歐紅霞,王廣軍,李希國,付 兵,夏 耘,李本旺
(1 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所,廣東 廣州 510380;2東莞市動物疫病預(yù)防控制中心,廣東 東莞 523073)
寶石鱸(Scortumbarcoo),也稱之為寶石魚、寶石斑,該魚原產(chǎn)于澳大利亞,2001年被引進(jìn)中國,由于其肉質(zhì)細(xì)嫩、口感爽滑、營養(yǎng)豐富、生長迅速、抗病力強(qiáng)、養(yǎng)殖期短、出肉率高等特點(diǎn),深受廣大養(yǎng)殖戶的歡迎,目前在廣東、江蘇、浙江、山東、云南、四川等地廣泛養(yǎng)殖。養(yǎng)殖方式主要以池塘養(yǎng)殖為主[1-2]。在目前的集約化養(yǎng)殖中,由于養(yǎng)殖密度較高,且投喂高蛋白的飼料,出現(xiàn)了脂肪含量偏高、魚體健康狀況不佳等問題[3-4]。
跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式是在2013年從美國引進(jìn)創(chuàng)新而發(fā)展起來的一種新的養(yǎng)殖模式[5]。該模式是從美國奧本大學(xué)的分區(qū)養(yǎng)殖系統(tǒng)演變而來,結(jié)合了傳統(tǒng)池塘養(yǎng)魚和流水養(yǎng)魚技術(shù),即在傳統(tǒng)池塘中建造生產(chǎn)操作平臺、養(yǎng)殖槽、集糞區(qū)以及生態(tài)凈化池(推水池),并在池四周安裝推水裝置。通過在池塘中安裝的推水設(shè)施將“靜止”的池塘轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲鲃印钡某靥?,然后在養(yǎng)殖槽中對魚類進(jìn)行生態(tài)“圈養(yǎng)”,下游的集糞區(qū)可以收集魚類的糞便及剩余的飼料,再與外圍水體的自凈能力相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)高效、低碳、環(huán)境友好、節(jié)約資源和產(chǎn)品安全等養(yǎng)殖目的[6]。有研究表明,魚類生活的水體是否流動是影響其攝食、生長、繁殖以及肌肉營養(yǎng)組成的重要因素之一[7-10]。魚類在一定強(qiáng)度下的持續(xù)性運(yùn)動,機(jī)體需要通過氧化分解脂肪為其提供能量,從而使其機(jī)體內(nèi)的脂肪含量顯著下降,也能提升自身的健康水平。目前,關(guān)于跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖是否能改善寶石鱸的肌肉營養(yǎng)成分以及提升其健康水平的研究尚未見報道。
本試驗(yàn)測定了跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下寶石鱸肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分以及血清生化指標(biāo),并與普通池塘養(yǎng)殖的寶石鱸進(jìn)行對比分析,以期為跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式對寶石鱸肌肉營養(yǎng)品質(zhì)的調(diào)控以及健康養(yǎng)殖提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于東莞市動物疫病預(yù)防控制中心養(yǎng)殖基地。選擇兩口池塘進(jìn)行試驗(yàn),面積分別為5 262 m2和7 860 m2,水深為2.5 m,底泥厚為10 cm。該養(yǎng)殖基地周圍環(huán)境佳,水源來自同沙水庫,水質(zhì)條件良好,符合GB11607—1989[11]的要求。
將基地內(nèi)1口池塘(7 860 m2,長99.5 m,寬79 m)進(jìn)行改造(試驗(yàn)組),改造按照圖1所示,建造1個生產(chǎn)操作平臺,4個養(yǎng)殖槽(池),1個集污池,1個推水池(生態(tài)凈化池,面積約5 000 m2)。其中,養(yǎng)殖槽采用不銹鋼混合結(jié)構(gòu),規(guī)格為長25 m,寬4 m,高 2.5 m,所有魚類均集中在養(yǎng)殖槽中,面積400 m2。在養(yǎng)殖池上下游均安裝1組氣提式曝氣推水增氧設(shè)備(功率為3 kW),推水方向如圖所示。此外,在養(yǎng)殖池底部安裝微孔曝氣增氧管2組,在養(yǎng)殖池前后端安裝攔魚網(wǎng),同時在養(yǎng)殖池下游附近用浮床種植水雍菜。另外臨近1口池塘(5 262 m2,長87.7 m,寬60 m)作為對照池塘(對照組),按照常規(guī)系統(tǒng)配置增氧機(jī)和投飼機(jī)等。
