兩種養(yǎng)殖密度下稻田寬體金線蛭生產(chǎn)效益分析

張鶯鶯，談?dòng)浪?，曹建?guó)，涂尾龍，王洪洋，吳華莉，呂巍巍，周文宗

( 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，上海 201106 )

寬體金線蛭(Whitmaniapigra)俗稱螞蟥，隸屬環(huán)節(jié)動(dòng)物門、蛭綱、真蛭亞綱、無(wú)吻蛭目、黃蛭科、金線蛭屬[1]，是優(yōu)良的藥用原料[2]。1884年，威爾士國(guó)家醫(yī)學(xué)院Haycraft[3]首先發(fā)現(xiàn)水蛭提取物中有抗凝血物質(zhì)；1957年，Markwardt[4]從水蛭中成功地分離出這種抗凝物質(zhì)的純品，并定名為水蛭素?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)水蛭素具有高抗凝作用，能夠降壓、降血脂、改善血流動(dòng)力，抑制腫瘤細(xì)胞，利于免疫活性細(xì)胞及抗癌藥侵入癌細(xì)胞；水蛭提取物還可制成效果顯著的美容藥品[5]。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用和提高，水蛭素的提取、加工和醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用以及中成藥的遴選和推廣的增加，水蛭的需求量與日俱增，加上近年來(lái)河流、湖泊污染嚴(yán)重，自然環(huán)境不斷惡化，嚴(yán)重威脅水蛭的生存空間，野生資源日益枯竭，供需矛盾突出，水蛭藥材及藥品價(jià)格不斷攀升，人工養(yǎng)殖寬體金線蛭的規(guī)模逐年擴(kuò)大。目前對(duì)寬體金線蛭的養(yǎng)殖技術(shù)[6-10]、生活習(xí)性[11-12]、養(yǎng)殖模式[13-15]、藥理作用[16-18]、環(huán)境適應(yīng)性[19-21]等已有研究。稻田養(yǎng)殖寬體金線蛭節(jié)餌、節(jié)水、節(jié)地，投資少、管理方便、經(jīng)濟(jì)效益高。然而，稻田養(yǎng)殖密度對(duì)寬體金線蛭生長(zhǎng)性能的影響卻鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)研究?jī)煞N養(yǎng)殖密度下寬體金線蛭的生長(zhǎng)情況，旨在探討稻田養(yǎng)殖水蛭的最佳密度，從而為提高寬體金線蛭的成活率、質(zhì)量增加率、土地出產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在上海市青浦區(qū)鑫盛水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社的89.55 hm2稻田中進(jìn)行，所用的寬體金線蛭為當(dāng)年繁殖的同一批幼蛭苗種，體格健壯，活動(dòng)力強(qiáng)，體表無(wú)傷痕，初始體長(zhǎng)為(2.63±0.24) cm，初始體質(zhì)量為(2.46±0.27) g。

1.2 稻田

采用稻田養(yǎng)殖寬體金線蛭。共89.55 hm2。水稻播種前按15 t/hm2施腐熟有機(jī)肥，2016年6月21日水稻機(jī)械直播，約栽4.5×105穴/hm2(1.1×105株)。7月15日追施尿素74.63 kg/hm2。7月13日、8月15日人工除草?？咎?次，時(shí)間7 d，11月11日收割。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和管理

以每塊稻田環(huán)形溝面積計(jì)算，設(shè)置2個(gè)試驗(yàn)組，養(yǎng)殖密度為50尾/m2和100 尾/m2，每組3個(gè)平行。

寬體金線蛭放養(yǎng)前15 d，對(duì)稻田環(huán)形溝用20 g/m3生石灰消毒，7月10日環(huán)形溝水面種植用30 g/m3硫酸銅消毒3 h的水花生(Alternantheraphiloxeroides)，間隔15 m一簇，用竹竿固定。7月16日以373 kg/hm2的密度投放經(jīng)10 g/m3聚維酮碘消毒5 min的中華圓田螺(Cipangopaludinacathayensis)，任其在稻田中自行繁殖，中華圓田螺購(gòu)自附近的商販。7月24日水稻秧苗長(zhǎng)至15～20 cm時(shí)，放養(yǎng)寬體金線蛭。放養(yǎng)時(shí)寬體金線蛭用3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的食鹽水溶液消毒5 min，投放于水草上，任其自行游開(kāi)。

