文萊海域PET網(wǎng)箱與傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹效果比較

韋成昱,彭曉瑜，劉西磊

(海世通漁業(yè)(文萊)有限公司，文萊 BT2728/廣西海世通食品股份有限公司，廣西 防城港 538000)

【研究意義】卵形鯧鲹網(wǎng)箱養(yǎng)殖過程中使用的網(wǎng)衣附著物影響水體交換、網(wǎng)衣形變影響水體利用率、網(wǎng)衣破損后養(yǎng)殖魚類逃逸及網(wǎng)衣外敵害生物入侵等現(xiàn)象始終是困擾網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展的難題[1-2]。近年來，養(yǎng)殖卵形鯧鲹的網(wǎng)箱容積不斷擴大，養(yǎng)殖地點也不斷向遠離岸邊的海域遷移，在養(yǎng)殖環(huán)境條件變優(yōu)的同時，流速增大導致箱體變形、大型兇猛魚類侵擾造成網(wǎng)衣破損的概率也在增加，傳統(tǒng)的聚乙烯網(wǎng)衣已不能滿足現(xiàn)有卵形鯧鲹網(wǎng)箱養(yǎng)殖的需求。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是常見的一種樹脂，具有優(yōu)良的機械性能，剛性高、硬度大、韌性強、耐沖擊、耐摩擦、耐蠕變，尺寸穩(wěn)定性好，符合環(huán)保要求，常用于纖維、薄膜、片材、瓶類包裝及工程塑料等領域[3]，而在網(wǎng)箱養(yǎng)殖方面的應用效果尚不清楚。因此，對比PET網(wǎng)箱與傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹的效果，對PET網(wǎng)衣在網(wǎng)箱養(yǎng)殖中的應用具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】我國網(wǎng)箱養(yǎng)殖始于20世紀70年代。隨著網(wǎng)箱養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，已有學者在本世紀初開始對網(wǎng)箱材料選擇開展研究[3]，并對深?？癸L浪網(wǎng)箱進行研制[4-5]。在網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展的同時也伴隨著網(wǎng)衣中污損生物對養(yǎng)殖的危害，導致水交換率降低、網(wǎng)箱內局部缺氧、有害生物孳生等現(xiàn)象的發(fā)生。許文軍等[6-7]研究不同養(yǎng)殖海區(qū)中網(wǎng)箱附著生物的主要種類及季節(jié)變化情況，篩選出網(wǎng)衣防污劑。近十年來隨著網(wǎng)箱裝備的改進和制造工藝的提升，越來越多企業(yè)開始采用銅合金或聚酯材料制作網(wǎng)衣[1-2，8]，這類網(wǎng)衣能有效保持網(wǎng)箱的容積率，抵御外來大型敵害生物，降低網(wǎng)衣上附著生物的數(shù)量，保證養(yǎng)殖魚類的成活率并促進其生長?！颈狙芯壳腥朦c】目前，關于PET網(wǎng)衣在網(wǎng)箱養(yǎng)殖生產(chǎn)上應用的研究鮮見報道?！緮M解決的關鍵問題】在文萊海域使用傳統(tǒng)的聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱和PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱進行卵形鯧鲹養(yǎng)殖，測定兩種材質網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹的特定生長率、增重率、臟體指數(shù)、餌料系數(shù)和存活率等形態(tài)學指標及肝臟中代謝酶活性指標，同時檢測2種材質網(wǎng)衣抗附著生物的能力和附著生物的變化狀況，為PET網(wǎng)衣在網(wǎng)箱養(yǎng)殖中的應用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年5-10月在文萊斯里巴加灣市東北離岸2 km的近岸海域(東經(jīng)115°06′45"，北緯05°02′08")進行。網(wǎng)衣材料為傳統(tǒng)聚乙烯編織的結節(jié)網(wǎng)衣(聚乙烯網(wǎng)衣)和用PET線材編織的擰花網(wǎng)衣(PET網(wǎng)衣)，網(wǎng)眼面積均約為16 cm2。兩種材質網(wǎng)衣的網(wǎng)箱相距100 m。網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚類為卵形鯧鲹，平均叉長15.33 cm，平均體質量302.00 g。

