一種刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖模式的構建

郭正龍, 朱永祥, 王耀輝, 劉志峰, 馬愛軍

一種刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖模式的構建

郭正龍1, 朱永祥1, 王耀輝1, 劉志峰2, 馬愛軍2

(1. 江蘇中洋集團股份有限公司, 江蘇 南通 226600; 2. 中國水產科學研究院黃海水產研究所 農業(yè)農村部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點實驗室, 山東 青島 266071)

刀鱭()是長江珍稀名貴的生殖洄游性、肉食性魚類, 自2020年1月1日0時起, 長江10年內全面禁止刀鱭生產性捕撈。與此同時, 衍生出刀鱭池塘養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式, 在這些養(yǎng)殖模式中, 由于刀鱭長期處于肥水和高密度的養(yǎng)殖環(huán)境內, 自身處于不安全的狀態(tài)下, 造成自身的免疫機能受到抑制和抗病力下降, 導致養(yǎng)殖成活率低或大量死亡現(xiàn)象, 造成刀鱭養(yǎng)殖規(guī)模一直沒有大的進展。本研究通過對刀鱭各個生長發(fā)育過程的特征解析, 將刀鱭生活史劃分為水花開口、烏仔、稚魚(夏花)、幼魚和成魚5個生長階段, 同時將刀鱭養(yǎng)殖所涉及的生態(tài)系統(tǒng)劃分為浮游植物、原生動物、輪蟲(卵)、枝角類、橈足類、底棲動物幼體、魚(蝦)苗、軟靡、微囊配合飼料和有機碎屑、微生物8個層次, 通過結合非生態(tài)系統(tǒng)構建了刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)模式。通過構建該生態(tài)養(yǎng)殖模式對刀鱭養(yǎng)殖模式進行更加深入的研究和探討, 從而助力刀鱭產業(yè)的快速發(fā)展。

刀鱭; 生態(tài)系統(tǒng); 生態(tài)養(yǎng)殖; 模式

刀鱭()隸屬鯡形目(Clupeiformes)、鳀科(Engraulidae)、鱭屬(), 又名長頜鱭, 俗稱刀魚, 是長江珍稀名貴的生殖洄游性、肉食性魚類, 享有“長江三鮮”之首美譽[1]。由于過度捕撈、環(huán)境污染、產卵場被急劇破壞等原因導致刀鱭產量逐年減少, 為了保護長江流域漁業(yè)生物資源, 2007年刀鱭被列入首批“國家重點保護經濟水生動植物資源名錄”。2019年12月27日, 農業(yè)農村部發(fā)布《農業(yè)農村部關于長江流域重點水域禁捕范圍和時間的通告》, 自2020年1月1日0時起, 對長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)等332個自然保護區(qū)和水產種質資源保護區(qū), 全面禁止刀鱭生產性捕撈, 禁捕期暫定10年[2]。

刀鱭屬肉食性魚類, 在自然條件下, 刀鱭初孵仔魚主要以原生動物為食, 開口以后, 主要攝食輪蟲、橈足類、枝角類等, 成魚主要攝食銀魚、赤眼鱒、鯽魚、麥穗魚、蝦類等, 有時也捕食水生昆蟲幼蟲、河蚌鉤介幼蟲和貝類幼體等[3-7]。刀鱭應激反應比較強烈, 具有“離水即死”特性, 國家有些科研單位和企業(yè)多年致力于刀鱭的培育、人工繁育、苗種培育、商品魚養(yǎng)殖、病害防控及保鮮加工等技術研究, 已取得了顯著的進展[8-10], 但在生態(tài)養(yǎng)殖模式研究方面進度緩慢。為了進一步優(yōu)化刀鱭養(yǎng)殖模式, 提高養(yǎng)殖效率和養(yǎng)殖產量, 有必要對刀鱭養(yǎng)殖模式進行更加深入的研究和探討, 通過構建高效生態(tài)養(yǎng)殖模式來助力刀鱭養(yǎng)殖產業(yè)的發(fā)展。

近年來, 我國刀鱭養(yǎng)殖模式主要有池塘養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)殖等3種模式[11], 在這些養(yǎng)殖模式中, 由于刀鱭長期處于肥水和高密度的養(yǎng)殖環(huán)境內, 自身處于應激的狀態(tài)下, 導致自身的免疫機能受到抑制和抗病力下降, 往往會出現(xiàn)養(yǎng)殖成活率低或大量死亡現(xiàn)象, 造成刀鱭養(yǎng)殖規(guī)模停滯不前(目前刀鱭養(yǎng)殖規(guī)模數(shù)據(jù))。該文從刀鱭生態(tài)和生殖洄游特性構建一個適合于刀鱭養(yǎng)殖完整的、高效的生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)殖模式, 為刀鱭養(yǎng)殖從業(yè)者提供參考。

