■李 英 鄧君明 陶琳麗 楊秀娟 畢保良 潘 鏡 張 曦*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南昆明650201；2.云南海王水產(chǎn)有限公司，云南普洱654800）

飼料是水產(chǎn)養(yǎng)殖主要的污染源，未被消耗掉的飼料會直接造成污染，被攝食的部分飼料轉(zhuǎn)化成生物源的代謝廢物造成間接污染[1-3]。如果排放養(yǎng)殖污水，則會增加環(huán)境中的營養(yǎng)負(fù)荷。一般說來，氮、磷及固體有機(jī)物是令人最擔(dān)心的問題。氮和磷是淡水和海洋藻類生長的限制性營養(yǎng)物質(zhì)，這類污染物造成直接而廣泛的影響不但可引起環(huán)境問題，還可能會導(dǎo)致污染處理(生物和化學(xué)處理方法)成本的增加及生產(chǎn)系統(tǒng)的效率低下。營養(yǎng)負(fù)荷的影響能夠通過最大限度地減少各種廢物的產(chǎn)生、攔截和移除水體污染物或是生物處理等方法來加以控制，而減少廢物產(chǎn)生與降低污染的最直接方法是控制飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)含量，并選擇易于消化的飼料原料，減少消化率低或不可消化的飼料成分的應(yīng)用，同時降低飼料中磷的含量。在動物營養(yǎng)需要及飼料原料消化率數(shù)據(jù)較為完善的基礎(chǔ)上，才能提高營養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)的沉積并減少廢物的產(chǎn)生。因此，準(zhǔn)確評估羅非魚對飼料原料的表觀消化率非常重要，并在此基礎(chǔ)上配制以可消化蛋白為基礎(chǔ)的飼料，降低水產(chǎn)中的氮排放量，達(dá)到環(huán)保的效果。

羅非魚是聯(lián)合國糧農(nóng)組織向全世界推薦養(yǎng)殖的優(yōu)質(zhì)魚類品種，是當(dāng)前淡水養(yǎng)殖業(yè)的重要品種之一[4]。吉富品系羅非魚是遺傳性狀改良后的尼羅羅非魚(Genetic Improvement of Farmed Tilapia,Oreochromis niloticus,GIFT)[5]。具有生長速度快、魚體高、背厚、出肉率高、遺傳性狀穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，目前已在我國得到推廣[6]。本文擬比較研究吉富羅非魚幼魚對5種蛋白源的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)（總氮）、粗脂肪、總能、總磷和氨基酸的表觀消化率，以期在羅非魚幼魚飼料配方設(shè)計時，以可消化蛋白質(zhì)或可消化氨基酸為基礎(chǔ)，配制高效率、低成本、環(huán)保的吉富羅非魚幼魚飼料。

1 材料與方法

1.1 飼料原料與試驗(yàn)飼料配制

試驗(yàn)用5種飼料原料分別為魚粉(fish meal,FM)、豆粕(soybean meal,SBM)、菜粕(rapeseed meal,RSM)、棉籽粕(cottonseed meal,CNM)和橡膠籽餅(rubber seed cake,RSC)所有原料均由云南新海豐水產(chǎn)科技集團(tuán)有限公司提供?；A(chǔ)日糧中添加1.0%的三氧化二鉻(Cr2O3)作為外源指示劑，采用70%基礎(chǔ)飼料+30%待測原料(魚粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、橡膠籽餅)配制試驗(yàn)飼料，基礎(chǔ)日糧及試驗(yàn)飼料的配方見表1，吉富羅非魚幼魚基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料中營養(yǎng)成分干物質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、總磷、總能和氨基酸見表2。所有飼料原料粉碎過60目篩后，根據(jù)飼料配方混合混勻，制成粒徑為1.5 mm硬顆粒飼料，40℃烘干后密封保存。

表1 基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料配方(干物質(zhì)基礎(chǔ)，%)

