刺參飼料研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向

劉春洋 郭冉

摘?要：針對刺參Apostichopus japonicus的食性及消化能力、飼料種類及刺參飼料最新研究進(jìn)展進(jìn)行闡述，并對刺參飼料中出現(xiàn)的問題及未來發(fā)展方向進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：刺參Apostichopus japonicus;人工配合飼料;現(xiàn)狀

仿刺參（Apostichopus japonicus），屬棘皮動物門（Echinodermata）海參綱（Holothurioider） 循手目（Aspidochirotida）刺參科（Stichopodidae）仿刺參屬（Apostichopus）的一種，全世界刺參約有1 200種，廣泛分布于西太平洋沿岸淺海[1]。刺參含有豐富的蛋白質(zhì)和黏多糖，并含有鈣、鐵、錳等多種微量元素，不含膽固醇，營養(yǎng)價(jià)值極高，同時具有補(bǔ)腎益精，滋陰補(bǔ)血的藥用保健功能[2]。近年來人們生活水平不斷提高，對養(yǎng)生保健的需求加大，使得刺參消費(fèi)需求量不斷擴(kuò)大，促進(jìn)刺參養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展。2016年全國刺參養(yǎng)殖面積達(dá)22萬hm2，產(chǎn)量達(dá)20萬t[3]，刺參現(xiàn)已成為我國單品種產(chǎn)值最高的海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)物種。刺參養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，刺激了業(yè)內(nèi)人士對刺參飼料的研究。特別是在苗種生產(chǎn)與成參養(yǎng)殖迅速發(fā)展，刺參飼料需求量不斷增加，而原料短缺、飼料市場混亂的背景下，占刺參集約化養(yǎng)殖成本50%的刺參飼料的配比和轉(zhuǎn)化率的高低成為限制刺參養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益的重要因素[4]。鑒于此，本文對刺參飼料研究進(jìn)展及出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論，為刺參飼料的發(fā)展提供參考。

1?刺參的食性及消化能力

刺參多棲于巖礁、亂石或沙泥底，伴有大型藻類叢生和大葉藻繁茂的平靜海域。刺參是沉食性動物，口位于腹面前端，無咀嚼器，周圍分布的20個分枝狀觸手，是主要的攝食器官[5]。刺參食性雜，食物鏈短，攝食無選擇性，其餌料包括底棲硅藻、微生物、細(xì)菌以及大葉藻、海帶、裙帶菜等大型藻類腐敗后存留的腐殖質(zhì)、有機(jī)碎屑及原生動物、某些動物的幼體等;也有研究指出養(yǎng)殖動物的殘餌和其他動物的糞便，甚至自己的糞便也能作為刺參的營養(yǎng)來源[6]。刺參針對不同的食物，其消化吸收率也有所不同，比如，刺參對動物性碎屑、鞭毛藻和硅藻、細(xì)菌類的消化吸收率為85%，而對海泥中的有機(jī)物的消化率僅為15%。于此同時，刺參的消化率還和刺參不同發(fā)育階段密切相關(guān)，體重20 g左右的成參較體重3 g的幼參對性餌料的消化率由67.5%左右提升到76%[7]。

刺參本身消化系統(tǒng)相對簡單，由口、咽、食道、胃、腸及排泄腔組成。刺參的食道和胃很短，僅起到運(yùn)輸和機(jī)械處理內(nèi)吞食物的作用，腸道是刺參消化吸收的主要器官[5]?；诖虆⒛c道不含消化腺的構(gòu)造，刺參消化酶的組成、含量及活性成為影響刺參對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力的重要因素。刺參體內(nèi)的消化酶包括蛋白酶、脂肪酶、糖苷酶和磷酸酶等[8]。蛋白酶在所有消化酶中活力最強(qiáng)，能夠分解刺參攝取沉積食物中的營養(yǎng)成為并將其合并成自身蛋白質(zhì);淀粉酶做為刺參中另外一種主要的消化酶，活力略低于蛋白酶，并隨著刺參生長發(fā)育不斷上升;脂肪酶較其他消化酶的活力最低[9-11]。

消化酶活性是反映刺參消化生理機(jī)能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對生長速度有著決定性作用，但是目前針對刺參消化酶的研究還停留在定性階段[11]，缺乏定量方面的研究，因此還需進(jìn)一步探討。

