王萬良,師海娜,曾本和,王金林,張慶漁
( 1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院 水產(chǎn)科學(xué)研究所,西藏 拉薩 850000; 2.慶陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 慶陽 745000; 3.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院 黑龍江水產(chǎn)研究所,黑龍江 哈爾濱 150000 )
蛋白質(zhì)是組成魚體一切細(xì)胞、組織的重要成分,具有完成機(jī)體生理生化功能和調(diào)控基因表達(dá)的作用[1]。與畜禽相比,魚類對飼料中蛋白質(zhì)的需求水平較高,它們通過攝取外界食物,維持正常的組織機(jī)能,補(bǔ)充損耗組織和促進(jìn)生長[2]。然而,飼料中蛋白質(zhì)水平過高或過低,均對魚類生長不利,對健康產(chǎn)生負(fù)面影響,合適的蛋白質(zhì)水平對優(yōu)化飼料成本、保持魚類良好的生長和提高飼料蛋白質(zhì)利用率十分重要[3]。食性差異決定了魚類對蛋白質(zhì)需求不同,即使同種魚類,不同生長階段對蛋白質(zhì)的需要也會(huì)不同,通常幼魚階段蛋白需求高于成魚階段。因此,設(shè)定飼料合理的蛋白質(zhì)水平是人工養(yǎng)殖產(chǎn)生良好經(jīng)濟(jì)效益的必要條件[4]。
東方高原鰍(Triplophysaorientalis),屬鯉形目、鰍科、高原鰍屬,主要分布于雅魯藏布江水系、甘肅黃河水系、青海通天河及附屬水體,在高原鰍中屬于個(gè)體較大的種類,具有較大的開發(fā)利用價(jià)值[5-8]。我國是世界上最大的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)國[9],研究者已經(jīng)確定了鳙魚(Aristichthysnobilis)[10]、青魚(Mylopharyngodonpiceus)[11]、黃鱔(Monopterusalbus)[12]和虹鱒(Oncorhynchusmykiss)[13]、眼斑雙鋸魚(Amphiprionocellaris)[14]等魚類對蛋白質(zhì)的需求量,包括鰍科魚類中泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)[15]和臺(tái)灣泥鰍(Paramisgumusdabryanusssp. Taiwan)[16]。對于東方高原鰍的研究,主要集中在個(gè)體發(fā)育學(xué)、年齡與生長特性、消化道組織結(jié)構(gòu)和繁殖生物學(xué)等方面[17-22],有關(guān)其飼料營養(yǎng)需求的研究,目前尚未見報(bào)道。筆者通過研究東方高原鰍對飼料蛋白的最適需求量,探討不同蛋白水平對東方高原鰍生長性能、飼料利用率及形體指標(biāo)的影響,為東方高原鰍優(yōu)化全人工配合飼料的科學(xué)配置提供理論依據(jù)。
以白魚粉、酪蛋白、南極磷蝦粉為蛋白源,以魚油為脂肪源,玉米淀粉、糊化淀粉為糖源。設(shè)計(jì)出蛋白質(zhì)水平分別為20%、25%、30%、35%、40%、45%的6種等脂等能試驗(yàn)飼料。飼料原料從河南中偌生物科技有限公司購買,經(jīng)粉碎后過60目篩,按照配比稱量質(zhì)量,采用逐級(jí)混勻法混合均勻,制粒機(jī)做成直徑2 mm飼料,置于冰箱中-4 ℃保存?zhèn)溆?。基礎(chǔ)試驗(yàn)飼料組成見表1。
試驗(yàn)東方高原鰍為2017年于拉薩河下游墨竹工卡河段捕獲的野生種,在4.0 m×3.0 m×0.6 m水泥池中馴養(yǎng)60 d。待東方高原鰍搶食正常后,選擇規(guī)格一致、健康、無傷病,體質(zhì)量為(18.36±0.91) g的東方高原鰍540尾,隨機(jī)分為6個(gè)組,每組3個(gè)平行,每個(gè)平行30尾魚,并分別放入18個(gè)0.6 m×0.5 m×0.4 m水族缸中,分別投喂蛋白質(zhì)水平不同的6種試驗(yàn)飼料,每日按試驗(yàn)魚體質(zhì)量3%~5%表觀飽食投喂3次(7:00,12:00,17:00),投餌1 h后將殘餌撈出烘干稱量質(zhì)量并記錄,整個(gè)試驗(yàn)持續(xù)60 d。試驗(yàn)用水為曝氣后的井水,試驗(yàn)水族缸內(nèi)水24 h循環(huán),循環(huán)量為120 L/h,水溫12.0~13.0 ℃,pH 8.0~8.5,溶解氧≥6.0 mg/L,氨氮≤0.01 mg/L,亞硝態(tài)氮≤0.02 mg/L。
