◆作者：陳曉瑛 寧麗軍 黃文 吳浩敏 郝青, 蔣甲印 孫育平*

◆單位：1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.廣東豐泫農(nóng)業(yè)科技有限公司;3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院

南美白對(duì)蝦，學(xué)名凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei），是世界三大對(duì)蝦養(yǎng)殖品種之一。2022年全球南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量約550 萬(wàn)噸，是全球養(yǎng)殖量最大的單一水產(chǎn)品種。我國(guó)是世界上最大的南美白對(duì)蝦生產(chǎn)國(guó)和貿(mào)易國(guó)。我國(guó)南美白對(duì)蝦現(xiàn)有產(chǎn)量約180 萬(wàn)噸，進(jìn)口量達(dá)82 萬(wàn)噸，消費(fèi)量超240 萬(wàn)噸。據(jù)估測(cè)，未來(lái)中國(guó)對(duì)蝦年消費(fèi)量可達(dá)400 萬(wàn)噸以上，這意味著我國(guó)對(duì)蝦產(chǎn)量離消費(fèi)量尚有很大的距離。為保障我國(guó)南美白對(duì)蝦充足供給，很多研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)不同地理位置和設(shè)施環(huán)境，開(kāi)展了多種養(yǎng)殖模式研究，以期提高單位水體的養(yǎng)殖產(chǎn)量和綜合效益。相比傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式，室內(nèi)工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖模式具有集約化、規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化和設(shè)施化優(yōu)勢(shì)，可極大地促進(jìn)對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)的革新，符合我國(guó)漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展需求。

現(xiàn)階段，南美白對(duì)蝦工廠化養(yǎng)殖模式正處于快速發(fā)展時(shí)期。工廠化養(yǎng)殖的主要特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)集約化、系統(tǒng)化和全過(guò)程化管理模式，進(jìn)而達(dá)到更高的養(yǎng)殖效益。放養(yǎng)密度是決定任何水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能和生存能力的關(guān)鍵因素，也是總體生產(chǎn)效率和成本效益的關(guān)鍵決定因素。在集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中，為追求更高的經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)增加放養(yǎng)密度提高水產(chǎn)品單位水體產(chǎn)量是最常見(jiàn)手段。因此，在判斷水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性時(shí)，適宜養(yǎng)殖密度的確定必不可少（Rafatnezhad 等，2008）。一般而言，高密度養(yǎng)殖會(huì)增加水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)生存空間和生物餌料的競(jìng)爭(zhēng)，引起水質(zhì)變壞和脅迫應(yīng)激，導(dǎo)致養(yǎng)殖動(dòng)物生理功能紊亂、免疫防御功能等造成負(fù)面影響，最后造成水產(chǎn)動(dòng)物飼料利用率低、生長(zhǎng)速度緩慢、病害嚴(yán)重，甚至造成死亡（Qiang 等，2017；Liu 等，2018）。目前，在循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，養(yǎng)殖密度對(duì)紅羅非魚(yú)（Suresh等，1992）、青石斑魚(yú)（張曦文等，2012）、雜交鱘（Huso dauricus(♀)×Huso huso (♂)）（任 華 等，2013）、大西洋鮭（胡佳平等，2013）、半滑舌鰨（王峰等，2015）、點(diǎn)帶石斑魚(yú)（王楠楠，2015）的飼料利用的影響已有相關(guān)報(bào)道，但關(guān)于循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖模式不同養(yǎng)殖密度對(duì)甲殼動(dòng)物飼料利用及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積的影響報(bào)道罕見(jiàn)。為此，本研究基于室內(nèi)循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖條件下，開(kāi)展不同密度南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖試驗(yàn)，比較不同放養(yǎng)密度對(duì)南美白對(duì)蝦攝食、消化酶活和飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用的影響，以期為完善南美白對(duì)蝦室內(nèi)工廠化循環(huán)水高效健康養(yǎng)殖技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料組成

本試驗(yàn)以魚(yú)粉、豆粕、花生粕、棉籽粕、菜籽粕為主要蛋白源，以卵磷脂和魚(yú)油為主要脂肪源，以玉米淀粉、高筋面粉為主要糖源，配制粗蛋白質(zhì)水平為41.31%，粗脂肪水平為8.57%人工配合飼料。飼料原料粉碎過(guò)80 目篩，微量成分采用逐級(jí)擴(kuò)大法混勻后，再加入油和水，用雙螺桿壓機(jī)（SLX-80 型）制得直徑2.0 mm 顆粒料，經(jīng)55 ℃烘干7-8 h，自然冷卻，過(guò)篩裝袋，室溫保存?zhèn)溆?。飼料組成與營(yíng)養(yǎng)水平如表1 所示。

