不同離岸距離的養(yǎng)殖海區(qū)對(duì)海帶養(yǎng)殖性狀及苗繩老化的影響*

劉 義 梁洲瑞 余雯雯 常麗榮 盧龍飛 肖露陽 鄭言鑫 劉福利

不同離岸距離的養(yǎng)殖海區(qū)對(duì)海帶養(yǎng)殖性狀及苗繩老化的影響*

劉 義1,2梁洲瑞2,3余雯雯4常麗榮5盧龍飛5肖露陽5鄭言鑫6劉福利2,3①

(1. 上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)科學(xué)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心 上海 201306；2. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東 青島 266071；3. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實(shí)驗(yàn)室 山東 青島 266071；4. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所 上海 200090；5. 威海長青海洋科技股份有限公司 山東 威海 264316； 6. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長島增殖實(shí)驗(yàn)站 山東 煙臺(tái) 265800)

本研究選取不同離岸距離的養(yǎng)殖海區(qū)(由遠(yuǎn)到近分別為高區(qū)、中區(qū)、低區(qū))，研究不同海區(qū)環(huán)境對(duì)3個(gè)海帶()品種/品系(“尋山2號(hào)”、“尋山3號(hào)”和“205”)的生長性狀，如長度、寬度、厚度、鮮重和干重的影響，結(jié)合不同捻距(80.8、65.6、61.1、53.4和48.3 mm)的養(yǎng)殖苗繩，分析了影響海帶脫苗率的主要因素，同時(shí)，對(duì)比研究了不同海區(qū)和苗繩捻距對(duì)養(yǎng)殖苗繩力學(xué)性能和老化程度的影響。結(jié)果顯示，對(duì)于相同海帶品種/品系，其長度、寬度和厚度性狀在不同海區(qū)表現(xiàn)不同，海帶“尋山2號(hào)”和海帶“尋山3號(hào)”在高區(qū)具有更優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性狀。不同品種海帶的鮮重和干重均呈現(xiàn)為在高區(qū)較大、中區(qū)次之、低區(qū)最低，但離岸養(yǎng)殖對(duì)不同品種鮮重與干重的提升作用不同。無論養(yǎng)殖前后，特制養(yǎng)殖苗繩的斷裂強(qiáng)力均顯著高于傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩(<0.05)，養(yǎng)殖使用1年后，特制養(yǎng)殖苗繩的強(qiáng)力保持率為93.8%，而傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩僅為63.6%。捻距為61.1 mm的苗繩脫苗率較低，捻距過大(80.8 mm)或過小(≤53.4 mm)的苗繩脫苗率均顯著增大。高區(qū)養(yǎng)殖的苗繩分子鏈氧化更劇烈，老化程度更高。本研究表明，離岸式養(yǎng)殖對(duì)不同海帶品種/品系產(chǎn)量均有提升作用，但不同品種對(duì)不同離岸距離，尤其是離岸深水區(qū)的適應(yīng)性不同；通過控制苗繩捻距可有效降低海帶脫苗率；離岸水域環(huán)境下進(jìn)行海帶養(yǎng)殖，選擇耐老化、捻距為61.1 mm的特制苗繩可適當(dāng)延長使用時(shí)間并降低脫苗率。本研究結(jié)果對(duì)推動(dòng)我國離岸式海帶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有指導(dǎo)作用。

