吳雷明,韓光明,寇祥明,王守紅,張家宏,畢建花,唐鶴軍,徐榮,袁秦
(1.江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 揚(yáng)州 225007;2.江蘇省生態(tài)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心,江蘇 揚(yáng)州 225009)
鱖(Siniperca chuatsi)屬鱸形目,俗稱桂魚(yú)、季花魚(yú),廣泛分布于長(zhǎng)江中下游水域和珠江流域[1],其肉質(zhì)鮮嫩,富含人體必需氨基酸,是我國(guó)名貴的淡水經(jīng)濟(jì)魚(yú)類之一[2]。
20 世紀(jì)80 年代,鱖人工繁育獲得成功。鱖對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)要求較高,隨著養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鱖病害問(wèn)題日益嚴(yán)重[3]。鱖耐低氧能力差,窒息點(diǎn)與四大家魚(yú)相近,其生長(zhǎng)最佳溶氧量為大于5 mg/L[4]。鱖對(duì)酸度耐受性強(qiáng)而對(duì)堿性耐受性弱,水質(zhì)pH 值以6.5~8.5較為適宜[5]。鱖對(duì)非離子態(tài)氨耐受性較差,鱖幼魚(yú)的安全濃度僅為0.0525 mg/L[5]。上述環(huán)境因子均可引起魚(yú)類強(qiáng)烈的氧化應(yīng)激反應(yīng),造成魚(yú)體組織結(jié)構(gòu)損傷,增加疾病爆發(fā)率[6]。如何調(diào)控養(yǎng)殖水質(zhì),降低養(yǎng)殖污染,獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,已成為鱖生態(tài)健康養(yǎng)殖的焦點(diǎn)問(wèn)題之一[7]。
集約化養(yǎng)殖系統(tǒng),隨著養(yǎng)殖時(shí)間的增加,累積的殘餌、代謝物以及死亡個(gè)體等廢棄物會(huì)破壞水體環(huán)境[8]。鱖喜清水,對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)要求較高,應(yīng)注意調(diào)節(jié)水質(zhì),穩(wěn)定水體中浮游生物的數(shù)量和組成[9]。濫用藥物不僅對(duì)防控病害收效甚微,且易引發(fā)魚(yú)體藥物殘留、生態(tài)環(huán)境污染等一系列問(wèn)題[10]。研發(fā)和運(yùn)用生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù),是保障鱖養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。該文主要目的是探明鱖不同養(yǎng)殖模式下水體生態(tài)因子變化規(guī)律,同時(shí)利用微生物制劑對(duì)水質(zhì)進(jìn)行生物調(diào)控,為養(yǎng)殖水域生態(tài)環(huán)境的改善與修復(fù)提供參考。
鱖苗種體質(zhì)量為(2.16±0.45)g,體長(zhǎng)為(5.25±0.34)cm。微生物制劑種類包括:光合細(xì)菌、枯草芽孢桿菌以及乳酸菌細(xì)菌3 種,如表1 所示。
試驗(yàn)時(shí)間為鱖從苗種至商品魚(yú)的整個(gè)養(yǎng)殖周期,同時(shí)對(duì)池塘和大棚兩種養(yǎng)殖模式的養(yǎng)殖水質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行調(diào)查。鱖池塘養(yǎng)殖模式:池塘面積35×667 m2,水深1.5~2.0 m,采用葉輪增氧機(jī)進(jìn)行增氧。大棚養(yǎng)殖模式:每個(gè)大棚共有4 個(gè)帆布池,每個(gè)帆布池面積約為150 m2,水深1.2 m,采用微孔增氧方式進(jìn)行增氧。兩種養(yǎng)殖方式魚(yú)苗放養(yǎng)密度1 200 ind./(667 m2),餌料魚(yú)為鯪(Cirrhinus molitorella)。大棚養(yǎng)殖模式每10 d 左右換水1 次,每次換水量為池水總體積的20%~30%。兩者其他日常管理方式大致相同。
表1 3 種微生態(tài)制劑商品簡(jiǎn)介
試驗(yàn)設(shè)置4 個(gè)處理:對(duì)照組(無(wú)微生物制劑,MF1),光合細(xì)菌組(MF2),枯草芽孢桿菌組(MF3),乳酸菌組(MF4),每個(gè)處理設(shè)置4 個(gè)重復(fù)。水族箱規(guī)格為1.2 m×1.0 m×0.8 m,每個(gè)水族箱投放鱖魚(yú)苗10 ind.。暫養(yǎng)5 d 后,投放微生物制劑。養(yǎng)殖水源為地下水,利用增氧泵進(jìn)行增氧,餌料魚(yú)為鯪,投喂頻率為每隔5 d 投喂1 次,及時(shí)撈取餌料魚(yú)和魚(yú)苗死亡個(gè)體。
