楊志強(qiáng) 李瀟軒 韓飛
摘要:用呼吸室法測(cè)定體質(zhì)量分別為(9.81±0.84)、(26.93±1.35)、(748.42±5.61) g的錦鯉在不同水溫(5、10、15、20、25、30 ℃)下的耗氧量、耗氧率,并測(cè)定體質(zhì)量分別為(9.78±0.56)、(26.45±1.05)、(750.87±4.93) g的錦鯉窒息點(diǎn)的變化。結(jié)果表明,相同水溫時(shí),錦鯉的耗氧量與體質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系,耗氧率與體質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,窒息點(diǎn)與體質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;相同體質(zhì)量時(shí),錦鯉的耗氧量、耗氧率隨水溫的升高先增大后減小,在水溫25 ℃時(shí)達(dá)到最大值;窒息點(diǎn)與水溫呈正相關(guān)關(guān)系;錦鯉的耗氧率存在明顯的晝夜變化規(guī)律,高峰時(shí)段出現(xiàn)在14:00—16:00;錦鯉窒息點(diǎn)為(0.17±0.01)~(0.63±0.03) mg/L,表明其耐低氧能力較強(qiáng),對(duì)水中溶解氧要求不高,在生產(chǎn)上適合高密度集約化養(yǎng)殖。
關(guān)鍵詞:錦鯉;耗氧量;耗氧率;窒息點(diǎn);晝夜變化規(guī)律;合理養(yǎng)殖密度
中圖分類號(hào): S965.812 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2019)01-0174-03
錦鯉(Cryprinus carpiod)隸屬于鯉形目鯉科鯉屬,是風(fēng)靡世界的高檔觀賞魚,有水中活寶石、會(huì)游泳的藝術(shù)品之稱[1]。我國(guó)錦鯉市場(chǎng)近年來發(fā)展迅速,受到廣大投資者和養(yǎng)殖戶的青睞,很多地區(qū)將其列為水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)調(diào)整的首選對(duì)象,整個(gè)行業(yè)在消費(fèi)和投資市場(chǎng)受到廣泛重視,將成為未來休閑漁業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。
魚類耐低氧能力和溶氧量需求通常以耗氧率和窒息點(diǎn)作為重要的理論指標(biāo),且魚類新陳代謝活動(dòng)能間接或直接地由這2個(gè)指標(biāo)反映[2]。國(guó)內(nèi)外漁業(yè)科技工作者已經(jīng)測(cè)定和研究了不同種魚類的耗氧率和窒息點(diǎn),但尚未見有關(guān)錦鯉耗氧率和窒息點(diǎn)的研究報(bào)道。測(cè)定和研究錦鯉的耗氧率和窒息點(diǎn),一方面對(duì)了解錦鯉生理發(fā)育狀況以及在錦鯉增養(yǎng)殖學(xué)上具有重要的參考價(jià)值,另一方面可以為錦鯉人工養(yǎng)殖的開展提供科學(xué)依據(jù),有助于解決放養(yǎng)密度、水質(zhì)管理、飼料利用和活魚運(yùn)輸?shù)汝P(guān)鍵環(huán)節(jié)問題,為養(yǎng)殖戶創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,并為社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)地點(diǎn)在江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚(yáng)中基地,試驗(yàn)魚為基地2016年及2017年繁殖培育錦鯉。試驗(yàn)魚從養(yǎng)殖池塘拉網(wǎng)后須在水族箱中暫養(yǎng)1個(gè)星期,于試驗(yàn)開始前1 d停食。所有試驗(yàn)魚健康無病、體質(zhì)良好且相同組別試驗(yàn)魚規(guī)格均勻。選用3組不同規(guī)格錦鯉用于耗氧率試驗(yàn),體長(zhǎng)分別為(8.32±0.19)、(12.28±0.26)、(23.43±0.35) cm,體質(zhì)量分別為(9.81±0.84)、(26.93±1.35)、(748.42±5.61) g。窒息點(diǎn)試驗(yàn)選用3組不同規(guī)格錦鯉,體長(zhǎng)分別為(8.30±0.17)、(12.25±0.27)、(23.49±0.29) cm,體質(zhì)量分別為(9.78±0.56)、(26.45±1.05)、(750.87±4.93) g。