2?刺參飼料種類

刺參不同發(fā)育時期使用的飼料不同。目前，刺參幼參階段主要以單細(xì)胞藻類及代用餌類作為飼料;稚參主要以底棲硅藻、大型海藻磨碎液、人工配合飼料等作為飼料;成參階段主要依靠大型海藻磨碎液、人工配合飼料等作為飼料;成參階段則主要依靠人工配合飼料和大型藻類。其中，單細(xì)胞藻類主要有鹽藻、湛江等鞭金藻、球等鞭金藻、小月菱形藻、簡單角刺藻等，代用餌類主要包括酵母、光合細(xì)菌及大型海藻磨碎液，而大型海藻磨碎液主要類別有鼠尾藻、馬尾藻、大葉藻等。

3?刺參飼料的研究進(jìn)展

隨著刺參養(yǎng)殖向高密度、集約化方式發(fā)展，天然餌料難以滿足目前刺參養(yǎng)殖業(yè)的供應(yīng)，由于占地面積大、成本偏高、生長時間長、營養(yǎng)成分過于單一等要素制約了自然餌料的產(chǎn)出，研究刺參高營養(yǎng)配合飼料已經(jīng)成為現(xiàn)階段業(yè)界需要解決的問題。

日本最早展開對刺參飼料的研究，20世紀(jì)50年代，日本將無色鞭毛蟲作為餌料投喂刺參幼參，培育出一定數(shù)量的稚參，自此拉開刺參飼料的研究序幕，隨后，石田稚俊用單鞭金藻作為餌料培育出稚參8.5萬頭[12];此后，小田，山本等先后用單鞭金藻、角毛藻、底棲硅藻，并搭配人工配合飼料等進(jìn)行稚參培育，但成活率并不理想，僅為0.4%～3.1%[13]。盡管日本對刺參飼料研究起步較早，但太過簡單，集中針對刺參半人工采苗上，在刺參成參飼料研究上，并沒有突破性的進(jìn)展。韓國、俄羅斯也相繼展開對刺參飼料的研究[14]，但其應(yīng)用飼料依靠日本進(jìn)口，在刺參飼料研究上并未實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展。

國內(nèi)對刺參飼料的研究始于二十世紀(jì)五六十年代，陳宗蕘等依據(jù)刺參幼體的攝食食性特征，用大葉藻和石莼磨碎液作為刺參幼參的飼料，培育出成長快速的稚、幼參[15]，之后很長一段時間刺參飼料研究停留在初步探索階段。1973年，國務(wù)院農(nóng)業(yè)部下達(dá)刺參人工育苗及增養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)研究課題，推動了國內(nèi)多個省份及學(xué)者進(jìn)行刺參各個階段最適宜的餌料研究。1980年，隋錫林等研制出刺參幼參配合飼料“8406-8408”，并在養(yǎng)殖中取得良好的效果，標(biāo)志著我國刺參飼料研究進(jìn)入新的階段[15]。至此之后，刺參飼料研究不斷深入，并取得不少成果。常忠岳認(rèn)為，用新鮮海藻同時輔以海藻粉、地瓜粉、麩皮、魚粉、海泥制成的飼料，能夠提高刺參的生長率[16];王吉喬等以玉米蛋白、大豆蛋白、豆粕等植物蛋白和魚粉、蝦粉等動物蛋白作為不同蛋白源，分別添加海泥、雞糞、馬尾藻、貝殼粉、復(fù)合礦物質(zhì)和維生素配置不同飼料，檢測不同飼料對刺參幼參生長的影響，結(jié)果顯示：魚粉作為蛋白源時，刺參能獲得最大生長率，而使用玉米蛋白源時，其消化率最高[17];朱建新等人用海帶和石莼代替鼠尾藻干粉喂養(yǎng)刺參，發(fā)現(xiàn)刺參的增重率、刺參的體長增長率及刺參的平均成活率較喂養(yǎng)鼠尾藻干粉的刺參高，得出海帶、石莼能夠成為鼠尾藻干粉的替代物[18];有研究者對刺參飼料中蛋白質(zhì)、脂肪的含量進(jìn)行研究，分別以藻粉、魚粉、豆粕、面粉作為飼料，發(fā)現(xiàn)幼參對粗蛋白的消化率以玉米組最高，魚粉組最低，在粗脂肪消化率上以豆粕最高，魚粉組最低，得出刺參在飼料選擇上應(yīng)盡量選植物蛋白和脂肪，這為刺參飼料在增加植物蛋白和脂肪含量上奠定基礎(chǔ)[17]。近幾年，刺參飼料研究不斷深入，微生物、貝類、發(fā)酵飼料、中草藥制劑經(jīng)常被作為飼料添加劑來投喂刺參。Yuan等將干的貝類糞便、藻粉或二者不同的組合作為刺參的飼料，得出以75%貝類糞便+25%藻粉混合喂養(yǎng)的刺參生長速度最快、體重最大[19];姜燕對水產(chǎn)誘食酵母發(fā)酵飼料對刺參生長效果進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)投喂發(fā)酵飼料的刺參組無論在體長、體重，還是在增長率上都明顯高于未發(fā)酵飼料組，得出投喂發(fā)酵飼料更有利于刺參的生長[20];劉朝陽等研究發(fā)現(xiàn)，在刺參飼料添加益生菌，可以減少或排斥養(yǎng)殖水體中細(xì)菌的繁殖，提高刺參的抗病能力，并且在冬天能夠調(diào)節(jié)刺參本身的腸道功能，提高消化率，促進(jìn)刺參的建康發(fā)展[21];孫永欣將黃芪多糖和不同工藝處理的黃芪作為飼料添加劑投喂刺參，發(fā)現(xiàn)黃芪多糖和黃芪能夠提高刺參消化酶的活力，其中以黃芪多糖效果最佳[22]。

