投喂頻率對陸基推水集裝箱養(yǎng)殖大口黑鱸生長的影響

賈松鵬，郭曉瑞，張 嵐，龔佳航，胡玉潔，程 濤，尚勤磊，喬志剛，李學(xué)軍，王 磊

(1.河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453007；2.新鄉(xiāng)市高科田園農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，河南新鄉(xiāng) 453007；3.河南省水產(chǎn)動物養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，河南新鄉(xiāng) 453007)

1950年，全球魚產(chǎn)品捕撈量和養(yǎng)殖產(chǎn)量總和為1 900萬噸，經(jīng)過66年的發(fā)展，在2016年已增長至1.69億噸，養(yǎng)殖魚產(chǎn)量約為總產(chǎn)量的50%。然而，在過去的20年間，人類對全球的漁業(yè)捕撈量已逼近自然漁業(yè)資源的生產(chǎn)極限。因此，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)將成為未來滿足人類對魚產(chǎn)品需求的重要途徑。預(yù)計(jì)到2030年，養(yǎng)殖魚產(chǎn)量將由50%的占比提升至60%～70%[1]。

傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)大多存在污染環(huán)境、浪費(fèi)資源和設(shè)施落后等問題[2]，已不符合新時(shí)代綠色發(fā)展的要求。近年來，隨著環(huán)保政策的推進(jìn)，新技術(shù)不斷同養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合，循環(huán)水養(yǎng)殖模式因具有節(jié)水節(jié)地、環(huán)境友好、可控性強(qiáng)以及便于集約化生產(chǎn)等優(yōu)勢愈來愈受到重視[3]。陸基推水集裝箱式養(yǎng)殖模式(以下簡稱陸基集裝箱模式)是循環(huán)水養(yǎng)殖模式中的一種，因其具有不改變土地屬性、抗災(zāi)性強(qiáng)、環(huán)境友好、節(jié)水節(jié)地以及養(yǎng)殖密度高等優(yōu)勢[4]，已連續(xù)三年入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部十項(xiàng)重大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)。

大口黑鱸(Micropterussalmoides)是一種原產(chǎn)于北美洲的淡水魚類，又名加州鱸，因其營養(yǎng)豐富、易起捕、生長快等特點(diǎn)被廣泛養(yǎng)殖，現(xiàn)已成為重要的經(jīng)濟(jì)淡水魚之一[5]。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，制定科學(xué)的投喂策略，讓動物更好地利用食物，對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[6]。已有學(xué)者對雜交鱘[Acipenserschrenckii(♀)×A.baeri(♂)][7]、尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)[6]等眾多水生動物做過關(guān)于投喂頻率的研究。有研究表明，在一定限度內(nèi)，魚的生長速度會隨著投喂頻率的增加而提高[8]。但也有研究結(jié)果表明增加投喂率可能不是最佳選擇，因?yàn)樗苯佑绊戯暳侠寐屎蜕a(chǎn)的經(jīng)濟(jì)可行性[9]。在實(shí)際生產(chǎn)中，投喂頻率不僅與生產(chǎn)效益相關(guān)，還會直接影響到整個(gè)養(yǎng)殖環(huán)境中的尾水凈化效果[10]。因此，在養(yǎng)殖中探尋適宜的投喂頻率顯得尤為重要。然而，目前關(guān)于大口黑鱸在陸基集裝箱模式中投喂頻率的研究尚屬空白。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)通過總結(jié)并分析投喂頻率對陸基集裝箱養(yǎng)殖大口黑鱸生長的影響，以此來確定大口黑鱸的適宜投喂頻率，旨在為陸基集裝箱養(yǎng)殖模式今后在養(yǎng)殖大口黑鱸投喂管理方面提供參考。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)在新鄉(xiāng)市高科田園農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司陸基集裝箱養(yǎng)殖基地進(jìn)行，共使用9個(gè)底部呈10°(便于集污)斜面的養(yǎng)殖專用集裝箱。每個(gè)養(yǎng)殖集裝箱規(guī)格分別為6.1 m(長)×2.4 m(寬)×2.9 m(高)，有效養(yǎng)殖水體約為20 m3/箱。整個(gè)陸基集裝箱模式對養(yǎng)殖尾水采用異位處理方式，養(yǎng)殖尾水從集裝箱底部排出，先經(jīng)微濾機(jī)固液分離，大于125 μm廢棄物集中收集至發(fā)酵池，余下尾水再流入生態(tài)池塘分級凈化，之后流入進(jìn)水渠，最后通過水泵抽取進(jìn)水渠中上層水至養(yǎng)殖箱完成水循環(huán)(圖1)。