海帶；離岸距離；養(yǎng)殖繩性能；捻距；脫苗率

海帶()是我國最重要的養(yǎng)殖海藻之一，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。海帶是藻膠化工的重要原材料，近年來，在精細(xì)化工、醫(yī)藥和生物能源等領(lǐng)域的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。海帶養(yǎng)殖可發(fā)揮消氮固碳、調(diào)控水質(zhì)等生態(tài)功能，與水產(chǎn)動(dòng)物搭配進(jìn)行的多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖也越來越受到重視(鄭輝等, 2014)。我國已經(jīng)形成集海帶選育、育苗、養(yǎng)殖、加工與生物制品開發(fā)等一體化產(chǎn)業(yè)鏈(逄少軍等, 2015; 李曉捷, 2015; 袁廷柱等, 2020; 金振輝等, 2009; 徐濤等, 2019)。2019年全國海帶總產(chǎn)量達(dá)162.40萬t, 養(yǎng)殖面積為4.45萬hm2(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)漁政管理局等, 2020)。近年來，在全球氣候變化、海水污染、海岸工程等多重壓力下，以及受海洋生態(tài)文明建設(shè)大背景下的近海水域保護(hù)與利用政策的影響，近岸海藻養(yǎng)殖區(qū)被壓減或取締。另外，隨著近岸水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張，近岸適養(yǎng)海區(qū)空間有限，養(yǎng)殖密度不斷增大，導(dǎo)致養(yǎng)殖海帶產(chǎn)量和質(zhì)量下降。這些因素導(dǎo)致海藻養(yǎng)殖向離岸深水區(qū)發(fā)展的趨勢(shì)日益明顯(張起信等, 2007; 劉福利等, 2019、2020)。

海帶養(yǎng)殖產(chǎn)量不僅與品種/品系、分苗早晚、養(yǎng)殖密度和養(yǎng)殖方式有關(guān)，還與海區(qū)環(huán)境、海區(qū)大小等有關(guān)(索如瑛, 1960; 李鳳晨等, 2003)。養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)流速是影響海帶產(chǎn)量的重要因素，水深流大的離岸外海區(qū)的水溫變化幅度小、透明度高、由水體交換頻繁帶來的自然肥力充足，利于提高海帶的產(chǎn)量和品質(zhì)(盧書長等, 1994; 梁省新等, 2009; 何培民等, 2018; 劉福利等, 2019)。但高海況(浪大、流急)的離岸深水區(qū)會(huì)使海帶的脫苗率增大，藻體折斷，對(duì)海帶的養(yǎng)殖帶來很大挑戰(zhàn)(劉福利等, 2019)。假根的形態(tài)特征是影響海帶脫苗率的關(guān)鍵因子，蘇麗(2018)研究發(fā)現(xiàn)，遺傳因素(海帶品種/品系)及外界環(huán)境因素(如養(yǎng)殖水層、光照)共同決定了海帶假根的形態(tài)。不同種類海帶對(duì)離岸養(yǎng)殖環(huán)境的適應(yīng)性不同，傳統(tǒng)海帶養(yǎng)殖品系、品種大多以高產(chǎn)為選育目標(biāo)，對(duì)不同海帶品系的抗風(fēng)浪能力(如脫苗率、假根發(fā)育情況、藻體柔韌性等)關(guān)注較少。除了本身的抗風(fēng)浪能力外，海帶與養(yǎng)殖苗繩之間的作用力也是影響脫苗率的關(guān)鍵因素。因此，研究不同材質(zhì)及不同捻距(反映苗繩的松緊度)的養(yǎng)殖苗繩對(duì)海帶脫苗率的影響具有重要意義。另外，高海況的離岸深水區(qū)也對(duì)養(yǎng)殖設(shè)施及養(yǎng)殖技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，研發(fā)新型繩索材料，增強(qiáng)繩索的破斷強(qiáng)力及抗老化性能是應(yīng)對(duì)措施之一(劉福利等, 2019)。

針對(duì)上述離岸深水區(qū)海帶養(yǎng)殖的問題，本研究以海帶品種、海區(qū)離岸距離、苗繩材質(zhì)、苗繩捻距 4個(gè)因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探討不同海帶品種/品系在不同海況養(yǎng)殖海區(qū)的經(jīng)濟(jì)性狀(以長度、寬度、厚度、鮮重和干重等表征)和脫苗率，研究不同材質(zhì)、不同捻距的苗繩對(duì)海帶脫苗率的影響，探明不同海況海區(qū)養(yǎng)殖苗繩的老化程度，以期為我國離岸式海帶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的抗風(fēng)浪品種選育和新型養(yǎng)殖苗繩研發(fā)等提供支撐。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)海帶品種/品系及實(shí)驗(yàn)海區(qū)