表1 飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.2 飼養(yǎng)對(duì)象、養(yǎng)殖管理

試驗(yàn)在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行。所用的南美白對(duì)蝦蝦苗購(gòu)自廣東省中山市合一蝦苗場(chǎng)。蝦苗暫養(yǎng)于由24 個(gè)玻璃纖維桶構(gòu)成的室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，用商品料每天分別在8:00、14:00 和20:00 分3 次進(jìn)行表觀飽食投喂，暫養(yǎng)7 d。正式試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)養(yǎng)殖密度梯度，即100 ind/m3（M10）、150 ind/m3（M15）、200 ind/m3（M20）、250 ind/m3（M25）、300 ind/m3（M30），每組設(shè)置4 個(gè)重復(fù)，選取初始體質(zhì)量約為1.04g 的南美白對(duì)蝦放養(yǎng)于20 個(gè)容積為350L 的玻璃纖維桶（直徑80 cm，高70 cm，實(shí)際水量300 L）中，進(jìn)水速率為3.4～3.5 L/min。每天觀察對(duì)蝦健康狀況，記錄投飼量、死亡情況。每3-4 d 吸污一次，吸污后換1/3水。每周測(cè)定水質(zhì)情況。自然光照。養(yǎng)殖周期49 d。試驗(yàn)用水為消毒過(guò)的海水和曝氣的自來(lái)水混合而成的鹽度為3.5～4.5‰的咸淡水，經(jīng)砂濾后供養(yǎng)殖過(guò)程使用。養(yǎng)殖期間，保持水溫24.8-27.5℃，pH 7.5～8.0，溶 氧＞5.0mg/L，氨氮含量≤0.1 mg/L，亞硝酸鹽含量≤0.01 mg/L。

1.3 樣品采集和指標(biāo)測(cè)定

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，停食12 h。撈取每桶對(duì)蝦，并進(jìn)行計(jì)數(shù)和稱重。每桶隨機(jī)挑選6 尾近均重對(duì)蝦，用塑料自封袋封裝后置于-20 ℃冰箱中保存，用于體成分測(cè)定。每桶另隨機(jī)取3 尾對(duì)蝦置于冰盤(pán)內(nèi)解剖，剝離肝胰腺，裝入Eppendorf 管中，置于-80 ℃冰箱中保存，用于消化酶活力測(cè)定。

飼料和對(duì)蝦全蝦水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、灰分、鈣和總磷含量分別按照GB/T 5009.3-2016、GB/T6432-2018、GB/T6433-2006、GB/T 6438-2007、GB/T 6436-2018、GB/T 6437-2018 進(jìn) 行 測(cè)定。肝胰腺脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶均采用南京建成生物工程研究所試劑盒測(cè)定，具體操作步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

根據(jù)公式計(jì)算攝食率、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝食率、攝食量、飼料效率、蛋白質(zhì)效率、脂肪效率、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率。

1.4 計(jì)算公式

攝食量= 攝入干飼料重／[（初始蝦尾數(shù)+ 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)蝦尾數(shù)）／2]

攝食率=100×攝食總干物質(zhì)量/[(初始魚(yú)重量+ 終末魚(yú)重量)/2]/ 養(yǎng)殖天數(shù)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝食率=100×攝食營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量/[(初始魚(yú)重量+ 終末魚(yú)重量)/2]/ 養(yǎng)殖天數(shù)

飼料效率=（末體重- 初體重）/ 攝入干飼料重×100%；

蛋白質(zhì)效率=100×(終末體重- 初始體重)/ 蛋白質(zhì)攝入總量(g)

脂肪效率=100×(終末體重- 初始體重)/ 脂肪攝入總量(g)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率= 魚(yú)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積量/ 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入量×100

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS22.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析，若處理間差異顯著，再用Duncan's 多重比較，以P＜0.05 作為差異顯著性判定標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦攝食、攝食率的影響

養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦攝食、攝食率的影響如表2 所示。從表2 可以看出，隨著養(yǎng)殖密度增加，攝食量在M10 至M20 組間呈現(xiàn)顯著降低趨勢(shì)。M10 組攝食量最高，顯著高于其他各組（P＜0.05），其次是M15，顯著高于 M20-M30 組 （P＜0.05），M20-M30 組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

表2 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦攝食、攝食率的影響（n=4）

攝食率、蛋白質(zhì)攝食率、鈣攝食率、磷攝食率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，M20 組達(dá)到最低值，其中M20 組攝食率和蛋白質(zhì)攝食率顯著低于M10 組（P＜0.05），與其他組無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；M20 組鈣攝食率顯著低于M30 組（P＜0.05），與其他組無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；M20組磷攝食率顯著低于M10 和M30 組（P＜0.05），與其他組無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。M20 組脂肪攝食率顯著低于M15、M25 和M30 組（P＜0.05），與M10 組無(wú)顯著性差異。