圖1 跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式示意圖
試驗(yàn)開始前對池塘全塘用生石灰進(jìn)行消毒,使用量為50 kg/667m2,選擇體質(zhì)健壯和規(guī)格整齊的寶石鱸進(jìn)行投放。2019年4月30日,分別在試驗(yàn)塘和對照塘中投放規(guī)格為(45.5±2.8)g的57 000尾和30 000尾。魚種放養(yǎng)時用高錳酸鉀對魚體進(jìn)行消毒,試驗(yàn)期間投喂蛋白為32%~38%的通威特種魚膨化飼料,投喂量按魚體重的3%~5%投喂,以“定時、定點(diǎn)、定質(zhì)和定量” 四定投飼法進(jìn)行飼養(yǎng)。試驗(yàn)組池塘采用底部增氧和推水增氧相結(jié)合,而對照組池塘采用傳統(tǒng)水車式增氧機(jī)增氧;增氧機(jī)運(yùn)行時間根據(jù)水體溶解氧含量而定,做到“三開兩不開”(即晴天中午開,陰天次日清晨開,連綿陰雨半夜開,晴天傍晚不開,陰雨天中午不開 )。平時巡塘早、中、晚各一次。
經(jīng)過6個月的養(yǎng)殖,至10月30日,試驗(yàn)結(jié)束。對試驗(yàn)組和對照組的魚收集稱重、統(tǒng)計(jì)存活率并計(jì)算飼料系數(shù)。每個池塘隨機(jī)抽取30條,測量體質(zhì)量,用于計(jì)算每個池塘的平均體質(zhì)量和特定生長率。同時每組取3尾魚用丁香酚麻醉,進(jìn)行去鱗及去皮處理,采集側(cè)線上方、靠近機(jī)體前面的背部肌肉,切碎,稱重,分別放置于100.0 mL離心管中,-20 ℃冰箱保存用于測定肌肉營養(yǎng)成分。另每組分別取5尾魚,用抹布擦去表面水分,然后用1 mL注射器從尾靜脈采血,置于2mL離心管,放至4℃冰箱靜置4 h后, 4℃條件下3 500 r/min離心10 min,吸取上清液,轉(zhuǎn)移至2 mL凍存管,然后放置在-80 ℃低溫冰箱中保存用于測定血清中相關(guān)指標(biāo)。
1.5.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定
灰分、水分、粗脂肪、粗蛋白的測定按國標(biāo)法進(jìn)行,分別參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》、GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》、GB/T 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》以及GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》[12-15]。
1.5.2 血清生化指標(biāo)酶活等測定
總膽固醇( Total Cholesterol,TC) 、甘油三酯(Triglyeride,TG) 、谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)均采用TMS-1024i全自動生化分析儀測定[16]。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的測定采用南京建成生物工程研究所試劑盒進(jìn)行測定。
選擇特定生長率(SGR)、存活率(SR)、飼料系數(shù)(FCR)以及平均每公頃產(chǎn)量(AY)作為主要的生長性能指標(biāo)[17],與肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分指標(biāo)和血液生化指標(biāo)都采用 IBM SPSS Statistics V22.0進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分0析數(shù)據(jù)差異, 以P<0.05作為差異顯著水平。
SSGR=100%×(lnW2-lnW1)/t
(1)
SSR=100%×N2/N1
(2)
FFCR=F/[N2×(W2-W1)]
(3)
AAY=C/S
(4)
式中:W1和W2為試驗(yàn)初始和結(jié)束時平均體質(zhì)量,g;t為養(yǎng)殖試驗(yàn)時間,d;SSR表示存活率;N1為初始時寶石鱸尾數(shù),尾;N2為結(jié)束時寶石鱸尾數(shù),尾;F為投喂飼料總量,g;C表示每個池塘寶石鱸總收獲量,kg;S為每個池塘總面積,hm2(其中試驗(yàn)組的面積包括了養(yǎng)殖槽和凈化池的面積之和)。
