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        水產(chǎn)飼料對水環(huán)境的影響

        2017-05-17 20:37:33
        食品界 2017年4期
        關(guān)鍵詞:攝食利用率水產(chǎn)

        二 十世紀(jì) 90年代以來,我國漁業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入快速發(fā)展時期。由于大量投喂人工配合飼料,池塘殘餌腐敗分解造成養(yǎng)殖水體嚴(yán)重污染,生態(tài)平衡遭受破壞,病原體大量滋生,進(jìn)而引起魚類疾病頻繁發(fā)生,新病原層出不斷。為了保證水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,必須盡可能地控制養(yǎng)殖水體污染,維護(hù)水體的生態(tài)平衡,實現(xiàn)水體的良性循環(huán)已勢在必行,而采取營養(yǎng)調(diào)控的方法降低養(yǎng)殖水體污染為實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要舉措。

        水產(chǎn)餌料對水環(huán)境的污染

        氮磷污染。水產(chǎn)養(yǎng)殖動物飼料入水后會受到各種環(huán)境因素的影響(水溫、滲透壓、水柱沖擊等)而發(fā)生系列變化,如:溶失、崩裂、溶脹等,飼料穩(wěn)定性越差,飼料在水中的損失越多。陳四清報道,配合飼料入水后5min,重量損失12.4 %~13.8 %,120 min可達(dá)17.0 %~23.9%;Burford 等(2001)研究了對蝦攝食后含氮廢棄物的趨向,對對蝦攝食后所產(chǎn)生的溶解性氮廢棄物進(jìn)行了描述和定量分析,認(rèn)為水體中可溶性氮有三個主要來源:鰓排泄、從顆粒飼料中溶失及從蝦糞便中溶出。Rich等(1996)研究發(fā)現(xiàn),魚對各種魚粉的表觀利用率為19.5%~50.5%,植物蛋白磷利用率30.7 % ,不能被利用的磷排入水體中;Mallek 等(1999)認(rèn)為,生產(chǎn)1 kg大菱鲆魚向環(huán)境中輸入51g總氮,8.7g總磷;Beveridge等報道,每攝食1kg飼料,虹鱒大約產(chǎn)生269g糞氮;張碩等(1999)研究了中國對蝦氮收支情況,指出不同鹽度下中國對蝦生長氮占攝食氮的百分比為4.88 %~6.51%,排泄氮占攝食氮百分比為60.34%~83.47%;歐洲人們在養(yǎng)殖鮭魚的過程中發(fā)現(xiàn),投入的飼料約有80%的氮被魚類直接攝食,攝食的部分中僅有25%用于魚體生長,其余的65%用于排泄,10%作為糞便排出體外,這就意味著投入的飼料僅有1/5被有效利用,其余部分以污染物形式排入水環(huán)境中。

        綜合以上資料大致可看出,在投喂的飼料中約有10%~20%直接進(jìn)入水環(huán)境不能被攝取,在被攝食的飼料氮中,約有20%~25%氮用于生長,75%~80%氮以糞便和代謝物形式排入水環(huán)境,被攝食的飼料磷中,約有25%~40%磷用于生長,60%~75%磷排入水環(huán)境。傳統(tǒng)的“立體交叉式”養(yǎng)魚,通過食物鏈的方式解決糞便問題,也存在著一些不合理的因素,需要進(jìn)一步研究和探討。

        飼料污染。(1)抗菌藥物 (磺胺類藥物和抗生素) 的污染。雖然抗菌藥物在短時間內(nèi)具有提高動物機(jī)體的免疫機(jī)能、促進(jìn)動物的生長發(fā)育和提高飼料的轉(zhuǎn)化率等作用,但大部分抗菌藥物都有很強(qiáng)的副作用。抗菌藥物隨飼料進(jìn)入水產(chǎn)動物的消化道后,其中的一部分進(jìn)入血液循環(huán),絕大部分的抗菌素經(jīng)腎臟的過濾作用,隨尿液排除體外,污染水環(huán)境。極少量沒有排出且未被動物機(jī)體利用的抗菌素,則殘留在動物體內(nèi),同時失去抗菌作用。(2)細(xì)菌污染。飼料在儲藏過程中,受到細(xì)菌、細(xì)菌毒素和霉菌毒素的污染,以及在微生物的作用下,蛋白質(zhì)分解為氨、硫化氫、硫醇、糞臭素等,脂肪分解產(chǎn)生酸、醛,這些物質(zhì)對動物機(jī)體都是有害的。飼料受霉菌感染后,如黃曲霉素可使飼料中產(chǎn)生黃曲霉毒素,赤霉菌感染小麥后產(chǎn)生赤霉麥毒素。黃曲霉毒素是一種強(qiáng)致癌劑;而赤霉麥毒素可引起食物中毒。用這樣的飼料喂養(yǎng)水產(chǎn)動物,同樣會對水環(huán)境造成破壞。

