孫靈毅 劉燕英 鹿媛
摘要:以江蘺屬中的高溫品種為研究對象,在北方刺參養(yǎng)殖池塘開展多層次綜合養(yǎng)殖技術(shù)研究,探討適合北方池塘養(yǎng)殖推廣品種。從海南、福建引進真江蘺(Gracilaria verrucosa) 、脆江蘺( Gracilaria chouae)、菊花心江蘺(Gracilaria lichenoides),分別在淺海水域、池塘進行養(yǎng)殖試驗。研究發(fā)現(xiàn),真江蘺對養(yǎng)殖水域的要求較高,宜在水質(zhì)清澈的海水中養(yǎng)殖,適用于海藻場的建設和海水富營養(yǎng)化的防治和修復。脆江蘺藻體肥厚,口感和風味獨特,可以作為海洋蔬菜,是鮑魚養(yǎng)殖的飼料之一,其生長周期短、養(yǎng)殖方式簡單易采收,經(jīng)濟效益顯著,養(yǎng)殖適宜溫度20 ℃,適合在風平浪靜、水流暢通以及營養(yǎng)豐富的海區(qū)進行吊繩養(yǎng)殖,但不宜作為高溫季節(jié)刺參池塘的混養(yǎng)品種。菊花心江蘺是富營養(yǎng)化水域適宜的栽培品種,生活在富營養(yǎng)狀態(tài),對養(yǎng)殖水質(zhì)有明顯的凈化作用,適宜于北方池塘養(yǎng)殖和推廣。
關(guān)鍵詞:江蘺;高溫品種;池塘混養(yǎng);比較研究;養(yǎng)殖推廣
刺參池塘養(yǎng)殖是當前北方主要水產(chǎn)養(yǎng)殖方式,有重要的行業(yè)地位。但高密度、規(guī)模化的養(yǎng)殖發(fā)展之路,也帶來了很多污染,大量殘餌、動植物殘骸、分泌物的積累,使養(yǎng)殖水體中的有機物、氨氮和亞硝酸鹽等污染物的濃度不斷增加,導致水質(zhì)惡化,對養(yǎng)殖生物產(chǎn)生毒害作用,限制了刺參的生長。同時夏季高溫災害仍是威脅刺參產(chǎn)業(yè)的巨大風險之一,給刺參養(yǎng)殖業(yè)特別是陸地池塘養(yǎng)殖帶來較大的影響[1-4]。在水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中推行環(huán)保型水產(chǎn)綜合養(yǎng)殖被認為是一種有效的措施。從熱帶區(qū)域引進適宜高溫生長的大型藻類,通過在刺參養(yǎng)殖池塘移植栽培,改善刺參養(yǎng)殖環(huán)境,降低池塘溫度,使刺參池塘養(yǎng)殖模式升級到綠色養(yǎng)殖生態(tài)工程技術(shù),加快產(chǎn)業(yè)健康有序、持續(xù)地發(fā)展。
江蘺根據(jù)種類和生境可將其分為三種主要類型,分別是熱帶性種、亞熱帶性種和溫帶性種,其中多數(shù)熱帶性種和亞熱帶性種只限于生長在中國東南沿海地區(qū)。江蘺藻體中含有大量的瓊膠,可達到10%~25% 左右,是目前瓊膠生產(chǎn)的重要原料和鮑養(yǎng)殖的主要飼料之一[5-7]。通過在刺參池塘移植混養(yǎng)高溫品種江蘺,構(gòu)成經(jīng)濟動植物類一個互為有利的生態(tài)系,發(fā)揮生物間的相互作用,提高養(yǎng)殖種類成活率和產(chǎn)量,增加經(jīng)濟效益和社會效益[8-9]。
1材料與方法
1.1試驗材料和條件
藻體移植和養(yǎng)殖試驗于2018—2019年在山東東方海洋科技股份有限公司養(yǎng)殖基地進行。真江蘺(Gracilaria verrucosa)從海南移植1 000 kg,于養(yǎng)殖車間暫養(yǎng),人工夾苗。在2 hm2刺參養(yǎng)殖池塘中采用南北向加建浮綆的方式開展養(yǎng)殖試驗。真江蘺分批按要求掛于梗繩間,通過人為控制真江蘺梗繩深度,調(diào)節(jié)真江蘺養(yǎng)成水溫。當藻體長到80 cm,定期進行分苗,以提高生長速度。
脆江蘺(G. chouae)的養(yǎng)殖方式與真江蘺相同,采用梗繩吊養(yǎng)。
菊花心江蘺(G. lichenoides)養(yǎng)殖試驗于2019年6—9月進行,投放量2 000 kg,采用底播散養(yǎng)。池塘中設3個采樣點(近進水口、中部、近排水口),每天常規(guī)測量池塘水溫、pH值、溶解氧(DO)和鹽度,由YSI多功能水質(zhì)測試儀測定。使用有機玻璃采水器在水面下0.8~1.2 m處(水體中層)采集水樣,帶回實驗室進行理化指標測定?;瘜W指標硝酸鹽(NO-3-N)、亞硝酸鹽(NO-2-N)、磷酸鹽(PO3-4-P)、銨鹽(NH+4-N)以實驗室測量數(shù)據(jù)為準。