寬體金線蛭放養(yǎng)后第10 d開(kāi)始投喂餌料，按定時(shí)、定位、定質(zhì)、定量“四定”原則每5 d投喂119 kg/hm2中華圓田螺；由于水蛭抗病力極強(qiáng)再加上稻田的生態(tài)作用，水稻及水蛭均極少發(fā)生病害，只需做好預(yù)防工作即可。定期檢測(cè)水質(zhì)，每3 d換水1/3，溫差不超過(guò)3 ℃，每7 d用10 g/m3聚維酮碘對(duì)環(huán)形溝水體消毒一次，保證水體鮮活。每日早中晚3次巡田記錄，并清除死亡寬體金線蛭，檢查田埂是否滲漏或塌陷、防逃設(shè)施是否完好，清除蛇、鼠、白鷺等天敵。試驗(yàn)自2016年7月24日至9月13日持續(xù)50 d。

1.4 測(cè)定日增加質(zhì)量、日增體長(zhǎng)、存活率、特定生長(zhǎng)率和體質(zhì)量增加率等指標(biāo)

自苗種放養(yǎng)起，每隔5 d，于8:30—10:30，用電子天平(精確到0.01 g)和電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺(精確到0.01 mm)測(cè)量寬體金線蛭體質(zhì)量和體長(zhǎng)。測(cè)量體質(zhì)量時(shí)用紙吸干蛭體表面的水分。試驗(yàn)結(jié)束后，捕撈寬體金線蛭，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量和加工銷售；收割水稻得出產(chǎn)量，統(tǒng)計(jì)成本與經(jīng)濟(jì)效益。按下式計(jì)算：

日增加質(zhì)量/g=(mt-m0)/t

日增加體長(zhǎng)/cm=(Lt-L0)/t

存活率/%=Nt/N0×100%

特定生長(zhǎng)率/%·d-1=(lnmt-lnm0)/t×100%

體質(zhì)量增加率/%=(mt-m0)/m0×100%

式中，m0和mt分別為試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)寬體金線蛭的平均體質(zhì)量(g)，L0和Lt分別為試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)寬體金線蛭的平均體長(zhǎng)(cm)，N0和Nt分別為試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)寬體金線蛭的尾數(shù)，t為試驗(yàn)時(shí)間(d) 。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Excel與SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，并進(jìn)行多重比較，顯著水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 養(yǎng)殖密度對(duì)寬體金線蛭生長(zhǎng)性能的影響

在本試驗(yàn)條件下，50尾/m2和100尾/m2兩個(gè)養(yǎng)殖密度組寬體金線蛭的體質(zhì)量和體長(zhǎng)的增長(zhǎng)曲線見(jiàn)圖1。由圖1可知，兩組寬體金線蛭體質(zhì)量均逐漸上升；兩組在前10 d內(nèi)體質(zhì)量均變化較小，生長(zhǎng)緩慢；在10～50 d階段，50尾/m2組的體質(zhì)量增長(zhǎng)較100尾/m2組快；50 d后50 尾/m2組終末平均體質(zhì)量顯著高于100 尾/m2組(P<0.05)，分別達(dá)到了9.61 g和7.93 g。試驗(yàn)期內(nèi)，寬體金線蛭的體長(zhǎng)也呈現(xiàn)明顯逐漸上升趨勢(shì)；兩密度組在放養(yǎng)后前10 d體長(zhǎng)增長(zhǎng)速率均較大，10～50 d階段兩組體長(zhǎng)均增長(zhǎng)緩慢；50 d后兩組的平均體長(zhǎng)分別達(dá)到了8.94 cm和7.93 cm，50 尾/m2組顯著高于100 尾/m2組(P<0.05)。

圖1 不同養(yǎng)殖密度下稻田寬體金線蛭體質(zhì)量和體長(zhǎng)的增長(zhǎng)曲線*表示差異顯著(P<0.05).

兩種養(yǎng)殖密度下稻田寬體金線蛭的生長(zhǎng)性能見(jiàn)表1和表2。由表1、表2可知，寬體金線蛭的終末平均增加體質(zhì)量分別達(dá)到6.82 g和5.47 g，平均日增加質(zhì)量分別為0.16 g和0.11 g，體質(zhì)量增加率分別為324.12%和223.90%。寬體金線蛭的終末平均體長(zhǎng)增加分別達(dá)到6.45 cm和5.16 cm，平均日增體長(zhǎng)分別為0.13 cm和0.11 cm，成活率分別達(dá)到73.84%和61.65%。水稻產(chǎn)量分別為5884 kg/hm2和5947 kg/hm2。50尾/m2組的終末體質(zhì)量、體長(zhǎng)、增加體質(zhì)量、增長(zhǎng)、日增加體質(zhì)量、日增加體長(zhǎng)、特定生長(zhǎng)率、體質(zhì)量增加率和存活率等指標(biāo)均顯著高于100尾/m2組(P<0.05)；由表2可知，兩養(yǎng)殖密度組的水稻產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05)。

表1 兩種養(yǎng)殖密度下稻田寬體金線蛭的生長(zhǎng)性能

注：同列右上角標(biāo)不同小寫(xiě)字母的平均值間差異顯著(P<0.05)，下同.