選擇的實(shí)驗(yàn)海帶品種/品系包括“205”、“尋山2號(hào)”和“尋山3號(hào)”。實(shí)驗(yàn)海帶的幼苗培育、出庫、暫養(yǎng)按照當(dāng)前海帶生產(chǎn)的常規(guī)方法和流程進(jìn)行，夾苗間距約為8 cm/株，記錄每根苗繩所夾的海帶株數(shù)。

選擇山東省榮成市的愛倫灣海區(qū)，設(shè)置近岸海區(qū)(122°35′23.71″、37°09′32.13″)、中間海區(qū)(122°35′45.94″、37°08′53.43″)和離岸深水區(qū)(122°35′28.49″、37°08′26.95″) 3個(gè)養(yǎng)殖點(diǎn)(分別以低區(qū)、中區(qū)和高區(qū)表示)。低區(qū)離岸最近，水深約為8 m，高區(qū)離岸最遠(yuǎn)，水深約為25 m，中區(qū)的位置位于低區(qū)和高區(qū)之間，水深約為15 m。每個(gè)實(shí)驗(yàn)海帶品種/品系在每個(gè)海區(qū)分別養(yǎng)殖6繩。高區(qū)組在分苗后養(yǎng)殖15 d后脫苗嚴(yán)重，補(bǔ)苗1次。

1.2 苗繩材質(zhì)和捻距

實(shí)驗(yàn)苗繩材質(zhì)及捻距：使用期小于1年的傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩(捻距為40～60 mm，聚乙烯材質(zhì)，以新繩表示)；使用期約為2年的傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩(聚乙烯材質(zhì)，下文以舊繩表示)；2種特制聚乙烯繩(設(shè)置捻距分別為65.6和80.8 mm)；3種特制聚乙烯/聚丙烯共混繩(設(shè)置捻距分別為48.3、53.4和61.1 mm，苗繩中聚丙烯含量為20%)。捻距越小，繩子越緊，越不易擰動(dòng)。在中間海區(qū)包含所有材質(zhì)和捻距的苗繩種類(每種2～3根)。由于特制苗繩數(shù)量有限，在近岸海區(qū)和離岸深水區(qū)未設(shè)置捻距為65.6和80.82 mm的特制聚乙烯繩。

1.3 海帶經(jīng)濟(jì)性狀、脫苗率及苗繩力學(xué)參數(shù)、老化程度的測(cè)量

每個(gè)海區(qū)每個(gè)品種/品系隨機(jī)挑選30株海帶測(cè)量其長、寬、厚(從3條舊繩中分別挑選10株)。測(cè)量海帶長度和寬度(葉片長度為柄、葉連接處至葉梢末端的距離，寬度取葉片最寬處)，測(cè)量時(shí)間為2020年1、3、5和6月。采用數(shù)顯測(cè)厚儀測(cè)量海帶厚度(取海帶總長度的四等分點(diǎn)處厚度的平均值)，測(cè)量時(shí)間為2020年3、5和6月。

每個(gè)海區(qū)所有材質(zhì)和捻距的苗繩種類(每種2～ 3根)均進(jìn)行海帶脫苗率的觀察和統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間為2020年3和6月。

采用傅立葉紅外光譜儀(PerkinElmer紅外光譜儀Spectrum Two型)測(cè)定養(yǎng)殖苗繩養(yǎng)殖后的老化程度，采用材料試驗(yàn)機(jī)(型號(hào)為INSTRON 4466)測(cè)定養(yǎng)殖前后苗繩的斷裂強(qiáng)力。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行海帶長度、寬度和厚度的Duncan多重比較分析，及不同捻距苗繩脫苗率的檢驗(yàn)分析，顯著性水平設(shè)置為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海帶品種/品系在不同海區(qū)的經(jīng)濟(jì)性狀

