陳 紅 劉邦輝 方彰勝 廖國禮
(1.興寧市寧中鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)中心,廣東 梅州市 514500;2.廣東省海洋工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣州 510320;3.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)資源利用與養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510380)
日本鰻鱺(Anguilla japonica)俗稱白鱔、河鰻、鰻魚、青鰻,為溯河洄游性魚類,隸屬鰻鱺目、鰻鱺科、鰻鱺屬,是我國鰻鱺養(yǎng)殖的主要品種。20世紀(jì)80年代后,伴隨著養(yǎng)鰻業(yè)迅速發(fā)展,我國已成為世界上鰻鱺養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化程度最高的國家之一[1]。其中養(yǎng)殖模式的發(fā)展和完善對(duì)鰻鱺養(yǎng)殖發(fā)展中起著積極的促進(jìn)作用。目前日本鰻鱺的養(yǎng)殖模式主要有池塘混養(yǎng)、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、高密度集約化池塘養(yǎng)殖等模式[2-4]。在養(yǎng)殖產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益逐漸提高的同時(shí),因而無整體規(guī)劃和養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)單一,水源交叉感染,水質(zhì)惡化、密度較高致過度使用魚藥等使日本鰻鱺養(yǎng)殖水質(zhì)、環(huán)境、魚病以及品質(zhì)等方面陷入瓶頸[5]。王武、雷衍等研究表明水體水質(zhì)單因子變化對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物有顯著影響[6-7],水質(zhì)參數(shù)變化較大,且對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物影響較大的主要是氮、磷等有機(jī)污染指標(biāo)[8-10]。為此,我國水產(chǎn)科技工作者通過運(yùn)用光合細(xì)菌、生物浮島和混養(yǎng)等多種方法對(duì)南美白對(duì)蝦、中國對(duì)蝦、鯽魚等生物的養(yǎng)殖水體的水質(zhì)改善、促生長、抗病等方面做了部分研究[11-18],并取得了一定的成效,但有不同養(yǎng)殖模式對(duì)精準(zhǔn)養(yǎng)殖水體水質(zhì)及魚類生長性能的影響仍需進(jìn)一步研究。
文章以日本鰻鱺為研究對(duì)象,通過采用投放光合細(xì)菌、安裝生物浮床單養(yǎng)和日本鰻鱺、鯽魚與鳙魚混養(yǎng)等三種不同模式對(duì)日本鰻鱺精準(zhǔn)養(yǎng)殖水體水質(zhì)和生長等方面進(jìn)行了研究,旨在探索日本鰻鱺生態(tài)高效健康養(yǎng)殖模式,以期為推動(dòng)我國日本鰻鱺養(yǎng)殖模式由資源高耗費(fèi)型向資源節(jié)約與環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變提供新的途徑和思路。
1.1.1 試驗(yàn)用飼料 試驗(yàn)所用飼料由中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)飼料廠提供的粉料,其飼料配方百分比為:魚粉65%,活性小麥面筋粉3%,啤酒酵母4.1%,α-馬鈴薯淀粉22%,多維添加劑1.3%,氯化膽堿0.3%,礦物鹽添加劑2.3%。每次投喂后密封保存。
