工廠(chǎng)化循環(huán)水養(yǎng)殖條件下美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)特性

劉青華+鄭玉紅+孟涵+須藤直美

摘 要：采用雙路循環(huán)水系統(tǒng)，在生產(chǎn)規(guī)模的養(yǎng)殖條件下，對(duì)美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)率、死亡率、飼料系數(shù)和水質(zhì)進(jìn)行了觀(guān)測(cè)。經(jīng)過(guò)120 d的飼養(yǎng)，鰣魚(yú)幼魚(yú)的平均體重從44.8 g達(dá)到226.07 g，是最初體重的5.05倍，平均日增重為1.51 g，成活率為97.6%。在第30 d、第60 d和第120 d的飼料系數(shù)分別為1.66、1.73和1.19，隨著幼魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育，飼料系數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)；這是關(guān)于美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)飼料系數(shù)研究的首次報(bào)道。在試驗(yàn)后期，氨氮含量升高，高達(dá)1.58 mg/L，盡管未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，但生長(zhǎng)率顯著下降。本試驗(yàn)表明，該生產(chǎn)規(guī)模的雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)適合美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)特點(diǎn)，成活率和生長(zhǎng)率均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鰣魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)的平均值；溫度20～23 ℃時(shí)，美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)迅速；當(dāng)溫度低于18 ℃時(shí)，生長(zhǎng)變緩。氨氮含量超過(guò)1.00 mg/L可能制約美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)。該系統(tǒng)的水處理效率和養(yǎng)殖密度的優(yōu)化管理和研究將進(jìn)一步推動(dòng)鰣魚(yú)集約化健康養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：美洲鰣魚(yú)（Alosa sapidissima）；循環(huán)水養(yǎng)殖；飼料系數(shù)；平均日增重；成活率

美洲鰣魚(yú)（Alosa sapidissima）是自然分布在北美的溯河性魚(yú)類(lèi)，是一種支撐北美漁業(yè)資源的重要的餌料魚(yú)，100多年來(lái)，一直受到美國(guó)政府漁業(yè)部門(mén)專(zhuān)項(xiàng)的自然資源增殖保護(hù)。美國(guó)科學(xué)家對(duì)美洲鰣魚(yú)的自然種群分布、溯河繁殖生態(tài)、種群資源保護(hù)措施和管理進(jìn)行了大量的研究，形成了親本繁殖、人工授精、孵化、仔魚(yú)早期培育、人工放流等一系列成熟技術(shù)，對(duì)美洲鰣魚(yú)種群資源保護(hù)起到重要的作用[1]。然而，有關(guān)美洲鰣魚(yú)人工養(yǎng)殖技術(shù)的研究甚少，尚未見(jiàn)有關(guān)采用循環(huán)水養(yǎng)殖鰣魚(yú)的報(bào)道。

2003年，美洲鰣魚(yú)在長(zhǎng)江鰣魚(yú)瀕臨滅絕的情況下引進(jìn)我國(guó)[2]，已在16個(gè)省市進(jìn)行了溫室養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)殖等模式的嘗試，成為國(guó)內(nèi)最昂貴的養(yǎng)殖種類(lèi)之一。但由于缺乏對(duì)美洲鰣魚(yú)養(yǎng)殖技術(shù)和養(yǎng)殖工程的研究，不了解鰣魚(yú)在養(yǎng)殖條件下的行為特征和生長(zhǎng)特性，養(yǎng)殖生產(chǎn)存在著盲目性，且事故頻頻發(fā)生，鰣魚(yú)養(yǎng)殖成活率甚至低于30%[3]。 潘德博等（2010）采用山泉水在水泥池流水養(yǎng)殖鰣魚(yú)，獲得成功；然而，由于未采用循環(huán)水水質(zhì)凈化技術(shù)，大量的養(yǎng)殖污水排放，對(duì)天然水體造成污染。為實(shí)現(xiàn)“青山綠水”的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，開(kāi)發(fā)適合美洲鰣魚(yú)生物學(xué)特性、構(gòu)造簡(jiǎn)單、運(yùn)行簡(jiǎn)便可靠、環(huán)保的室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，對(duì)美洲鰣魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展有著重要的意義。