2.1.1 海帶“尋山2號(hào)”的經(jīng)濟(jì)性狀 海帶“尋山2號(hào)”在3個(gè)海區(qū)中不同月份的長度、寬度與厚度變化情況見圖1。對(duì)于同一月份的不同養(yǎng)殖海區(qū)，1月時(shí)，海帶“尋山2號(hào)”各性狀無顯著差異，1月后各性狀表現(xiàn)出不同，其中，在3月時(shí)高區(qū)和中區(qū)組的長度明顯大于低區(qū)組，厚度則表現(xiàn)為中區(qū)與低區(qū)、高區(qū)相比均呈顯著差異(<0.05)。海帶“尋山2號(hào)”的寬度在5月和6月的不同海區(qū)均呈現(xiàn)顯著差異(<0.05)，高區(qū)組的寬度明顯大于低區(qū)和中區(qū)組。6月，海帶“尋山2號(hào)”的長度和寬度在高區(qū)具有明顯優(yōu)勢(shì)。對(duì)于同一海區(qū)不同月份，海帶“尋山2號(hào)”長度的變化主要發(fā)生在1—3月，但都在5月達(dá)到最大值，6月與3月相比無顯著差異，高區(qū)在5月長度變化較3月表現(xiàn)出顯著差異(<0.05)。海帶“尋山2號(hào)”在3個(gè)海區(qū)的寬度變化主要發(fā)生在1—3月，厚度在5月時(shí)較大，且5月的低區(qū)組厚度最大。

圖1 海帶“尋山2號(hào)”在不同月份、不同海區(qū)的長度、寬度和厚度

不同海區(qū)同一月份的多重比較用大寫字母作標(biāo)注(柱狀圖上的標(biāo)簽上層)，同一海區(qū)不同月份的多重比較用小寫字母作標(biāo)注(柱狀圖上的標(biāo)簽下層)，同一組的不同字母表示在<0.05水平具有顯著差異；數(shù)字1, 2, 3分別表示長度、寬度和厚度。下同

Multiple comparisons of the same month in different sea areas were marked with capital letters (upper label on the bar chart), and multiple comparisons of different months in the same sea area were marked with lowercase letters (lower label on the bar chart). Different letters in the same group showed significant differences at the level of<0.05; the numbers 1, 2 and 3 indicated length, width, and thickness respectively. The same as below

2.1.2 海帶“尋山3號(hào)”的經(jīng)濟(jì)性狀 海帶“尋山3號(hào)”在3個(gè)海區(qū)中不同月份的長度、寬度與厚度變化情況見圖2。對(duì)于同一月份的不同海區(qū)，高區(qū)的海帶“尋山3號(hào)”在1月的長度與寬度均顯著大于其他海區(qū)，低區(qū)組的厚度在3月和5月均與中區(qū)、高區(qū)組有顯著差異(<0.05)。5月時(shí)，中區(qū)和高區(qū)的海帶“尋山3號(hào)”長度明顯大于低區(qū)(<0.05)，而低區(qū)與中區(qū)組的寬度無顯著差異，但二者與高區(qū)均呈顯著差異(<0.05)。6月，海帶“尋山3號(hào)”的長度變化與5月一致，該月高區(qū)組的寬度與厚度明顯大于中區(qū)(<0.05)。對(duì)于同一海區(qū)不同月份， 3個(gè)海區(qū)的海帶長度都在5月達(dá)到最大，3月與6月無顯著差異，尤其在低區(qū)，自3月海帶達(dá)到一定長度后，未來3個(gè)月長度的增加效果不明顯，寬度性狀在3個(gè)海區(qū)1、3和5月之間均存在顯著差異(<0.05)，5月與6月無顯著差異，值得指出的是中區(qū)6月寬度相較于5月有所降低，并與3月無顯著差異。

2.1.3 海帶“205”的經(jīng)濟(jì)性狀 海帶“205”在3個(gè)海區(qū)中不同月份的長度、寬度與厚度變化情況見圖3。同一月份不同海區(qū)之間比較，1月長度與寬度均無顯著差異，3月中區(qū)的海帶長度顯著大于低區(qū)組(<0.05)，高區(qū)厚度顯著大于其他2個(gè)海區(qū)(<0.05)，5月和6月3個(gè)海區(qū)海帶長度和寬度無顯著差異，5月低區(qū)厚度顯著低于其他2個(gè)海區(qū)(<0.05)。6月低區(qū)海帶厚度持續(xù)增加，且顯著高于中區(qū)和高區(qū)組(<0.05)。同一海區(qū)不同月份之間比較，3個(gè)海區(qū)海帶長度和寬度生長周期均延續(xù)到5月，5月性狀最優(yōu)，6月中區(qū)與高區(qū)的長度顯著低于5月(<0.05)，而在低區(qū)無顯著差異；寬度在3個(gè)海區(qū)中5月最大，6月差異不顯著。相比于長度與寬度性狀的變化，厚度變化在中區(qū)和高區(qū)主要發(fā)生在3—5月，而低區(qū)在3月達(dá)到較高水平值后，6月持續(xù)增加，且高于其他2組。