4?刺參飼料目前存在的問題

4.1?海泥使用中的問題

現(xiàn)階段，海泥成為大多數(shù)刺參飼料必不可少的添加物，但是在海泥的使用上出現(xiàn)一系列問題。首先，養(yǎng)殖者對海泥的使用沒有確切的標(biāo)準(zhǔn)，缺乏統(tǒng)一的海泥搭配比例，造成海泥使用混亂;其次，海泥來源不一，許多廠商用形態(tài)相似的海泥代替有機(jī)質(zhì)豐富的海泥，這就導(dǎo)致飼料中缺乏硅藻類、海藻碎片、多數(shù)的原生動物、螺類及雙殼貝類、木屑、大葉藻、塵埃等有機(jī)質(zhì)，造成配置的飼料成分不理想，影響刺參的生長發(fā)育;同時，隨著養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，海泥的開采量不斷增大，這就不僅耗費(fèi)的大量的人力物力，而且擾動海域生態(tài)系統(tǒng)，破壞底棲生物群落。

4.2?大型藻使用的問題

大型海藻作為天然餌料及人工配合飼料的原料，在刺參養(yǎng)殖中具有重要意義。鼠尾藻、馬尾藻、大葉藻等是目前常用的大型海藻，其中，以鼠尾藻的使用效果最佳。鼠尾藻生長在潮間帶的礁石上，其藻礁含量低、葉片柔軟營養(yǎng)豐富，成為刺參飼料的優(yōu)質(zhì)原料。而目前針對鼠尾藻人工育苗技術(shù)還處于初步研究階段，并未大規(guī)模的投入到生產(chǎn)實(shí)踐中，再加上，鼠尾藻自然資源日益枯竭，價(jià)格居高不下，鼠尾藻的供應(yīng)已經(jīng)成為限制刺參養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要因素。

4.3?刺參飼料標(biāo)準(zhǔn)落后

目前，刺參飼料相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)僅有2006年頒布的《刺參配合飼料》及2009年頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)《水產(chǎn)配合飼料第7部分：刺參配合飼料》等少數(shù)幾個，嚴(yán)重滯后于刺參飼料行業(yè)的發(fā)展速度。刺參飼料檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)尚未走向成熟，并不能滿足行業(yè)發(fā)展的要求，這造成市場監(jiān)管不嚴(yán)，飼料市場混亂無章，產(chǎn)品混雜，生產(chǎn)出來的飼料質(zhì)量得不到保障，影響飼料的使用效果，進(jìn)而影響刺參養(yǎng)殖的健康發(fā)展。

