全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖密度對(duì)鈍吻黃蓋鰈生長的影響

李秀梅 齊魯 宗永睿 張寧 于文松

摘 要：為了評(píng)估全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖密度對(duì)鈍吻黃蓋鰈生長的影響及水質(zhì)變化情況，將體質(zhì)量為（250.00±50.83）g的鈍吻黃蓋鰈分成8個(gè)試驗(yàn)組（放養(yǎng)密度分別為18、22、26、30、34、38、42、46 kg/m3），進(jìn)行了3個(gè)月的飼養(yǎng)試驗(yàn)，檢測不同養(yǎng)殖密度下魚的成活率、體質(zhì)量增長率及飼料系數(shù)，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)期間氨氮、亞硝酸鹽和溶解氧等各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測。試驗(yàn)結(jié)果顯示，各試驗(yàn)組魚的成活率均達(dá)到96%以上，但隨著養(yǎng)殖密度的增加，鈍吻黃蓋鰈的成活率總體呈現(xiàn)降低的趨勢；低密度組（18 kg/m3）的體質(zhì)量增長率最高，為36.1%，高密度組（46 kg/m3）的體質(zhì)量增長率最低，為24.8%，且體質(zhì)量增長率隨著養(yǎng)殖密度的增加而逐漸降低；隨著養(yǎng)殖密度的增加，飼料系數(shù)呈逐漸升高的趨勢；養(yǎng)殖期間各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均保持在適宜鈍吻黃蓋鰈生長的范圍內(nèi)。結(jié)果表明，在本試驗(yàn)的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，綜合考量養(yǎng)殖生長指標(biāo)及單位面積產(chǎn)量，鈍吻黃蓋鰈規(guī)?；a(chǎn)的最適養(yǎng)殖密度為42～46 kg/m3。

關(guān)鍵詞：全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)；鈍吻黃蓋鰈；養(yǎng)殖密度；生長；水質(zhì)

鈍吻黃蓋鰈（Pseudopleuronectes yokohamae）隸屬于鰈形目（Pleuronectiformes）、鰈科（Pleuronectidae）、黃蓋鰈屬（Pseudopleuronectes），俗稱黃蓋、沙板、小嘴、小高眼、沙蓋，地方名又稱當(dāng)?shù)厣?、地生魚［1］。鈍吻黃蓋鰈為黃海、渤海地區(qū)特有的一種冷水性鲆鰈魚類，其味道鮮美、肉質(zhì)細(xì)嫩，富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)以及鈣、鋅、硒等微量元素，深受廣大消費(fèi)者的喜愛。鈍吻黃蓋鰈以蓬萊近海為主要產(chǎn)地，在蓬萊當(dāng)?shù)赜址Q為“蓬萊地生子”，它在當(dāng)?shù)厣L繁殖的歷史由來已久，是地地道道的蓬萊土著種，2013年起獲得國家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記保護(hù)。近年來，該魚也漸漸成為蓬萊以外大眾餐桌上鲆鰈魚類品種中重要的組成部分。此外，鈍吻黃蓋鰈適應(yīng)性強(qiáng)、食性雜、性情溫順，易接受配合飼料且飼料系數(shù)低，適合進(jìn)行集約化養(yǎng)殖，養(yǎng)殖發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