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后對試驗(yàn)魚饑餓24 h,然后對每個(gè)平行組進(jìn)行計(jì)數(shù)、稱量質(zhì)量。分別在各平行組中隨機(jī)取10尾試驗(yàn)魚用50 mg/L的間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽溶液麻醉,分別測定其體質(zhì)量后解剖取出內(nèi)臟、肝臟,分別稱量質(zhì)量用于計(jì)算臟體比、肝體比。
質(zhì)量增加率/%=(mt-m0)/m0×100%
特定生長率/%·d-1=(lnmt-lnm0)/t×100%
攝食率/%=2×mf/[(mt+m0)×t]×100%
飼料系數(shù)=mf/(mt-m0)
蛋白質(zhì)效率=(mt-m0)/(mf×P)
成活率/%=nf/ni×100%
肥滿度=100mt/L3
臟體比/%=mv/mt×100%
肝體比/%=mh/mt×100%
式中,m0、mt分別為試驗(yàn)魚的初始體質(zhì)量和終末體質(zhì)量(g),t為養(yǎng)殖時(shí)間(d),mf為飼料攝入量(g),P為飼料粗蛋白質(zhì)含量(%),nf、ni分別為試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)試驗(yàn)魚的數(shù)量(尾),L為體長(cm),mv、mh分別為試驗(yàn)魚內(nèi)臟團(tuán)、肝臟的質(zhì)量(g)。
試驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因子方差分析,若差異顯著,則進(jìn)行Duncan′s多重比較,差異顯著水平為0.05。
回歸曲線均用Excel 2010制作。
飼料蛋白水平對東方高原鰍生長性能的影響見表2。隨著飼料蛋白水平的增加,東方高原鰍攝食率呈先升高后趨于穩(wěn)定的變化趨勢,且在飼料蛋白水平為40%時(shí)最大,為2.14%,顯著高于20%飼料蛋白組(P<0.05),與其他試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05),以二次曲線來擬合飼料蛋白水平(x)與攝食率(y)的關(guān)系,得到回歸方程y=-4.2857x2+3.4943x+1.3883(r2=0.8869)(圖1),東方高原鰍最佳攝食率的飼料蛋白水平為40.77%。質(zhì)量增加率和特定生長率隨著蛋白水平的增加呈先升高后趨于穩(wěn)定的趨勢,折線模擬結(jié)果(圖2、圖3)表明,飼料蛋白水平分別高于32.48%和33.64%后,東方高原鰍質(zhì)量增加率和特定生長率不再顯著升高。飼料蛋白水平為40%時(shí),東方高原鰍成活率最高,為67.22%,但各試驗(yàn)組成活率差異不顯著(P>0.05)。
圖3 飼料蛋白水平對東方高原鰍特定生長率的影響
圖2 飼料蛋白水平對東方高原鰍質(zhì)量增加率的影響
圖1 飼料蛋白水平對東方高原鰍攝食的影響
表2 飼料蛋白水平對東方高原鰍攝食和生長的影響
飼料蛋白水平對東方高原鰍形體指標(biāo)的影響見表3。飼料蛋白水平為35%時(shí),東方高原鰍肥滿度最低,為0.97,但與其他試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)。飼料蛋白水平為20%時(shí),東方高原鰍臟體比和肝體比均最低,分別為22.11%和2.08%,與其他試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)。
表3 飼料蛋白水平對東方高原鰍形體指標(biāo)的影響
飼料蛋白水平對東方高原鰍飼料利用的影響見表4。隨著飼料蛋白水平的增加,東方高原鰍氮攝入量和絕對氮攝入量均逐漸增加(圖4),通過線性回歸得出,飼料蛋白水平(x)與氮攝入量(y)回歸方程分別為:y=4.9714x-0.229(r2=0.993)。飼料蛋白水平由20%增至45%,蛋白質(zhì)效率呈先升后降趨勢,以二次曲線來模擬飼料蛋白水平與蛋白質(zhì)效率的關(guān)系(圖5),得到回歸方程:y=-17.571x2+9.5471x-0.0887(r2=0.9282),則蛋白質(zhì)效率最高時(shí)的飼料蛋白水平為27.17%。餌料系數(shù)隨著蛋白質(zhì)水平的增加,呈先降低后逐漸趨于穩(wěn)定的變化趨勢,基于折線模擬結(jié)果(圖6),飼料蛋白水平高于29.37%后,東方高原鰍餌料系數(shù)不再顯著降低。