1.1.2 試驗(yàn)用魚及相關(guān)材料 試驗(yàn)用日本鰻鱺購自廣州粵洋水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng),規(guī)格為21±1.2g,體質(zhì)健壯,外觀無明顯癥狀。光合細(xì)菌購自中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所藥物實(shí)驗(yàn)廠,試驗(yàn)開始前7d開始培養(yǎng),濃度為1-2g/m3。生物浮床為由PVC管框架國定的聚乙烯網(wǎng),其上放空心菜,且長寬為50cm×6cm的生態(tài)基垂于聚乙烯網(wǎng)下方。
1.1.3 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn) 試驗(yàn)于2014年6月5日至8月15日在中國水產(chǎn)科學(xué)研究院(廣州)農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)資源利用與養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)基地水泥池內(nèi)進(jìn)行,水泥池規(guī)格長寬高為5m×4m×1.5m,水深1.2m。
1.2.1 試驗(yàn)分組 試驗(yàn)分光合細(xì)菌組(定義為組1)、生物浮床組(定義為組2)、日本鰻鱺、鯽魚與鳙魚混養(yǎng)組(定義為組3)和空白對(duì)照組,日本鰻鱺每組各50尾,混養(yǎng)組的鯽魚和鳙魚各10尾,每組3個(gè)重復(fù)。
1.2.2 管理方法與計(jì)算公式 試驗(yàn)用水為經(jīng)過2級(jí)砂慮養(yǎng)殖池塘水,采用3KW的鼓風(fēng)機(jī)通過微孔曝氣盤(氣盤直徑為1m)24h不間斷向魚池充氧,溫度為自然水溫,pH值6.8-7.3之間,溶解氧在5.0mg/L以上;每天上午9點(diǎn)和下午5點(diǎn)投料投喂一次,投喂量為魚質(zhì)量的3%。根據(jù)以下公式記錄并計(jì)算相應(yīng)的數(shù)據(jù):
平均體重(g)=總體重/日本鰻鱺尾數(shù)
增加的均體重(g)=試驗(yàn)后均體重-試驗(yàn)前均體重
成活率(%)=最后存活尾數(shù)/初始養(yǎng)殖尾數(shù)×100%
增重率(%)=(試驗(yàn)后均體重-試驗(yàn)前均體重)/初始均體重×100%
1.2.3 水質(zhì)檢測(cè) 每隔10d采一次水養(yǎng),每次取同一水泥池不同的3個(gè)重復(fù)點(diǎn),分別檢測(cè)氨氮、活性磷酸鹽、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮等4個(gè)指標(biāo)。其中,活性磷酸鹽測(cè)定采用磷鉬藍(lán)分光光度法(HJ593-2010),氨氮測(cè)定采用納氏試劑分光光度法(HJ 535-2009),NO2-用分光光度法(GB 7493-87),NO3-用紫外分光光度法(HJ/T 346-2007)。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理 采用Excel和SPASS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±S.D)表示,在單因子方差分析(ANOVA)基礎(chǔ)上采用 T 檢驗(yàn)分析比較,取 95%置信度(P<0.05)或 99%置信度(P<0.05)。
表1 三種不同養(yǎng)殖模式下日本鰻鱺生長特性
從表1可以看出,光合細(xì)菌組、生物浮床組、混養(yǎng)組合和對(duì)照組的平均增重率分別為2.21、1.48、1.18 和 0.87 倍,光合細(xì)菌組平均增長率最大,生物浮床組次之,對(duì)照組最低。除混養(yǎng)組合和對(duì)照組間的平均增重率無顯著差異外(P>0.05),其余組間均有顯著差異(P<0.05)。成活率除光合細(xì)菌組和生物浮床組間無顯著差異外(P>0.05),其余組間均存在顯著差異(P<0.05)??梢?,光合細(xì)菌和生物浮床對(duì)日本鰻鱺的生長和成活率有顯著提高(P<0.05)。
2.2.1 對(duì)精養(yǎng)水體中活性磷酸鹽濃度的影響由圖1可知,三種養(yǎng)殖模式對(duì)試驗(yàn)周期內(nèi)日本鰻鱺精養(yǎng)水體中磷酸鹽濃度均具有不同程度的降低作用。除前期10d內(nèi)的變化無顯著差異外(P>0.05),10d 之后光合細(xì)菌組的作用尤其顯著(P<0.05),其后依次是生物浮床組、混養(yǎng)組和對(duì)照組。30d和40d的生物浮床組和混養(yǎng)組相比其他組對(duì)磷酸鹽濃度的降解作用分別呈現(xiàn)最弱現(xiàn)象。