利用有機(jī)玻璃采水器收集水樣,取樣位置為水下0.5 m,時(shí)間為8:30—9:30。水溫、溶氧量以及pH值采用便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)。銨氮、硝態(tài)氮以及亞硝態(tài)氮等水質(zhì)指標(biāo)依據(jù)GB11607—89 及GB3838—88 進(jìn)行檢測(cè)。
采用Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并繪制圖表。采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)間多重比較(Duncan 法),P<0.05 表示差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P>0.05 表示差異不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
鱖大棚養(yǎng)殖模式和池塘養(yǎng)殖模式整個(gè)養(yǎng)殖期間,水體溫度、溶氧變化規(guī)律大致相同。7 月養(yǎng)殖水體溫度顯著升高(P<0.05),從8 月下旬開(kāi)始顯著下降(P<0.05)。兩者水體在養(yǎng)殖初期溶氧含量較低,8月顯著升高(P<0.05),養(yǎng)殖后期長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定,無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。8 月兩者水體pH 顯著高于其他養(yǎng)殖時(shí)期(P<0.05),呈現(xiàn)中間高兩端低的趨勢(shì)。兩者水體氨氮變化規(guī)律大致相同,在7 月下旬均達(dá)到最大值,并隨著養(yǎng)殖時(shí)間的增加呈顯著下降趨勢(shì)(P<0.05)。詳見(jiàn)圖1。
大棚養(yǎng)殖模式和池塘養(yǎng)殖模式水體硝態(tài)氮在8月份達(dá)到最高值,顯著高于其他養(yǎng)殖時(shí)期(P<0.05),兩者水體硝態(tài)氮變化規(guī)律均呈先上升后下降的趨勢(shì)。兩者水體亞硝態(tài)氮含量在養(yǎng)殖期間小幅度上下波動(dòng),整體無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),僅在9 月份出現(xiàn)顯著下降情況(P<0.05)。除池塘養(yǎng)殖模式水體總氮在7 月下旬出現(xiàn)下降情況外,兩者水體總氮含量變化規(guī)律一致,各養(yǎng)殖時(shí)期均無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。大棚養(yǎng)殖模式8 月水體總磷含量顯著高于其他養(yǎng)殖時(shí)期(P<0.05),池塘養(yǎng)殖模式水體7 月總磷含量顯著高于其他養(yǎng)殖時(shí)期(P<0.05),其他養(yǎng)殖時(shí)期均無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)圖1。
圖1 鱖不同養(yǎng)殖模式水質(zhì)變化規(guī)律調(diào)查研究
不同微生物制劑組水體溫度和溶氧變化規(guī)律大致相同,而各組pH 值前期變化規(guī)律一致并無(wú)明顯差異(P>0.05),但16 d 后,添加微生物制劑組水體pH 值均低于對(duì)照組。詳見(jiàn)圖2。
不同微生物制劑組水體銨態(tài)氮含量第3 天無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。第7 天,MF4 水體銨態(tài)氮含量顯著低于其他3 組(P<0.05),MF2 水體銨態(tài)氮含量與對(duì)照組之間無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),MF3 水體銨態(tài)氮含量顯著高于其他3 組(P<0.05)。至第16 天時(shí),各組水體銨態(tài)氮均無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各微生物制劑組水體硝態(tài)氮含量?jī)H在第10 天時(shí)出現(xiàn)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。MF4水體硝態(tài)氮含量顯著高于其他3 組(P<0.05),MF2和MF3 顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。至第16 天時(shí),各組水體硝態(tài)氮水平均低于對(duì)照組,但無(wú)顯著性差異(P>0.05)。各微生物制劑組水體亞硝態(tài)氮含量第10天時(shí)出現(xiàn)大幅度變化。MF4 水體亞硝態(tài)氮含量顯著高于其他3 組(P<0.05),MF2 和對(duì)照組無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),MF3 顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。至第16 天時(shí),對(duì)照組水體亞硝態(tài)氮含量顯著高于其他3 組(P<0.05),后者之間無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)圖2。