表4 飼料蛋白水平對高原鰍飼料利用的影響
圖4 飼料蛋白水平對高原鰍氮攝入水平的影響
圖5 飼料蛋白水平對高原鰍蛋白質(zhì)效率的影響
圖6 飼料蛋白水平對高原鰍飼料系數(shù)的影響
蛋白質(zhì)是魚體生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)之一,占魚類干物質(zhì)質(zhì)量的65%~75%,除了提供魚體生長所需的必需氨基酸,還可以提供所需的部分能量[23]。飼料中蛋白含量過高,多余的蛋白用于代謝功能,氨氮排放量增加,對魚類產(chǎn)生毒害作用并污染養(yǎng)殖環(huán)境;蛋白含量過低,抑制魚類生長[24]。本試驗(yàn)中,東方高原鰍末體質(zhì)量、質(zhì)量增加率和特定生長率均與飼料蛋白有較強(qiáng)的相關(guān)性;隨著飼料蛋白水平的升高,質(zhì)量增加率和特定生長率均呈先升高后趨于穩(wěn)定的變化趨勢,當(dāng)飼料蛋白水平升至35%時(shí),過高的蛋白質(zhì)將不再用于其生長,由于該試驗(yàn)飼料為等能飼料,高蛋白質(zhì)水平組飼料的非蛋白質(zhì)能較少,大量的蛋白質(zhì)作為能量被消耗掉,這對草魚(Ctenopharyngodonidellus)[25]和克林雷氏鲇(Rhamdiaquelen)[26]的研究的結(jié)果一致,進(jìn)一步驗(yàn)證了以上觀點(diǎn)。另外,有研究表明,隨著飼料蛋白水平的增加,魚類的攝食率會(huì)呈先升后降的變化趨勢,從而影響魚類的生長[27]。本試驗(yàn)除蛋白水平20%組外,其余組均不存在顯著性差異,分析原因可能是,在自然水體中食物十分匱乏,東方高原鰍對餌料的選擇性很低。
肥滿度是反映魚體肥瘦程度和生長情況的形體指標(biāo),與攝入的飼料蛋白水平密切相關(guān)。在本試驗(yàn)中,魚體肥滿度不受飼料蛋白水平的顯著影響,與刺鲃(Barbodescaldwelli)[28]、北方須鰍(Barbatulabarbatula)[29]、大鱗鲃(Barbuscapito)[30]的研究結(jié)果相一致;但也有研究表明,肥滿度受飼料蛋白水平的顯著影響[31]。究其原因可能是魚的種類不同,造成體質(zhì)量和體長增長速度不同,從而影響其肥滿度的變化。肝體比和臟體比作為形態(tài)學(xué)指標(biāo),可以反映魚類的營養(yǎng)狀態(tài)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著飼料蛋白水平升高,肝體比和臟體比無顯著性影響,與陳建明等[11]報(bào)道青魚的臟體比與飼料蛋白水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系不一致,具體原因還需進(jìn)一步研究。
蛋白質(zhì)是魚類正常發(fā)育最重要的物質(zhì)基礎(chǔ),大多數(shù)魚類對飼料蛋白質(zhì)的需求量為30%~60%[32-33],在一定范圍內(nèi)提高飼料蛋白水平能滿足魚體的營養(yǎng)需求,可促進(jìn)魚類的生長和飼料利用率,但過量的飼料蛋白會(huì)通過肝臟脫氨基作用轉(zhuǎn)化為能源被消耗掉,同時(shí)由于蛋白源價(jià)格昂貴,導(dǎo)致飼料的成本提高。Santiago等[33]研究發(fā)現(xiàn),等能的高蛋白水平飼料含有的非蛋白能量不足,使部分飼料蛋白被魚體分解轉(zhuǎn)化為能量,導(dǎo)致蛋白質(zhì)效率下降。本研究結(jié)果表明,東方高原鰍蛋白質(zhì)效率隨著飼料蛋白水平呈先升后降的變化趨勢,通過二次曲線擬合最高蛋白水平為27.17%,而餌料系數(shù)呈先降低后趨于穩(wěn)定的變化趨勢,通過折線模擬最低飼料系數(shù)時(shí),蛋白水平為29.37%,低于其他相關(guān)研究報(bào)道,可能原因是東方高原鰍長期生活水域餌料生物匱乏,對餌料匱乏、餌料蛋白低的環(huán)境產(chǎn)生了適應(yīng)性,具體因素還需設(shè)置相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。筆者基于飼料蛋白水平對攝食率、特定生長率、成活率和形體指標(biāo)的綜合影響結(jié)果,初步確定東方高原鰍蛋白適宜需求為27.17%~33.64%。
綜上所述,適當(dāng)提高飼料蛋白質(zhì)水平可提高東方高原鰍生長速度,提高其蛋白質(zhì)利用率,降低餌料系數(shù),綜合考慮攝食率、質(zhì)量增加率、特定生長率、成活率、蛋白質(zhì)效率和飼料系數(shù),東方高原鰍適宜蛋白水平需求為27.17%~33.64%。