圖2 海帶“尋山3號(hào)”在不同月份、不同海區(qū)的長度、寬度和厚度

圖3 海帶“205”在不同月份、不同海區(qū)的長度、寬度和厚度

2.2 不同海區(qū)海帶養(yǎng)殖產(chǎn)量比較

6月采收時(shí)，3個(gè)實(shí)驗(yàn)海帶品種/品系在3個(gè)海區(qū)的鮮重與干重見圖4。海帶的鮮重和干重均在高區(qū)最大、中區(qū)次之、低區(qū)最低。海帶的鮮干比整體呈海帶“尋山2號(hào)”、海帶“尋山3號(hào)”、海帶“205”依次降低的趨勢(shì)(圖5)。隨著養(yǎng)殖海區(qū)向外海延伸，海帶“205”的鮮干比逐漸增加，海帶“尋山3號(hào)”的鮮干比在3個(gè)海區(qū)變化不大，中區(qū)的海帶“尋山2號(hào)”的鮮干比明顯高于其他海區(qū)(<0.05)。

圖4 3種海帶在不同海區(qū)的平均鮮重與平均干重

圖5 6月3種海帶在不同海區(qū)的鮮干比

2.3 不同捻距養(yǎng)殖苗繩的海帶脫苗情況

6月海帶脫苗情況分析表明，養(yǎng)殖苗繩的捻距對(duì)脫苗率有顯著影響。苗繩的捻距為61.1 mm，脫苗率較低，捻距過大(80.8 mm)或過小(≤53.4 mm)的苗繩脫苗率均顯著增大。從圖6可以看出，中區(qū)的苗繩脫苗率大小順序是捻距48.3 mm (非常緊, 83%)>捻距80.8 mm (非常松, 40%) >捻距53.4 mm(較緊, 38%) >捻距65.6 mm(松, 29%)>普通舊繩(21%)>捻距61.1 mm (緊, 20%)>普通新繩16%，3月與6月苗繩脫苗率大小順序基本不變。低區(qū)的苗繩脫苗率呈隨著捻距減小而增加的趨勢(shì)。同一海區(qū)組，新繩和舊繩的脫苗率之間無顯著差異。高區(qū)苗繩脫苗率也呈隨著捻距減小而增加的趨勢(shì)(圖7)，但高區(qū)各組之間并無顯著差異，可能與12月補(bǔ)苗有關(guān)。

圖6 使用不同捻距養(yǎng)殖苗繩在低區(qū)和中區(qū)的脫苗率

同一組的不同字母表示在<0.05水平具有顯著差異，數(shù)字1和2分別表示中區(qū)和低區(qū)

Different letters in the same group showed significant differences at the level of<0.05，the numbers 1, 2 indicated middle area and inshore, respectively

圖7 使用不同捻距養(yǎng)殖繩在高區(qū)的脫苗率

2.4 不同養(yǎng)殖苗繩損耗情況

如圖8所示，無論養(yǎng)殖前還是養(yǎng)殖后，特制養(yǎng)殖苗繩的斷裂強(qiáng)力均顯著高于傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩(<0.05)。養(yǎng)殖1年后，特制養(yǎng)殖苗繩的強(qiáng)力保持率為93.8%，而傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩僅為63.6%。

圖8 特制苗繩和傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩養(yǎng)殖使用前后的斷裂強(qiáng)力

