水體中Ca2+·Mg2+和K+對南美白對蝦幼蝦生長的影響

何琳劍 武祥偉 陳路斯 王正陽 黃松茂 畢保良 孔令富

摘要試驗共設7組，第1組用井水+食鹽，第2～6組Ca2+、Mg2+、K+ 濃度分別為92～138、26～300、13～138 mg/L，同時每組再設2個平行試驗組，對照組（第7組）為當?shù)睾涌谒?，Ca2+、Mg2+、K+濃度分別為200.4、502.0和152.0 mg/L。結果表明：水體中Ca2+和Mg2+濃度對南美白對蝦幼蝦生長效果與飼養(yǎng)效果有顯著影響（P<0.05）。南美白對蝦成活率主要受K+濃度的影響，試驗結果存在顯著差異（P<005）。

關鍵詞南美白對蝦幼蝦;Ca2+;Mg2+;K+;成活率;生長效果;飼料效果

中圖分類號S968文獻標識碼A文章編號0517-6611（2020）15-0102-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.15.028

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Ca2+， Mg2+and K+ in Water on the Growth of Penaeus vannamei?Larvae

HE Linjian1，WU Xiangwei1，2， CHEN Lusi1，2et al

（1. Institute of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University， ?Kunming，Yunnan 650201;2. Key Laboratory of Plateau Fishery Resources Protection and Sustainable Utilization in Yunnan Province， Kunming，Yunnan 650201）

AbstractSeven groups were used， well water + salt was used in the first group， the concentrations of Ca2+， Mg2+， K+ used in the secondsixth groups were 92-138， 26-300 and 13-138 mg/L respectively， and two parallels were set in each group. The control group （the seventh group） was the local river mouth， and the concentrations of Ca2+， Mg2+， K+ were 200.4， 502.0 and 152.0 mg/L. The results showed that the concentrations of Ca2+and Mg2+respectively in the water had significant influences on the growth effect and feeding effect of Penaeus vannamei?larvae（P<0.05）. The survival rate of P. vannamei?was mainly affected by K+ concentration， and the experimental results showed significant differences （P<0.05）.

Key wordsPenaeus vannamei;Ca2+;Mg2+;K+;Survival rate;Growth effect;Feed effect

基金項目國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)省級集中科技示范推廣項目（YNS201712）。

作者簡介何琳劍（1994—），男，云南大理人，碩士研究生，研究方向：生態(tài)漁業(yè)資源與水產(chǎn)動物生產(chǎn)。*通信作者，副教授，碩士，從事水產(chǎn)種質(zhì)資源保護與利用研究。

收稿日期2019-12-15

南美白對蝦（Penaeus vannnamei），又稱白肢蝦（whiteleg shrimp）、白對蝦（white shrimp）等，原產(chǎn)于南美洲太平洋的赤道南北沿海，屬于熱帶對蝦。南美白對蝦作為蝦類主要養(yǎng)殖品種之一，該蝦對環(huán)境適應性較強，生長快，對飼料蛋白質(zhì)需求量低，出肉率高，離水存活時間長，品質(zhì)好，易于進行集約化養(yǎng)殖，可在我國廣大地區(qū)開展養(yǎng)殖。南美白對蝦為廣鹽性種類，在鹽度3‰～5‰的水體中已飼養(yǎng)成功[1-2]，在淡化養(yǎng)殖試驗中保持低鹽度及在純淡水范圍的養(yǎng)殖中也取得了成功[3-5]。目前，為了最大化利用養(yǎng)殖水體，逐漸發(fā)展出一種新的南美白對蝦鹽堿地養(yǎng)殖模式[6]。

自1993年以來，在我國與東南亞一帶暴發(fā)了對蝦流行性疾病。人們?yōu)閿[脫海水帶來的病害，根據(jù)南美白對蝦耐低鹽的習性，開展了淡化養(yǎng)殖，同時內(nèi)陸地區(qū)也開始在淡水體中添加化學元素養(yǎng)殖南美白對蝦。但迄今為止尚不明確養(yǎng)殖水體中一些必要的或應添加的化學元素種類及含量，因此淡化養(yǎng)殖中經(jīng)常出現(xiàn)成活率低、生長不快，有時甚至無法成活等問題。研究表明，南美白對蝦在低鹽度水環(huán)境中能正常生存，其機體可以正常進行滲透調(diào)節(jié)[7]。

