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        ?不同飼料投喂量下生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)養(yǎng)殖及水質(zhì)的影響?

        2020-05-25 02:46:46饒毅徐先棟丁立云章海鑫張愛(ài)芳周智勇闕江龍李涵
        湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年4期
        關(guān)鍵詞:草魚(yú)水質(zhì)生長(zhǎng)

        ?饒毅 徐先棟 丁立云 章海鑫 張愛(ài)芳 周智勇 闕江龍 李涵?

        摘 要:為研究不同飼料投喂量下生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)及其非特異性免疫機(jī)能和水質(zhì)的影響,設(shè)計(jì)了3個(gè)飼料投喂水平的生物絮團(tuán)技術(shù)喂養(yǎng)(添加碳源)試驗(yàn),以非生物絮團(tuán)技術(shù)喂養(yǎng)(不添加碳源)為對(duì)照,試驗(yàn)組的飼料投喂量分別為對(duì)照處理的100%(處理A)、85%(處理B)和70%(處理C),試驗(yàn)周期為36 d,試驗(yàn)期間每隔6 d測(cè)一次水質(zhì)指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)定草魚(yú)的生長(zhǎng)指標(biāo)和血清非特異性免疫指標(biāo)。結(jié)果表明:處理A的終末均重、增重率與對(duì)照組差異不顯著,但特定生長(zhǎng)率、蛋白質(zhì)效率顯著低于對(duì)照,處理B和處理C的終末均重、增重率、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率均顯著低于對(duì)照,試驗(yàn)組飼料系數(shù)均顯著高于對(duì)照組;在非特異性免疫機(jī)能方面,處理A和處理B的溶菌酶和超氧化物歧化酶與對(duì)照差異不顯著,但處理C的這2項(xiàng)指標(biāo)均顯著低于對(duì)照,各處理的堿性磷酸酶差異不顯著;養(yǎng)殖后期,試驗(yàn)組水體的氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮都顯著低于對(duì)照。綜上所述,在該試驗(yàn)條件下,生物絮團(tuán)技術(shù)能改善草魚(yú)養(yǎng)殖水質(zhì),提高草魚(yú)非特異性免疫能力,但未能提高草魚(yú)飼料利用率。

        關(guān)鍵詞:投喂量;生物絮團(tuán);生長(zhǎng);水質(zhì);非特異性免疫;草魚(yú)

        中圖分類號(hào):S948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-060X(2020)04-0051-04

        Effects of Different Feeding Quantity on Water Quality and Breeding of Grass Carp (Ctenopharyngodon idellus) in Biofloc System

        RAO Yi,XU Xian-dong,DING Li-yun,ZHANG Hai-xin,ZHANG Ai-fang,

        ZHOU Zhi-yong,QUE Jiang-long,LI Han

        (Jiangxi Institute for Fisheries Science, Nanchang 330039, PRC)

        Abstract: The study aims to research the effects of different feeding quantity on growth performance, water quality and non-specific immune function of grass carp (Ctenopharyngodon idellus) in biofloc system. The experiment was designed with one control group of which feed amount was 3% of fry body weight without carbon source and three tested groups (group A: 100% of control group feed amount with glucose; group B: 85% of control group feed amount with glucose; group C: 70% of control group feed amount with glucose). The test period was 36 d during which water quality indicators were tested every six days, growth indicators and non-specific immune indicators were tested after the test. The results showed that group A was not significantly different from the control group in the final mean weight and weight gain rate, but significantly higher than the control group in feed conversion ratio, and significantly lower than the control group in specific growth rate and protein efficiency ratio.The final mean weight, weight gain rate, specific growth rate and protein efficiency ratio of group B and group C were significantly lower than those of the control group. The feed conversion ratio of all the tested groups was significantly higher than that of the control group.The ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and nitrate nitrogen in all tested groups were significantly lower than in the control group at the end of test. Regarding non-specific immune function, LZM activity and SOD activity were not significantly different between group A, group B and the control group, but group C was significantly lower than the control group, AKP activity of all tested groups was not affected .The results indicated that the biofloc technology could improve water quality, enhance the non-specific immune function, but failed to improve feed utilization of grass carp under the conditions of this test.