目前我國鲆鰈魚類養(yǎng)殖以“溫室大棚+深井海水”［2-3］的開放式流水養(yǎng)殖模式為主，但近年來由于部分地區(qū)地下海水資源枯竭，且以大菱鲆為代表的鲆鰈魚類的病死率和養(yǎng)殖成本不斷攀升，嚴(yán)重制約了其養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。在“溫室大棚+深井海水”的開放式流水養(yǎng)殖模式下，鈍吻黃蓋鰈生長緩慢，養(yǎng)殖周期較長（一般需要20～22個(gè)月），養(yǎng)殖成本較高，風(fēng)險(xiǎn)較大，因此目前在車間養(yǎng)殖鈍吻黃蓋鰈的企業(yè)屈指可數(shù)［1］。通常采用流水養(yǎng)殖模式，每生產(chǎn)1 kg魚需耗費(fèi)200～300 m3的天然水［4］，而采用工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖模式養(yǎng)殖鈍吻黃蓋鰈可實(shí)現(xiàn)海水循環(huán)利用、節(jié)能減排，還可通過合理控制養(yǎng)殖密度進(jìn)行高密度養(yǎng)殖，提高單位水體產(chǎn)量。此外，循環(huán)水養(yǎng)殖模式可以控制水溫變化以模擬自然界水溫的變化，使鈍吻黃蓋鰈養(yǎng)殖周期接近自然海域中的生長周期（約12個(gè)月），可大大縮短養(yǎng)殖周期、降低生產(chǎn)成本。

利用全封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)養(yǎng)殖，主要是通過對(duì)養(yǎng)殖水采取物理過濾、紫外過濾、曝氣、CO2分離、生物處理、泵吸、沉淀、控溫等技術(shù)措施，完成清除水中的顆粒物及CO2、殺滅細(xì)菌及原生生物、脫NH3、去油污、增加勢能、調(diào)節(jié)水溫等處理過程，從而達(dá)到養(yǎng)殖水的循環(huán)再利用。同時(shí)，由于封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)對(duì)水溫、溶解氧等水質(zhì)指標(biāo)具有較強(qiáng)的可控性，可實(shí)現(xiàn)高密度養(yǎng)殖。但是，不同的養(yǎng)殖魚類對(duì)養(yǎng)殖密度的適應(yīng)性并不相同［5-6］，因此，如何選擇合理的養(yǎng)殖密度是關(guān)鍵問題。本研究以鈍吻黃蓋鰈為養(yǎng)殖對(duì)象，研究封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中不同放養(yǎng)密度對(duì)其生長及水質(zhì)的影響，為科學(xué)開展鲆鰈魚類工廠化養(yǎng)殖提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)施、場地及試驗(yàn)魚

試驗(yàn)在煙臺(tái)宗哲海洋科技有限公司（山東蓬萊黃蓋鰈國家級(jí)原種場）進(jìn)行。養(yǎng)殖基地占地面積3 hm2，擁有工廠化育苗與養(yǎng)殖車間40 000 m2，露天保種池2口。場區(qū)內(nèi)各類育苗養(yǎng)殖設(shè)施齊全，有餌料培育車間2 000 m2和餌料加工冷庫（600 t）1座，水、電、氣、暖系統(tǒng)完備。本試驗(yàn)利用養(yǎng)殖車間內(nèi)面積為50 m2的方形室內(nèi)水泥池進(jìn)行鈍吻黃蓋鰈養(yǎng)殖。

試驗(yàn)所用鈍吻黃蓋鰈均為煙臺(tái)宗哲海洋科技有限公司自育。魚種初始體長為（24.00±21.10）cm，體質(zhì)量為（250.00±50.83）g，體表完整，無傷殘或畸形，無白化。

1.2 主要技術(shù)工藝

1.2.1 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

養(yǎng)殖系統(tǒng)為集中處理的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。該系統(tǒng)的規(guī)模：車間40 000 m2，有效養(yǎng)殖水體32 000 m3。水處理系統(tǒng)的規(guī)模：車間12 000 m2，處理能力5 400 m3/h。水質(zhì)指標(biāo)：pH=7.8～8.2，NH3-N質(zhì)量濃度≤0.5 mg/L，NO2--N質(zhì)量濃度≤0.1 mg/L，溶解氧≥9 mg/L，化學(xué)需氧量（COD）≤15 mg/L。日循環(huán)水量為128 000 m3。新水添加量≤10%養(yǎng)殖水體。

1.2.2 循環(huán)水工藝技術(shù)路線

循環(huán)水工藝技術(shù)路線見圖1。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共分8組，依次編號(hào)為G1～G8，對(duì)應(yīng)的放養(yǎng)密度分別為18、22、26、30、34、38、42、46 kg/m3，每組3個(gè)平行。