以曝氣充分的自來水為試驗(yàn)用水,pH值在7.0~7.2之間,水體溶解氧濃度>5 mg/L。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 耗氧量與耗氧率的測(cè)定 用于試驗(yàn)測(cè)定的封閉流水式裝置參考王藝?yán)诘鹊姆椒╗3]并稍作改進(jìn)。呼吸室由塑料袋改裝而成,依據(jù)試驗(yàn)需要塑料袋容積為50~70 L。呼吸室置于水浴箱內(nèi),試驗(yàn)所需水溫由水浴箱控制。試驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度分別為5、10、15、20、25、30 ℃。試驗(yàn)魚為3個(gè)不同體質(zhì)量組錦鯉,3組錦鯉按體質(zhì)量從大到小試驗(yàn)尾數(shù)分別為4、6、10尾,每組3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)開始前,先將魚放在水族缸中暫養(yǎng)數(shù)小時(shí),讓其排空糞便。試驗(yàn)魚裝入呼吸室活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定后判斷試驗(yàn)魚已適應(yīng)環(huán)境,因此試驗(yàn)魚裝入呼吸室前須在所測(cè)溫度下暫養(yǎng)1~2 h。試驗(yàn)魚裝入呼吸室后須適應(yīng)2~3 h,此時(shí)試驗(yàn)魚游動(dòng)正常且呼吸室內(nèi)溶氧相對(duì)穩(wěn)定,方可進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。測(cè)定流入與流出呼吸室中水體的溶氧量及流經(jīng)呼吸室的水體流量,分別取3次測(cè)量結(jié)果的平均值。用碘量法[4]測(cè)定溶解氧。計(jì)試驗(yàn)魚尾數(shù)并稱取試驗(yàn)魚體質(zhì)量。錦鯉耗氧率的晝夜變化測(cè)定試驗(yàn)為白天采用自然光照,夜間不加遮光裝置,但試驗(yàn)魚須處于黑暗之中。根據(jù)下列公式計(jì)算平均每尾魚單位時(shí)間內(nèi)的耗氧量(mg/h)和單位時(shí)間、單位體質(zhì)量的耗氧率[mg/(g·h)]:
耗氧量=(D0-D1)×F/T;
耗氧率=(D0-D1)×F/m。
式中:D0、D1分別為流入與流出呼吸室中水體的溶氧量 (mg/h);F為流經(jīng)呼吸室的水體流量(L/h);T為試驗(yàn)魚尾數(shù)(尾);m為試驗(yàn)魚總質(zhì)量(g)。
1.2.2 窒息點(diǎn)的測(cè)定 窒息點(diǎn)測(cè)定裝置是在耗氧率測(cè)定裝置的基礎(chǔ)上將進(jìn)、出水口封閉。呼吸室是由塑料袋改裝而成,依據(jù)試驗(yàn)需要塑料袋容積為50~70 L。呼吸室置于水浴箱內(nèi),試驗(yàn)所需水溫由水浴箱控制。試驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度分別為5、10、15、20、25、30 ℃。試驗(yàn)魚為3個(gè)不同體質(zhì)量組錦鯉,3組錦鯉按體質(zhì)量從大到小試驗(yàn)尾數(shù)分別為4、6、10尾,每組3個(gè)重復(fù)。分別測(cè)定試驗(yàn)前水體的初始溶氧及試驗(yàn)魚死亡半數(shù)時(shí)水體的溶氧量,取3次測(cè)量結(jié)果的平均值,試驗(yàn)魚死亡半數(shù)時(shí)水體的溶氧量即是該溫度下的窒息點(diǎn)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示數(shù)據(jù)結(jié)果,使用Excel 2013和SPSS 21.0分析數(shù)據(jù),以P<0.05作為差異顯著水平。
2 結(jié)果與分析
2.1 溫度對(duì)不同體質(zhì)量錦鯉耗氧量、耗氧率的影響
不同體質(zhì)量、不同水溫下錦鯉的耗氧量和耗氧率測(cè)定結(jié)果見表1。3組不同體質(zhì)量的錦鯉在水溫5~30 ℃下的耗氧量、耗氧率分別在(1.58±0.33)~(149.80±23.57) mg/h、(0.07±0.02)~(0.37±0.04) mg/(g·h)范圍內(nèi)。水溫 5 ℃、體質(zhì)量(9.81±0.84) g時(shí),耗氧量最小,為(1.58±0.33) mg/h;水溫25 ℃、體質(zhì)量(748.42±5.61) g時(shí),耗氧量最大,為(149.80±23.57) mg/h。水溫5 ℃、體質(zhì)量(748.42±5.61)g時(shí),耗氧率最小,為(0.07±0.02) mg/(g·h);水溫25 ℃、體質(zhì)量(9.81±0.84) g時(shí),耗氧率最大,為(0.37±0.04) mg/(g·h)。