徐曉麗 蔡 琰 葉紅梅 郝 俊 丁子元 鐘文慧

（天津市水產研究所，天津300221）

凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）是世界范圍內養(yǎng)殖產量最高的三種蝦類之一，也是中國重要的水產養(yǎng)殖經濟種類[1]。水是對蝦賴以生存的環(huán)境，在對蝦養(yǎng)殖過程中，良好穩(wěn)定的水質是對蝦健康生長的基礎，為對蝦提供充足溶解氧、鈣、鎂、磷、鉀及各種微量元素等。鈣、鎂、磷、鉀及各種微量元素是維持對蝦正常內在環(huán)境、物質代謝正常進行、促進生長等必需的營養(yǎng)物質，是對蝦蛻殼及機體激素和酶合成的必需組成部分。當養(yǎng)殖水體的營養(yǎng)物質含量不能滿足對蝦快速生長的需求時，將導致對蝦換殼困難、生長速度緩慢和極易白濁等問題。微量元素在對蝦的生長過程中發(fā)揮著至關重要的作用，任何一種營養(yǎng)元素的缺乏都有可能成為對蝦生長的限制因子，同時限制池塘微生物、藻類的生長繁殖，影響整個水域生態(tài)系統(tǒng)的平衡[2-8]。

目前市場上補充微量元素的產品種類較多，配方各異，實際應用效果差別很大。為探明復合營養(yǎng)素在對蝦養(yǎng)殖中的實際應用效果，作者在天津地區(qū)對蝦養(yǎng)殖池塘進行應用試驗，從池塘水質、浮游生物種類組成及優(yōu)勢種群多樣性之間的差異、對蝦體內免疫相關酶和最終產量等方面分析了在相同管理條件下，復合營養(yǎng)素對凡納濱對蝦養(yǎng)殖過程中的影響，為廣大凡納濱對蝦養(yǎng)殖戶提供微量元素實際應用的技術示范及理論支持，為養(yǎng)殖過程中水體調控提供依據，為探索科學合理的養(yǎng)殖模式提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 試驗池塘概況

試驗基地位于天津市西青區(qū)王穩(wěn)莊鎮(zhèn)小泊村天津恒興富民水產養(yǎng)殖專業(yè)合作社，選擇3 個臨近池塘，其中試驗池2個，使用復合營養(yǎng)素；對照池1個，不使用復合營養(yǎng)素。池塘為泥質底，平均水深2 m，每年清淤，養(yǎng)殖用水來源于附近的獨流減河，2018年5月12日投放凡納濱對蝦蝦苗，蝦苗來源于天津立達海水資源開發(fā)有限公司，并投放一定量的斑點叉尾鮰和鳙，詳見表1。飼料選用天津通威股份有限公司生產的凡納濱對蝦配合飼料，蛋白含量40%。

1.2 復合營養(yǎng)素

試驗所用復合營養(yǎng)素為天津傲綠神農科技有限公司生產，淺黃色或微綠色粉狀，為21 種有機、無機營養(yǎng)成分和部分中草藥配制而成，見表2。

表2 復合營養(yǎng)素主要組成成分及其含量

1.3 試驗設計

5月12日投放蝦苗之前，采集水樣1次，自5月24日試驗池塘首次使用復合營養(yǎng)素(用量為1 kg/畝·m)時開始再次采樣，每10 d 采樣1 次，6 月15 日第二次使用復合營養(yǎng)素，7月17日第三次使用復合營養(yǎng)素，8月初開始陸續(xù)出蝦。共采樣8 次，用于水質測定，水樣采集及保存遵循《地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T 91—2002），浮游生物采集參照《中華人民共和國國家標準-海洋調查規(guī)范》（GB/T 12763—2007）、《內陸水域漁業(yè)自然資源調查手冊》、《水庫漁業(yè)自然資源調查手冊》進行，現場記錄采樣時間、天氣、水溫、水色、透明度、pH 值、溶解氧（DO）、鹽度。實驗室檢測氨氮（TAN）、亞硝酸鹽氮（NO2-N）、磷酸鹽、總硬度、總堿度、弧菌、氣單胞菌、總菌數量以及浮游生物定性定量9 個水質指標[9]，氨氮檢測按照《HJ 536—2009 水質氨氮的測定——水楊酸分光光度法》進行，亞硝酸鹽氮的檢測按照《GB/T 7493—87 水質亞硝酸鹽氮的測定分光光度法》進行，磷酸鹽、總堿度、總硬度的檢測按照《GB/T 8538—2008 飲用天然礦泉水檢驗方法》進行?；【鈫伟?、總菌數分別采用TCBS 培養(yǎng)基、RS培養(yǎng)基以及營養(yǎng)瓊脂進行平板計數。