        Key words: feeding quantity; biofloc; growth performance; water quality; non-specific immune function; grass carp

        草魚(yú)(Ctenopharyngodon idellus)是我國(guó)養(yǎng)殖最廣泛、產(chǎn)量最高的品種之一。但隨著集約化程度的提高,草魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)飼料利用率低下、水質(zhì)惡化及病害頻發(fā)等現(xiàn)象。生物絮團(tuán)技術(shù)是通過(guò)向養(yǎng)殖水體中補(bǔ)充碳源,定向調(diào)控養(yǎng)殖系統(tǒng)微生物群落,優(yōu)化養(yǎng)殖水質(zhì)的一種新型養(yǎng)殖技術(shù)。有關(guān)生物絮團(tuán)改善養(yǎng)殖環(huán)境、提高飼料利用率的報(bào)道很多。王超等 [1]研究了生物絮團(tuán)在凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應(yīng)用,結(jié)果表明,當(dāng)投餌量降低到75%時(shí),利用生物絮團(tuán)技術(shù)養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦可基本保持其正常的生理健康水平,養(yǎng)殖產(chǎn)量與投餌量100%的處理無(wú)明顯差異,同時(shí)降低了餌料系數(shù),調(diào)控了養(yǎng)殖水環(huán)境。李彥等 [2]在養(yǎng)殖水體中添加碳源,研究其對(duì)羅非魚(yú)生長(zhǎng)及水質(zhì)的影響,結(jié)果表明,當(dāng)投餌量降低至80%和75%時(shí),飼料系數(shù)分別比對(duì)照降低12.96%和17.04%,蛋白質(zhì)效率分別比對(duì)照提高 14.91%和21.04%,且差異均達(dá)顯著水平;同時(shí),處理組較好地去除了養(yǎng)殖水體中的氨氮和亞硝酸鹽氮;可見(jiàn)在養(yǎng)殖水體中添加碳源可提高羅非魚(yú)養(yǎng)殖的飼料利用率,同時(shí)改善水質(zhì)。生物絮團(tuán)技術(shù)在草魚(yú)養(yǎng)殖中的應(yīng)用也有報(bào)道[3-5]。但鮮見(jiàn)在降低投喂量的情況下生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)養(yǎng)殖影響的報(bào)道。為此,研究探討了在草魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中利用生物絮團(tuán)技術(shù)降低投餌量的可行性,旨在為提高飼料利用率、調(diào)控養(yǎng)殖水質(zhì)提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        供試草魚(yú)來(lái)自江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所養(yǎng)殖魚(yú)池,平均體重為6.81±0.52 g,體質(zhì)健壯,規(guī)格整齊。供試飼料為365魚(yú)用膨化配合飼料 (通威股份有限公司),供試碳源為食品級(jí)葡萄糖。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 養(yǎng)殖試驗(yàn)在江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所循環(huán)水系統(tǒng)中進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,分別為:CK(對(duì)照組),按魚(yú)體重3%投喂飼料,不添加碳源;處理A,飼料量與CK相同,添加碳源;處理B,按CK飼料量的85%投放飼料,添加碳源;處理C,按CK飼料量的70%投放飼料,添加碳源;每個(gè)處理設(shè)2次重復(fù)。養(yǎng)殖期間,根據(jù) Avnimelech[6]研究的原理和公式計(jì)算調(diào)控所需碳源(即葡萄糖)的用量,在投喂飼料后將葡萄糖用水溶解添加至試驗(yàn)組的養(yǎng)殖水體中。

        1.2.2 試驗(yàn)管理 試驗(yàn)于8月25日至9月30日進(jìn)行,為期36 d。試驗(yàn)開(kāi)始前先用20 mg/L的高錳酸鉀將養(yǎng)殖用圓桶(直徑80 cm)消毒,然后將經(jīng)3%食鹽水消毒的草魚(yú)苗放入圓桶中,每桶隨機(jī)放入80尾。馴化10 d后,開(kāi)始試驗(yàn)。每天投料2次,投料時(shí)間分別為9:00和16:00。每天9:00投喂飼料后將事先稱好的葡萄糖用池水混勻,全池潑灑。試驗(yàn)期間不用藥,不換水,僅適量添加新水以補(bǔ)充蒸發(fā)損失的水分,保持水深50~60 cm。記錄每天的飼料投喂量和葡萄糖添加量。試驗(yàn)期間水溫控制在28~32℃,充氣泵24 h充氧,使水體呈翻騰狀態(tài)。由室內(nèi)日光燈提供光照,定時(shí)開(kāi)關(guān)日光燈,每天光照8 h。