4.4?刺參營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)缺乏

隨著刺參飼料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，學(xué)者加強(qiáng)了飼料營養(yǎng)研究，但仍處于初步探索階段，存在很多空白點(diǎn)，滯后于刺參實(shí)際應(yīng)用，主要表現(xiàn)在：主要研究刺參對蛋白質(zhì)、能量、鈣、磷等指標(biāo)的需求，對微量養(yǎng)分需求的認(rèn)識較少，導(dǎo)致在刺參營養(yǎng)指標(biāo)方面缺乏系統(tǒng)研究;缺乏對刺參營養(yǎng)需求特點(diǎn)的認(rèn)識，尚未形成刺參營養(yǎng)需求的標(biāo)準(zhǔn);尚未建立刺參營養(yǎng)研究方法體系，主要參考魚、蝦等。

4.5?刺參人工配合飼料配方及加工技術(shù)方面

刺參的培育過程中需要投喂大量人工配合飼料，因此人工配合飼料的配方對刺參的而生長具有舉足輕重的作用。目前，人工配合飼料多以魚粉、大型藻類干燥粉碎物、海泥等成分為主，其他成分如微生物、發(fā)酵飼料、中草藥制劑仍處于研究階段，并未大規(guī)模的投入生產(chǎn)實(shí)踐，造成飼料成分單一、配比不合理，加工工藝粗糙，影響飼料喂養(yǎng)效果。

目前，依據(jù)目前飼料加工形態(tài)和工藝，刺參人工配合飼料可分為粉末飼料和顆粒飼料。粉末飼料的使用更為廣泛，但這種飼料入水極易彌散，導(dǎo)致營養(yǎng)成分流失，刺參利用不均衡，水質(zhì)污染等。同時，顆粒飼料雖然對水體影響小，但因其在水中分布小，過分依賴水體軟化，限制了其在大規(guī)模刺參養(yǎng)殖中的應(yīng)用。因此，有必要完善刺參飼料的加工工藝，研制營養(yǎng)高、穩(wěn)定性的刺參飼料。

5?刺參飼料未來發(fā)展方向

根據(jù)當(dāng)前刺參飼料存在的實(shí)際問題，需要從多角度進(jìn)行完善。首先，完善大型藻類人工培育技術(shù)，同時，尋找海泥、大型藻類替代物，開發(fā)廉價(jià)、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保的新型飼料;其次，結(jié)合刺參食性、生理消化營養(yǎng)需求及免疫機(jī)能，選擇營養(yǎng)豐富、資源穩(wěn)定且不污染水源的原料，合理開發(fā)符合刺參生長發(fā)育的人工配合飼料，制定合理的優(yōu)質(zhì)的全價(jià)飼料配方;再次，綜合考察生長速度與免疫兩項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)合養(yǎng)殖中環(huán)境因子，確保刺參生長速度的同時，提高刺參免疫能力，實(shí)現(xiàn)免疫與營養(yǎng)為目標(biāo)的新型養(yǎng)殖策略;第四，盡力健全刺參飼料的標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范刺參飼料管理制度，加強(qiáng)市場監(jiān)管，促進(jìn)刺參養(yǎng)殖健康發(fā)展;第五，進(jìn)一步深入研究刺參各個階段營養(yǎng)需求量，加強(qiáng)對微量氧分需求的研究，為刺參人工飼料的研制提供理論基礎(chǔ);第六，在加強(qiáng)刺參飼料研究的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)微生物、中草藥制劑等飼料添加劑方面的研究力度，不斷加強(qiáng)刺參飼料的質(zhì)量;另外，大力發(fā)展刺參發(fā)酵飼料，解決飼料生產(chǎn)加工工藝不成熟的問題。

總之，隨著刺參養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，刺參飼料問題成為制約刺參養(yǎng)殖業(yè)的健康迅速發(fā)展的重要瓶頸。因此，只有以刺參飼料營養(yǎng)及免疫方面為切入點(diǎn)，制定統(tǒng)一飼料標(biāo)準(zhǔn)及養(yǎng)殖規(guī)范，才能確保刺參飼料行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

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