飼料為鲆鰈魚專用顆粒配合飼料（青島“賽格林牌”鲆鰈魚5#配合飼料），日投2次（7：00、16：00），日投喂量為魚體質(zhì)量的0.8%～1.2%，以飽食為準(zhǔn)，即每次投飼時(shí)，看到魚群基本不再攝食后停止投喂。

每天觀察魚的攝食、活動(dòng)情況，監(jiān)測水質(zhì)，預(yù)防病害發(fā)生。投飼后1 h集中換水，一般日換水量不超過5%。每月初隨機(jī)抽取一定數(shù)量的魚稱量，計(jì)算魚的平均體質(zhì)量及飼料系數(shù)，估算并確定月初的基礎(chǔ)日投飼量，根據(jù)飼料系數(shù)計(jì)算出每日投飼增量，以調(diào)整日投飼量。

1.4 數(shù)據(jù)測定與計(jì)算

每天定時(shí)使用HANNA-HI 9829多參數(shù)水質(zhì)測定儀對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，重點(diǎn)監(jiān)測循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)出口的水質(zhì)，記錄水溫、鹽度、pH、DO、NH3-N等水質(zhì)指標(biāo)?？偘钡么武逅徕c氧化比色法檢測，亞硝酸氮用偶氮染料比色法檢測，檢測儀器為7230G型分光光度計(jì)。化學(xué)需氧量（COD）采用堿性高錳酸鉀法。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用WPS Office軟件處理后，使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA），數(shù)據(jù)以（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）的方式表示，設(shè)P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。同時(shí)記錄鈍吻黃蓋鰈每天的總投飼量。試驗(yàn)于2021年10月開始，12月結(jié)束，共計(jì)3個(gè)月。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每組隨機(jī)抽取50尾魚測量體質(zhì)量，并計(jì)算體質(zhì)量增長率及相應(yīng)的飼料系數(shù)。

成活率=100%×（試驗(yàn)魚初始數(shù)量－試驗(yàn)魚終末數(shù)量）/試驗(yàn)魚初始數(shù)量（1）

體質(zhì)量增長率=100%×（終末體質(zhì)量－初始體質(zhì)量）/初始體質(zhì)量（2）

飼料系數(shù)=總投飼量/魚的總體質(zhì)量增加量（3）

2 結(jié)果

2.1 養(yǎng)殖密度對(duì)鈍吻黃蓋鰈成活率、體質(zhì)量增長率、飼料系數(shù)的影響

各組鈍吻黃蓋鰈的成活率、體質(zhì)量增長率、飼料系數(shù)見表1。由表1可以看出，隨著養(yǎng)殖密度的增加，鈍吻黃蓋鰈的成活率總體呈降低的趨勢，但各組成活率均達(dá)到96%以上。G1～G3組成活率差異不顯著（P＞0.05），其中G2組成活率最高，達(dá)到99.3%；G4～G7組的成活率也沒有顯著差異（P＞0.05）；G8組的成活率（96.8%）顯著低于其他各組（P＜0.05）。養(yǎng)殖密度對(duì)體質(zhì)量增長率有顯著影響（P＜0.05）。其中低密度組（G1組）的體質(zhì)量增長率最高，為36.1%，高密度組（G8組）的體質(zhì)量增長率最低，為24.8%，且體質(zhì)量增長率隨著養(yǎng)殖密度的增大而逐漸降低。同時(shí)，隨著養(yǎng)殖密度的增加，飼料系數(shù)也逐漸升高，其中低密度組（G1組）的飼料系數(shù)最低，為0.98；高密度組（G8組）的飼料系數(shù)最高，為1.21。

