1986-)，女，助理研究員；研究方向：養(yǎng)殖生態(tài)學(xué).E-mail: lxu0312@126.com.