整個(gè)養(yǎng)殖期間,各微生物制劑組水體總氮含量出現(xiàn)上下波動(dòng)現(xiàn)象,但各組之間均無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各微生物制劑組水體總磷含量變化波較大。第3 天時(shí),MF4 水體總磷含量顯著低于MF2和MF3 組(P<0.05),3 個(gè)處理與對(duì)照組之間均無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。至第10 天和第16 天時(shí),MF4 水體總磷含量顯著高于MF3(P<0.05),但3 個(gè)處理組與對(duì)照組之間均無(wú)差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)圖2。
圖2 不同微生態(tài)制劑對(duì)水質(zhì)調(diào)節(jié)作用差異比較
目前,鱖養(yǎng)殖主要采用池塘精養(yǎng)的方式,其次是以河蟹池、家魚(yú)池混(套)養(yǎng)方式[11],大棚養(yǎng)殖模式為近年來(lái)新興養(yǎng)殖模式之一。鱖健康指標(biāo)與磷酸鹽、亞硝態(tài)氮、酸堿度、溶氧、溫度以及銨態(tài)氮等6 項(xiàng)水生態(tài)因子密切相關(guān)[4],無(wú)論上述哪一種鱖養(yǎng)殖模式,水質(zhì)調(diào)控均是其養(yǎng)殖成功的關(guān)鍵性因素。
鱖攝食生長(zhǎng)適宜溫度為18~30 ℃,高于或低于此溫度范圍都會(huì)影響鱖的攝食率和生長(zhǎng)速度[12]。該文調(diào)查結(jié)果顯示,在7 月下旬至8 月中上旬,兩種養(yǎng)殖模式水體溫度均超過(guò)了鱖生長(zhǎng)最適宜的溫度,需要保證一定的水體交換量。鱖對(duì)水中溶解氧含量的要求高,充足的溶解氧(>5 mg/L),生長(zhǎng)性能良好,餌料利用率高[12]。該文結(jié)果顯示兩種養(yǎng)殖模式間水體溶氧無(wú)明顯差異,表明采用葉輪增氧機(jī)和微孔增氧方式均可滿足鱖生長(zhǎng)對(duì)溶解氧的需求,但對(duì)于兩者工作效率、投入成本以及能耗等方面的差異需要進(jìn)一步研究。鱖池塘養(yǎng)殖模式水體磷嚴(yán)重不足(氮磷比為26.8∶1.0),總磷的缺乏是系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化的一個(gè)限制性條件[12]。該文研究結(jié)果顯示,整個(gè)養(yǎng)殖期間,大棚養(yǎng)殖模式水體總磷含量高于池塘養(yǎng)殖模式。大棚養(yǎng)殖模式由于缺乏底泥生態(tài)條件,浮游生物利用效率低,導(dǎo)致磷酸鹽轉(zhuǎn)化速率慢,可能是造成上述現(xiàn)象的主要原因之一。同時(shí),研究結(jié)果也證實(shí),兩者水體磷含量均嚴(yán)重不足,與上述結(jié)果相同。
水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)微生物對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境物質(zhì)循環(huán)、養(yǎng)殖動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)利用、疾病防控等方面有著重要作用[13]。微生物制劑對(duì)養(yǎng)殖水體的凈化作用關(guān)鍵在于其組成的不同有益菌菌株及有益菌種的數(shù)量,有益菌菌株在酶的作用下通過(guò)自身生化反應(yīng)可將氨氮、亞硝酸鹽或多余的磷酸鹽、硫化物等污染物同化為自身生長(zhǎng)所需要的物質(zhì),從而達(dá)到降低污染、凈化水質(zhì)的目的[14]。
目前,在蝦、蟹、刺參等養(yǎng)殖中,都有應(yīng)用微生物制劑的報(bào)道[15]。研究證實(shí),枯草芽孢桿菌能夠快速降低水體中亞硝酸鹽的含量[16],光合細(xì)菌能夠快速提高水體溶氧、降低水體氨氮含量,乳酸菌對(duì)降低水體pH 值效果較好[17]。該文結(jié)果顯示,鱖養(yǎng)殖過(guò)程中采用的光合細(xì)菌對(duì)水體溶氧沒(méi)有明顯改善效果,各組之間無(wú)明顯差別;枯草芽孢桿菌可以明顯降低鱖養(yǎng)殖水體硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮含量,與上述研究結(jié)果一致;乳酸菌對(duì)鱖養(yǎng)殖后期水體pH 值具有改善作用,但效果不明顯。試驗(yàn)過(guò)程中遇到了連續(xù)陰雨天氣,可能是導(dǎo)致部分微生物制劑改善水質(zhì)效果不理想的重要原因之一[18]。
另外,市場(chǎng)上的微生物制劑產(chǎn)品種類繁多,該研究就3 種產(chǎn)品的主要菌類發(fā)揮作用進(jìn)行了對(duì)比分析,影響產(chǎn)品性能的因素可能還有很多,例如產(chǎn)品的次要成分、加工工藝、包裝、使用等,這些因素對(duì)產(chǎn)品效果的影響還需進(jìn)一步研究。