1.2試驗方法
脆江蘺試驗周期為 20 d,培養(yǎng)第 1 天開始稱量脆江蘺藻體重量(FW),然后每3 d測定1次,總共測定6次。測定時用吸水紙吸去藻體表面水分,稱重后及時轉(zhuǎn)移入培養(yǎng)水體中防止藻體水分過度流失,記錄藻體的重量和顏色等性狀變化。
脆江蘺相對生長速率計算公式:
RGR(%·d-1) = ln(WT/W0)/T×100%
式中:W0為開始培養(yǎng)時藻體的鮮重量, g;WT為培養(yǎng)結(jié)束時藻體的鮮重量,g;T為培養(yǎng)時間,d。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007和Origin 7.0統(tǒng)計軟件進行處理及統(tǒng)計分析。用One-Way ANOVA和Two-Way ANOVA檢驗差異的顯著水平,設顯著水平為P<0.05。
2試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果
2.1溫度對脆江蘺生長的影響
不同溫度條件下對脆江蘺的RGR的影響。高溫組(23 ℃-25 ℃-26 ℃) 和低溫組(14 ℃-17 ℃-20 ℃)之間差異顯著(P<0.05) 。脆江蘺在14~20 ℃時生長較快,在 20 ℃時RGR達到最高值(25.60%·d-1) 。當溫度高于20 ℃時,脆江蘺的RGR降低,而在高溫區(qū)23 ℃-25 ℃-26 ℃,RGR隨溫度的升高而快速降低,同時藻體的顏色逐漸產(chǎn)生褪色現(xiàn)象。溫度達到26 ℃時藻體末端潰爛。
試驗中,光照強度和溫度均對脆江蘺的生長產(chǎn)生顯著影響,且疊加效應顯著。在10~20 ℃溫度范圍內(nèi),隨溫度升高相對生長速率增加,而在20~26 ℃溫度范圍內(nèi),生長速度下降,說明脆江蘺最適生長溫度為20 ℃左右。其耐高溫性較弱。
2.2刺參池塘底層水體溫度變化情況
2019年7—9月高溫季節(jié)在刺參養(yǎng)殖池塘投放菊花心江蘺的混養(yǎng)池塘底部水溫調(diào)控明顯,變化區(qū)間為(27.82±1.34)℃,其中,7月中旬和下旬水溫偏高,平均水溫達到29.04 ℃。最高水溫31 ℃;對照池塘底部的水溫變化范圍為(29.06±1.47)℃,平均水溫比混養(yǎng)池塘高1.24 ℃,最高水溫32.2 ℃。其中,7月中旬和下旬平均水溫達到30.37 ℃,高于混養(yǎng)藻類池塘1.33 ℃。
2.3菊花心江蘺對池塘DO和營養(yǎng)元素的影響
混養(yǎng)池的DO平均值為7.29 mg/L,飽和度平均值為109.9%,極值分別是6.16~8.51 mg/L和94.28%~125.72%,均高于對照池塘;池塘DO大于5 mg/L,滿足水生生物種群正常生存繁殖生長的DO要求。
總無機氮(TIN)含量變化范圍為4.524~6748 μmol/L,對照池和混養(yǎng)池的TIN平均含量分別為6.172 μmol/L和5.082 μmol/L,差異顯著(P<0.05);磷酸鹽(PO3-4-P)變化范圍為0312~0.659 μmol/L,平均含量為0538 μmol/L,均低于對照池,差異顯著(P<005);硅酸鹽(SiO3-3-Si)變化范圍為10.453~9.304 μmol/L,平均含量分別為14.059 μmol/L,差異不顯著。
2.4不同水域環(huán)境對真江蘺生長影響
分別對養(yǎng)殖在室內(nèi)育苗車間、刺參養(yǎng)殖池塘和圍堰大面積水域的真江蘺進行生長觀察發(fā)現(xiàn),室內(nèi)養(yǎng)殖環(huán)境穩(wěn)定,溫度波動幅度較小,真江蘺藻體顏色棕褐色,生長良好;刺參養(yǎng)殖池塘中的真江蘺在溫度高于22 ℃時,藻體顏色由棕褐色變?yōu)闇\棕色,并從梗繩上脫落、分解;圍堰大面積水域的真江蘺附著良好,藻體繁盛。其增長效果依次為圍堰大面積水域>室內(nèi)育苗車間>刺參養(yǎng)殖池塘。
3討論
3.1脆江蘺
脆江蘺為中國特有暖溫帶藻類品種,分布于東南沿海的低潮帶或潮下帶。但2000年后已在北方開展吊養(yǎng)試驗,目前北部沿海水域也常見脆江蘺藻體。自然生長環(huán)境中,藻體脆嫩肥厚,是營養(yǎng)豐富的海洋蔬菜,成為鮑養(yǎng)殖的主要餌料;由于藻體內(nèi)含有多種活性物質(zhì),也被列為藥源生物和保健品材料,具有較高的藥用價值[10-12]。