圖1 陸基推水集裝箱養(yǎng)殖系統(tǒng)基地圖Fig.1 The base map of the land-based container with recycling water system黃線區(qū)域?yàn)轲B(yǎng)殖區(qū)，紅線區(qū)域?yàn)閮艋瘏^(qū)，黑線區(qū)域?yàn)檫M(jìn)水渠

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用魚為新鄉(xiāng)市高科田園農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司陸基集裝箱養(yǎng)殖基地提供的大口黑鱸魚苗(135日齡)。選取的實(shí)驗(yàn)用魚大小規(guī)格相近，平均體質(zhì)量為(162.53±2.15) g，平均體長為(18.84±0.15) cm，每箱養(yǎng)殖密度均為70 尾/m3，每箱養(yǎng)殖1 400尾魚，實(shí)驗(yàn)魚總計(jì)為12 600尾。

1.3 養(yǎng)殖方法

2020年7月11日挑選實(shí)驗(yàn)魚，待穩(wěn)定一周后，于2020年7月19日開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)定2次/d(07:00和17:50)、3次/d(07:00、11:30和17:50)和4次/d(07:00、11:30、14:30和17:50)共三個(gè)投喂頻率，分別記為F2、F3和F4組，每組設(shè)置三個(gè)重復(fù)。2020年7月19日當(dāng)天測量并記錄實(shí)驗(yàn)魚的體質(zhì)量和體長，然后分別在第30、60、90天從每箱中隨機(jī)撈取30尾魚進(jìn)行測量分析。

實(shí)驗(yàn)飼料為購自浙江欣欣天恩水產(chǎn)飼料有限公司生產(chǎn)的鱸魚膨化配合飼料，并根據(jù)大口黑鱸生長規(guī)格投喂適口粒徑的餌料。實(shí)驗(yàn)期間全程人工投喂，由大口黑鱸自由采食，表觀飽食投喂(投喂中注意觀察魚的攝食活躍度，>80%的大口黑鱸不再攝食時(shí)，即為飽食投喂)，每次投喂后均詳細(xì)記錄投喂量。養(yǎng)殖期間除補(bǔ)充少量因滲漏、蒸發(fā)等損失的養(yǎng)殖用水外，其余全程均使用循環(huán)水養(yǎng)殖，箱內(nèi)的水平均每5 h循環(huán)1次。每天用YSIPro20i溶解氧測量儀[美國金泉(YSI)公司]測量箱內(nèi)的水溫、溶解氧，用奧克丹多參數(shù)水質(zhì)分析儀(無錫奧克丹生物科技有限公司)測量箱內(nèi)的pH、氨氮、亞硝態(tài)氮等水質(zhì)指標(biāo)。每天觀察并記錄大口黑鱸的攝食活躍度、攝食量、死亡量等情況。

1.4 數(shù)據(jù)分析

攝食率(FI)=100%×W0/[T×(m2+m1)/2]

餌料系數(shù)(FCR)=W0/[n(m2-m1)]

成活率(SR)=Nt/N0×100%

肥滿度(CF)=m/L3×100

體質(zhì)量特定生長率(SGRm)=(lnm2-lnm1)/(t2-t1)×100%

體長特定生長率(SGRL)=(lnL2-lnL1)/(t2-t1)×100%

體長日增長量(DLG)=(L2-L1)/(t2-t1)

體質(zhì)量日增加量(DWG)=(m2-m1)/(t2-t1)