1.2 飼養(yǎng)管理與糞便收集

試驗(yàn)用魚采購于云南新海豐水產(chǎn)科技集團(tuán)有限公司，于云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)控溫循環(huán)恒溫養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行。正式試驗(yàn)前，經(jīng)基礎(chǔ)飼料飼喂14 d后，挑選健康規(guī)格一致，初體重分別為1.73 g/尾的羅非魚幼魚養(yǎng)殖在18個200 L容積的水族箱中，隨機(jī)分成6組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)40尾魚。各處理組吉富羅非魚幼魚分別投喂基礎(chǔ)飼料、試驗(yàn)飼料，養(yǎng)殖2周后，開始收集糞便。試驗(yàn)期間羅非魚幼魚每天飽食投喂2次(08:00和17:00)，投喂30 min后清除殘餌及排泄物，投喂后3～4 h為羅非魚幼魚排糞高峰期，用虹吸法收集糞便，共收集14 d。挑選包膜完整的糞便置于稱量瓶中，60℃烘干，保存至-20℃條件下待測。整個養(yǎng)殖過程采用循環(huán)水過濾系統(tǒng)，不間斷充氣增氧，自然光照，飼養(yǎng)期間水溫為28～30℃。

表2 基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3 試驗(yàn)飼料和糞便樣品分析

按照AOAC[7]方法分析飼料和糞便中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、總能、總磷。粗蛋白質(zhì)含量的測定采用全自動凱氏定氮儀(JK9830，濟(jì)南精密科學(xué)儀器儀表有限公司)測定；粗脂肪的測定采用索氏提取法(以石油醚為溶劑)測定；粗灰分的測定為箱式電阻爐(SX-410，北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司)550℃灼燒法(16 h)?？偰艿臏y定采用氧彈式能量(ZDHW-6，鶴壁市華泰儀器儀表有限公司)測定，氨基酸測定采用高效液相色譜儀(LC-20AT，島津)參照博納艾杰爾的氨基酸分析包方法測定。

1.4 數(shù)據(jù)計算與分析

式中：SCr——飼料三氧化二鉻的含量(%)；

FCr——糞便中三氧化二鉻的含量(%)；

SI——飼料中某營養(yǎng)成分的含量(%)；

FI——糞便中某營養(yǎng)成分的含量(%)。

飼料原料中營養(yǎng)物質(zhì)及總能表觀消化率計算公式：

式中：DI——待測原料中某營養(yǎng)成分的表觀消化率(%)；

DT——試驗(yàn)飼料中某營養(yǎng)成分的表觀消化率(%)；

DB——基礎(chǔ)飼料中某營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率(%)；

WB——攝取飼料中基礎(chǔ)飼料的重量(g)；

XB——基礎(chǔ)飼料中某應(yīng)養(yǎng)成分的含量(%)；

WT——攝取試驗(yàn)飼料的重量(g)；

XT——試驗(yàn)飼料中某營養(yǎng)成分的含量(%)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用單因素方差分析(ANOVA)，若各處理組間存在顯著差異(P＜0.05)時，采用Duncan's法多重比較進(jìn)行分析，試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（n=3）”表示。所有統(tǒng)計分析均在SPSS17.0統(tǒng)計軟件中進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1 飼料原料中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總能和總磷的表觀消化率（見表3）

表3 飼料原料營養(yǎng)物質(zhì)和總能表觀消化率(干物質(zhì)基礎(chǔ)，%)

從表3可知，吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料干物質(zhì)的表觀消化率為63.86%～73.66%；其中魚粉、豆粕干物質(zhì)表觀消化率顯著高于菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅（P＜0.05），但魚粉、豆粕干物質(zhì)表觀消化率之間差異不顯著（P＞0.05）；菜粕干物質(zhì)表觀消化率顯著高于橡膠籽餅。棉籽粕、橡膠籽餅的干物質(zhì)表觀消化率二者間差異不顯著，其中橡膠籽餅的干物質(zhì)表觀消化率最低；5種飼料原料干物質(zhì)的表觀消化率由高到低依次為魚粉、豆粕、菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅。

吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料粗蛋白質(zhì)的表觀消化率為88.25%～93.15%，其中魚粉的粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著高于豆粕、菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅；豆粕與菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅之間差異不顯著；5種飼料原料中棉籽粕粗蛋白質(zhì)表觀消化率最低，顯著低于魚粉、菜粕和棉籽粕；5種飼料原料粗蛋白質(zhì)表觀消化率由高到低依次是：魚粉、橡膠籽餅、菜粕、豆粕、棉籽粕。

吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料粗脂肪的表觀消化率為90.09%～97.49%，其中棉籽粕粗脂肪表觀消化率顯著低于魚粉、豆粕、菜粕，其中魚粉、豆粕、菜粕、橡膠籽餅之間粗脂肪表觀消化率差異不顯著(P＞0.05)。5種飼料原料中豆粕粗脂肪表觀消化率最高，顯著高于棉籽粕。5種飼料原料粗脂肪表觀消化率由高到低依次為:豆粕、菜粕、魚粉、橡膠籽餅、棉籽粕。

吉富羅非魚幼魚對5種蛋白源中總能表觀消化率為64.62%～73.47%；其中魚粉、豆粕的總能表觀消化率顯著高于菜粕、棉籽粕和橡膠籽餅，棉籽粕和橡膠籽餅二者間差異不顯著。5種飼料原料中橡膠籽餅總能表觀消化率最低?？偰鼙碛^消化率由高到低依次為：魚粉、豆粕、菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅。

吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料中總磷的表觀消化率為69.33%～86.46%；其中魚粉、豆粕總磷表觀消化率顯著高于菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅，但菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅3者間差異不顯著。5種飼料原料中橡膠籽餅總磷表觀消化率最低，魚粉最高，5種飼料原料總磷表觀消化率由高到低依次為：魚粉、豆粕、菜粕、橡膠籽餅、棉籽粕。

2.2 飼料原料氨基酸表觀消化率(見表4)

表4 吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料氨基酸表觀消化率(%)

由表4可知，同種飼料原料中不同氨基酸的表觀消化率不同，不同飼料原料間同種氨基酸的表觀消化率也呈現(xiàn)出較大差異，但各種飼料原料氨基酸的表觀消化率與飼料原料的表觀消化有相同的變化趨勢。羅非魚對不同飼料原料的表觀消化率的評價以必需氨基酸和總氨基酸作為評價依據(jù)。

吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料總氨基酸的表觀消化率為91.92%～94.80%，必需氨基酸的表觀消化率為90.67%～93.90%。5種飼料原料中以魚粉的總氨基酸和必需氨基酸的表觀消化率最高，分別達(dá)到了94.80%和93.90%，顯著高于豆粕、菜粕、棉籽粕和橡膠籽餅，但豆粕、菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅4種原料中總氨基酸和必需氨基酸表觀消化率差異不顯著；其次是豆粕、菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅，4種原料的必需氨基酸表觀消化率均在90%以上；5種飼料原料的總氨基酸表觀消化率均在91%以上；以橡膠籽餅中必需氨基酸和總氨基酸表觀消化率最低。吉富羅非魚幼魚對試驗(yàn)飼料原料中精氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸的表觀消化率均較高，均在88%以上。

3 討論

3.1 試驗(yàn)飼料配制和表觀消化率計算方法的選擇

本試驗(yàn)采用三氧化二鉻作為外源性指示劑，根據(jù)Cho等[8]方法，“70%基礎(chǔ)飼料+30%待測原料”的配制試驗(yàn)飼料，這一方法已經(jīng)被一些研究者所采納。根據(jù)Cho等[8]的試驗(yàn)飼料的配比，即待測飼料和基礎(chǔ)飼料構(gòu)成的重量比為3∶7，提出飼料原料營養(yǎng)成分消化率的計算方法：飼料原料營養(yǎng)成分=（試驗(yàn)飼料營養(yǎng)成分的消化率-0.7×基礎(chǔ)飼料營養(yǎng)成分的消化率）/（1-0.7），此公式不準(zhǔn)確。通過游文章等[9]改進(jìn)的公式（本文所采用的公式），該公式考慮到了待測原料營養(yǎng)物質(zhì)對試驗(yàn)飼料營養(yǎng)成分消化率的貢獻(xiàn)，消除了基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料中營養(yǎng)成分含量不同對待測原料營養(yǎng)成分消化率測定結(jié)果的影響。通過校正，使計算結(jié)果更科學(xué)，更準(zhǔn)確，提高了測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。

3.2 吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料中干物質(zhì)、粗脂肪、總能、總磷的表觀消化率