本研究根據(jù)鰣魚(yú)集群快速游動(dòng)的特點(diǎn)，首次采用雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（Dural drain recirculatingaquaculture system），在生產(chǎn)規(guī)模的養(yǎng)殖條件下，研究美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)特性，如成活率、生長(zhǎng)速度和飼料系數(shù)，以及水質(zhì)條件對(duì)其生長(zhǎng)的影響，以期為其工廠(chǎng)化養(yǎng)殖的技術(shù)推廣和系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供重要的參考資料。

1 材料與方法

1.1 雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)

生產(chǎn)規(guī)模的雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)位于蘇州依科曼生物農(nóng)業(yè)科技有限公司，是參照Reinemann等[5]和劉青華等[6]，由水泥池建造而成（圖1）。每一套雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)包括一個(gè)圓角養(yǎng)殖池（面積10 m2，深0.8 m），兩側(cè)分別有一套大小相同的水處理池，分別處理上層水和底層水。每套水處理池的面積為養(yǎng)殖池的十分之一，其中配備一臺(tái)旋濾過(guò)濾器，兩個(gè)曝氣生化過(guò)濾池和紫外線(xiàn)消毒池。水處理池分為上層水水處理池和底層水水處理池，分別經(jīng)過(guò)旋濾過(guò)濾器，去除固體廢物，然后經(jīng)過(guò)兩個(gè)曝氣生化過(guò)濾池，降低氨氮等排泄物，最后經(jīng)過(guò)回水池的紫外線(xiàn)消毒，由水泵打入養(yǎng)殖池，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖用水的循環(huán)處理。在養(yǎng)殖池和生化過(guò)濾池的池壁上裝有微氣泡曝氣管（美國(guó)AERO-TUBE），由鼓風(fēng)機(jī)充氣，為水體曝氣增氧。

1.2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)于2009年9月20日開(kāi)始在蘇州依科曼生物農(nóng)業(yè)科技有限公司進(jìn)行，共進(jìn)行120 d。分別將500尾體重為44.8±4.7 g的鰣魚(yú)幼魚(yú)投放在四個(gè)同等規(guī)格的雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，放養(yǎng)密度為50尾/m2 即2.25 kg/m2。每日投喂三次，每次持續(xù)30 min。飼料選用廣東星星飼料廠(chǎng)生產(chǎn)的海水魚(yú)膨化飼料，蛋白含量為41%。飼料投喂堅(jiān)持少量多次的原則，直至幼魚(yú)攝食不積極，做到少量或無(wú)剩飼料。每天記錄投喂飼料的重量；每30 d在每個(gè)養(yǎng)殖池隨機(jī)抓捕30～50尾幼魚(yú)，活體稱(chēng)重后，放回原池，研究美洲鰣魚(yú)在循環(huán)水養(yǎng)殖條件下的生長(zhǎng)特性和飼料利用率。

試驗(yàn)期間，每天對(duì)養(yǎng)殖池進(jìn)行吸污，并將集污區(qū)的污水排放到固態(tài)廢物收集池，日排放量約為總水體的10%～15%，并由深井水補(bǔ)充保持水體總量恒定。每周清洗養(yǎng)殖池、生化過(guò)濾池和旋濾過(guò)濾池以及池壁。每天上午和下午分別測(cè)定養(yǎng)殖系統(tǒng)的水溫和溶氧量，每?jī)芍軠y(cè)定氨氮和亞硝酸鹽的含量，監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化。

1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)利用Excel 2007進(jìn)行匯總，計(jì)算出飼料系數(shù)；并根據(jù)劉青華等[6]方法計(jì)算出平均日增重，即（W2-W2）/（t2-t1），其中，W1和W2分別為t1和 t2的體重，進(jìn)行方差分析 。