2.2.2 對(duì)水體中亞硝酸鹽濃度的影響 三種不同養(yǎng)殖模式下水體中亞硝酸鹽濃度的變化情況見圖2。由圖2可以看出,試驗(yàn)進(jìn)行20d周期內(nèi),三種養(yǎng)殖模式對(duì)水體中的亞硝酸鹽濃度的變化無顯著差異影響(P>0.05),隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,20-50d試驗(yàn)周期內(nèi),光合細(xì)菌組對(duì)水體中亞硝酸鹽的去除效果最為顯著(P<0.05),其次依次是生物浮床、混養(yǎng)模式和對(duì)照組。50d之后,生物浮床組對(duì)水體中的亞硝酸鹽濃度的去除效果較為顯著(P<0.05)。
圖1 水體中活性磷酸鹽變化折線圖
圖2 水體中亞硝酸鹽濃度變化折線圖
圖3 水體中硝酸鹽濃度變化折線圖
2.2.3 對(duì)水體中硝酸鹽的影響 如圖3所示,三種不同養(yǎng)殖模式對(duì)硝酸鹽的濃度含量影響無顯著差異(P>0.05)。隨著養(yǎng)殖周期的延長,硝酸鹽的濃度均呈急劇上升的趨勢(shì)。50d之后的養(yǎng)殖周期內(nèi),光合細(xì)菌組的硝酸鹽的濃度增加較為顯著(P<0.05),混養(yǎng)組的硝酸鹽的濃度相對(duì)較低,生物浮床組與對(duì)照組居中。
2.2.4 對(duì)水體中氨氮濃度的影響 由圖4所示的三種不同養(yǎng)殖模式對(duì)日本鰻鱺精養(yǎng)水體中氨氮濃度的影響變化趨勢(shì)可知,三組水體中的氨氮含量在養(yǎng)殖周期內(nèi)均呈現(xiàn)先升高后降低的規(guī)律。其中,光合細(xì)菌組合生物浮床組水體中的氨氮含量大致在50d之后呈下降趨勢(shì),而混養(yǎng)組水體中的氨氮含量在養(yǎng)殖周期40d后呈現(xiàn)快速降低,整個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi),光合細(xì)菌組水體中的氨氮含量均顯著低于其他組(P<0.05),對(duì)照組水體中的氨氮含量始終高于其他組(P<0.05)。
圖4 水體中氨氮濃度變化折線圖
氨氮與亞硝酸鹽濃度的高低是制約水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)好壞的重要因素[20],而水質(zhì)又進(jìn)一步制約著水生生物的生長特性[21]。光合細(xì)菌是一種以光為能源的微生物,通過吸收水域中的有機(jī)物、二氧化碳、硫化氫等有害物質(zhì),能達(dá)到改善水質(zhì)、增強(qiáng)水生生物免疫以促進(jìn)其生長的作用,其作用已在陸家昌[15]開展的光合細(xì)菌能顯著加快提高凡納冰對(duì)蝦生長速度和抗病能力研究中得以證實(shí)。生態(tài)基作為載體材料可分為有機(jī)和無機(jī)部分,都可以應(yīng)用于改善養(yǎng)殖水質(zhì)[22],并能顯著促進(jìn)羅氏沼蝦的生長[23]。本試驗(yàn)中,相對(duì)于對(duì)照組,光合細(xì)菌組和下方掛有生態(tài)基的生物浮床組對(duì)日本鰻鱺平均增長率最大和成活率具有顯著促進(jìn)作用(P<0.05)(見表1),此結(jié)果與陸家昌[15]、Haque[23]等對(duì)蝦研究結(jié)果基本一致?;祓B(yǎng)組無顯著變化,推測(cè)此結(jié)果可能與環(huán)境容納量有關(guān),其具體原因有待進(jìn)一步研究,但在不增加飼料投喂量的情況下可額外獲得魚產(chǎn)量。可見,三種養(yǎng)殖模式均可不同程度的提高日本鰻鱺的生長與成活率。