目前，有關K+對南美白對蝦生長的影響研究迄今少有報道。筆者篩選3種離子（Ca2+、Mg2+、K+）進行南美白對蝦幼蝦養(yǎng)殖試驗，旨在為南美白對蝦淡化養(yǎng)殖提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗用蝦與淡化

試驗用蝦為南美白對蝦幼蝦。試驗用水采取逐步淡化的方法淡化至比重1.003，并穩(wěn)定7 d后用于試驗。

1.2試驗容器與試驗水

試驗容器為塑料箱（55 cm×45 cm×34 cm）;試驗用水為經(jīng)過沉淀、消毒、過濾澄清的河口水與井水添加食鹽比調(diào)至1.003。試驗共設7組，第1組用井水+食鹽將比重調(diào)至1.003，第2～6組為井水添加食鹽將比重調(diào)至1003，其調(diào)配后主要離子的濃度見表2。按表1將Mg2+、Ca2+、K+濃度（含背景值）予以調(diào)配。第2～6組Ca2+、Mg2+、K+ 濃度分別為92～138、26～300和13～138 mg/L，同時每組再設2個平行試驗組，對照組（第7組）為當?shù)睾涌谒?，比?.011，Ca2+、Mg2+和K+濃度分別為200.4、502.0和1520 mg/L（表2）。

1.3試驗管理

各組放入淡化幼蝦24尾，24 h連續(xù)曝氣，試驗房門窗緊閉，試驗期間溫度為（20±1）℃。每天定時投餌，以飽飼狀態(tài)為準，采用虹吸法排污，觀察對蝦攝食、活動、脫殼與死亡情況，并做好記錄。試驗開始與結束時量取幼蝦的體長和體重。

生長效果（FE）=體長增長率×體重增長率（1）

飼養(yǎng)效果（GE）=生長效果（FE）×成活率[8]（2）

2結果與分析

2.1試驗基礎水主要離子濃度

由表1可知，河口水各陰離子濃度從高到低依次為Cl-、SO?42-、HCO?3-（CO?32-），陽離子濃度從高到低依次為Na+、Mg2+、Ca2+、K+，根據(jù)阿列金分類法，漕涇地區(qū)沿岸河口水屬于海水類型。井水的陰離子和陽離子濃度最高的分別為HCO?3-（CO?32-）和Ca2+，且HCO?3-（CO?32-）濃度高于Ca2++Mg2+濃度。各試驗組Ca2+、Mg2+、K+濃度及Mg2+/Ca2+、飼養(yǎng)周期如表2所示。

2.2Ca2+、Mg2+、K+濃度對南美白對蝦生長的影響

2.2.1井水+食鹽對南美白對蝦幼蝦生長的影響。由表1可知，試驗1組井水+食鹽中陰離子、陽離子濃度較高的分別為Cl-和Na+，且HCO?3-（CO?32-）濃度高于Ca2++Mg2+濃度。井水+食鹽的Ca2+、Mg2+和K+ 濃度低，比例失調(diào)。試驗組養(yǎng)殖對蝦幼蝦7 d內(nèi)全部死亡。

2.2.2Ca2+、Mg2+濃度對南美白對蝦幼蝦生長的影響。由表2、3可知，當Ca2+、K+濃度均為138.0 mg/L時，第6組南美白對蝦幼蝦成活率、體長增長率、體重增長率、生長效果、飼養(yǎng)效果均顯著高于第4組（P<0.05）。

第6組Ca2+、Mg2+濃度最高，Mg2+/Ca2+為2.20;對照組Mg2+/Ca2+為2.5，對蝦成活率、體重增長率、飼養(yǎng)效果無顯著差異。由表3可知，添加不同濃度的Ca2+、Mg2+對南美白對蝦幼蝦的生長有顯著影響。當Ca2+濃度為138.0 mg/L、Mg2+濃度為300 mg/L、Mg2+/Ca2+為2.20時，飼養(yǎng)效果達到最佳。

2.2.3K+濃度對南美白對蝦幼蝦生長的影響。由表2、3可知，當K+濃度為13～138 mg/L時，隨著K+濃度的升高，南美白對蝦的成活率呈上升趨勢，其中第3組顯著低于第5、6組;飼養(yǎng)效果、生長效果、體重增長率呈先下降后上升的趨勢，其中第3、5組顯著低于第6組;體長增長率呈下降趨勢，其中第3組顯著高于第5、6組。