        養(yǎng)殖水體的調(diào)控

        氮的營養(yǎng)調(diào)控。養(yǎng)殖水體污染的很大一部分原因是由于水體中輸入的氮量過高,因此提高飼料氮的利用率,降低輸入水體中的氮的濃度,可在某種程度上控制污染。

        (1)氨基酸。利用氨基酸的互補(bǔ)作用,向飼料中添加游離氨基酸以平衡營養(yǎng),從而提高現(xiàn)有飼料蛋白質(zhì)的消化吸收率,減少氮排泄量。提高飼料在水中的穩(wěn)定性,減少飼料溶失通過向飼料中加入粘合劑及增大飼料原料的粉碎細(xì)度,既提高了飼料在水中的穩(wěn)定性,不易溶失和潰散,又增加了飼料的消化吸收率。飼料中加入生物活性物質(zhì) ,提高飼料利用率。

        (2)酶制劑。酶制劑是利用現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)的綠色飼料添加劑,如蛋白酶、植酸酶、聚糖酶等。其能降低腸道中食糜的粘度,促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)被機(jī)體消化吸收,提高飼料利用率,尤其在幼稚水產(chǎn)動物日糧中添加效果更佳。

        (3)誘食劑。誘食劑又叫攝餌促進(jìn)物質(zhì),具有促進(jìn)水產(chǎn)動物攝食、減少飼料在水中溶失及提高飼料利用率的功能。Papatryphon等(2000)將攝食刺激物添加到條紋狼鱸飼料中,發(fā)現(xiàn)添加組魚增重及飼料轉(zhuǎn)換率明顯高于對照組;崔青曼等(2002)研究了誘食劑對中華絨螯蟹的應(yīng)用效果,結(jié)果表明,添加組蟹的攝食率、蛋白質(zhì)效率及飼料系數(shù)均明顯高于對照組。

        (4)肉毒堿和甜菜堿。這兩種物質(zhì)均具有降低脂肪肝的作用,同時還具有促生長和降低飼料系數(shù)的作用。Becker 等(1996)在鯉魚飼料中添加肉毒堿,可使魚氮排泄量降低15%;劉萬涵等(1998)研究了肉毒堿與魚蝦增重的關(guān)系,指出魚平均增重27.38% ,節(jié)約飼料19.00%,蝦平均增重39.48% ,節(jié)約飼料20.87%;陳建酬等(2002)研究后認(rèn)為,甜菜堿對虹鱒等魚類的體重及飼料轉(zhuǎn)化率都增加近20%,并能降低飼料系數(shù)。

        磷的營養(yǎng)調(diào)控。(1)控制飼料中磷的水平。在不影響水產(chǎn)動物生長、飼料利用率、體質(zhì)健康和繁殖的前提下,適當(dāng)降低飼料中磷的含量。Coloso等(2001)研究發(fā)現(xiàn),虹鱒飼料中低磷含量加上高水平維生素D3的這種搭配,可降低排入水中可溶性磷和糞便中磷的含量,說明可通過調(diào)節(jié)磷的代謝,降低飼料中磷的水平,而不影響飼養(yǎng)效果。(2)利用植酸酶提高飼料中磷的利用率。植酸酶是近年來開發(fā)和應(yīng)用的新型飼料添加劑,可通過催化水解反應(yīng)將磷從植物中釋放出來,從而提高植酸磷的利用率。Riche 等(1996)在虹鱒飼料中補(bǔ)充植酸酶,使磷表觀利用率提高44.9%;Eya等(1997)研究了植酸酶對斑點叉尾魚回植酸磷吸收率的影響,指出添加植酸酶后磷凈吸收率提高17.9%~31.3%;Li等(1997)研究表明,植酸酶可有效提高魚對植酸磷的生物利用率,且無需添加無機(jī)磷,糞便中磷濃度比添加無機(jī)磷組低;Papatryphon等(1999)研究發(fā)現(xiàn),條紋鱸對磷的吸收隨植酸酶添加量在500U/kg 以上而提高。(3)飼料配方中選用磷生物利用率高的飼料原料。飼料原料磷利用率高就會降低磷的排放量,減少磷污染,盡量選用無機(jī)磷酸鹽作為磷的供應(yīng)源。