相同溫度時(shí),耗氧量隨試驗(yàn)魚體質(zhì)量的增加而增大,耗氧率隨試驗(yàn)魚體質(zhì)量的增加而減小,耗氧量與體質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系,耗氧率與體質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。相同體質(zhì)量時(shí),錦鯉的耗氧量、耗氧率隨水溫的升高先增大后減小,在水溫25 ℃時(shí)達(dá)到最大值,此規(guī)律與廖朝興等報(bào)道的草魚在不同水溫下耗氧率的變化規(guī)律[5]相似。5、10 ℃與20、25、30 ℃耗氧量、耗氧率差異顯著;15 ℃與其他5個(gè)溫度耗氧量差異不顯著;15 ℃與5、10、20 ℃耗氧率差異不顯著,但與25、30 ℃耗氧率差異顯著。
2.2 溫度對(duì)不同體質(zhì)量錦鯉窒息點(diǎn)的影響
不同體質(zhì)量、不同水溫下錦鯉的窒息點(diǎn)測(cè)定結(jié)果見表2。3組不同體質(zhì)量的錦鯉在水溫5~30 ℃的窒息點(diǎn)在(0.17±0.01)~(0.63±0.03) mg/L范圍內(nèi)。水溫5 ℃、體質(zhì)量(750.87±4.93) g時(shí),窒息點(diǎn)最低,為(0.17±0.01) mg/L;水溫30 ℃、體質(zhì)量(9.78±0.56) g時(shí),窒息點(diǎn)最高,為(0.63±0.03) mg/L。相同溫度時(shí),3組不同體質(zhì)量的錦鯉從小到大窒息點(diǎn)依次減小,窒息點(diǎn)與體質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。相同體質(zhì)量時(shí),錦鯉的窒息點(diǎn)隨水溫的升高而增大,窒息點(diǎn)與水溫呈正相關(guān)關(guān)系。體質(zhì)量(9.78±0.56) g組,5、10 ℃與15、20、25、30 ℃窒息點(diǎn)差異顯著;15、20、25 ℃與 30 ℃ 窒息點(diǎn)差異顯著。體質(zhì)量(26.45±1.05)、(750.87±4.93) g組,5、10 ℃ 與15、20、25、30 ℃窒息點(diǎn)差異顯著;15 ℃與 20 ℃ 窒息點(diǎn)差異不顯著,但15 ℃與25、30 ℃窒息點(diǎn)差異顯著;20 ℃與25 ℃窒息點(diǎn)差異不顯著,但20 ℃與30 ℃窒息點(diǎn)差異顯著。
2.3 錦鯉耗氧率的晝夜變化
3組不同體質(zhì)量的錦鯉在25 ℃時(shí)晝夜24 h的耗氧率變化見表3、圖1。錦鯉的耗氧率存在明顯的晝夜變化規(guī)律,且3組不同體質(zhì)量的錦鯉耗氧率晝夜變化規(guī)律是相似的。白天的平均耗氧率較晚上的平均耗氧率高,白天耗氧率最高時(shí)間段為14:00—16:00,晚上耗氧率最低時(shí)間段為02:00—04:00。體質(zhì)量(9.81±0.84) g組,耗氧高峰值為(0.43±0.03) mg/(g·h),低峰值為(0.27±0.02) mg/(g·h);體質(zhì)量(26.93±1.35) g組,耗氧高峰值為(0.34±0.03) mg/(g·h),低峰值為(0.17±0.01) mg/(g·h);體質(zhì)量(748.42±5.61) g組,耗氧高峰值為(0.24±0.03) mg/(g·h),低峰值為(0.08±0.02) mg/(g·h)。
3 討論
3.1 錦鯉的耗氧量、耗氧率與體質(zhì)量、水溫的變化關(guān)系
魚類非恒溫動(dòng)物,體內(nèi)沒有自身調(diào)節(jié)體溫的機(jī)制,外界水溫變化時(shí)魚的體溫隨之變化。而魚體內(nèi)生物化學(xué)的反應(yīng)速度和新陳代謝活動(dòng)強(qiáng)度主要受體溫高低的影響,且魚體內(nèi)這些變化的程度由耗氧率直接反映[2]。因此在一定溫度范圍內(nèi),魚類的耗氧率總體變化趨勢(shì)是隨水溫的升高而增加。
本研究表明,相同水溫時(shí),錦鯉的耗氧量隨體質(zhì)量的增加而增大,錦鯉的耗氧率隨體質(zhì)量的增加而減小,耗氧量與體質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系,耗氧率與體質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,這種變化規(guī)律與大多數(shù)魚類耗氧量、耗氧率與其體質(zhì)量的變化規(guī)律相符[6-10]。相同體質(zhì)量的錦鯉, 5~10 ℃與20~30 ℃耗氧量、耗氧率差異顯著,后者為前者的2倍左右。