歷時6個月的試驗(yàn)飼養(yǎng),兩組魚的生長狀況見表1。從表1可以看出,跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖寶石鱸生長更有優(yōu)勢,特定生長率、存活率、均高于普通池塘養(yǎng)殖,飼料系數(shù)低于普通池塘養(yǎng)殖;且循環(huán)水養(yǎng)殖寶石鱸的產(chǎn)量顯著高于普通池塘養(yǎng)殖(P<0.05)。
表1 兩種養(yǎng)殖模式下寶石鱸生長情況
如表2所示,跑道式池塘循環(huán)水實(shí)驗(yàn)組寶石鱸肌肉中粗蛋白、水分和灰分顯著高于對照組(P<0.05),而粗脂肪含量顯著低于對照組(P<0.05)。
表2 兩種養(yǎng)殖模式下寶石鱸肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量
試驗(yàn)組和對照組血清指標(biāo)結(jié)果見表3。試驗(yàn)結(jié)果表明,與對照組相比,跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖增高了寶石鱸血清中的TC、TG和C4含量,顯著提高了補(bǔ)體C3的含量(P<0.05)。循環(huán)水養(yǎng)殖寶石鱸AST、ALT活性顯著低于對照組(P<0.05),MDA和SOD酶活性也低于對照組,但兩組間無顯著差異(P>0.05)。
表3 在兩種養(yǎng)殖模式下寶石鱸血清生化指標(biāo)
一般水產(chǎn)動物的肌肉營養(yǎng)成分受生活環(huán)境、飼料類型與組成、養(yǎng)殖周期以及體內(nèi)消化酶種類等多種因素影響[18-19]。跑道式池塘循環(huán)養(yǎng)殖模式是近年來發(fā)展起來的養(yǎng)殖模式之一,通過在池塘內(nèi)設(shè)定魚類集中養(yǎng)殖區(qū)、殘飼糞便收集區(qū)和水質(zhì)凈化區(qū)3個區(qū)域,實(shí)現(xiàn)池塘內(nèi)部就可降解和轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖廢物,減少或不向池塘外排放養(yǎng)殖尾水,是一種環(huán)境友好型的養(yǎng)殖模式[5]。國內(nèi)學(xué)者對池塘循環(huán)水養(yǎng)殖的池塘要求、設(shè)施條件、苗種放養(yǎng)、飼養(yǎng)管理及病害防治等方面作了不少的研究[20-22]。王國清等[23]研究表明,跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖的草魚肌肉中粗蛋白含量大于傳統(tǒng)養(yǎng)殖草魚(16.56%),水分小于傳統(tǒng)養(yǎng)殖草魚(81.02%),粗脂肪(傳統(tǒng)草魚1.4%)與粗灰分(傳統(tǒng)草魚1.03%)差異不顯著;陳濤等[24]研究表明,跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖提高了梭魚肌肉蛋白質(zhì)含量,對水分、脂肪及灰分含量無顯著影響,脂肪含量有下降的趨勢,認(rèn)為與傳統(tǒng)池塘相比,跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖可一定程度上改善養(yǎng)殖魚類的肌肉品質(zhì)??梢?,跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖對不同魚類的肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響因水產(chǎn)動物品種而異。
本研究中跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下養(yǎng)殖的寶石鱸肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分與師吉華等[4]的研究溫室水槽養(yǎng)殖的寶石鱸結(jié)果較接近,而肌肉粗蛋白、灰分和水分含量顯著高于普通池塘養(yǎng)殖的寶石鱸,肌肉粗脂肪含量顯著低于普通池塘養(yǎng)殖的寶石鱸。有研究顯示,寶石鱸的粗脂肪含量極高,約是其他淡水魚類的2倍[25]。魚類肌肉脂肪含量在一定范圍內(nèi)的提升有助于改善口感,但如果肌肉脂肪含量太高,會使得魚肉腥味加重,食用時易出現(xiàn)油膩感,使得總體感官品質(zhì)下降,而且也不利于后續(xù)的加工貯藏,因此人們通過對養(yǎng)殖魚類上市前進(jìn)行瘦身處理,適當(dāng)降低肌肉脂肪含量,滿足人們對高品質(zhì)水產(chǎn)品的需求[26]。