表2 兩種養(yǎng)殖密度下稻田寬體金線蛭的特定生長(zhǎng)率和成活率

2.2 兩種養(yǎng)殖密度寬體金線蛭的養(yǎng)殖成本與效益統(tǒng)計(jì)

兩種密度稻田養(yǎng)殖寬體金線蛭的成本與效益分析結(jié)果見(jiàn)表3和表4。由表3和表4可知，養(yǎng)殖密度為50 尾/m2時(shí)，共收獲寬體金線蛭鮮質(zhì)量85.75 kg，加工制為21.44 kg成品，平均每公頃制得成品106.72 kg；按照成品出售價(jià)為1000元/kg計(jì)算，總產(chǎn)值21 438元，平均產(chǎn)值為106 657元/hm2，扣除總成本9979元(包括幼蛭苗種成本7579元、人工及餌料費(fèi)2400元)，總凈產(chǎn)值11 459元，平均凈產(chǎn)值57 015元/hm2(化肥、農(nóng)家肥等不列入計(jì)算)。

100尾/m2養(yǎng)殖密度時(shí)，共收獲寬體金線蛭鮮重126.56 kg，加工制為31.64 kg成品，平均每公頃制得成品157.46 kg。成品出售價(jià)同上，總產(chǎn)值31 640元，平均產(chǎn)值為15 7418元/hm2，扣除總成本17 611元(包括幼蛭苗種成本15 211元、人工及餌料費(fèi)2400元)，總凈產(chǎn)值14 029元，平均凈產(chǎn)值69 791元/hm2(化肥、農(nóng)家肥等不列入計(jì)算)。

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，100 尾/m2組的平均成品、平均成本、平均產(chǎn)值、平均凈產(chǎn)值均顯著高于50尾/m2組(P<0.05)。

表3 兩種養(yǎng)殖密度寬體金線蛭的產(chǎn)量

注：寬體金線蛭成品售價(jià)1000 元/kg，幼蛭苗種220 元/kg，中華圓田螺1.2 元/kg。數(shù)值為“總值”或“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”，同列右上角標(biāo)不同小寫(xiě)字母的平均值間差異顯著(P<0.05)，下同.

表4 兩種養(yǎng)殖密度寬體金線蛭養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)

3 討 論

3.1 兩種養(yǎng)殖密度下稻田寬體金線蛭的生長(zhǎng)性能

養(yǎng)殖密度是影響水生生物生長(zhǎng)的重要因素之一[22]。寬體金線蛭是群居性水生動(dòng)物，適宜的養(yǎng)殖密度可較大程度的提高其產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)收益。關(guān)于養(yǎng)殖密度對(duì)水生生物生長(zhǎng)性能的影響已有諸多報(bào)道。李蒙蒙等[23]報(bào)道，寬體金線蛭的最終質(zhì)量、特定生長(zhǎng)率、質(zhì)量增加率等生長(zhǎng)指標(biāo)與養(yǎng)殖密度呈反比；盧昱希等[24]報(bào)道，水蛭的特定生長(zhǎng)率隨著養(yǎng)殖密度的增大而減小，存活率則顯著下降。Zhang等[25]研究發(fā)現(xiàn),種群密度顯著影響水蛭產(chǎn)卵數(shù)、孵化率和幼蛭數(shù)，在種群密度為40尾/m3時(shí)孵化率最高，水蛭的體長(zhǎng)和凈增體質(zhì)量也最高，而當(dāng)種群密度為400尾/m3時(shí)父母代水蛭死亡率最高。張?zhí)鞎r(shí)等[26]報(bào)道，飼養(yǎng)密度顯著影響中國(guó)明對(duì)蝦(Fenneropenaeuschinensis)幼蝦的生長(zhǎng)及存活率，隨著養(yǎng)殖密度的提高，中國(guó)明對(duì)蝦增加質(zhì)量降低，個(gè)體間體質(zhì)量增量差異變大，存活率下降。本研究中，隨著養(yǎng)殖密度增大，寬體金線蛭特定生長(zhǎng)率變小，這與以上研究結(jié)果相似。養(yǎng)殖密度為100尾/m2時(shí)，寬體金線蛭的個(gè)體間質(zhì)量增加差異較大。有研究表明，隨著養(yǎng)殖密度增大，寬體金線蛭群體內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，對(duì)個(gè)體攝食產(chǎn)生負(fù)面影響[27]。推測(cè)在較大養(yǎng)殖密度條件下，由于種群內(nèi)個(gè)體爭(zhēng)奪有限的食物資源，使小個(gè)體不能獲得充足的食物，進(jìn)而導(dǎo)致個(gè)體間的生長(zhǎng)差異變異較大。

