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西藏高原地區(qū)集裝箱養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦入池前水質(zhì)條件篩選

2020-06-21 15:41:05高雪張忭忭張穎曾本和王萬(wàn)良
黑龍江水產(chǎn) 2020年3期
關(guān)鍵詞:工業(yè)鹽

高雪 張忭忭 張穎 曾本和 王萬(wàn)良

摘 要:為了探索西藏高原地區(qū)集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的可行性,初步對(duì)蝦苗入池前的水質(zhì)條件進(jìn)行了初步篩選,以期降低凡納濱對(duì)蝦的養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn),提高其養(yǎng)殖產(chǎn)量。以地下井水為水源,用微生態(tài)制劑和小球藻劑調(diào)節(jié)水質(zhì),投放體長(zhǎng)為0.5-0.8 cm的“正大”蝦苗。實(shí)驗(yàn)設(shè)置為工業(yè)鹽水和海水晶兩大組,采取連續(xù)觀察的方法,研究入池前兩組蝦苗在不同溫度、pH和鹽度條件下的適應(yīng)情況,48h后統(tǒng)計(jì)其死亡率。結(jié)果顯示:工業(yè)鹽組的蝦苗在1h內(nèi)全部死亡,而海水晶組的死亡數(shù)量較少后期穩(wěn)定存活。其中,養(yǎng)殖溫度為28℃、pH8.4,且鹽度為5‰處理組的蝦苗死亡率最低,分別為5%、8%和5%。上述結(jié)果表明,凡納濱對(duì)蝦可以適應(yīng)西藏高原地區(qū)的水質(zhì)條件,且海水晶調(diào)制的養(yǎng)殖水體條件比工業(yè)鹽更適合蝦苗生長(zhǎng)。同時(shí),該實(shí)驗(yàn)為開(kāi)展西藏高原地區(qū)凡納濱對(duì)蝦的苗種養(yǎng)殖條件提供基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞:凡納濱對(duì)蝦;工業(yè)鹽;人工海水;水質(zhì)條件

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)取得穩(wěn)步發(fā)展,“以捕為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙责B(yǎng)為主”,在滿足人們?nèi)找鎸?duì)水產(chǎn)品需求的同時(shí),其也會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生顯著的影響,這將成為一種潛在的污染源[1]。而集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖模式在生產(chǎn)和效益等方面更適應(yīng)當(dāng)今水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的集約化、高密度養(yǎng)殖趨勢(shì)。集裝箱養(yǎng)殖模式以集裝箱為整體,集成水質(zhì)循環(huán)、生物過(guò)濾及物理殺菌等功能,與池塘養(yǎng)殖相比具有環(huán)境污染小、病害可控、減少缺氧發(fā)生、抗自然災(zāi)害、集約化和工廠化等優(yōu)點(diǎn)[1,2],為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了新的技術(shù)模式。

凡納濱對(duì)蝦,學(xué)名凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei),隸屬節(jié)肢動(dòng)物門(Arthopoda)甲殼綱(Crustacean)十足目(Decapoda)游泳亞目(Natantia)對(duì)蝦科(Penacidae)濱對(duì)蝦屬(Litopenaeus)。原產(chǎn)于中南美洲東太平洋沿岸水域,是世界上公認(rèn)的三大優(yōu)良蝦種之一[3],具有生長(zhǎng)快、抗環(huán)境能力強(qiáng)的特點(diǎn),因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,肉味鮮美,深受人們的喜愛(ài)[4]。目前,凡納濱對(duì)蝦在我國(guó)廣東、福建、海南等地方養(yǎng)殖規(guī)模較大,在北方養(yǎng)殖面積也在逐年增加[5]。近些年,水產(chǎn)品因?yàn)樗臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值被西藏人們逐步深刻地認(rèn)識(shí)和接受,西藏自治區(qū)的水產(chǎn)品消費(fèi)已達(dá)3kg/人(2017年),水產(chǎn)品市場(chǎng)和消費(fèi)群體逐步擴(kuò)大,需求量逐年增加。南美對(duì)蝦蛋白質(zhì)含量高,口味鮮美,營(yíng)養(yǎng)豐富,深受消費(fèi)者喜愛(ài),已成為營(yíng)養(yǎng)膳食中不可缺少的一部分[6]。西藏的水產(chǎn)品養(yǎng)殖以鰱、鯉魚、羅非魚和鯰魚等魚類為主,尚未開(kāi)展凡納濱對(duì)蝦的養(yǎng)殖研究。集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖模式因其具有完全受控、養(yǎng)殖水體可循環(huán)利用、綠色環(huán)保、資源節(jié)約和高效產(chǎn)出等顯著優(yōu)勢(shì)而廣泛地應(yīng)用于加州鱸、寶石鱸等高端水產(chǎn)品養(yǎng)殖。因此,開(kāi)展西藏地區(qū)集裝箱循環(huán)水凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖模式研究,對(duì)提高藏區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)水平,改善藏區(qū)水產(chǎn)品養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)具有重要的研究意義。該實(shí)驗(yàn)研究不同水溫、不同鹽度及不同pH條件下的蝦苗在存活情況,篩選出蝦苗入池后最適的水質(zhì)條件,以期降低其后期的養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)為高原地區(qū)凡納濱對(duì)蝦的健康養(yǎng)殖及其適水條件提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