體質(zhì)量相對增重率(RGRw)=(m2-m1)/m1×100%

體長相對增長率(RGRL)=(L2-L1)/L1×100%

以上公式中，T是實(shí)驗(yàn)天數(shù)，W0是飼料攝入量(g)，m1是初始平均體質(zhì)量(g)，m2是末平均體質(zhì)量(g)，n為魚尾數(shù)；N0和Nt分別為初始實(shí)驗(yàn)大口黑鱸尾數(shù)(尾)和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)大口黑鱸尾數(shù)(尾)；m為體質(zhì)量(g)，L為體長(cm)，L1和L2為t1、t2所對應(yīng)的體長(cm)。

用EXCEL2019進(jìn)行作圖和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；用SPSS22.0單因素方差分析模塊進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，P<0.05表示差異性顯著；實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

2 結(jié)果

2.1 不同投喂頻率下水質(zhì)因子變化情況

大口黑鱸在陸基集裝箱養(yǎng)殖條件下，7-10月的水質(zhì)指標(biāo)變化如表1所示。F2、F3和F4組溫度和pH值基本是保持一致的，三組間差異不顯著。三組中氨氮和亞硝態(tài)氮含量隨著投喂頻率的增加而略有增加，溶解氧含量隨著投喂頻率的增加而略有下降，但差異均不顯著。

表1 養(yǎng)殖期間水質(zhì)因子變化情況Tab.1 Water quality factors during experimental period

2.2 不同投喂頻率對大口黑鱸生長的影響

2.2.1 不同投喂頻率下大口黑鱸體質(zhì)量、體長與日齡的關(guān)系

F2、F3和F4組大口黑鱸的體質(zhì)量(m)和日齡(t)之間呈指數(shù)關(guān)系(圖2)，體質(zhì)量與日齡的關(guān)系方程分別為：m2=0.132 6t1.45(R2=0.990 7)、m3=0.078 8t1.5531(R2=0.995)、m4=0.074t1.5676(R2=0.994 5)，說明大口黑鱸體質(zhì)量與日齡呈指數(shù)增長趨勢。F2、F3和F4組中的大口黑鱸體長(L)生長為線性生長，方程分別為：L2=0.059t+10.892(R2=0.9989)、L3=0.061 9t+10.536(R2=0.994 8)、L4=0.061 5t+10.72(R2=0.992 1)，體長和日齡(t)間具有線性關(guān)系(圖3)，說明大口黑鱸體長與日齡呈線性增長趨勢。

圖2 F2、F3和F4組大口黑鱸體質(zhì)量與日齡的關(guān)系Fig.2 The relationship between body mass and age of group F2、F3 and F4 M.salmoides

圖3 F2、F3和F4組大口黑鱸體長與日齡的關(guān)系Fig.3 The relationship between body length and age of group F2、F3 and F4 M.salmoides

在陸基集裝箱養(yǎng)殖模式中，不同投喂頻率下大口黑鱸體質(zhì)量、體長與日齡生長特點(diǎn)符合魚類生長規(guī)律。

2.2.2 不同投喂頻率下大口黑鱸體質(zhì)量和體長的生長結(jié)果

在陸基集裝箱養(yǎng)殖條件下，經(jīng)過90 d的不同投喂頻率養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)，大口黑鱸在末體質(zhì)量、RGRw、DMG、SGRm、末體長、RGRL、DLG和SGRL之間均無顯著性差異，說明投喂頻率的增加并沒有對大口黑鱸的生長速度產(chǎn)生顯著影響。實(shí)驗(yàn)期間，F(xiàn)2、F3和F4三組間的具體生長結(jié)果如表2和表3所示。

表2 陸基推水集裝箱養(yǎng)殖條件下大口黑鱸體質(zhì)量生長結(jié)果Tab.2 The body weight growth results of M.salmoides under the condition of land-based container with recycling water for aquaculture

表3 陸基推水集裝箱養(yǎng)殖條件下大口黑鱸體長生長結(jié)果Tab.3 The body length growth results of M.salmoides under the condition of land-based container with recycling water for aquaculture

2.3 不同投喂頻率對大口黑鱸FI、FCR、CF和SR的影響

由表4可知，在不同的投喂頻率養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)下，SR隨著投喂頻率的提高呈遞減趨勢，但是三組間并無顯著性差異；FCR隨著投喂頻率的增加而增大，但是各組間差異不顯著；CF和FI在各組間均表現(xiàn)為差異不顯著。