        1.2.3 測(cè)定指標(biāo)及方法 (1)草魚(yú)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定:試驗(yàn)結(jié)束后撈出各養(yǎng)殖桶的草魚(yú),記錄各池魚(yú)的尾數(shù)及重量,計(jì)算魚(yú)體增重率、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率,見(jiàn)公式①~④。(2)血清非特異性免疫指標(biāo)測(cè)定:試驗(yàn)結(jié)束后,從試驗(yàn)組和對(duì)照組隨機(jī)取6尾草魚(yú)進(jìn)行尾靜脈采血,將血液以3 000 r/min的速度離心2 min獲取血清,保存于4℃冰箱中備用。用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒測(cè)定血清溶菌酶(LZM)、超氧化物岐化酶(SOD)、堿性磷酸酶(AKP)的活性。(3)水質(zhì)指標(biāo)測(cè)定:每6 d定時(shí)采集水下0.5 m處水樣測(cè)定透明度、溶氧、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、懸浮物、絮體體積等指標(biāo);其中,透明度用塞氏盤(pán)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,溶氧(DO)采用便攜式溶氧分析儀(上海雷磁JPBJ-608)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,氨氮(TAN)、亞硝酸鹽氮(NO2--N)、硝酸鹽氮(NO3--N)采用美國(guó)哈希DR6000紫外分光光度計(jì)測(cè)定,懸浮物含量(TSS)按照GB 11901—1989中的方法測(cè)定,絮體體積(FV)采用英霍夫式錐形管靜置水樣的方法測(cè)定。

        增重率(WGR,%)=(Wt-W0)/W0×100? ? ? ? ①

        特定生長(zhǎng)率(SGR,%)=(lnWt-lnW0)/t×100? ? ? ? ②

        飼料系數(shù)(FCR)=Fw/(Wt-W0)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?③

        蛋白質(zhì)效率(PER)=(Wt-W0)/(Fw×P)? ? ? ?④

        式中,Wt為收獲時(shí)魚(yú)的總重(g),W0為放養(yǎng)魚(yú)總重(g),t為試驗(yàn)持續(xù)天數(shù)(d),F(xiàn)w為飼料投喂重量(g),P為飼料蛋白質(zhì)含量(%)。

        1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS16.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),P<0.05為顯著性差異。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同飼料投喂量下生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響

        由表1可知,在相同投喂量情況下,處理A的終末均重和增重率與對(duì)照差異不顯著,但飼料系數(shù)顯著高于對(duì)照,特定生長(zhǎng)率、蛋白質(zhì)效率顯著低于對(duì)照;隨著飼料投喂量的下降,處理B和處理C的終末均重、增重率、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率都顯著下降,飼料系數(shù)顯著升高。這表明生物絮團(tuán)技術(shù)不僅未提高草魚(yú)的飼料利用效率,而且還影響了草魚(yú)的正常生長(zhǎng)。

        2.2 不同飼料投喂量下生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)血清非特異性免疫指標(biāo)的影響

        由表2可知,對(duì)照組的溶菌酶(LZM)和超氧化物歧化酶(SOD)與處理A和處理B差異不顯著,但處理C的這2項(xiàng)指標(biāo)卻顯著低于其他3個(gè)處理;各處理的堿性磷酸酶(AKP)差異不顯著。這表明生物絮團(tuán)技術(shù)可提高草魚(yú)的免疫能力。

        2.3 不同飼料投喂量下生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖水體水質(zhì)的影響

        2.3.1 水 溫、pH值和DO的變化 試驗(yàn)期間,對(duì)照組和試驗(yàn)組的水溫和pH值無(wú)顯著差異,水溫維持在28~32℃,pH值7.0~8.0之間。對(duì)照組DO維持在7.5~8.0 mg/L,各試驗(yàn)組DO逐漸下降,20 d之后顯著低于對(duì)照組。