對(duì)養(yǎng)殖使用前后的聚乙烯繩(捻距65.6 mm)通過紅外光譜表征養(yǎng)殖苗繩的老化程度，與養(yǎng)殖前樣品對(duì)比，養(yǎng)殖后樣品于1650 cm–1處出現(xiàn)了C==C共軛雙鍵吸收峰、1740 cm–1處出現(xiàn)了羰基吸收峰和1030 cm–1處出現(xiàn)了C—O鍵吸收峰(圖9)。苗繩養(yǎng)殖使用后的紅外光譜圖對(duì)比發(fā)現(xiàn)，聚乙烯繩(捻距80.8 mm)表現(xiàn)出更顯著的分子鏈氧化，聚乙烯/聚丙烯共混繩(捻距61.1、48.3 mm)在1370 cm–1處出現(xiàn)了一個(gè)顯著的峰，這是由于繩索材質(zhì)是聚丙烯共混改性聚乙烯引起的(圖10)。不同區(qū)域養(yǎng)殖的普通舊苗繩紅外光譜圖顯示，高區(qū)養(yǎng)殖苗繩在1030 cm–1處出現(xiàn)了更強(qiáng)的C—O鍵吸收峰，表明高區(qū)養(yǎng)殖的苗繩分子鏈氧化更劇烈、老化程度更高(圖11)。

圖9 聚乙烯苗繩(捻距65.6 mm)養(yǎng)殖1年前后的紅外光譜

圖10 不同捻距苗繩使用1年后的紅外光譜

圖11 不同區(qū)域養(yǎng)殖的舊苗繩紅外光譜

3 討論

由于海區(qū)的營養(yǎng)鹽、水深、透明度和水流速度的差異，藻類在不同海區(qū)表現(xiàn)出不同的生長狀態(tài)(彭捷等, 2016; Liu, 2018; Hwang, 2018)，通過測(cè)定3個(gè)海帶品種/品系在不同海區(qū)的經(jīng)濟(jì)性狀發(fā)現(xiàn)，不同海況的海區(qū)對(duì)海帶的生長存在顯著影響。海帶“尋山2號(hào)”的長度和寬度呈從低區(qū)到高區(qū)逐漸增加的趨勢(shì)，而其厚度未表現(xiàn)出該趨勢(shì)；海帶“尋山3號(hào)”的長度在高區(qū)的整個(gè)養(yǎng)殖周期一直維持在較高水平，在養(yǎng)殖前期(5月之前)，其厚度呈從低區(qū)到高區(qū)逐漸增加的趨勢(shì)，而養(yǎng)殖后期，其厚度在不同海區(qū)之間無顯著差異；不同海區(qū)對(duì)海帶“205”的長度和寬度性狀的影響不大，但厚度性狀在低區(qū)表現(xiàn)出持續(xù)增加。以上結(jié)果表明，與低區(qū)和中區(qū)相比，海帶“尋山2號(hào)”和“尋山3號(hào)”在高區(qū)具有明顯的生長優(yōu)勢(shì)，高區(qū)水深流大、自然肥力充足、透明度高，海帶生長迅速、產(chǎn)量高(劉福利等, 2019)，而對(duì)于海帶“205”，其在高區(qū)的經(jīng)濟(jì)性狀并無明顯的優(yōu)勢(shì)，說明應(yīng)結(jié)合海帶品種/品系的生長特性選擇合適的養(yǎng)殖海區(qū)，如將“尋山2號(hào)”、“尋山3號(hào)”在離岸較遠(yuǎn)的海區(qū)養(yǎng)殖，海帶205在離岸較近海區(qū)養(yǎng)殖。本研究的海帶經(jīng)濟(jì)性狀在3個(gè)養(yǎng)殖海區(qū)均是5月時(shí)基本達(dá)到最大值，6月表現(xiàn)出不同程度的回落，與王翔宇等(2021)和盧書長(1996)的研究結(jié)果基本一致，表明本研究海區(qū)及附近海區(qū)最佳的海帶收獲季節(jié)是5—6月。

從鮮重、干重及鮮干比實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，不同海帶品系的鮮重和干重都隨離岸距離的增加而增加，說明離岸式養(yǎng)殖對(duì)不同海帶品系產(chǎn)量均有提升作用，但對(duì)不同海帶品系的提升作用不同。另外，鮮干比實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明，不同海區(qū)養(yǎng)殖海帶的含水量不同，對(duì)食用海帶初級(jí)加工方式包括淡干海帶和鹽漬海帶出成率的影響也不同(張加幸, 2016)。因此，可根據(jù)養(yǎng)殖海帶的品系或品種及其養(yǎng)殖海區(qū)選擇適宜的加工方式，以增加海帶養(yǎng)殖產(chǎn)值。