玻璃缸50×30×20 cm;50 W加熱棒20個(gè);小型供氧機(jī)和撈網(wǎng);工業(yè)鹽(使用氯化鈉、硫酸鎂、氯化鉀等按天然海水主要元素成分配制而成);海水晶(購(gòu)自浙江藍(lán)海星鹽制品有限公司)。實(shí)驗(yàn)所用蝦苗為鹽度淡化至鹽度為5‰的“正大”蝦苗(江蘇如東正大蝦苗育苗場(chǎng))。蝦苗大小均勻,腸胃飽滿,活力較強(qiáng),體長(zhǎng)為0.5 cm以上。所購(gòu)入蝦苗均不攜帶傳染性肌肉壞死病毒、白斑病毒、傳染性皮下及造血組織壞死病毒、對(duì)蝦桿狀病毒、副溶血弧菌、等病原菌。養(yǎng)殖水源為地下井水,水源水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。進(jìn)水經(jīng)三層網(wǎng)紗過(guò)濾后進(jìn)入溫室大棚內(nèi)的蓄水池,經(jīng)過(guò)沉淀、消毒和凈化后分別加到室外集裝箱和溫室池子中,再加入光合細(xì)菌和小球藻直到水體變?yōu)榈S綠色備用。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)分為兩大組,一組為工業(yè)鹽調(diào)制的鹽水,另一組為海水晶調(diào)制的鹽水。其中,工業(yè)鹽組在溫度(24℃,28℃,32℃)下分別設(shè)置不同pH(7.6,8.4,9.2)和不同鹽度(2,5,8)各9個(gè)小組。海水晶組分為不同pH(7.6、 8.4、9.2),不同溫度(24 ℃、28 ℃、32 ℃)、和不同鹽度(2,5,8)各3個(gè)小組。另外,海水晶組增加了純凈水和不經(jīng)肥水的井水(溫度28 ℃、pH 8.4、鹽度5 ‰)2個(gè)實(shí)驗(yàn)小組。各玻璃缸加入備好的10 L水,溶氧在6.0 mg/L以上。各小組的pH均使用有機(jī)酸(水天使,)調(diào)節(jié),鹽度分別使用工業(yè)鹽和海水晶進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度的控制使用加熱棒,水溫波動(dòng)不超過(guò)±1 ℃。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組均挑選大小均等、活力較好的蝦苗,每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組放入100尾,16hrs.后投喂豐年蟲(chóng)。觀察蝦苗的游動(dòng)、攝食及其死亡情況,每隔8hrs.觀察一次,共計(jì)48hrs.。結(jié)果以蝦苗的累計(jì)死亡率進(jìn)行表示,其中,工業(yè)鹽組的蝦苗由于50mins.內(nèi)全部死亡,結(jié)果以達(dá)到全部死亡所用的時(shí)間來(lái)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 工業(yè)鹽組蝦苗死亡情況

由圖1可知,不同溫度養(yǎng)殖環(huán)境下,各pH試驗(yàn)組的蝦苗達(dá)到全部死亡所用時(shí)間不同。其中,水溫為28℃和32℃時(shí),pH 8.4蝦苗存活時(shí)間最長(zhǎng),其次為pH 7.6試驗(yàn)組,此外,pH 9.2試驗(yàn)組在三個(gè)水溫條件下,蝦苗存活時(shí)間明顯低于pH 7.6和pH 8.4組。以上結(jié)果說(shuō)明,在溫室池水中,pH 7.6和pH 8.4的條件更有利于蝦苗的存活。