2 結(jié)果

2.1 雙路循環(huán)水養(yǎng)殖條件下的水質(zhì)情況

試驗(yàn)期間雙路循環(huán)水系統(tǒng)養(yǎng)殖美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的水質(zhì)情況如表1所示。該養(yǎng)殖系統(tǒng)未配備加熱或制冷系統(tǒng)，水溫受室內(nèi)氣溫和每日補(bǔ)充的井水影響。試驗(yàn)期間溫度變幅為15.2～23.2 ℃，平均溫度為19.9 ℃。水中溶氧變幅為4.2～8.1 mg/L，平均值為6.37 mg/L。氨氮的變幅為0.30～1.58 mg/L，平均值為0.92 mg/L。亞硝酸鹽的變幅為0.23～0.45 mg/L，平均值為0.30 mg/L。

2.2 美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)在雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的生長(zhǎng)情況

試驗(yàn)期間鰣魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)狀況如表2所示，受季節(jié)變化的影響，養(yǎng)殖系統(tǒng)的溫度從22.17 ℃下降到了18.27 ℃；溶氧量小幅波動(dòng)；美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的體重從最初的45.00 g增加到30 d時(shí)的95.78 g，為最初體重的2.13倍；在60 d時(shí)達(dá)到152.56 g，為最初體重的3.39倍；在120 d時(shí)達(dá)到226.07 g，是最初體重的5.05倍，養(yǎng)殖密度已達(dá)到11.03kg/m2。在試驗(yàn)的第30 d、60 d和120 d，美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的體重增加值分別為50.78 g、56.78 g和 73.51 g；平均日增重分別為1.64 g、1.83 g和1.19 g；前兩個(gè)階段的日增重率的平均值達(dá)1.74。在整個(gè)試驗(yàn)期間，未發(fā)生大量的死亡現(xiàn)象，成活率分別為100%、99.2%和97.6%?？梢?jiàn)，整個(gè)試驗(yàn)期間，溫度的變化未對(duì)成活率產(chǎn)生較大的影響，然而對(duì)生長(zhǎng)率影響不一。在試驗(yàn)的前兩期，溫度的季節(jié)性變化從22.17 ℃到19.93 ℃，對(duì)美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)率的影響不大；但在試驗(yàn)的第三期時(shí)，當(dāng)日平均溫度降到18.27 ℃時(shí)，鰣魚(yú)生長(zhǎng)顯著變緩。endprint

2.3 雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的飼料系數(shù)

雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，美洲鰣魚(yú)在30 d、60 d和120d 的飼料系數(shù)分別為1.66、1.73和1.19。由此可見(jiàn)，隨著幼魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育的季節(jié)性，雖然體重增長(zhǎng)的速度加快（見(jiàn)表2），但是飼料系數(shù)卻呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。

3 討論

在自然界，美洲鰣魚(yú)集群、晝夜無(wú)休止地快速游動(dòng)，不僅可促進(jìn)鰓部獲取溶氧，更可有效地避免兇猛魚(yú)類(lèi)的殘食。在養(yǎng)殖條件下，美洲鰣魚(yú)則是均勻排序，沿著池邊不停地游動(dòng)，成為鰣魚(yú)非常顯著的行為特征[7]。

本研究采用的雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)是充分考慮到美洲鰣魚(yú)對(duì)水質(zhì)要求苛刻，以及集群運(yùn)動(dòng)行為特征建造而成的。雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)不僅提供了良好的水處理功能，也滿(mǎn)足了鰣魚(yú)的生物學(xué)和行為特征。首先，雙路循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的進(jìn)水具有對(duì)角泵水功能，提供穩(wěn)定的單向水流，鰣魚(yú)在沿池邊逆水游動(dòng)時(shí)，通過(guò)“沖壓呼吸作用”可提高其獲取氧氣的能力。其次，在圓角養(yǎng)殖池的四周墻壁底部，安裝AERO-TUBE微氣泡曝氣管，形成了氣霧屏面，可預(yù)防魚(yú)群受驚后撞壁受傷[8]；而且，在養(yǎng)殖池池邊供氧，池內(nèi)空間開(kāi)闊，為美洲鰣魚(yú)提供了無(wú)障礙的游動(dòng)場(chǎng)所。在整個(gè)試驗(yàn)期間，幼魚(yú)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境表現(xiàn)得十分適應(yīng)，無(wú)應(yīng)激反應(yīng)的跡象，生長(zhǎng)迅速，平均日增重達(dá)1.55 g/d，成活率達(dá)97.6%以上。