干物質(zhì)的消化率反映了魚類對飼料原料總體的消化利用水平，其高低與飼料中粗纖維和灰分含量以及蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收程度有關(guān)[10]。本試驗(yàn)測定得到吉富羅非魚幼魚對飼料原料的干物質(zhì)表觀消化率為63.86%～73.66%，魚粉的干物質(zhì)表觀消化率最高，其次是豆粕、菜粕、棉籽粕，以橡膠籽餅干物質(zhì)表觀消化率最低，這也許和橡膠籽餅的高纖維低蛋白有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，吉富羅非魚幼魚對魚粉中的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的表觀消化率很高，說明吉富羅非魚幼魚對魚粉中粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的消化利用程度很好，所以從某種意義程度上說，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的利用效率高，是造成魚粉中干物質(zhì)表觀消化率高于其他飼料原料的原因。豆粕干物質(zhì)表觀消化率與魚粉并無顯著差異，可能是因?yàn)榧涣_非魚幼魚同樣能高效利用豆粕中的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪。植物性原料由于其纖維素含量較高，而高含量的纖維素可能會加快食糜在可能腸道內(nèi)移動的速度，降低魚類對飼料中干物質(zhì)和能量的消化率[11]；同時，魚體內(nèi)缺乏相應(yīng)的纖維素酶，影響了對纖維素的消化吸收，從而降低了魚類對植物性原料中干物質(zhì)和能量的消化率[12]。同樣情況下，棉籽粕、菜粕和橡膠籽餅雖然纖維素含量較高，但吉富羅非魚幼魚對這兩種飼料原料的粗蛋白質(zhì)的消化程度也比較好，從而干物質(zhì)的表觀消化率也不會太低。飼料能量的消化率反映了魚類對飼料中蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合的總體可利用程度。本試驗(yàn)中，吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料中總能的表觀消化率有類似于干物質(zhì)表觀消化率的變化趨勢。飼料中含有的碳水化合物是大多數(shù)魚類所不能有效利用的，植物性原料含有一些難以消化的碳水化合物，如纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，會對能量的消化產(chǎn)生負(fù)面影響。

魚類可高效利用脂肪[13-14]，從本試驗(yàn)結(jié)果能看出吉富羅非魚幼魚對飼料中粗脂肪的表觀消化率較高(90.09%～97.49%)，說明吉富羅非魚幼魚對這5種飼料原料的粗脂肪具有很好的利用能力。Jauncey等[15]研究指出，飼料中脂肪超過12%會減慢吉富羅非魚的生長。本試驗(yàn)中吉富羅非魚幼魚飼料的粗脂肪含量為3.78%～8.25%之間，吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料的表觀消化率均在90%以上，這與魚粉、豆粕、菜粕、棉籽粕能夠被奧尼羅非魚幼魚（7.18 g/尾）[13]、尼羅羅非魚（15 g/尾）[16]更高效利用的效果具有一致性。

磷是魚體中重要的礦物質(zhì)元素，魚類飼料中的磷通常以有機(jī)化合物的形式存在，包括磷脂、植酸磷、骨骼（磷酸鈣），或者以磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣或者磷酸鈉等形式添加。當(dāng)用植物性飼料原料作為主要蛋白源時，需要考慮磷的表觀消化率，因?yàn)橹参镏辛状蠖嗯c植酸磷的形式存，但大多數(shù)硬骨魚類腸道內(nèi)缺少內(nèi)生的或由腸道內(nèi)細(xì)菌產(chǎn)生的可以分解植酸的植酸酶[17]。飼料中使用魚粉等骨成分含量較高的原料時，飼料中磷的消化率就會下降[18]。本試驗(yàn)中植物性飼料原料磷的表觀消化率低于魚粉，可能是由于植酸磷難以被羅非魚消化利用的原因；魚粉中磷的表觀消化率較高，可能與其骨成分含量有關(guān)。