由圖2可知,不同水溫條件下,鹽度2‰試驗(yàn)組蝦苗死亡最快,20min內(nèi)全部死亡,而鹽度5‰實(shí)驗(yàn)組蝦苗存活時(shí)間最長(zhǎng)。22℃和28℃水溫條件下,鹽度5‰和8‰實(shí)驗(yàn)組蝦苗存活時(shí)間高于鹽度2‰組。水溫為32℃時(shí),鹽度5‰實(shí)驗(yàn)組蝦苗的存活時(shí)間較長(zhǎng)。以上結(jié)果說(shuō)明,三種養(yǎng)殖水體中,鹽度為2‰組的蝦苗存活時(shí)間最短,而5‰的鹽度條件下更利于蝦苗存活,推測(cè)與蝦苗出場(chǎng)時(shí)的淡化程度有關(guān)。

2.2 海水晶組蝦苗死亡情況分析

養(yǎng)殖試驗(yàn)持續(xù)48hrs.,每隔8hrs.觀察蝦苗死亡數(shù),同時(shí)統(tǒng)計(jì)其在不同pH、不同鹽度和不同溫度條件下的累計(jì)死亡率。從圖3可以看出,第8hrs.時(shí),pH9.2的試驗(yàn)組死亡率略高于pH7.6和pH8.4試驗(yàn)組。隨著試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng),pH7.6和pH9.2組累計(jì)死亡率明顯升高,均高于pH8.4實(shí)驗(yàn)小組。其中,pH7.6組累計(jì)死亡率在48hrs.時(shí)達(dá)到峰值(10%)。pH8.4組累計(jì)死亡率在32hrs.之后趨于平穩(wěn),最高值出現(xiàn)在32hrs.為5%。pH9.2組累計(jì)死亡率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,最高值出現(xiàn)在48hrs.(20%)。以上結(jié)果說(shuō)明,pH8.4組的累計(jì)死亡率較其它兩組能夠更早趨于平穩(wěn),且累計(jì)死亡率最低,說(shuō)明pH為8.4的水體可能更適合蝦苗生存。

研究不同鹽度下蝦苗的死亡情況,由圖4可知,在鹽度為2 ‰,5 ‰和8 ‰的養(yǎng)殖池水中,第8 hrs.時(shí),鹽度2 ‰的試驗(yàn)組累計(jì)死亡率明顯高于其余試驗(yàn)組。隨著持續(xù)時(shí)間的增加,鹽度2‰組和8 ‰組累計(jì)死亡率逐漸升高,而鹽度5 ‰組死亡率升高趨勢(shì)低于其余組。鹽度2 ‰組累計(jì)死亡率在48hrs.時(shí)最高(19%)。鹽度5‰組累計(jì)死亡率在32hrs.之后趨于平穩(wěn),最高值出現(xiàn)在40 hrs.(8 %)。鹽度8 ‰組在48 hrs.出現(xiàn)最高值(16 %)。以上結(jié)果說(shuō)明5 ‰的鹽度更有利于蝦苗存活。

圖5為不同溫度下蝦苗的死亡情況,由圖可知,在溫度為24℃,28℃和32℃的池水中養(yǎng)殖,在第8hrs.時(shí),溫度32℃組累計(jì)死亡率明顯高于其余兩組,且累計(jì)死亡率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高。溫度24℃和28℃組在32hrs.前累計(jì)死亡率基本一致,累計(jì)死亡率保持在5%以下,隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng),溫度24℃組累計(jì)死亡率升高到8 %,而溫度28℃組累計(jì)死亡率保持不變,這說(shuō)明溫度28℃組累計(jì)死亡率更早的趨于平穩(wěn),且保持在最低水平(5 %)。以上結(jié)果表明,蝦苗入池的水溫太高并不利于蝦苗的存活且28℃為最適水溫。