表4 不同投喂頻率對大口黑鱸FI、FCR、CF和SR的影響結(jié)果Tab.4 Effects of different feeding frequency on feeding rate,feeding coefficien,condition factor and survival rate of M.salmoides

3 討論

3.1 投喂頻率對水質(zhì)因子的影響

Chen等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在循環(huán)水養(yǎng)殖中，養(yǎng)殖系統(tǒng)中氨氮等有害物質(zhì)大多來自于養(yǎng)殖對象的殘餌、糞便等，有害物質(zhì)過多，則會誘發(fā)養(yǎng)殖對象發(fā)病，進(jìn)而致其死亡。Biswas等[12]研究發(fā)現(xiàn)，過度投喂不僅會降低飼料轉(zhuǎn)化效率，還會對水質(zhì)產(chǎn)生不利影響。Wang等[13]表示適宜的投喂頻率會減少對水質(zhì)的污染。因此，保持水質(zhì)良好是水產(chǎn)養(yǎng)殖中重要的一環(huán)。研究表明氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮等水質(zhì)指標(biāo)會隨著投喂頻率的提高而顯著提高，尤其是在靜水狀態(tài)下的養(yǎng)殖(如池塘養(yǎng)殖、循環(huán)水養(yǎng)殖等)[6]。

本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2、F3和F4三組箱內(nèi)的水質(zhì)指標(biāo)隨著投喂頻率的增加而發(fā)生變化，但是各組間差異均不顯著，這和Smith等[14]模擬池塘養(yǎng)殖環(huán)境研究投喂頻率對斑節(jié)對蝦(Penaeusmonodon)水質(zhì)的影響結(jié)果類似，和衛(wèi)育良等[15]通過研究流水養(yǎng)殖模式下投喂頻率對紅鰭東方鲀(Takifugurubripes)養(yǎng)殖水質(zhì)的影響結(jié)果也類似。分析本研究中投喂頻率組間水質(zhì)指標(biāo)無顯著差異主要原因有兩種：一是因?yàn)殛懟b箱養(yǎng)殖為循環(huán)水養(yǎng)殖，池塘凈水面積大，水又在不停的進(jìn)行交換，保證了箱內(nèi)優(yōu)良的水質(zhì)；二是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)養(yǎng)殖密度較低，從而沒有對養(yǎng)殖用水產(chǎn)生顯著影響。

3.2 投喂頻率對大口黑鱸生長的影響

投喂頻率與水產(chǎn)動物的生長速度和飼料的高效利用關(guān)系密切[16]，投喂頻率不合理會導(dǎo)致養(yǎng)殖對象生長速度減慢和個(gè)體差異增大[17]。研究表明，通常情況下，在一定的投喂頻率范圍內(nèi)，魚類的生長速度與投喂頻率成正比[18]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，大口黑鱸的生長速度隨著投喂頻率的提高而提高，但是各組間無顯著性差異，這說明投喂頻率為2次/d時(shí)，已經(jīng)能夠滿足大口黑鱸的生長和發(fā)育，再增加投喂頻率，雖然能提高其生長速度，但已無顯著增加。從表2可以看出，隨著投喂頻率的增加，大口黑鱸體質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)差也隨之增大，這說明投喂頻率的增加使箱內(nèi)大口黑鱸體質(zhì)量的差異增大，這可能是因?yàn)榛钴S度高的大口黑鱸更喜歡搶食，投喂次數(shù)越多，搶到的餌料越多，而活躍度低的大口黑鱸則與此相反，長此以往就會造成箱內(nèi)大口黑鱸體質(zhì)量差異逐漸擴(kuò)大。然而，如果投喂次數(shù)較少，喜搶食的大口黑鱸一次搶食是有限度的，能搶到的餌料就會少于多次投喂搶到的餌料，這樣就可以保證一次投喂，多數(shù)大口黑鱸均能攝食到餌料，就會使箱內(nèi)大口黑鱸體質(zhì)量差異相對較小，有利于后期銷售。綜上所述，應(yīng)選擇2次/d的投喂頻率，以節(jié)省時(shí)間、勞動力和養(yǎng)殖成本[19]，而且養(yǎng)殖出的大口黑鱸體質(zhì)量差異也會相對較小。本實(shí)驗(yàn)增加投喂頻率對養(yǎng)殖對象的生長發(fā)育無顯著影響的結(jié)果與Biswas等[12]對南亞野鯪(Cirrhinusmrigala)的研究結(jié)果類似。謝蘇明等[10]通過研究池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖大口黑鱸適宜投喂頻率，綜合考慮后也建議適宜投喂頻率為2次/d。