1.2 管理和環(huán)境檢測

試驗期間在兩種網(wǎng)衣的網(wǎng)箱中投喂相同配合餌料(健馬牌金鯧配合飼料)，投餌量為魚體質量的3 %～5 %，每天投喂1～2次。期間若發(fā)現(xiàn)死亡魚苗則撈出并記錄。每30 d在框架上用硬刷向下刷洗網(wǎng)衣上的附著生物，以檢測污損物的清洗難易程度。試驗期間每10 d下水檢查1次2種網(wǎng)箱的完好情況，觀察網(wǎng)箱形體因水流導致的變形狀態(tài)。每天上午定時檢測水質指標，平均水溫為29.1 ℃，鹽度用ES-421電導數(shù)字顯示鹽度計檢測，平均鹽度32.5 ‰，透明度用透明度板檢測，透明度均大于5 m。根據(jù)試驗期間的天氣預報紀錄屬旱季，共有陣雨天數(shù)17 d，雨量均不大。根據(jù)參考文獻[9]顯示，試驗海域表面的平均流速為0.3 m/s，浪高1～2 m。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 在相同養(yǎng)殖海域環(huán)境條件下，用40 m周長、5 m深度的兩種材質網(wǎng)箱，分別放養(yǎng)卵形鯧鲹2萬尾，進行150 d(5個月)的常規(guī)養(yǎng)殖。

1.3.2 測定指標及方法 在0 d(試驗開始前)和150 d試驗結束時對網(wǎng)衣進行檢查，按《GB/T 12763.6-2007 海洋調查規(guī)范》[10]觀察附著生物的情況，并參考黃宗國[11]、嚴濤等[12]、邱荗福等[13]的方法，對附著生物的種類進行分類鑒定。養(yǎng)殖后每30 d從網(wǎng)箱中隨機撈取20尾卵形鯧鲹，檢測體質量(g)和叉長(cm)。在試驗結束前1 d停止投喂餌料，對網(wǎng)箱中的魚獲全部過稱，根據(jù)個體的體質量推算網(wǎng)箱中存活魚的數(shù)量。試驗開始和結束時隨機撈取20尾卵形鯧鲹，觀察其形態(tài)學特征；在冰盤上解剖取肌肉和肝臟樣品置于-20 ℃凍存，用于檢測代謝指標；將肝臟在勻漿介質(pH 7.4，0.01 mol/L Tris-HCl，0.0001 mol/L EDTA-2Na，0.01 mol/L蔗糖，0.8 % NaCl)中剪碎，用勻漿機研磨制成勻漿，放入離心機在4 ℃下4000 r/min離心15 min，取上清液帶回國內檢測有關指標。其中，堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷丙轉氨酶(GPT)、谷草轉氨酶(GOT)和乳酸脫氫酶(LDH)均采用南京建成生物科技公司的試劑盒說明進行檢測。

特定生長率(%/d)=[ln (試驗末平均叉長)-ln(試驗初平均叉長)]/養(yǎng)殖天數(shù)×100

增重率(%)=(試驗末平均體質量-試驗初平均體質量) /試驗初平均體質量×100

臟體指數(shù)(%)=內臟團質量/體質量×100

飼料系數(shù)=總投飼量/總增重量

成活率(%)=(試驗結束魚尾數(shù)/試驗開始魚尾數(shù))×100

1.4 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行統(tǒng)計，以SPSS 19.0進行差異顯著性分析。

表1 PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣及框架上附著生物的種類

2 結果與分析

2.1 抗附著能力分析

由表1可知，PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣上采集到的附著生物主要類群為軟體動物、腔腸動物、海綿動物、苔蘚動物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物、脊索動物和藻類等，可區(qū)分出的種類有89種(植物類26種，動物類63種)。其中，優(yōu)勢種有藤壺、扇貝、貽貝、盤管蟲、牡蠣、海鞘、水螅、褶瘤、滸苔、石莼、絲藻、螺贏蜚和?？?；藻類主要有石莼、滸苔、絲藻和江蘺等。試驗網(wǎng)衣上的附著生物種類相對較單一，動物主要為藤壸、海鞘、?？蜕蓉惖?，藻類以綠藻和紅藻為主；因文萊海域水溫恒定、透明度高，附著生物的種類隨季節(jié)發(fā)生變化不明顯，僅各種類的數(shù)量隨網(wǎng)衣在海中時間的延長而增多；海域中泥沙含量不高，營養(yǎng)鹽類較豐富，也促進了藻類的繁殖生長。