由圖1、2、3、4可知,前10d的養(yǎng)殖周期內(nèi),因生物個(gè)體小,投餌少及投餌帶來的殘餌、糞便相對(duì)較少,三種養(yǎng)殖模式對(duì)水體的磷酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨氮的影響無顯著差異(P>0.05),此結(jié)果與沈錦玉[11]的研究結(jié)果基本一致。Green[24]究發(fā)現(xiàn)日本鰻鱺精養(yǎng)池塘對(duì)投入物質(zhì)的氮、磷利用率分別僅為18%-21%和16%-18%,楊世平等究發(fā)現(xiàn),投餌輸入池塘的氮大部分(62%-68%),隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長,精養(yǎng)池塘中亞硝酸鹽氮、氨態(tài)氮和總磷含量會(huì)逐漸增加[25]。
試驗(yàn)結(jié)果表明(見圖1)、養(yǎng)殖周期30d時(shí),隨著投餌量的增加,光合細(xì)菌和混養(yǎng)對(duì)水中活性磷酸鹽含量的降解作用顯著優(yōu)于其余兩組(P<0.05),其可能原因?yàn)榛祓B(yǎng)組和光合細(xì)菌組的水中活性磷酸鹽產(chǎn)生與分解速率達(dá)到平衡,混養(yǎng)組的鯽魚和鳙魚吸食有機(jī)碎屑,減緩了水體中磷酸鹽濃度升高的速度,而生物浮床的水生植物吸收相對(duì)速率較慢,同時(shí)附著在生態(tài)基上的生物群落生產(chǎn)繁殖速率低于水體活性磷酸鹽的富集速率。圖2表明,20-50d試驗(yàn)周期內(nèi),光合細(xì)菌組對(duì)水體中亞硝酸鹽的去除效果最為顯著(P<0.05),其次依次是生物浮床、混養(yǎng)模式和對(duì)照組。生物50d之后,生物浮床組對(duì)水體中的亞硝酸鹽濃度的去除效果較為顯著(P<0.05)??梢?,在養(yǎng)殖前期,光合細(xì)菌因其穩(wěn)定的增殖和亞硝酸鹽的分解作用優(yōu)勢(shì)顯著,這與沈錦玉[11]關(guān)于光合細(xì)菌水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)的改良結(jié)論基本一致。Azim[26]研究表明,微生物和浮游生物在生物膜上的形成受水質(zhì)環(huán)境因子的影響較大,相對(duì)穩(wěn)定的水體其形成時(shí)間約在30d左右,該研究與本試驗(yàn)50d后生物浮床對(duì)亞硝酸鹽去除效果顯著的結(jié)論相符。
在池塘養(yǎng)殖過程中,氮的消失通常是通過氨的散發(fā)和反硝化作用[27],而反硝化作用過程常伴隨著氧化的氮化合物的擴(kuò)散。伴隨著水體亞硝酸鹽的分解轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和水體內(nèi)硝酸鹽的積累,致使光合細(xì)菌組硝酸鹽的濃度顯著高于其他組(見圖3)。通常,水體中的氨氮在細(xì)菌作用下,轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,因此,光合細(xì)菌組與生物浮床組對(duì)水體氨氮的分解轉(zhuǎn)化效果較為顯著(見圖4),此結(jié)論與沈錦玉[11]、陸家昌[15]關(guān)于光合細(xì)菌對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)氨氮的影響研究基本相同。
水泥池或池塘養(yǎng)殖因其封閉性導(dǎo)致池塘水體生態(tài)因子之間的相互轉(zhuǎn)化率較流水有顯著降低[28],養(yǎng)殖水體維持一定的C/N(碳氮比例)比可顯著提高池塘的穩(wěn)定性[29],光合細(xì)菌、生物浮床和混養(yǎng)養(yǎng)殖模式因轉(zhuǎn)化分解水體的氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽等途徑不同程度的降低了水體總氮含量,間接的提高了C/N比值和物質(zhì)轉(zhuǎn)化,提高了養(yǎng)殖水體的生態(tài)平衡和水體的穩(wěn)態(tài),進(jìn)而降低日本鰻鱺應(yīng)激發(fā)生率,降低發(fā)病率,促進(jìn)日本鰻鱺快速生長,可見,光合細(xì)菌、生物浮床和混養(yǎng)養(yǎng)殖模式均不失為日本鰻鱺精準(zhǔn)水體健康高效養(yǎng)殖模式。
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