除種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)因素外，養(yǎng)殖密度還可能通過(guò)寬體金線蛭的耗氧率和飼料轉(zhuǎn)化率而影響其生長(zhǎng)性能。寬體金線蛭是一種變溫水生生物，生長(zhǎng)速度與環(huán)境溫度密切相關(guān)[28]，最適生長(zhǎng)水溫約為25 ℃[20,29]；適宜溫度下，寬體金線蛭用于適應(yīng)環(huán)境和維持生命活動(dòng)的能量少，用于生長(zhǎng)的能量多，飼料轉(zhuǎn)化效率高，生長(zhǎng)速度快，而當(dāng)溫度超過(guò)一定的臨界值后，導(dǎo)致寬體金線蛭代謝紊亂、生長(zhǎng)速度變緩[30]。此外，隨著水溫的升高，寬體金線蛭的耗氧率也隨之上升，窒息點(diǎn)與溫度和體質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)，與耗氧量呈正相關(guān)[27]。水體中無(wú)機(jī)鹽含量在適宜范圍時(shí)，可增加浮游植物和其他水生生物的生物量，促進(jìn)養(yǎng)殖生產(chǎn)，當(dāng)水體中無(wú)機(jī)鹽含量超過(guò)臨界值后，水體易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)水生動(dòng)物產(chǎn)生有害的影響[30]。因此，研究養(yǎng)殖密度與水體質(zhì)量、溫度、寬體金線蛭耗氧率和窒息點(diǎn)以及飼料轉(zhuǎn)化率的相關(guān)性，有助于深入了解養(yǎng)殖密度影響寬體金線蛭生長(zhǎng)性能的機(jī)制。

本研究還發(fā)現(xiàn)，在8月中旬至9月初，寬體金線蛭的生長(zhǎng)較為活躍，體質(zhì)量增長(zhǎng)速率最快，在靠稻田環(huán)形溝一側(cè)田埂上發(fā)現(xiàn)寬體金線蛭卵繭。分析原因，可能正值盛夏，水溫達(dá)26～30 ℃，晝夜溫差較小，水草及微生物豐富，適合寬體金線蛭生長(zhǎng)與繁殖。季節(jié)性的光照強(qiáng)度和光譜的差異也會(huì)影響水蛭的生長(zhǎng)性能，研究發(fā)現(xiàn)[31]，在水蛭生命早期階段，藍(lán)光和高強(qiáng)度光照有助于促進(jìn)水蛭的生長(zhǎng)性能。提高養(yǎng)殖寬體金線蛭的成活率是提高產(chǎn)量的重要因素。本試驗(yàn)中，寬體金線蛭的成活率分別為73.84%和61.65%。低于李蒙蒙等[23]的研究結(jié)果，這可能是實(shí)驗(yàn)室和稻田養(yǎng)殖的試驗(yàn)環(huán)境不同所致。李蒙蒙等[23]的試驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行，容器為容積2 L的塑料瓶，投喂餌料為經(jīng)自來(lái)水暫養(yǎng)3 d后的新鮮螺螄。本研究為稻田養(yǎng)殖試驗(yàn)，養(yǎng)殖過(guò)程中寬體金線蛭可能由于對(duì)生存環(huán)境的不適應(yīng)、感染疾病、被天敵捕食等原因，加上回捕時(shí)部分寬體金線蛭逃逸未捕到而導(dǎo)致成活率較低。