在網(wǎng)衣上附著的生物中以軟體動物的貝類和脊索動物的海鞘所占重量最重，對網(wǎng)箱的漂浮和網(wǎng)衣的透水影響也最大；在網(wǎng)箱框架或網(wǎng)衣上附著的企鵝貝是主要優(yōu)勢種，尤其以附著在框架上的為甚，其次是海鞘類，當海鞘吸水后會增加網(wǎng)衣的重量，并與藻類一起阻礙水流交換。網(wǎng)衣清洗試驗結果表明，使用硬刷可清洗附著在PET網(wǎng)衣上的生物，其中軟體動物、節(jié)肢動物、環(huán)節(jié)動物、苔鮮動物和藻類均較傳統(tǒng)網(wǎng)衣更易清洗，而對腔腸動物和海綿動物的清洗效果與聚乙烯網(wǎng)衣無明顯區(qū)別。

2.2 卵形鯧鲹生長指標分析

由表2可知，在PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣養(yǎng)殖卵形鯧鲹的生長指標中，特定生長率、增重率、餌料系數(shù)和存活率，以及評價魚類生長、健康和形體的臟體指數(shù)均無顯著差異(P>0.05，下同)。從互為對照的結果可見，各項指標間雖無顯著差異，但特定生長率和增重率均以PET網(wǎng)衣制成的網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹高于傳統(tǒng)網(wǎng)衣制成網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹，且存活率也以PET網(wǎng)衣制成的網(wǎng)箱較高。綜合這幾項指標的分析結果表明，PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹效果優(yōu)于傳統(tǒng)網(wǎng)衣網(wǎng)箱。

2.3 卵形鯧鲹肝臟的代謝指標分析

由表3可知，在兩種材質網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹的肝臟代謝酶活性中，PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹的AKP活性顯著強于聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱(P<0.05)，而ACP、GPT、GOT和LDH活性間無顯著差異；二者的ACP和LDH活性雖無顯著差異，但均以PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹的ACP和LDH活性弱于傳統(tǒng)網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹，表明PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹生長或攝食情況好于傳統(tǒng)網(wǎng)衣網(wǎng)箱，養(yǎng)殖效果較佳；而GPT和GOT活性均以PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹強于傳統(tǒng)網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹。說明在兩種網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖條件下卵形鯧鲹均能正常生長，未受網(wǎng)衣類型脅迫。

表2 PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹的形態(tài)學分析結果

表3 PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹肝臟中的代謝酶活性分析結果

注：同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

Note:Different lowercase letters in the same row represented significant difference(P<0.05).

2.4 PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱的容積形態(tài)特征分析

從圖1可看出，在不考慮網(wǎng)衣自身變形和網(wǎng)箱底部中央下垂等因素的前提下，聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱在無水流情況下箱體容積約為637 m3，當箱體上部被框架固定，遇大潮訊時，箱體底部會隨水流發(fā)生漂移，側視箱體變成平行四邊形，容積變小。經(jīng)現(xiàn)場檢測，當聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱底部平行漂移3.5 m時，則箱體容積縮小至446 m3，僅約為箱體原來容積率的70 %；而同樣環(huán)境條件下PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱底部平行漂移<2.0 m，箱體容積縮小至584 m3，約為原來箱體容積率的92 %(圖1)。說明在水流的作用下，PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱比聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱具有更好的容積保持率。

3 討 論

國內外對海域網(wǎng)箱污損生物的研究已有不少報道，國內有許文軍等[6]、邱茂福等[13]、嚴文俠等[15]對海區(qū)的污損生物研究，在國外日本的高橋勉等[14]研究認為，在日本海域網(wǎng)箱附著生物的種類達232種。本研究僅在養(yǎng)殖卵形鯧鲹結束后對網(wǎng)衣上的附著生物進行初步檢測鑒定，未開展2種網(wǎng)衣抗附著的時空效應分析，而文萊海域屬熱帶海域，與許文軍等[6]、邱茂福等[7]、高橋勉等[14]、嚴文俠等[15]研究報道的海域差異較大，因此，文萊海域PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣附著生物的種類與數(shù)量尚待深入探究。