本研究中隨著投喂頻率的提高各組間生長發(fā)育無顯著性差異，與孫曉鋒等[20]對尼羅系吉富羅非魚(Oreochromisniloticus)幼魚的研究結(jié)果不同，推測這可能與魚種類、規(guī)格、養(yǎng)殖模式、投喂餌料不同等因素有關(guān)[21]。有研究表明，魚種因種類、環(huán)境、規(guī)格等因素不同具有不同最佳投喂頻率，如Tian等[22]研究發(fā)現(xiàn)團(tuán)頭魴(Megalobramaamblycephala)幼魚的最佳攝食頻率為每日3次；Karadal等[23]研究發(fā)現(xiàn)施氏厚唇麗魚(Iodotropheussprengerae)最適投喂頻率為每天2次。因此，在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)操作時(shí)，需依據(jù)魚的種類、規(guī)格及養(yǎng)殖的環(huán)境和餌料成分等因素進(jìn)行綜合分析，以確定適宜的投喂頻率。

3.3 投喂頻率對大口黑鱸攝食率、餌料系數(shù)、肥滿度和成活率的影響

投喂頻率增加或減少，會對魚類的成活率、生長速度、攝食率、餌料系數(shù)等指標(biāo)產(chǎn)生影響[24]。有研究表明，餌料系數(shù)和投喂頻率之間因魚的種類、養(yǎng)殖環(huán)境、餌料成分等不同因素存在不確定的關(guān)系。如Zhao等[18]對異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)研究發(fā)現(xiàn)，攝食率與投喂頻率成正比，餌料系數(shù)則與之成反比。Tsevis等[25]對舌齒鱸(Dicentrarchuslabrax)研究發(fā)現(xiàn)，餌料系數(shù)與投喂頻率成正比。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著投喂頻率的增加餌料系數(shù)和攝食率都存在增加現(xiàn)象，但是差異不顯著，這和劉偉等[26]對吉富羅非魚(GIFT,Oreochromisniloticus)的研究結(jié)果不同，可能是因?yàn)楦哳l率投喂會使動物沒有消化完前一餐就接受了新的一餐，導(dǎo)致其攝食率和餌料系數(shù)隨著投喂頻率的提高而增加；也可能與夏季中午溫度較高有關(guān)，中午水溫有時(shí)會高于30 ℃，明顯高于最佳生長水溫為28.1～28.6 ℃的溫度，影響其對餌料的消化和吸收。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在不同投喂頻率下，各組間肥滿度差異不顯著，這與崔超等[28]對俄羅斯鱘(Acipensergueldenstaedtii)幼魚的研究結(jié)果不同，分析原因可能與兩者研究的養(yǎng)殖對象不同、養(yǎng)殖環(huán)境不同等因素有關(guān)。F2、F3和F4組三組間在成活率上也差異不顯著，與楊瑞斌等[29]對黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)的研究結(jié)果類似；與吳永麗等[30]對虎龍斑(Epinephelusfuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂)的研究結(jié)果不同，可能是因?yàn)榧b箱箱體面積小可以精準(zhǔn)投喂，且水環(huán)境較好，保證了大口黑鱸各組間較高的存活率；也可能與挑選的大口黑鱸規(guī)格都相對較大且較均勻(免疫力強(qiáng))有關(guān)。

4 結(jié)論

綜上所述，在陸基集裝箱養(yǎng)殖模式下不同的投喂頻率對各組間大口黑鱸生長速度、成活率、餌料系數(shù)、肥滿度、攝食率均無顯著影響，每天2次的投喂頻率雖然不是特定生長率最快的，但是其在存活率和餌料系數(shù)方面是最優(yōu)的，且3次/d和4次/d的投喂頻率費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此綜合考慮，建議初始體質(zhì)量為(162.53±2.15) g的大口黑鱸投喂頻率為2次/d。