脆江蘺在自然生長環(huán)境條件下,20 ℃是最適生長溫度,表現(xiàn)在其藻體的生長速率也相應達到最高值。但春末夏初,光照強度和溫度的疊加作用,對脆江蘺的生長產(chǎn)生顯著影響。水環(huán)境溫度的增加,藻體所接受的光強也同樣增加,較高的太陽輻射使脆江蘺產(chǎn)生光抑制,從而導致藻體生長速率的下降。
3.2真江蘺
真江蘺是中國最常見的江蘺屬紅藻,含有人體所需的18種重要氨基酸(包括8種人體不能合成的必需氨基酸)和14種重要微量元素,具有較高的營養(yǎng)保健價值。主要生長在我國廣西、海南沿海,適宜高溫環(huán)境生長,對水中營養(yǎng)鹽的富集力強,能大量吸收營養(yǎng)鹽合成自身生物量。一般高5~50 cm,高的可達1~2 m[13-14]。養(yǎng)殖海區(qū)一般要求風浪較小、潮流通暢、營養(yǎng)鹽豐富。
刺參養(yǎng)殖池塘的環(huán)境條件基本符合真江蘺的生長要求,適宜于池底營造藻場,是改善刺參池塘養(yǎng)殖環(huán)境較好的藻類品種。真江蘺的養(yǎng)殖也能帶來一定的養(yǎng)殖收入,達到池塘環(huán)境優(yōu)化和增加經(jīng)濟效益的雙重目的。但真江蘺更適宜于刺參圍堰養(yǎng)殖水域和淺海潮間帶,對受污染的海水具有較好的修復效果,是淺海生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分,作為生物過濾器,對海水的富營養(yǎng)化具有較好的凈化作用。
3.3菊花心江蘺
據(jù)資料報道,菊花心江蘺富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素和一些生物活性代謝產(chǎn)物,具有全面而均衡的營養(yǎng)價值,可作為一種海洋優(yōu)質(zhì)保健食品、飼料和食品添加劑[15]。適宜生長溫度為20~35 ℃,能在北方夏季高溫季節(jié)安全度夏,能耐受光照、溫度及鹽度等環(huán)境因子的明顯波動,其生長速度快、經(jīng)濟價值高,是水體營養(yǎng)鹽直接的攝取者,主動大量吸收水體營養(yǎng)鹽,可以減少水體氮磷營養(yǎng)鹽含量,抑制其富營養(yǎng)化,改善養(yǎng)殖水環(huán)境。比較適合北方養(yǎng)殖池塘夏季高溫季節(jié)搭配養(yǎng)殖。
同時,菊花心江蘺又是典型的機會藻類,在外界條件適宜時可大量生長繁殖,一旦水體環(huán)境中有一定量營養(yǎng)鹽出現(xiàn),可以快速吸收,或利用儲存。本試驗結(jié)果表明,菊花江蘺優(yōu)先吸收氨態(tài)氮,混養(yǎng)池NH+4-N和NO-2-N含量顯著低于對照池。菊花心江蘺除了能顯著降低氨氮含量,還能有效去除NO-2-N,使水體中總無機氮含量明顯下降,達到凈化刺參養(yǎng)殖水質(zhì)的目的。
4結(jié)論
投放菊花心江蘺的混養(yǎng)池底部平均水溫比對照池低1.33 ℃,可以減輕夏季高溫對夏眠刺參的傷害,縮短夏眠時間,提高刺參夏眠存活率。
投放菊花心江蘺的混養(yǎng)池,白天光合作用強度高于對照池,導致水體的pH值和溶解氧(DO)高于對照池,充足的溶解氧保證夏眠期的刺參處于良好的水質(zhì),減少夏眠死亡率。
菊花心江蘺對刺參池塘水體中的營養(yǎng)鹽,尤其是具有一定毒性的NH+4-N、NO-2-N具有較好的吸收作用,但對水體中NO-3-N、PO3-4-P的吸收能力較低。
綜上所述,夏季高溫季節(jié)菊花心江蘺在北方刺參池塘能較好生長,改善刺參的夏眠水質(zhì),提高高溫季節(jié)刺參成活率,是富營養(yǎng)化池塘水體理想的修復生物。
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基金項目:山東省海洋與漁業(yè)科技創(chuàng)新計劃項目(編號2017YY-08)。
作者簡介:孫靈毅(1963-),女,研究員,研究方向:水產(chǎn)品質(zhì)量安全及健康養(yǎng)殖。E-mail:sunly1963@163.com。DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2022.06.007