文萊海域水溫穩(wěn)定，開展本研究期間(5-10月)為旱季，水溫約29.1 ℃，鹽度波動不明顯，平均為32.5 ‰，日照時長未隨時間變化發(fā)生改變。因此，附著生物類群的出現(xiàn)率不會隨試驗時長改變發(fā)生變化，與國內網(wǎng)箱養(yǎng)殖中的附著生物隨季節(jié)變化而變化存在明顯差異[6]，但附著生物的數(shù)量和覆蓋面積隨養(yǎng)殖時間的延長而增加。本研究中，PET網(wǎng)衣雖然不能如銅網(wǎng)衣那樣對寄生蟲和藻類發(fā)揮有效抑制或殺滅及降低附著生物數(shù)量的作用[1]，附著生物的類群與聚乙烯網(wǎng)衣也基本一致，但PET網(wǎng)衣表面光滑，無需出水暴曬即可采用硬質毛刷或棕絲刷等工具將固著生物或附著生物及粘附在網(wǎng)衣上的其他生物洗刷脫落，網(wǎng)衣不易老損?？梢姡琍ET網(wǎng)衣能發(fā)揮減少勞力和費用、減少換網(wǎng)對養(yǎng)殖魚類造成脅迫的作用。此外，本研究未發(fā)現(xiàn)箱外大型敵害生物對網(wǎng)衣的侵擾。

圖1 PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱在水流作用下的側視變形示意

卵形鯧鲹屬于集群游動性魚類，在遇水流時其能量消耗增加，箱體變形、體積縮小也導致其游動范圍或游動路線受到脅迫[16]。本研究中PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱的變形率較聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱小，更能有效保持原有形狀，保證卵形鯧鲹的活動范圍。在本研究條件下，40 m周長、5 m深度的網(wǎng)箱尚可用表層流速來衡量流速對網(wǎng)箱形體產(chǎn)生的影響，但周長更長、深度更深的大型PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱所處水層中的表層流速與中下層流速存在差異，其變形率與聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱相比所發(fā)生的變化是否與本研究一致，有待進一步開展試驗進行驗證。

一般認為機體的新陳代謝由機體中物質的磷酸化和去磷酸化進行調節(jié)，這些過程主要依靠不同磷酸酶催化完成[17]。其中ACP和AKP的活性是衡量魚體健康狀況和免疫機能的重要指標[18]。從目前的實際狀況可知，傳統(tǒng)的聚乙烯網(wǎng)衣不能有效防止污損生物的附著，隨著網(wǎng)衣在水中時間的延長，網(wǎng)衣上的附著生物日積月累，不僅導致網(wǎng)箱內外水體交換能力下降，大量有機污物無法得到有效的稀釋擴散，而且還由于網(wǎng)箱養(yǎng)殖的高密度、高投餌作業(yè)方式造成大量外源有機質輸入，加劇網(wǎng)箱內水質的惡化，致使局部的網(wǎng)箱養(yǎng)殖成為影響海洋環(huán)境的新污染源[19]，降低養(yǎng)殖魚類的免疫機能。本研究中PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹的AKP活性顯著強于聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱，而ACP活性無顯著差異；根據(jù)兩種材質網(wǎng)衣互為對照的分析結果，推測PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖卵形鯧鲹的AKP活性顯著增強是由生理性增加即生長發(fā)育或攝食量增加引起，可接間說明PET網(wǎng)衣具有更好的透水性，能保持箱體內水環(huán)境的相對穩(wěn)定。

作為評價攝食水平、生長發(fā)育和肝功能測試的指標，GPT和GOT是兩種最常見的、與肝臟有關的重要氨基轉移酶，而LDH是糖酵解途徑與檸檬酸循環(huán)間的關鍵酶，能催化丙酮酸與乳酸間的相互轉化并提供能量[20-21]，一般用于表示無氧代謝能力。本研究對卵形鯧鲹肝臟中GPT、GOT和LDH活性的檢測結果表明，PET網(wǎng)衣和聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖的卵形鯧鲹代謝酶活性均無顯著差異，說明該兩種網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖條件下均未對卵形鯧鲹生長代謝造成脅迫。

4 結 論

與傳統(tǒng)的聚乙烯網(wǎng)衣網(wǎng)箱相比，PET網(wǎng)衣網(wǎng)箱具有容積保持率高、在水流作用下不易變形、能有效防范外來敵害物種對網(wǎng)衣侵咬造成破損及附著生物易于清洗等優(yōu)點，可在近海或深遠海網(wǎng)箱養(yǎng)殖中推廣應用。