2.2 水質(zhì)變化情況

養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)變化見表2。由表2可以看出，全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)出水的pH差異不顯著（P＞0.05）；出水口NO3--N、NH3-N、PO43--P、化學(xué)需氧量等水質(zhì)指標(biāo)與進(jìn)水口相比均顯著降低（P＜0.05），而DO顯著升高（P＜0.05）。當(dāng)養(yǎng)殖池內(nèi)日換水量在5%以下時(shí)，水質(zhì)情況良好，其中重要指標(biāo)NH3-N、NO2--N的去除率分別高達(dá)73.17%、80.0%。NH3-N、NO2--N去除率高，表明二者在水處理過程中絕大部分已轉(zhuǎn)化為NO3--N，而NO3--N在經(jīng)過進(jìn)一步處理后又大幅降低。此外，循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中水體溶解氧始終在6～8 mg/L范圍內(nèi)。本試驗(yàn)養(yǎng)殖期間，水質(zhì)指標(biāo)符合《無公害食品 海水養(yǎng)殖用水水質(zhì)》（NY 5052—2001）［7］的要求。試驗(yàn)結(jié)束，將全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖的鈍吻黃蓋鰈抽樣送至山東省水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測，結(jié)果表明，各項(xiàng)指標(biāo)均符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 31650—2019）［8］及國家有關(guān)規(guī)定和公告的要求。

3 討論

3.1 不同養(yǎng)殖密度對(duì)鈍吻黃蓋鰈生長性能的影響

本試驗(yàn)中，鈍吻黃蓋鰈高密度G8組（放養(yǎng)密度46 kg/m3）養(yǎng)成時(shí)的最終密度達(dá)到57.4 kg/m3。雖然隨著時(shí)間的推移，各試驗(yàn)組養(yǎng)殖密度逐漸增加，可能對(duì)鈍吻黃蓋鰈的生長速度有一定的負(fù)面影響，但由于在封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，水質(zhì)環(huán)境條件穩(wěn)定，適合鈍吻黃蓋鰈生長，因此試驗(yàn)魚始終維持了較快的生長速度。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)鈍吻黃蓋鰈高密度養(yǎng)殖，與其活動(dòng)量小、耗氧量低及其底棲生活的特性有關(guān)。本試驗(yàn)過程中，鈍吻黃蓋鰈始終保持較穩(wěn)定的生長性，是因?yàn)楸狙h(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中水體不受外界環(huán)境和季節(jié)變化的影響，且循環(huán)水系統(tǒng)模擬自然海域中的水溫變化，水質(zhì)條件穩(wěn)定且適宜。此外，本試驗(yàn)采用定時(shí)定量的投喂策略，盡量避免過量投喂影響飼料利用率。本試驗(yàn)飼料系數(shù)隨著養(yǎng)殖密度的增大而稍有升高，平均在1.1左右，推測可能與本試驗(yàn)養(yǎng)殖系統(tǒng)綜合水質(zhì)條件優(yōu)良有關(guān)。

魚類養(yǎng)殖單位面積產(chǎn)量及養(yǎng)成體質(zhì)量等均是重要的養(yǎng)殖效能指標(biāo)。工廠化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖是工業(yè)、科技與漁業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物，是集多種科技要素于一體的高投入、高產(chǎn)出養(yǎng)殖模式。對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)全過程的水質(zhì)、水處理及循環(huán)使用等實(shí)行半自動(dòng)或全自動(dòng)監(jiān)控，使養(yǎng)殖對(duì)象能在高密度條件下始終處于其最佳生長條件，且不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)外環(huán)境污染，從而使養(yǎng)殖對(duì)象健康快速生長，最大限度提高單位水體的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目的。因此，在本循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，綜合考量養(yǎng)殖對(duì)象的生長指標(biāo)及單位面積產(chǎn)量，平均體質(zhì)量在250 g左右的鈍吻黃蓋鰈魚種，其規(guī)?；a(chǎn)的最適養(yǎng)殖密度為42～46 kg/m3。