3.3 吉富羅非魚幼魚對飼料原料中粗蛋白質(zhì)和氨基酸表觀消化率

蛋白質(zhì)作為水產(chǎn)動物的重要營養(yǎng)素，研究水產(chǎn)動物對飼料原料中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率對水產(chǎn)動物配方設(shè)計尤為重要。但蛋白質(zhì)并非以蛋白質(zhì)的形式被吸收，而是主要以氨基酸的形式被消化吸收。因此，飼料中蛋白質(zhì)的含量高，氨基酸組成平衡，其營養(yǎng)價值就越高，反之飼料中缺乏必需氨基酸就會導(dǎo)致蛋白質(zhì)利用效率低下和動物生長不良[18]。本試驗(yàn)中吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料的粗蛋白質(zhì)具有良好的利用效果，其表觀消化率均在88%以上。其中魚粉的粗蛋白質(zhì)表觀消化率最高(93.15%)，高于其他原料，這是由于魚粉的粗蛋白質(zhì)含量較高，魚粉所需的必需脂肪酸及其他營養(yǎng)物質(zhì)豐富，且必需氨基酸平衡，是較好的動物蛋白源，魚粉在現(xiàn)今水產(chǎn)養(yǎng)殖的品種中，魚類對魚粉的表觀消化率都較高，這與鳙魚(Aristichthys nobilis)[19]、異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)[20]和石斑魚（Epinephelus spp.）[21]對魚粉的粗蛋白質(zhì)高效利用結(jié)果相吻合。大多數(shù)研究表明，羅非魚對豆粕的表觀消化率也較高，如奧尼羅非魚[13]、尼羅羅非魚[16]。同時，羅非魚也能高效利用菜粕中的粗蛋白質(zhì)，奧尼羅非魚[22]的為85%，尼羅羅非魚[24]為83.34%，吉富羅非魚[24]成魚對菜粕的表觀消化率為85.70%。與魚粉、橡膠籽餅、菜粕相比較，棉籽粕的表觀消化率最低，這可能與棉籽粕中含有棉酚、環(huán)丙烯脂肪酸、植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子，會對魚類對其養(yǎng)分的利用產(chǎn)生負(fù)面影響[25]。但是隨著魚類的生長，抵抗力逐漸增強(qiáng)，這種影響會減弱。以魚的生長階段作為判斷依據(jù)，對于11 g/尾的虹鱒，飼料中棉粕的用量在10%以下[26]，39.2 g/尾則可以達(dá)到30%以上[27]，而246 g/尾的虹鱒甚至可用到58.8%[28]。橡膠籽餅作為非常規(guī)飼料蛋白源，目前關(guān)于其在羅非魚的表觀消化率的研究相對較少。橡膠籽餅的粗蛋白質(zhì)表觀消化率也較高，這可能與橡膠籽餅原料的粗蛋白質(zhì)的含量較低有關(guān)。

本試驗(yàn)中，吉富羅非魚幼魚對5種飼料原料總氨基酸的表觀消化率為91.92%～94.80%，必需氨基酸的表觀消化率為90.67%～93.90%；從本試驗(yàn)結(jié)果可知，吉富羅非魚幼魚對同種飼料原料中不同氨基酸算的表觀消化率不同，不同飼料原料間同種飼料間同種氨基酸的表觀消化率也存在很大差異，但總體說來，飼料氨基酸表觀消化率的變化趨勢與粗蛋白質(zhì)表觀消化率的變化趨勢一致，不同規(guī)格的羅非魚對飼料原料氨基酸表觀消化率的趨勢與董曉慧等[29]在吉富羅非魚上的研究結(jié)果一致。在本試驗(yàn)中，橡膠籽餅的各項(xiàng)氨基酸表觀消化率均為最低，這與橡膠籽餅粗蛋白質(zhì)在所有飼料原料中最低相一致。橡膠籽餅的粗蛋白質(zhì)和氨基酸表觀消化率低可能與其的蛋白質(zhì)含量有關(guān)。

綜上所述，魚粉的干物質(zhì)、總能、必需氨基酸和總氨基酸的表觀消化率在5種飼料原料中均為最高，其次是豆粕、菜粕、棉籽粕、橡膠籽餅，4者間的利用效率相當(dāng)；吉富羅非魚幼魚對豆粕、棉籽粕、菜粕、橡膠籽餅4類植物性蛋白源中，也可視為魚粉的優(yōu)質(zhì)替代蛋白源，在吉富羅非魚幼魚飼料中可適量添加既有利于飼料的營養(yǎng)平衡，還可降低飼料成本。