聚乙烯分子鏈在使用后會(huì)出現(xiàn)交聯(lián)和降解，導(dǎo)致繩索變硬變脆，在力學(xué)性能上表現(xiàn)為斷裂強(qiáng)力的下降。由微觀結(jié)構(gòu)分析可推測(cè)，在熱氧條件下，聚乙烯大分子鏈發(fā)生了氧化降解反應(yīng)，出現(xiàn)了羰基、雙鍵等新的基團(tuán)；隨著氧化老化時(shí)間的延長，氧化降解程度越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致分子鏈斷裂、分子量降低，使拉伸性能下降。本研究發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖后不同苗繩的斷裂強(qiáng)力均顯著下降，但特制的新型養(yǎng)殖苗繩相比于傳統(tǒng)養(yǎng)殖苗繩，在養(yǎng)殖后具有更高的強(qiáng)力保持率，表明新型養(yǎng)殖苗繩的抗氧化能力較強(qiáng)，具有較高的抗老化能力。高區(qū)養(yǎng)殖苗繩的老化程度高于低區(qū)，可能與高海況海區(qū)的浪大、流急、透明度較高的環(huán)境因素有關(guān)，這也說明在高區(qū)開展海帶養(yǎng)殖活動(dòng)時(shí)，為提升養(yǎng)殖繩使用年限，應(yīng)注意選用抗老化性能更好的繩索材料，因此，研發(fā)設(shè)計(jì)抗氧化、抗老化材質(zhì)的海藻養(yǎng)殖用繩索具有重要意義。

本研究的脫苗率調(diào)查結(jié)果表明，捻距過大或過小均會(huì)增加海帶的脫苗率，普通新繩的脫苗率低于其他種類苗繩，由于現(xiàn)階段使用養(yǎng)殖繩抗老化能力不如特質(zhì)苗繩，使用捻距為61.1 mm左右的特質(zhì)苗繩，可在保證低脫苗率的基礎(chǔ)上延長苗繩使用年限。在不同捻距的苗繩脫苗率實(shí)驗(yàn)中，低區(qū)脫苗率普遍高于中區(qū)，表明除了苗繩捻距外，海區(qū)環(huán)境因素也會(huì)影響海帶的附著能力。在同樣的水流環(huán)境中，海帶不同生長階段的脫苗率不同，有學(xué)者提出在幼苗時(shí)期盡量選擇緩水流海區(qū)(張定民等, 1986)，控制流速<20 cm/s，以避免幼苗大量脫落，當(dāng)幼苗生長至一定規(guī)格后，適當(dāng)增加水流速度，以促進(jìn)藻體生長(秦松等, 2019)。因此，分苗后在流速較小的海區(qū)暫養(yǎng)至假根附著牢固后運(yùn)至離岸海區(qū)養(yǎng)殖，可降低海帶脫苗率。另外，岸上批量集中分苗的操作方式、苗繩運(yùn)輸過程都可能對(duì)海帶脫苗率產(chǎn)生較大影響(蘇麗, 2018)。在實(shí)驗(yàn)過程中，分苗后養(yǎng)殖前期發(fā)現(xiàn)，高區(qū)組的海帶脫苗嚴(yán)重，于是在海上進(jìn)行了一次補(bǔ)苗，養(yǎng)殖后期發(fā)現(xiàn)，高區(qū)的不同捻距苗繩的脫苗率并無顯著差異，且在補(bǔ)苗后高區(qū)脫苗率明顯低于分苗后的脫苗率，表明養(yǎng)殖前期的補(bǔ)苗是一個(gè)有效降低脫苗影響的措施。

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Effects of Cultivation Area of Different Offshore Distances on the Agronomic Traits and Breeding Rope Aging of

LIU Yi1,2, LIANG Zhourui2,3, YU Wenwen4, CHANG Lirong5, LU Longfei5, XIAO Luyang5, ZHENG Yanxin6, LIU Fuli2,3①