        礦物質(zhì)的營養(yǎng)調(diào)控。藺玉華等(2000)研究發(fā)現(xiàn),鯉魚飼料中添加鉻鹽,使相對生長率提高20.69%,飼料轉(zhuǎn)化率提高26.0%;常仁亮等(2000)分別以10、20和30%的硒酵母代替魚粉飼養(yǎng)中國對蝦,結(jié)果硒酵母添加組的養(yǎng)殖效果優(yōu)于對照組,而以10%硒酵母添加量為最好,飼料系數(shù)比對照組降低13.3 %;魏文志等(2001)在異育銀鯽飼料中分別添加亞硒酸鈉和有機(jī)硒,發(fā)現(xiàn)有機(jī)硒組魚增重比對照組和無機(jī)硒組分別提高15.29和14.59%,飼料系數(shù)降低12.49%和12.35%;冷向軍等(2002)在羅非魚飼料中添加醋酸鎂,比對照組降低飼料系數(shù)9.6%,促進(jìn)生長16.4%。

        維生素的營養(yǎng)調(diào)控。維生素在動物體內(nèi)主要是調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝和能量代謝,參與氧化還原反應(yīng)。美國伊利諾伊大學(xué)科研人員在澳大利亞羅非魚飼料中添加維生素E,能促進(jìn)魚體增重和提高飼料轉(zhuǎn)換率;宋進(jìn)美(1996)研究了不同劑型維生素 C對羅非魚生長的影響,認(rèn)為添加維生素C組魚體增重和飼料轉(zhuǎn)換率均高于對照組,以添加維生素C磷酸酯鎂和維生素C硫酸酯鉀效果最好。

        實施現(xiàn)代飼料加工技術(shù)。生態(tài)環(huán)保型飼料是目前水產(chǎn)飼料發(fā)展的主要目標(biāo)。在配制水產(chǎn)動物環(huán)保飼料過程中,加工工藝的重點應(yīng)放在最大限度減少餌料在水中溶失和沉底,防止飼料營養(yǎng)和添加物變性和提高餌料利用率上。故要采用現(xiàn)代飼料加工技術(shù)和工藝,如普通制粒的革新、擠壓膨化、沉性與浮性膨化、最適粉碎粒度、最佳調(diào)質(zhì)參數(shù)、后噴涂、微膠囊等工藝都是需要考慮的。

        生物修復(fù)。生物修復(fù)是一種通過微生物、植物等多種動植物對水體中污染物進(jìn)行降解, 改善水域環(huán)境,維持水域生態(tài)平衡新的改善養(yǎng)殖水體方法。微生物制劑一方面可以改善魚蝦腸道微生物菌群、提高魚蝦消化率、增強(qiáng)魚蝦免疫力的飼料微生物添加劑(如乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等);另一方面(如光合細(xì)菌、芽孢菌、硝化細(xì)菌等)具有改良水質(zhì)、增加養(yǎng)殖水體的溶解氧、降低養(yǎng)殖水體的氨態(tài)氮含量、抑制致病菌生長、改善動物體內(nèi)水環(huán)境的生態(tài)平衡、提高動物抗病與免疫力、促進(jìn)養(yǎng)殖對象生長等功能。

        人工處理。在投餌精養(yǎng)的池塘,池塘底部殘留的餌料應(yīng)及時處理,及時更換新水,保證水體潔凈。控制好水源,防止水體被污染,定期對水質(zhì)進(jìn)行檢測,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。

        現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展是以破壞水域環(huán)境、破壞水產(chǎn)資源為代價而獲得的。因此,必須全面開展水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的營養(yǎng)需要與環(huán)境因素的協(xié)調(diào)研究,把環(huán)境、動物、產(chǎn)品作為一個整體,研究動物在復(fù)雜環(huán)境條件下,對營養(yǎng)素的動態(tài)需求及其相互關(guān)系,通過營養(yǎng)調(diào)控和平衡原理,來開發(fā)優(yōu)質(zhì)、高效、低污染的飼料,最大限度的減少資源浪費和環(huán)境污染,保證水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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