        2.3.2 氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮含量的變化 (1)氨氮。由圖1可知,對(duì)照組的氨氮含量在試驗(yàn)期間呈前期升高后期下降的趨勢(shì)。在0~18 d之間,對(duì)照組和試驗(yàn)組氨氮含量差異不顯著;處理B和處理C的氨氮含量在18 d后顯著下降,而對(duì)照組和處理A的氨氮含量在24 d后顯著下降;試驗(yàn)結(jié)束時(shí),各試驗(yàn)組氨氮含量都降到了較低水平,且顯著低于對(duì)照。(2)亞硝酸鹽氮。由圖2可知,對(duì)照組與試驗(yàn)組亞硝酸鹽氮含量都呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),且試驗(yàn)組亞硝酸鹽氮含量在試驗(yàn)期間一直低于對(duì)照組,但0~18 d時(shí)差異不顯著,18 d后差異顯著。(3)硝酸鹽氮。由圖3可知,對(duì)照組的硝酸鹽氮含量呈持續(xù)升高趨勢(shì),試驗(yàn)組前期逐漸升高,24 d后逐漸下降。在試驗(yàn)開(kāi)始的前6 d,對(duì)照組和試驗(yàn)組的硝酸鹽氮含量都較低,差異不顯著;6 d后試驗(yàn)組的硝酸鹽氮含量均顯著低于對(duì)照。

        2.3.3 懸浮物和絮體體積的變化 由圖4可知,試驗(yàn)期間對(duì)照組與試驗(yàn)組懸浮物都呈逐漸上升趨勢(shì),養(yǎng)殖18 d后,對(duì)照組懸浮物顯著低于試驗(yàn)組。由圖5可知,試驗(yàn)組的絮體體積變化趨勢(shì)與懸浮物相似,也呈逐漸升高趨勢(shì),但對(duì)照組的絮體體積變化不大,一直維持在較低水平,顯著低于試驗(yàn)組。

        3 結(jié)論與討論

        3.1 結(jié) 論

        試驗(yàn)結(jié)果表明,飼料投喂量的下降顯著影響了草魚(yú)的生長(zhǎng),生物絮團(tuán)技術(shù)未能提高草魚(yú)的飼料利用率,但顯著改善了養(yǎng)殖水質(zhì),提高了草魚(yú)的免疫能力。

        3.2 討 論

        3.2.1 減少投餌量對(duì)生物絮團(tuán)技術(shù)養(yǎng)殖草魚(yú)生長(zhǎng)的影響 投喂水平是影響水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)和飼料利用的重要因素。關(guān)于投喂水平對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的影響已有諸多報(bào)道,研究皆表明不同投喂水平對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)、飼料系數(shù)及生理指標(biāo)等有顯著影響[7-8]。徐懷兵[9]研究了不同投喂率對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)較100%投喂率組,80%投喂率組飼料系數(shù)最低,蛋白質(zhì)效率最高;70%投喂率組的飼料系數(shù)較 80%投喂率組顯著升高,蛋白質(zhì)效率顯著降低。生物絮團(tuán)提高飼料利用率主要是通過(guò)添加碳源,把水體中的無(wú)機(jī)氮轉(zhuǎn)化成水產(chǎn)動(dòng)物可以利用的菌體蛋白,水產(chǎn)動(dòng)物攝食的菌體蛋白代替了部分對(duì)飼料的需求。前文提到在生物絮團(tuán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中,雖然降低了25%飼料投喂率,但對(duì)凡納濱對(duì)蝦的養(yǎng)殖產(chǎn)量卻無(wú)顯著影響,還降低了飼料系數(shù)。但筆者的試驗(yàn)結(jié)果顯示,降低了飼料投喂量后,添加碳源雖然產(chǎn)生了生物絮團(tuán),卻未提高草魚(yú)的飼料利用率,草魚(yú)的增重率、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率都顯著降低,飼料系數(shù)顯著升高。盧炳國(guó)[3]在生物絮團(tuán)對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)影響的研究中也發(fā)現(xiàn),在相同的投喂率下,添加了碳源的試驗(yàn)組草魚(yú)的增重率、特定生長(zhǎng)率顯著低于未添加碳源的對(duì)照組,分析原因可能是因?yàn)椴蒴~(yú)是草食性魚(yú)類,對(duì)生物絮團(tuán)的營(yíng)養(yǎng)成分不能很好吸收,因而對(duì)于絮團(tuán)的利用率較低,從而影響其生長(zhǎng)性能。但王金林等[10]在草魚(yú)養(yǎng)殖系統(tǒng)中增加阿科蔓生態(tài)基后,添加碳源,CN20處理組草魚(yú)的增重率及特定生長(zhǎng)率顯著高于對(duì)照組,這表明草魚(yú)是可以利用生物絮團(tuán)的。因此,關(guān)于生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)的影響機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