本研究表明，溫度是影響美洲鰣魚(yú)生長(zhǎng)的最關(guān)鍵因素之一。本試驗(yàn)的時(shí)間跨度從秋季到冬季，溫度經(jīng)歷了顯著的變化，從23.2 ℃降到15.2 ℃。試驗(yàn)初期（前30 d）日平均水溫為22.17±0.78 ℃，第二階段（第31 d至第60 d）水溫為19.93±0.75 ℃，前兩個(gè)階段的美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)體重增加值分別為50.78 g和56.78 g，平均日增重分別為1.64 g、1.83 g，呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，表明此階段的養(yǎng)殖環(huán)境（包括溫度）適宜美洲鰣魚(yú)生長(zhǎng)。在第三階段（第61 d至第120 d），體重增加值達(dá)到了73.51 g；在第120 d，美洲鰣魚(yú)的平均體重已達(dá)到226.07 g，但平均日增重僅為1.19 g，隨著體重的增加，平均日增重非但沒(méi)增加，反而較前兩個(gè)階段明顯下降（P<0.01），其主要原因與水溫的降低有關(guān)。在第三階段，溫度從19.19 ℃降低到15.2 ℃，攝食量下降，從而影響了生長(zhǎng)。以上結(jié)果表明，日平均水溫在19.93～22.17 ℃之間較15.2～19.19 ℃更適于美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)。這一結(jié)果與李林等實(shí)驗(yàn)結(jié)論吻合。李林等采用溫室水泥池養(yǎng)殖美洲鰣魚(yú)450 d后，規(guī)格僅為283 g/尾，認(rèn)為生長(zhǎng)速度緩慢是溫度過(guò)低造成的[9]。

在第三階段，美洲鰣魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)變緩也可能與水質(zhì)中的氨氮升高有關(guān)。試驗(yàn)前兩個(gè)階段，氨氮含量為0.55～0.90 mg/L；平均日增重率達(dá)1.74，看來(lái)，氨氮含量低于0.90 mg/L尚未顯著影響生長(zhǎng)。在試驗(yàn)后期，養(yǎng)殖密度從試驗(yàn)初期的2.25 kg/m2提高到11.03kg/m2；同時(shí)，隨著溫度下降，養(yǎng)殖系統(tǒng)中的雙路循環(huán)水處理效率降低，氨氮濃度一度高達(dá)1.58 mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)許多洄游性魚(yú)類(lèi)的工廠(chǎng)化循環(huán)水養(yǎng)殖的標(biāo)準(zhǔn)[10]。Twarowska等認(rèn)為，三文魚(yú)等洄游性魚(yú)類(lèi)長(zhǎng)期生活在氨氮含量高于0.4 mg/L養(yǎng)殖系統(tǒng)中，生長(zhǎng)和成活會(huì)顯著下降[11]。盡管目前尚無(wú)有關(guān)鰣魚(yú)對(duì)氨氮耐受性的報(bào)道，但本試驗(yàn)后期的氨氮濃度升高，意味著水質(zhì)逐漸惡化，可能是導(dǎo)致生長(zhǎng)速度減緩的主要原因之一。有關(guān)氨氮濃度以及養(yǎng)殖密度與水處理效率的關(guān)系對(duì)美洲鰣魚(yú)生長(zhǎng)率和成活率的影響有待進(jìn)一步的研究。

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