第2、3、4組僅添加了Ca2+、Mg2+、K+離子中的其中2種，幼蝦成活率均較低，其中第4組幼蝦成活率顯著低于第2、3組。由此可見，K+濃度直接影響南美白對蝦幼蝦的成活率。當K+濃度為138 mg/L時，南美白對蝦的成活率最接近對照組。

3討論

3.1水體中的離子對南美白對蝦幼蝦生長的影響

南美白對蝦在水環(huán)境中的生存和生長與水體中的離子組成有關，水體中同離子間的相互作用造就了南美白對蝦在生存和生長過程中特有的水環(huán)境。在國外的有些相關研究表明，南美白對蝦在生存和生長過程中主要相關的環(huán)境因子有鹽度、K+濃度以及納鉀比[9-11]。出現(xiàn)陸續(xù)死亡的試驗結果可能與試驗水中的離子組成以及離子間的平衡關系有關。該研究在只添加食鹽的試驗組中，7 d內(nèi)南美白對蝦幼蝦就全部死亡。

3.2Ca2+、Mg2+、K+濃度對南美白對蝦幼蝦生長的影響

在對南美白對蝦幼蝦進行淡化養(yǎng)殖過程中，水體中離子組成和相關離子的濃度都對其生存和生長有直接的影響，對蝦的生長能力與水環(huán)境中Ca2+、Mg2+濃度和Na+/K+顯著相關，與K+濃度的相關性很小。

楊富億等[12]研究表明Ca2+和Mg2+濃度對對蝦的生長效果和飼養(yǎng)效果有明顯影響。通過提高水環(huán)境中的Ca2+、Mg2+、K+濃度及Mg2+/Ca2+，可以明顯促進南美白對蝦幼蝦的生存及生長。

臧維玲等[13]對羅氏沼蝦的育苗研究發(fā)現(xiàn)Mg2+/Ca2+對出苗率有影響;王慧等[14]研究了水環(huán)境中Ca2+、Mg2+對中國對蝦生存及生長的影響，結果發(fā)現(xiàn)Ca2+和Mg2+、Mg2+/Ca2+不僅直接影響到中國對蝦的生存，而且對其生長的影響也很大。董雙林等[15]研究Ca2+濃度對日本沼蝦生長的影響時發(fā)現(xiàn)，當蝦不能從餌料及身體獲得足夠的鈣時，水環(huán)境中的鈣就顯得較為重要。

Digby[16]也曾指出，甲殼動物的甲殼與水中的Ca2+濃度有關。甲殼類在脫殼前期血液中主要離子濃度升高，尤以Ca2+和Mg2+質(zhì)量分數(shù)升高最顯著，血液中高水平的Ca2+和Mg2+有利于抑制神經(jīng)和肌肉的興奮性，避免新殼扭曲的危險。Ca2+和Mg2+在動物體內(nèi)是神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的主要載體，在胞間的神經(jīng)傳導過程中，Ca2+對神經(jīng)傳導起到觸發(fā)神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的釋放，而Mg2+則是抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，二者之間是拮抗關系。同時，Mg2+還參與動物體內(nèi)物質(zhì)主動運輸，當動物體內(nèi)缺乏Mg2+時Na泵就會失去活性，當機體內(nèi)缺Mg2+時會影響機體新陳代謝過程中酶的活性[17]。外環(huán)境離子濃度的變化會顯著影響幼蝦的成活以及生長，與該研究結果相符。

有關K+對南美白對蝦生長的影響研究，迄今少有報道。王淑生等[18]研究K+濃度對中國對蝦仔蝦成活率的影響，發(fā)現(xiàn)中國對蝦幼蝦在一定的鹽度下，K+濃度必須達到一定的濃度值對蝦才能成活。在13.4‰鹽度下地下鹽水K+濃度低于24 mg/L時，蝦苗基本不能成活，只要將K+濃度增至32 mg/L以上方可進行養(yǎng)殖。K+主要影響對蝦的成活率，與該研究結果相一致。水環(huán)境中Ca2+、Mg2+的濃度與對蝦的存活也有一定關系，Ca2+濃度在對蝦生存的水環(huán)境中一般表現(xiàn)為一個限制因子[19]。

4結論

該試驗探討了淡化水環(huán)境中Ca2+、Mg2+、K+濃度對南美白對蝦幼蝦存活及生長的影響，淡化水環(huán)境中其他離子之間的相互作用以及平衡關系是否影響南美白對蝦幼蝦的生存和生長則有待進一步研究。

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