由圖6可知,純凈水和井水兩種水體養(yǎng)殖環(huán)境下,蝦苗的死亡率均隨著養(yǎng)殖時(shí)間的增加而升高。當(dāng)養(yǎng)殖持續(xù)到第8hrs.時(shí),純凈水組累計(jì)死亡率略高于井水組。而從16hrs.到40hrs.的養(yǎng)殖時(shí)間內(nèi),純凈水組累計(jì)死亡率明顯低于井水組。當(dāng)48hrs.時(shí),累計(jì)死亡率均達(dá)到15%,以上結(jié)果說(shuō)明井水和純凈水并不適合蝦苗的養(yǎng)殖。

3 討論

水質(zhì)是影響南美對(duì)蝦生存的主要因素,溫度、鹽度和pH作為養(yǎng)殖水體中最基本的水質(zhì)條件,不但可以給蝦苗創(chuàng)造較好的生存環(huán)境,還可以提高苗種的生存質(zhì)量。養(yǎng)殖試驗(yàn)表明,南美對(duì)蝦蝦苗可適應(yīng)pH7.6~9.2、鹽度2‰~8‰和溫度24℃~32℃這幾種水質(zhì)條件范圍,但其蝦苗的存活率不同[5,7]。該研究中,工業(yè)鹽水組的蝦苗在50min內(nèi)全部死亡,但pH7.6、pH8.4和鹽度5‰的條件下蝦苗的存活時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。此外,觀察發(fā)現(xiàn)工業(yè)鹽水組蝦苗會(huì)出現(xiàn)撞壁現(xiàn)象,應(yīng)激反應(yīng)較大,推測(cè)其可能與工業(yè)鹽的組成成分有關(guān)。與之相比,海水晶組的蝦苗存活時(shí)間長(zhǎng)于工業(yè)鹽組,48hrs.后穩(wěn)定存活。因此,采用海水晶配制的海水用于凡納濱對(duì)蝦育苗是可行的,且比工業(yè)鹽配置的海水更適合凡納濱對(duì)蝦的養(yǎng)殖。王曉芳[8]等認(rèn)為海水晶在配置人工海水養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦育苗具有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì):海水晶組成成分穩(wěn)定,對(duì)育苗風(fēng)險(xiǎn)更小。其次,海水晶運(yùn)輸和存儲(chǔ)較為便利。

pH作為影響水質(zhì)的關(guān)鍵因素之一,可以改變水體中氨態(tài)氮、硫化氫等化學(xué)物質(zhì)的存在形式和含量,間接影響著水產(chǎn)動(dòng)物的存活和生長(zhǎng)。此外,pH對(duì)蝦的存活、生長(zhǎng)及能量代謝具有顯著影響[9,10]。張林娟等[11]研究發(fā)現(xiàn),日本囊對(duì)蝦(Marsupenaeus japonicus)在不同pH值(7.1、7.6、8.1、8.6、9.1)養(yǎng)殖條件下,其存活率呈先升高后降低的趨勢(shì)。其中,pH8.1(自然海水)組的蝦苗存活率最高,達(dá)90%。么宗利[12]等研究發(fā)現(xiàn),pH值在7.5~9.0時(shí),其存活率在80%以上,而pH9.0以上時(shí),存活率則明顯下降。這與該實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果相似,該實(shí)驗(yàn)所設(shè)pH8.2組在32hrs.后累計(jì)死亡率趨于穩(wěn)定且同另外兩組相比死亡率最低,當(dāng)pH值為9.0時(shí),蝦的累積死亡率升高為20 %。Dennis報(bào)道,動(dòng)物體液甚至細(xì)胞內(nèi)液pH值均傾向于中性,因具有化學(xué)緩沖系統(tǒng),當(dāng)外界環(huán)境pH值發(fā)生改變時(shí),化學(xué)緩沖系統(tǒng)起到緩沖的作用,細(xì)胞及其有機(jī)體才能免受外界pH的干擾。一旦超出緩沖限度,必定會(huì)對(duì)其體液pH值產(chǎn)生劇變,影響動(dòng)物體正常生理活動(dòng)甚至造成死亡。因此,可以認(rèn)為,pH值為8.2時(shí)對(duì)凡納濱對(duì)蝦的緩沖系統(tǒng)影響較小,有利于蝦苗的存活。