研究表明,增加運(yùn)動會影響魚類肌肉脂肪沉積[27],促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)化效率,可導(dǎo)致肌肉蛋白質(zhì)含量有所增加;運(yùn)動還會提高魚體對糖類和脂肪的利用率,從而節(jié)約蛋白質(zhì),有利于肌肉蛋白質(zhì)的積累,從而提高肌肉中粗蛋白質(zhì)的含量,如逆流運(yùn)動能顯著提高吉富羅非魚[28]和黃尾鰤[29]的肌肉粗蛋白質(zhì)含量。相對傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖,跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)部具有較大的水體流動能力,因此推測跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)水體的流動是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)組寶石鱸肌肉脂肪含量顯著下降、蛋白質(zhì)含量顯著上升的原因。灰分即肌肉中無機(jī)鹽的成分,無機(jī)鹽是構(gòu)成機(jī)體組織和維持正常生理功能所必需的。有研究表明,隨著體長的增長,單尾魚的灰分絕對含量是不斷增加的,灰分含量與水分含量之間呈明顯的正相關(guān)[30]。試驗(yàn)組魚類的個體比對照組個體大,這可能是導(dǎo)致試驗(yàn)組灰分和水分含量高的原因之一。
跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下魚類主要集中在養(yǎng)殖槽內(nèi),飼料投喂相對集中,更有利于魚類攝食,而對照池塘的魚類則分散在整個池塘,飼料可能會有部分浪費(fèi),但養(yǎng)殖魚類除了攝食配合飼料外,還有可能攝食池塘中的浮游生物、有機(jī)碎屑等,兩種環(huán)境下寶石鱸所能攝食到的飼料不同,這也可能是導(dǎo)致兩種養(yǎng)殖模式下常規(guī)營養(yǎng)成分差異的原因之一,下一步要深入分析兩種模式下寶石鱸的食物組成差異,特別是天然餌料所占的比例,為制定跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下飼料投喂策略提供依據(jù)。
魚類血清中AST、ALT酶含量是判斷水產(chǎn)動物肝功能以及損傷程度的主要指標(biāo)之一[31],究其原因,是因?yàn)槭軗p傷的肝細(xì)胞的通透性會增加,從而導(dǎo)致AST、ALT酶釋放到血液中[32]。本研究表明,與對照組相比,跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖環(huán)境降低了試驗(yàn)組養(yǎng)殖魚類血清AST、ALT酶的活性,由此推測跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖環(huán)境顯著改善了養(yǎng)殖寶石鱸的肝功能狀況,更有利于魚類的健康。激活補(bǔ)體C3和補(bǔ)體C4,使它們有了對有機(jī)體靶細(xì)胞溶解和調(diào)理作用,也是魚類等水生動物抵抗微生物感染的重要成分[33]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖環(huán)境顯著提高了寶石鱸血清中補(bǔ)體C3水平。推測原因可能是跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖由于使得水體由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài),魚類運(yùn)動增加,在一定程度上有利于增強(qiáng)魚類的抗感染能力,從而提高了魚的健康水平。
與普通池塘養(yǎng)殖組寶石鱸相比,跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖組寶石鱸具有較高的血清補(bǔ)體C3,抗感染能力增強(qiáng);較低的血清AST、ALT酶的活性,肝免疫機(jī)能增強(qiáng);同肌肉粗蛋白含量較高、粗脂肪含量較低。跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式可以改善寶石鱸肌肉品質(zhì)和增強(qiáng)機(jī)體健康,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和市場空間。
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