3.2 循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中水質(zhì)變化情況

本試驗(yàn)的全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，養(yǎng)殖尾水經(jīng)過物理過濾、蛋白分離、生物凈化、曝氣以及紫外線消毒等工藝處理，重新流回養(yǎng)殖池，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖水體的循環(huán)利用，節(jié)水效果明顯。試驗(yàn)期間進(jìn)、出水口的水質(zhì)檢測結(jié)果表明，系統(tǒng)水處理效果良好，水質(zhì)完全達(dá)到我國現(xiàn)行養(yǎng)殖用水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)水體溶解氧水平較高時(shí)，飼料利用率高，魚的生長速度較快。本試驗(yàn)中，循環(huán)系統(tǒng)中水體的溶解氧始終保持在6～8 mg/L范圍內(nèi)，高于正常流水養(yǎng)殖的4 mg/L。通過調(diào)整水處理系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，將各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)控制在鈍吻黃蓋鰈適宜生長的范圍，使養(yǎng)殖對(duì)象健康快速生長，并且無病害發(fā)生。養(yǎng)殖的鈍吻黃蓋鰈抽樣送至山東省水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測，各項(xiàng)指標(biāo)均符合食品安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)一步證明了使用封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)生產(chǎn)無公害水產(chǎn)品的可行性。

4 小結(jié)

本試驗(yàn)評(píng)估了全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖密度對(duì)鈍吻黃蓋鰈生長的影響及水質(zhì)變化情況，試驗(yàn)結(jié)果表明，體質(zhì)量為（250.00±50.83）g的鈍吻黃蓋鰈，其規(guī)?；a(chǎn)的最適養(yǎng)殖密度為42～46 kg/m3。同時(shí)表明，鈍吻黃蓋鰈工廠化封閉循環(huán)生態(tài)養(yǎng)殖模式是切實(shí)可行的，其循環(huán)水規(guī)模化養(yǎng)殖及產(chǎn)業(yè)化對(duì)于目前山東省沿海養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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Effects of stocking density on the growth performance of Pseudopleuronectes yokohamae reared in full-closed recirculating aquaculture system

LI Xiumei1， QI Lu1， ZONG Yongrui1， ZHANG Ning1， YU Wensong2

（1. Yantai Zongzhe Ocean Technology Co.，Ltd.，Yantai 265617，China； 2. Yantai Marine Economic Research Institute，Yantai 264006，China）

Abstract： In order to evaluate the effects of stocking density on growth performance and physiological response of Pseudopleuronectes yokohamae reared in a full-closed recirculating aquaculture system（RAS），feeding experiments were conducted with 8 different stocking densities of P. yokohamae［average body weight，（250.00±50.83） g］ for 3 months.The eight different stocking densities were 18，22，26，30，34，42，46 kg/m3，respectively.The dynamic changes of various water quality indexes such as ammonia nitrogen，nitrite and dissolved oxygen were monitored during the experiment.The results showed that all water quality indexes were kept within the suitable range for the growth of P. yokohamae and the survival rates were all above 96%.However，the survival rate and body weight growth rate of P. yokohamae decreased with the increase of stocking density.The body weight growth rate of the low density group（18 kg/m3） was the highest（36.1%） and the body weight growth rate of the high density group（46 kg/m3） was the lowest.The feed conversion ratio showed an increased trend with the increase of stocking density.Based on the comprehensive evaluation of growth performance and aquaculture efficiency，the optimal breeding density for large-scale production of P. yokohamae was 42-46 kg/m3 in the recirculating aquaculture system.

Key words： full-closed recirculating aquaculture system; Pseudopleuronectes yokohamae; stocking density; growth; water quality

收稿日期：2022-05-06

作者簡介：李秀梅（1989—），女，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)楹Ｑ笊锝】叼B(yǎng)殖與繁育。E-mail：saishangxunmei@163.com

通信作者：張寧（1987—），男，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)楹Ｑ笊锝】翟鲳B(yǎng)殖。E-mail：plzzyz@163.com

項(xiàng)目資助：山東省海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范項(xiàng)目“工業(yè)化全封閉循環(huán)水創(chuàng)新示范項(xiàng)目”。