鹽度作為水環(huán)境中的重要因子,與水產(chǎn)動(dòng)物的存活、滲透壓、生長(zhǎng)、發(fā)育密切相關(guān)。水生生物在不同鹽度下具有不同生理狀態(tài)[13~15],如凡納濱對(duì)蝦在低鹽度下表現(xiàn)高滲透調(diào)節(jié)作用,在高鹽度下表現(xiàn)低滲透調(diào)節(jié)作用[16]。王興強(qiáng)等[17]研究了鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦的存活率的影響,發(fā)現(xiàn)鹽度35‰時(shí)存活率最高(98.00±4.47 %),而鹽度5‰和10‰組對(duì)蝦存活率次之(96±8.94%,96±5.48%)。這與該實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果存在差異,該實(shí)驗(yàn)鹽度5‰組凡納濱對(duì)蝦累計(jì)死亡率最低為8 %,可能由于凡納濱對(duì)蝦的來(lái)源不同,且該實(shí)驗(yàn)凡納濱對(duì)蝦預(yù)先經(jīng)過(guò)育苗場(chǎng)的淡化處理,機(jī)體已經(jīng)適應(yīng)了低鹽度的水環(huán)境。此外,凡納濱對(duì)蝦最適鹽度的差異與鹽度的適應(yīng)時(shí)間、個(gè)體大小、發(fā)育階段及餌料種類等有關(guān)。該研究中鹽度2‰累積死亡率高于鹽度8‰,鹽度5‰死亡率最低,這可能是由于過(guò)低的鹽度對(duì)蝦的生長(zhǎng),滲透調(diào)節(jié)及抗應(yīng)激能力帶來(lái)影響[18]。Wang等[19]研究證實(shí)過(guò)高或過(guò)低的鹽度均會(huì)降低對(duì)蝦的抗感染能力,影響其存活率。該實(shí)驗(yàn)中所選凡納濱對(duì)蝦在鹽度5 ‰的情況下可以保持90 %以上的存活率,說(shuō)明鹽度5 ‰的條件有利于凡納濱對(duì)蝦的存活。

蝦類作為變溫動(dòng)物,自身不具備調(diào)節(jié)體溫的功能,其體溫隨環(huán)境溫度變化而變化。前人的研究結(jié)果表明,凡納濱對(duì)蝦在水溫28~30℃的條件下生長(zhǎng)最快且成活率最高[20]。當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)對(duì)蝦耐受限度時(shí),其體內(nèi)能量多用來(lái)抵抗溫度應(yīng)激,機(jī)體不能積累足夠能量用于生長(zhǎng),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡率升高。Winton等[21]研究發(fā)現(xiàn),將凡納濱對(duì)蝦從(27℃或28℃)轉(zhuǎn)移至較高溫度(32℃和34℃)時(shí),其免疫能力降低,對(duì)溶藻弧菌感染的抗性也會(huì)降低。水溫低于適溫時(shí),對(duì)蝦攝食量減少,生長(zhǎng)緩慢,甚至出現(xiàn)幼體相殘現(xiàn)象[22]。楊世平等[23]研究發(fā)現(xiàn),將對(duì)蝦直接轉(zhuǎn)入19℃水中,其攝食減少,48hrs.累計(jì)死亡率達(dá)21.67±7.64%,在14℃時(shí)幼蝦即已停止攝食,24hrs.死亡率達(dá)100%。這與該研究結(jié)果相似,28℃組對(duì)蝦累計(jì)死亡率相比其他兩組更早的趨于平穩(wěn),且累計(jì)死亡率低于5%,說(shuō)明西藏高原在28℃水溫下進(jìn)行凡納濱對(duì)蝦苗種的投放是可行的。

綜合以上結(jié)果,從海水晶組的各水質(zhì)條件來(lái)看蝦苗的死亡情況,pH 9.2>pH7.6>pH8.4,鹽度2‰>8‰>5‰,溫度32℃>24℃>28℃,說(shuō)明pH8.2、鹽度5‰和溫度28℃是凡納濱對(duì)蝦蝦苗入水的最適條件,且蝦苗入缸后小部分趴底,大部分沿著玻璃缸壁緩慢游動(dòng),狀態(tài)較好。合理的水質(zhì)能夠保證蝦苗的存活,提高其養(yǎng)殖產(chǎn)量,在此情況下顯得至關(guān)重要。文章為西藏高原地區(qū)養(yǎng)殖對(duì)蝦的水質(zhì)條件提供基礎(chǔ)參考,同時(shí)降低后期對(duì)蝦的養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn),對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)者具有一定的參考價(jià)值。

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