1 材料

用于構建刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖模式的親魚來自江蘇中洋集團股份有限公司, 雌性親魚125 g以上, 雄性親魚100 g以上, 雌雄比為1︰1.5。整個繁育過程以及養(yǎng)殖模式構建過程在江蘇中洋集團股份有限公司進行, 養(yǎng)殖方式為大棚內池塘養(yǎng)殖, 所用生物餌料全部源自集團土池培養(yǎng)。培養(yǎng)方式為: 每畝水體使用20 kg牛糞加2 kg生石灰均勻攪拌后進行發(fā)酵, 發(fā)酵10 d后進行全池潑灑, 2 d后添加有益微生物10 kg/畝, 水溫18～20℃, 7 d后就可以產生生物餌料; 生物餌料篩選通過不同孔徑大小的過濾網(wǎng)進行。

2 刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)組成

同其他魚類一樣, 刀鱭生態(tài)系統(tǒng)就是生物群落中的各種生物之間, 以及生物和周圍環(huán)境之間相互作用構成的統(tǒng)一整體, 包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境[12], 這些環(huán)境因子一方面直接影響刀鱭的生長發(fā)育, 另一方面也會通過影響池塘內的物質循環(huán)、能量流動和天然餌料生物的繁育而間接影響刀鱭的生長發(fā)育, 最終都影響到池塘的魚產量和質量。同時, 不斷促進生物系統(tǒng)和非生物系統(tǒng)之間互相轉化, 可以加速該系統(tǒng)的能量和物質轉化為魚體組織。其中非生物系統(tǒng)包括太陽輻射、補償深度、透明度、水溫、池水運動、池塘土質和淤泥、溶解氣體和鹽類。

太陽輻射也是池水溫度和浮游植物進行光合作用合成有機質物質所需的能源, 池水的太陽輻射能量取決于日照時數(shù)和日照率, 浮游植物對太陽輻射吸收越多, 產量越高[13-14]。池水中的浮游植物光合作用隨著陽光在水中的遞減而減弱, 補償深度隨池水肥瘦和天氣等因素的不同而有所變化。在魚類主要生長季節(jié), 精養(yǎng)高產池塘的補償深度一般不超過1.2 m, 晴天最大, 依次為多云、陰天和陰雨天[15]。池水透明度的高低反映了水中浮游植物、浮游動物、有機碎屑等懸浮物質的多寡, 透明度具有季節(jié)、晝夜和水平變化, 通常根據(jù)透明度的大小及其變化大致判斷池塘水質的優(yōu)劣。在養(yǎng)魚生產中, 一般肥水的透明度可控制在25～40 cm之間, 調節(jié)透明度主要措施是適當向池塘中注入新鮮水、施肥以及合理放養(yǎng)一定比例的濾食性魚類[16]。魚池水溫直接影響魚的新陳代謝程度和物質循環(huán)速度及餌料生物等生長發(fā)育, 具有季節(jié)性和晝夜變化規(guī)律[17-20]。池水運動主要表現(xiàn)在晝夜和垂直運動, 池水運動把上層富氧水帶到池底層, 又把底層的有機物質等帶到上層, 改善底層溶氧狀況, 促進了有機質的分解, 加速了物質循環(huán), 從而提高了池塘生產力[21-22]。池塘土質包括土壤顆粒大小及其比例和含無機鹽數(shù)量及成分, 土質是保持一定水位的重要因素, 無機鹽的成分和數(shù)量對水質和魚類等生物的影響也是很重要的。池底淤泥中含有一定數(shù)量的有機質和氮、磷、鉀等營養(yǎng)鹽類, 具有供肥、保肥和調節(jié)水質的能力, 也可供生物餌料繁殖用, 但是淤泥過多大量消耗氧氣, 易導致水質惡化和魚病[23]。池水中的溶解氣體主要包括溶解氧、二氧化碳、氨和硫化氫等, 溶解鹽類主要有氯化物、氮化物、磷酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和有機物質等。