        3.2.2 生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)血清非特異免疫指標(biāo)的影響 魚(yú)類血漿中的相關(guān)酶在整個(gè)免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,檢測(cè)血清中這些酶的活力可以衡量魚(yú)類的非特異性免疫能力[11]。在飼料中添加中草藥[12]或其提取物[13]、微生態(tài)制劑[14]、多糖[15]等可以提高魚(yú)類的非特異性免疫能力。生物絮團(tuán)中含有一些如芽孢桿菌的益生菌[16]、多糖[17]等,因而也能提高水生動(dòng)物的免疫能力。葉海斌等[18]研究了生物絮團(tuán)對(duì)金剛蝦非特異性免疫活性的影響,表明生物絮團(tuán)技術(shù)可以提高金剛蝦的免疫力。筆者的試驗(yàn)結(jié)果顯示,處理A、處理B與對(duì)照組的溶菌酶、超氧化物歧化酶和堿性磷酸酶活性都沒(méi)有顯著差異,但處理C的溶菌酶和超氧化物歧化酶活性顯著低于對(duì)照組,堿性磷酸酶活性沒(méi)有顯著差異。這表明生物絮團(tuán)可提高草魚(yú)的免疫能力,但投喂量下降太多時(shí)不能補(bǔ)充其對(duì)草魚(yú)免疫活性造成的影響。

        3.2.3 生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)草魚(yú)養(yǎng)殖水質(zhì)的影響 魚(yú)類對(duì)飼料蛋白質(zhì)的利用率只有20%~25%,其余的以殘餌、糞便的形式排放到水體中,往往會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)

        化[19]。草魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中因養(yǎng)殖水體中氨氮、亞硝酸鹽氮超標(biāo)造成水質(zhì)惡化、病害頻發(fā)的情況時(shí)有發(fā)生。林晶[20]采用常規(guī)生物急性毒性試驗(yàn)方法,在pH值8.85、水溫23℃條件下,研究了氨氮對(duì)草魚(yú)仔魚(yú)存活的影響,發(fā)現(xiàn)氨氮96 h半致死濃度為2.40 mg/L,對(duì)應(yīng)非離子氨濃度為0.62 mg/L,氨氮的安全濃度只有0.24 mg/L,對(duì)應(yīng)非離子氨安全濃度僅為0.061 5 mg/L,表明氨氮對(duì)魚(yú)類有很強(qiáng)的毒性。周鑫[21]將草魚(yú)暴露于預(yù)先設(shè)定好的亞硝酸鹽濃度中處理24 h,確定草魚(yú)在亞硝酸鹽暴露下,24 h的半致死濃度為445 mg/L。雖然亞硝酸鹽的毒性遠(yuǎn)小于氨氮,但亞硝酸鹽進(jìn)入血液后,能造成組織缺氧、神經(jīng)麻痹甚至窒息死亡。生物絮團(tuán)技術(shù)通過(guò)添加碳源,提高水體異養(yǎng)微生物活力和數(shù)量,并利用微生物將水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成菌體蛋白,被魚(yú)類攝食后從水體中轉(zhuǎn)移出去,從而達(dá)到調(diào)控水質(zhì)的作用[6]。該試驗(yàn)結(jié)果顯示,添加碳源18~24 d后,氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮均顯著低于對(duì)照,表明生物絮團(tuán)對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)有良好的調(diào)控作用。隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,懸浮物(TSS)和絮體體積逐漸上升,在養(yǎng)殖后期試驗(yàn)組的懸浮物(TSS)和絮體體積均顯著高于對(duì)照,但20 d后試驗(yàn)組的溶氧顯著低于對(duì)照,這是因?yàn)樯镄鯃F(tuán)中異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)消耗了大量的氧氣。這一點(diǎn)在利用生物絮團(tuán)技術(shù)時(shí)需要特別注意。

        參考文獻(xiàn):

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        (責(zé)任編輯:成 平)

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