2.2 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦消化酶活力的影響

表3 給出了各養(yǎng)殖密度組消化酶活情況。由表3 可以看出，各組肝胰腺脂肪酶在0.75～0.79 U/gpro 間，M20 組 最高，組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。M25 組淀粉酶和蛋白酶活力最高，分別為31.94 U/mgpro和3.71 U/mgpro，但各組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

表3 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦肝胰腺消化酶活力的影響（M±SD;n=4）

2.3 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用效率的影響

養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用效率的影響如表4所示。從表4 可以看出，隨著養(yǎng)殖密度升高，飼料效率和蛋白質(zhì)效率呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)，在M20 組達(dá)到最高值，顯著高于M25 和M30 組（P＜0.05），與M10 和M15 組無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。M20 組脂肪效率也達(dá)到最大值，顯著高于M25 和M30 組（P＜0.05），與M10 和M15組無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

表4 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用效率的影響%（n=4）

隨著養(yǎng)殖密度的增加，干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、灰分、鈣和磷沉積率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，其中M20 組最高。M20 組干物質(zhì)沉積率、脂肪沉積率、灰分沉積率、鈣沉積率顯著高于M25 和M30 組（P＜0.05），與其他組無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。M20 組蛋白質(zhì)沉積率顯著高于其他各組（P＜0.05）。M20 組磷沉積率顯著高于M10 和M30（P＜0.05） 組，與M15 和M25 組無(wú)顯著性差異（P＞0.05）（表3）。

3 討論

3.1 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦攝食的影響

養(yǎng)殖密度是水產(chǎn)環(huán)境重要脅迫因子之一。隨著集約化規(guī)?；B(yǎng)殖模式的推廣，水產(chǎn)動(dòng)物生存空間和環(huán)境資源的競(jìng)爭(zhēng)加劇，從而對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)、生理生化、攝食行為等方面造成負(fù)面影響。高密度脅迫對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物可引發(fā)一系列生理生化反應(yīng)的改變，例如生長(zhǎng)速率減緩、能量代謝增強(qiáng)、免疫功能下降、器官受損、食欲和攝食行為降低等（王堯等，2022；黃文慶等，2022；袁新程等，2021；Costas 等，2008）。

攝食量是影響水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)速度的關(guān)鍵因素，是衡量水產(chǎn)動(dòng)物攝食情況，而水產(chǎn)動(dòng)物的攝食量受到養(yǎng)殖環(huán)境、食性、生理狀態(tài)、群體效應(yīng)、水環(huán)境、飼料因素、管理因素。攝食量包括絕對(duì)攝食量和相對(duì)攝食量，絕對(duì)攝食量是指水產(chǎn)動(dòng)物一天或一次攝食的餌料的重量，簡(jiǎn)稱攝食量。相對(duì)攝食量是絕對(duì)攝食量占體重的百分比，簡(jiǎn)稱攝食率。在本試驗(yàn)中，各組的水環(huán)境、飼料因素和管理因素相同，說(shuō)明主要是受水產(chǎn)動(dòng)物生理狀態(tài)、群體效應(yīng)等影響。本試驗(yàn)隨著養(yǎng)殖密度的增加，攝食量在M10 至M20組間呈現(xiàn)顯著降低的趨勢(shì)，而其終末均體重呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)（另文發(fā)表）。這導(dǎo)致了對(duì)蝦攝食率以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝食率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。本研究結(jié)果顯示，M20 組攝食率、蛋白質(zhì)攝食率和磷攝食率顯著低于M10 組，M20 組的粗脂肪攝食率顯著低于M15、M25 和M30組。不同養(yǎng)殖密度下，施氏鱘（任源遠(yuǎn)，2014）、草魚(yú)（洪磊，2004）、許氏平（張建明等，2013）、中華鱘幼魚(yú)的攝食量與養(yǎng)殖密度呈負(fù)相關(guān)。上述結(jié)果反映了水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)與養(yǎng)殖密度有密切關(guān)系，養(yǎng)殖密度過(guò)高會(huì)抑制其生長(zhǎng)和攝食。石小濤等（2006）研究得出日攝食量隨著養(yǎng)殖密度的增加顯著減小。日攝食量差異顯著，可能是擁擠脅迫帶來(lái)的攝食量的減少的結(jié)果。筆者推測(cè)主要有以下三點(diǎn)原因：一、養(yǎng)殖密度過(guò)大使得水產(chǎn)動(dòng)物活動(dòng)空間減少，加劇群體內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致了個(gè)體耗能增加和飼料消耗率下降，從而對(duì)生長(zhǎng)造成不利影響。二、攝食行為與動(dòng)物的應(yīng)激狀態(tài)也有關(guān)（Wedemeyer 等，1990），養(yǎng)殖密度過(guò)大會(huì)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物造成一定程度的應(yīng)激，機(jī)體更需要消耗更多的能量來(lái)應(yīng)對(duì)脅迫，以維持正常的代謝過(guò)程（Marchand 和Boiselair，1988）。三、本試驗(yàn)養(yǎng)殖過(guò)程中觀察試驗(yàn)對(duì)蝦的攝食行為，各組對(duì)蝦的攝食行為積極，游動(dòng)迅速，高密度組對(duì)蝦為了獲得必要的飼料，覓食游動(dòng)頻繁，導(dǎo)致消化的能量增加。高密度下機(jī)體新陳代謝耗能比例高于中低密度養(yǎng)殖組。