池塘生物系統(tǒng)主要包括浮游植物、浮游動物、底棲動物、微生物和腐屑, 這些生物有些是魚類的生物餌料, 有些是魚類的敵害, 而且具有錯綜復雜的相互作用, 影響著魚類的生長發(fā)育和水質的變化[24]。淡水池塘浮游植物包括藍藻、綠藻、隱藻、甲藻、金藻、黃藻、硅藻和裸藻8個門的種類, 它們細胞中含有各種色素能夠進行光合作用, 當浮游植物大量繁殖時, 水體就呈現(xiàn)主要藻類的顏色[25]。淡水浮游動物主要由原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類等四大類組成, 決定其生物量及其組成的主要因子是營養(yǎng)條件、水溫、捕食者和各種類的生活史特點等。浮游動物大多數(shù)是濾食性的, 以細菌、腐屑和藻類為食, 這些食物決定著浮游動物的總量[26-27]。淡水底棲動物包括環(huán)節(jié)動物、軟體動物和水生昆蟲等, 產量比較低。另外還包括人工放養(yǎng)的刀鱭苗種、用于調控水質和水草的花白鰱和草魚以及刀鱭沒有攝食的各種投喂魚(蝦)苗。微生物在水中繁殖很快, 不僅是物質的分解者, 而且在物質循環(huán)中起著重要作用。腐屑是生物尸體經微生物分解后形成的大小不等的有機屑粒, 腐屑上常附著微生物、藻類、原生動物、輪蟲等, 因此特點使其成為水生動物的重要食物。

3 刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖模式

刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖就是將刀鱭的培育過程劃分為5個階段, 即水花開口階段, 烏仔階段, 稚魚(夏花)階段, 幼魚階段和成魚階段5個階段。根據(jù)刀鱭這5個生長階段的食性特征又將生態(tài)系統(tǒng)劃分為對應的8個層次, 即浮游植物, 原生動物, 輪蟲(卵), 枝角類、橈足類, 底棲動物幼體, 魚(蝦)苗, 軟糜、微囊配合飼料和有機碎屑、微生物。通過人為配備生物餌料培育池和營養(yǎng)鹽類循環(huán)維持整個刀鱭生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 滿足刀鱭生長所需的營養(yǎng)物質(生態(tài)養(yǎng)殖模式圖見圖1)。

圖1 刀鱭養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)模式圖

3.1 水花開口階段

剛出膜的刀鱭水花, 整個身體彎曲呈一個“逗號”形狀, 長約2 mm左右, 第2 d達到3 mm左右, 呈“繡花針”形狀, 全身呈玉白色透明, 內部結構清晰可見, 不能平游和開口攝食。刀鱭的卵黃囊較大, 剛出膜的水花主要依靠卵黃囊中營養(yǎng)物質, 隨著水花逐漸長大, 約5 mm后, 一方面吸收卵黃, 另一方面捕食外界食物, 即內源性營養(yǎng)即將消耗完畢之前開始攝食原生動物、輪蟲卵, 有時也攝食單胞藻類, 尤其是小球藻類, 10 d以后就可以攝食小型浮游動物。

3.2 烏仔階段

刀鱭水花經過開口階段, 卵黃囊已全部消耗, 身體呈玉白色透明, 尾鰭圓而小, 頜骨略有增長, 無齒。在15 d后能攝食輪蟲、枝角類和橈足類等, 這時候輪蟲的需求量比較大, 每天按照刀魚體重的4%～5%進行投喂, 需要從配備生物培育池進行補充, 此時也不能將大型的浮游動物和魚(蝦)苗帶進來, 它們會攻擊刀鱭烏仔。全長20 mm后, 尾鰭基部有一點明顯的黑點, 圓尾逐漸變?yōu)榇紊酝嵛? 有齒。

3.3 稚魚(夏花)階段

刀鱭水花30 d后全長可達30 mm, 消化道已開始分化, 出現(xiàn)可數(shù)的幽門囊[27], 此時主要攝食枝角類、橈足類和底棲動物的幼體, 最喜攝食水生昆蟲的幼體。此時, 需要大量補充枝角類和橈足類, 快速達到50 mm以上的幼體階段。

3.4 幼魚階段

魚苗和幼魚兩者之間, 沒有明顯的界限。一般來說, 魚苗在生長發(fā)育過程中, 不論形態(tài)和結構都要發(fā)生比較大的變化。幼魚雖繼續(xù)發(fā)生變化, 但已和成魚近似, 到后期幾乎無差別。為了便于研究, 根據(jù)它們生長發(fā)育的特點, 以50 mm為界限, 50 mm以下的叫做魚苗, 50～120 mm的叫做幼魚[6]。幼魚階段的鰓耙數(shù)已穩(wěn)定在成魚變化幅度之內, 胃已經形成, 能攝食底棲動物幼體和魚(蝦)苗, 但是還要補充一些枝角類和橈足類[28]。