(1. National Demonstration Center for Experimental Fisheries Science Education, Shanghai Ocean University, Key Laboratory of Exploration and Utilization of Aquatic Genetic Resources (Shanghai Ocean University), Ministry of Education, Shanghai Engineering Research Center of Aquaculture, Shanghai 201306, China; 2. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Qingdao, Shandong 266071, China; 3. Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao, Shandong 266071, China; 4. East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China;5. Weihai Changqing Ocean Science Thechnology CO., LTD., Weihai, Shandong 264316, China; 6. Changdao Enhancement and Experiment Station, Chinese Academy of Fishery Sciences, Yantai, Shandong 265800, China )

The trend towards kelpcultivation in offshore areas is becoming increasingly obvious, but there is no relevant research report on the influence of different offshore distances on the agronomic traits of kelp aquaculture. The factors influencing the growth (length, width, thickness, fresh weight, and dry weight) of kelp and the seedling drop rate were explored for different kelp cultivars ("Xunshan No.2", "Xunshan No.3", kelp "205"), offshore sea areas (from far to near, defined as offshore, middle area and inshore), and pitches of twist kelp breeding rope (80.8 mm, 65.6 mm, 61.1 mm, 53.4 mm, 48.3 mm); the mechanical properties and aging degree of the breeding rope were also investigated. The results showed that: for the same kelp cultivar in different sea areas, the length, width, and thickness properties of the blade were different. The cultivars "Xunshan 2" and "Xunshan 3" showed better economic traits in the offshore area. The fresh and dry weights of the different cultivars were higher in the offshore area, followed by the middle area, and were lowest in the inshore area; however, offshore cultivation had different effects on the fresh and dry weight enhancement of the different cultivars. Whether before or after use, the breaking strength of the special breeding rope was significantly higher than that of the traditional breeding rope (<0.05). After using a year, the strength retention rate of the special breeding rope was 93.8%, whereas that of the traditional breeding rope was only 63.6%. The seedling drop rate of the breeding ropes with a twist pitch of approximately 61.1 mm was the lowest, and the seedling drop rate significantly increased if the pitch of twist of the breeding ropes was too large (80.8 mm) or too small (≤53.4 mm). The molecular chain of the breeding rope used in the offshore was oxidized more severely, and the degree of aging was higher. The above results showed that offshore aquaculture can improve the yield of different kelp cultivars, but different cultivars have different adaptabilities to different offshore distances; and controlling the pitch of twist of the culture rope can effectively reduce the kelp seedling drop rate. For kelp culture under offshore sea conditions, a special rope with aging resistance and a twist pitch of approximately 61.1 mm can prolong the use time and reduce the rate of seedling drop. The results of this study can guide the development of the offshore kelp culture industry.

; Offshore distance; Breeding rope performance; Pitch of twist; Seedling drop rate

S968.42+1

A

2095-9869(2022)03-0156-09

10.19663/j.issn2095-9869.20210317002

http://www.yykxjz.cn/

劉義, 梁洲瑞, 余雯雯, 常麗榮, 盧龍飛, 肖露陽, 鄭言鑫, 劉福利. 不同離岸距離的養(yǎng)殖海區(qū)對(duì)海帶養(yǎng)殖性狀及苗繩老化的影響. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 2022, 43(3): 156–164

LIU Y, LIANG Z R, YU W W, CHANG L R, LU L F, XIAO L Y, ZHENG Y X, LIU F L. Effects of cultivation area of different offshore distances on the agronomic traits and breeding rope aging of. Progress in Fishery Sciences, 2022, 43(3): 156–164

LIU Fuli, E-mail: liufl@ysfri.ac.cn

* 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFD0900305; 2018YFD0901505)、財(cái)政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部: 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和煙臺(tái)市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2019MSGY125)共同資助[This work was supported by National Key R&D Program of China (2018YFD0900305; 2018YFD0901505), China Agriculture Research System of MOF and MARA, and Sciences and Technology Program of Yantai (2019MSGY125)]. 劉 義，E-mail: yiliu055@163.com

劉福利，副研究員，E-mail: liufl@ysfri.ac.cn

2021-03-17,

2021-04-10

(編輯 馬璀艷)