3.2 養(yǎng)殖密度對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用的影響

飼料效率、蛋白質(zhì)效率、脂肪效率是生物集體能量需要、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化率、脂肪轉(zhuǎn)化率的重要反映指標(biāo)，通過(guò)攝入的飼料和利用效率以體現(xiàn)生物體的攝食情況。飼料效率、蛋白質(zhì)效率、脂肪效率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，M20 組最高，顯著高于高密度養(yǎng)殖組（M25 和M30 組）。研究發(fā)現(xiàn)鯰魚(yú)（Majhi 等，2023）、羅非魚(yú)（柳小春，2019）、非洲鲇魚(yú)（Fauji等，2023）低密度組的餌料系數(shù)較低，飼料利用率高于高密度組。擁擠脅迫致使高密度組的飼料系數(shù)上升，蛋白質(zhì)效率降低，表明投喂量同實(shí)際產(chǎn)出相反。筆者推測(cè)由于養(yǎng)殖密度的增加原因?qū)е吗B(yǎng)殖動(dòng)物耗能增加，餌料利用率下降，而攝入的蛋白質(zhì)或脂肪則被用于異?；顒?dòng)的增加消耗，用于生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)、脂肪能耗能減少，造成高密度的飼料效率、蛋白質(zhì)效率和脂肪效率低下（張賽，2023）。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率是用于衡量飼料中營(yíng)養(yǎng)成分在魚(yú)體中沉積效率的指標(biāo)。養(yǎng)殖密度對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求和代謝的影響需要進(jìn)行科學(xué)地評(píng)估。養(yǎng)殖密度可能會(huì)影響飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，而且過(guò)高或過(guò)低密度造成的脅迫還可能改變養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的能量消耗狀態(tài)，從而影響機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累。本試驗(yàn)測(cè)定了對(duì)蝦肝胰腺消化酶活性和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率，因?yàn)橄富钚允欠磻?yīng)動(dòng)物消化能力的重要指標(biāo)，而營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率則直觀表達(dá)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分消化吸收能力的高低。本研究中，各組間對(duì)蝦肝胰腺脂肪酶和淀粉酶活性無(wú)顯著性差異，M20 組脂肪酶活性最高，M25 組淀粉酶活力最高，其次是M20組。隨著養(yǎng)殖密度增加，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，M20 組干物質(zhì)沉積率、脂肪沉積率、灰分沉積率、鈣沉積率顯著高于高密度養(yǎng)殖組（M25和M30 組）。M20 組的蛋白質(zhì)沉積率顯著高于其他各組。這表明生產(chǎn)同樣重量的蝦體及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，高密度組要比低密度組消耗更多的飼料。虹鱒（Trzebiatow等，1981） 和奧尼羅非魚(yú)（Oreochromis niloticus×O.aureus）（楊嚴(yán)鷗等，2004）也得出類(lèi)似的結(jié)果。這部分多消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可能是與水產(chǎn)動(dòng)物的社會(huì)性作用有關(guān)，養(yǎng)殖密度增大導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物活動(dòng)量增加，耗能增加，使代謝能增加。

4 結(jié)論

綜上所述，較高的養(yǎng)殖密度與南美白對(duì)蝦的攝食、飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用呈負(fù)相關(guān)，且顯著影響蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的沉積率。南美白對(duì)蝦在過(guò)高密度飼養(yǎng)條件下通過(guò)明顯降低攝食量以應(yīng)對(duì)不利的環(huán)境條件。同時(shí)因擁擠脅迫影響導(dǎo)致蝦對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率的下降，從而抑制蝦的生長(zhǎng)。適宜養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦品質(zhì)和飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用具現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)意義。在本實(shí)驗(yàn)條件下，M20 密度組南美白對(duì)蝦飼料效率和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率具有最佳效果，而過(guò)高（M30）和過(guò)低（M10）的養(yǎng)殖密度則不利于對(duì)蝦飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用。

參考文獻(xiàn)：（略）