3.5 成魚階段

成魚階段全長超過120 mm, 主要攝食小型魚(蝦)苗和底棲動物等, 經過馴化可以攝食人工軟糜、微囊配合飼料, 也需要人工投喂魚(蝦)苗。

4 結論

4.1 將刀鱭生長發(fā)育過程劃分為5個階段

根據(jù)刀鱭生長發(fā)育特征劃分為水花開口階段、烏仔階段、稚魚(夏花)階段、幼魚階段和成魚階段5個階段。水花開口階段主要是內源性卵黃囊和油球向外源性營養(yǎng)過渡階段, 在卵黃消耗完之前必須攝食到食物才能成活, 同時, 由于剛出膜的刀鱭苗口裂較小而且活動力較差, 只能被動攝食原生動物或單胞藻類。烏仔階段是指10 mm左右的刀鱭苗, 全身呈玉白色透明, 無齒, 被動吞食輪蟲。稚魚(夏花)階段是指30 mm左右的刀鱭苗, 開始產生色素, 有齒, 可以主動攻擊浮游動物。幼魚階段一般指50～120 mm的階段, 身體結構和器官比較穩(wěn)定, 可以攝食浮游動物、底棲動物和魚(蝦)苗。成魚階段就是通過人工投喂魚(蝦)苗、軟糜、微囊配合飼料等, 人工補充魚(蝦)苗, 經過1.5～2年養(yǎng)殖成商品刀鱭的過程。

4.2 將刀鱭食物鏈劃分為8個層次

刀鱭從出膜到養(yǎng)殖成商品魚經過5個階段, 同時, 身體結構和器官都要發(fā)生很大變化, 尤其是口裂和消化器官的變化, 特別是每一個階段對攝取的食物和方式有所不同, 因此, 將刀鱭整個食物鏈劃分為浮游植物、原生動物、輪蟲(卵)、枝角類、橈足類、底棲動物幼體、魚(蝦)苗、軟糜、微囊配合飼料和有機碎屑、微生物8個層次。

4.3 構建刀鱭養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)模式

依據(jù)刀鱭生長發(fā)育劃分的5個階段, 與之相對應的食物鏈劃分的8個層次, 構建刀鱭養(yǎng)殖生物系統(tǒng)模式圖, 就可以清晰知道刀鱭養(yǎng)殖的各個階段所需的生物餌料規(guī)格及品種, 針對性人工培育此階段的生物餌料, 提高刀鱭養(yǎng)殖的成活率和品質。這樣不僅能滿足刀鱭養(yǎng)殖的各階段的生物餌料的需求, 還能人為調控刀鱭養(yǎng)殖生物系統(tǒng)的動態(tài), 形成一個非生物系統(tǒng)和生物系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)的平衡狀態(tài), 同時, 通過配備生物餌料培育池調控可控的生物群落, 實現(xiàn)刀鱭生態(tài)養(yǎng)殖的動態(tài)平衡。

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Construction of an ecological culture model of

GUO Zheng-long1, ZHU Yong-xiang1, WANG Yao-hui1, LIU Zhi-feng2, MA Ai-jun2

(1. Jiangsu Zhongyang Group, Nantong 226600, China; 2. Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China)

is a rare and valuable reproductive, migratory, and carnivorous fish in the Yangtze River. Since January 1, 2020, the Yangtze River has been banned from further productive fishing for the next ten years. Pond culture, factory culture, and cage culture ofhave emerged as alternative production techniques over time. However, these breeding modes have proven to be unsafe due to long-term exposure to eutrophic water and a high-density breeding environment that inhibits their immune function and reduces disease resistance, resulting in a low survival rate or excessive deaths. As a result, there has been no significant progress in the scale ofbreeding. According to the characteristics of each growth and development process, the life cycle ofis divided into five stages: hatched larvae, larvae, juveniles, young, and adult fish. The ecosystem involved inculture is divided into eight levels: phytoplankton, protozoa, rotifers (eggs), cladocerans and copepods, benthic larvae, fish (shrimp) fry, soft and micro capsule compound feed, and organic detritus and microorganisms. A model of theecological culture system was constructed by combining nonecosystems. Through the construction of this ecological breeding model, more in-depth research and discussions on its farming model could be conducted to facilitate the rapid development of theindustry.

; ecosystem; ecological culture; pattern diagram

Sep. 8, 2020

S965.227

A

1000-3096(2022)1-0148-06

10.11759/hykx20200908002

2020-09-08;

2020-12-31

江蘇省重點研發(fā)計劃(BE2018332)

[Key R & D Plan of Jiangsu Province, No. BE2018332]

郭正龍(1974—), 男, 安徽鳳陽人, 高級工程師, 學士, 主要從事魚類繁養(yǎng)殖研究, 電話: 13511577583, E-mail: 908353047@ qq.com; 劉志峰(1987—),通信作者, 博士, 主要從事魚類繁育與育種研究, E-mail: liuzf@ysfri.ac.cn

(本文編輯: 楊 悅)