3.2 兩種養(yǎng)殖密度下稻田寬體金線蛭的經(jīng)濟(jì)效益分析

寬體金線蛭的人工養(yǎng)殖模式很多，有“水泥池”、“池塘+網(wǎng)箱+水泥池”、“池塘+網(wǎng)箱”、“池塘+水泥池+網(wǎng)箱+大棚”、“水泥池+大棚”等10余種單一或復(fù)合的養(yǎng)殖模式[33]。寬體金線蛭網(wǎng)箱養(yǎng)殖、水泥池養(yǎng)殖及池塘養(yǎng)殖資金投入高，技術(shù)要求較高，稻田養(yǎng)殖則有節(jié)餌、節(jié)水、節(jié)地、投資少、管理方便、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，是水稻種植戶增收致富的好途徑；該養(yǎng)殖模式不僅可以最大程度的養(yǎng)殖水蛭，還有利于水稻的生長(zhǎng)和土地肥力的增強(qiáng)[32,34]。

本試驗(yàn)是對(duì)普通稻田進(jìn)行改造而形成的稻田寬體金線蛭養(yǎng)殖模式。養(yǎng)殖密度為50尾/m2時(shí)，寬體金線蛭生長(zhǎng)性能較高，最終產(chǎn)量426.57 kg/hm2，平均凈產(chǎn)值57 015元/hm2；養(yǎng)殖密度為100尾/m2時(shí)，寬體金線蛭的最終產(chǎn)量為629.70 kg/hm2，平均凈產(chǎn)值69 791元/hm2。周水根等[35]曾報(bào)道，在茭白田和稻田養(yǎng)殖水蛭的放養(yǎng)密度不宜過(guò)高，種蛭30～40尾/m2、幼蛭100～150尾/m2時(shí)，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，適宜的養(yǎng)殖密度對(duì)于稻田寬體金線蛭養(yǎng)殖成功非常重要。稻田養(yǎng)殖寬體金線蛭之所以綜合效益高主要基于兩方面的優(yōu)勢(shì)：首先，寬體金線蛭具有水生性、野生性、變溫性和特殊的食性，而稻田水位淺、水質(zhì)好、環(huán)境安靜、水溫適宜、水稻可遮陰、含氧量豐富、餌料豐富，良好的棲息環(huán)境非常適宜寬體金線蛭的生長(zhǎng)和繁殖，有利于寬體金線蛭的增產(chǎn)增收。其次，寬體金線蛭在稻田里活動(dòng)，可以捕食金蘋果蝸牛(Pomaceacanaliculata)等動(dòng)物，降低有害動(dòng)物對(duì)水稻的損害程度。金蘋果蝸牛是大多數(shù)東南亞國(guó)家的主要水稻害蟲(chóng)，它會(huì)破壞水稻幼苗[36]；Carlsson等[37]通過(guò)田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，金蘋果蝸牛會(huì)損害水生植物的生態(tài)環(huán)境，引起浮游藻類的優(yōu)勢(shì)地位發(fā)生變化，甚至導(dǎo)致水體渾濁。而在小型水稻田中，寬體金線蛭捕食性較強(qiáng)，可以顯著減少金蘋果蝸牛對(duì)水稻幼苗的危害[38]。寬體金線蛭可使土壤疏松，空氣和水分更多地深入土中，寬體金線蛭的排泄物還能增強(qiáng)稻田的肥力，有利于水稻增產(chǎn)增收[39]。寬體金線蛭對(duì)農(nóng)藥較為敏感，本試驗(yàn)中采取增設(shè)誘蟲(chóng)燈，減少稻田病蟲(chóng)害，降低農(nóng)藥使用量，施放腐熟有機(jī)肥，減少化肥施用量等綜合技術(shù)措施，既減輕了對(duì)自然環(huán)境的污染，又提高了稻谷及寬體金線蛭的品質(zhì)，綜合效益顯著。因此，在稻田養(yǎng)殖寬體金線蛭模式中，通過(guò)控制養(yǎng)殖密度，進(jìn)行精細(xì)化管理，使水稻、浮游生物、田螺或河蚌、水蛭等生物共同形成一條互相依賴、相互促進(jìn)的生物鏈或食物鏈，可獲得高的經(jīng)濟(jì)效益，是值得推廣的水蛭生態(tài)養(yǎng)殖模式。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果顯示，稻田養(yǎng)殖密度為50尾/m2時(shí)，寬體金線蛭生長(zhǎng)性能較高，但最終產(chǎn)量及平均凈產(chǎn)值(分別為426.57 kg/hm2、57 015元/hm2) 均小于密度100尾/m2(分別為629.70 kg/hm2、69 791元/hm2)。因此，若大規(guī)模稻田養(yǎng)殖寬體金線蛭時(shí)，密度100尾/m2經(jīng)濟(jì)效益更高。