5~15 ℃溫度區(qū)間,錦鯉對(duì)氧的需求量隨溫度的升高而增大,雖然耗氧量、耗氧率呈增加趨勢(shì),但其絕對(duì)值依然處于較低水平,機(jī)體新陳代謝中的同化作用變化較小。20~25 ℃溫度區(qū)間,錦鯉的耗氧量、耗氧率變化無顯著性差異,且該溫度區(qū)間耗氧率處于較高水平,錦鯉自身的能量釋放較穩(wěn)定,即機(jī)體新陳代謝中的異化作用變化較小。25~30 ℃區(qū)間,錦鯉的耗氧量、耗氧率呈下降趨勢(shì),此時(shí)魚體內(nèi)的代謝水平開始降低。這說明錦鯉的耗氧率上升區(qū)溫度為5~15 ℃,耗氧率穩(wěn)定區(qū)溫度為20~25 ℃,耗氧率下降區(qū)溫度為25~30 ℃。由此可以推斷,錦鯉的最適生長(zhǎng)水溫區(qū)間為20~25 ℃,此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)投喂,促進(jìn)錦鯉快速生長(zhǎng)。因此,在養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)踐中須明確錦鯉的最適生長(zhǎng)溫度范圍,以提高錦鯉的平均生長(zhǎng)速度,縮短養(yǎng)成周期,有助于養(yǎng)殖戶創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3.2 錦鯉的窒息點(diǎn)與體質(zhì)量、水溫的變化關(guān)系
本研究表明,相同體質(zhì)量的錦鯉,窒息點(diǎn)隨水溫的升高而增大,兩者呈正相關(guān)關(guān)系。相同水溫時(shí),窒息點(diǎn)隨體質(zhì)量的增大而減小,呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明魚類耐低氧能力隨魚體規(guī)格增大而增強(qiáng)[10]。雷曼紅等認(rèn)為,魚類窒息點(diǎn)能反映其生理機(jī)能狀態(tài),窒息點(diǎn)最低時(shí)魚類抵抗力最強(qiáng)、體質(zhì)最好、生理機(jī)能最佳[11]。本試驗(yàn)錦鯉窒息點(diǎn)存在個(gè)體差異,水溫處于最低(5 ℃)時(shí),體質(zhì)量(9.78±0.56)、(26.45±1.05)、(750.87±4.93) g的錦鯉窒息點(diǎn)均最低,分別為(0.25±0.01)、(0.21±0.02)、(0.17±0.01) mg/L,此現(xiàn)象與大多數(shù)魚類不同水溫下的呼吸耗氧變化規(guī)律相符。與其他魚類窒息點(diǎn)相比(相近溫度、體質(zhì)量),錦鯉的窒息點(diǎn)低于瓦氏黃顙魚[12](0.91 mg/L)、黃顙魚(0.75 mg/L)、鳙[13](0.34~0.72 mg/L)、鱖[14](0.45~0.78 mg/L)的窒息點(diǎn),處于較低水平,這說明錦鯉對(duì)水體中溶解氧的要求不是太高,耐低氧能力較強(qiáng)。因此,在生產(chǎn)上,錦鯉適合高密度集約化養(yǎng)殖。在實(shí)際生產(chǎn)養(yǎng)殖中,要做到定期測(cè)量水體溶氧量,當(dāng)發(fā)現(xiàn)水體溶氧量與窒息點(diǎn)接近時(shí),須保證池塘增氧,以防養(yǎng)殖魚類因缺氧而窒息死亡,造成經(jīng)濟(jì)損失。
3.3 錦鯉耗氧率的晝夜變化規(guī)律
大多數(shù)魚類的耗氧率晝夜變化存在明顯的規(guī)律,錦鯉也不例外。在人工養(yǎng)殖池塘中錦鯉的生理活動(dòng)周期明顯,耗氧率高峰值反映其在進(jìn)行攝食或其他生理活動(dòng),即此時(shí)新陳代謝旺盛[15]。本試驗(yàn)中,不同體質(zhì)量錦鯉的耗氧率晝夜變化規(guī)律是一樣的,24 h內(nèi)耗氧率變化曲線出現(xiàn)1次高峰值,即 14:00—16:00。觀察錦鯉的養(yǎng)殖過程,發(fā)現(xiàn)在14:00—16:00這個(gè)時(shí)間段,人工投喂時(shí)錦鯉搶食兇猛,攝食量較其他時(shí)間段大。耗氧率高峰時(shí)段與攝食高峰時(shí)段一致。因此,在養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)踐中,錦鯉耗氧率高峰時(shí)段應(yīng)加強(qiáng)投喂,有助于其快速生長(zhǎng),此時(shí)須保證池塘水體溶氧量充足,以滿足其攝食和進(jìn)行正常生理活動(dòng)所需要的溶氧量,保證新陳代謝的順利進(jìn)行。但在運(yùn)輸過程中,則應(yīng)盡量避免這一時(shí)間段,最好選擇耗氧率較低的夜間進(jìn)行,以降低對(duì)氧的消耗,提高運(yùn)輸成活率。
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