1.4 對蝦抗病力對比

分別隨機取試驗池塘和對照池塘饑餓24 h 的凡納濱對蝦各10 尾，使用無菌注射器抽取500 μl 抗凝劑，從對蝦頭胸甲插入圍心腔抽取血淋巴至1 000 μl（稀釋倍數為2 倍），置于無菌離心管。4 ℃下靜置3～4 h, 在4 ℃、10 000 r/min 離心10 min, 吸取上清液用作血清非特異性免疫指標——總抗氧化能力（TAOC）、溶菌酶（LZM）、多酚氧化酶（PPO）、總超氧化物歧化酶（SOD）和堿性磷酸酶（ALP）的測定。另外剝離對蝦肝胰腺并制備肝胰腺勻漿液，提取上清液用于肝胰腺中非特異性免疫指標——總抗氧化能力（TAOC）、溶菌酶（LZM）、總超氧化物歧化酶（SOD）、堿性磷酸酶（ALP）的測定[10]。試驗結果數據采用SPSS 21.0進行單因素方差分析，差異顯著水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 水質檢測結果

池塘水溫的變化范圍為21.5～33.3 ℃，鹽度為3.0‰～3.7‰。對蝦生長適宜水溫為22～35 ℃，本年度5、6月份氣溫不穩(wěn)，有兩次降溫，但對蝦生長未受明顯影響，6月下旬水溫平穩(wěn)升高，對蝦進入快速生長階段。

試驗池塘和對照池塘于4月17日進水沉降，水體較為渾濁，至5 月4 日采樣水體透明度較低。5 月12日放蝦苗，5 月25 日檢測水體透明度升高，水質清瘦。5 月24 日使用復合營養(yǎng)素，10 d 后試驗池塘浮游生物生長較快，透明度迅速降低至20～30 cm，水色轉為茶褐色。試驗池1和試驗池2的水色穩(wěn)定在15～16；對照池透明度至6月14日降至35 cm，浮游生物生長較慢。試驗池和對照池溶解氧在整個養(yǎng)殖過程中的變化規(guī)律相似，呈波動變化，但均保持在5 mg/l以上，且多次檢測，試驗池溶解氧多高于對照池，但差異不顯著(P＞0.05)（見圖1）。

圖1 池塘透明度/溶解氧檢測結果

采樣期間水體中氨氮含量極低。亞硝酸鹽氮整體維持在較低水平，6月14日試驗池和對照池檢測數值較高，且對照池顯著高于試驗池(P＜0.05)，6月15日施用復合營養(yǎng)素，6月25日檢測結果顯示試驗池塘亞硝酸鹽氮降至0.1 mg/l以下，對照池直至7月5日降至0.1 mg/l以下，但仍顯著高于試驗池(P＜0.05)。水體中磷酸鹽含量多在0.1 mg/l 以下，僅7 月16 日試驗池2磷酸鹽含量異常升高（見圖2）。

圖2 池塘亞硝酸鹽氮/磷酸鹽檢測結果

三個池塘總硬度在整個養(yǎng)殖過程中的變化規(guī)律相似，初期水體硬度較低，隨著池塘底泥中物質的釋放，同時使用復合營養(yǎng)素等，6 月14 日水體硬度上升，后期水體中總硬度維持在500～600 mg/l 左右，為對蝦生長脫殼提供了充足的鈣鎂等離子。三個試驗池塘的總堿度在整個養(yǎng)殖過程中的變化規(guī)律相似，都呈波動變化狀態(tài)，進水初期較高至1 500 mg/l，6 月14 日水體硬度上升，總堿度下降至約200 mg/l，池塘水體緩沖能力較強，試驗池和對照池差異不顯著(P＞0.05)(見圖3)。整個養(yǎng)殖周期中，水體pH 值為7.66～9.29。試驗池和對照池弧菌及氣單胞菌數量變化無規(guī)律，均在103cfu/ml 以下，試驗池與對照池差異不顯著(P＞0.05)。三個池塘中總菌數在整個養(yǎng)殖周期中變化呈波動狀態(tài)，試驗池總菌數多高于對照池，6 月14 日至7 月5 日和7 月31 日差異顯著(P＜0.05)(見圖4)。

2.2 浮游植物組成與優(yōu)勢種

式中：Y——優(yōu)勢度（Y≥0.02時，定為優(yōu)勢種）；

Pi——第i種個體數量在總個體數量中的比例；

fi——第i種的出現頻率。

圖3 池塘總硬度/總堿度檢測結果

圖4 池塘總菌數/pH值檢測結果

本次試驗池塘浮游植物共鑒定7 門64 屬。其中硅藻門9 屬(14.1%)、綠藻門34 屬(53.1%)、藍藻門13 屬(20.3%)、金藻門1 屬(1.6%)、甲藻門2 屬(3.1%)、裸藻門3 屬（4.7%）、隱藻門2 屬（3.1%）；優(yōu)勢種21 種。對照池塘浮游植物共鑒定7 門57 屬，其中硅藻門10 屬(17.5%)、綠藻門27 屬(47.4%)、藍藻門12 屬(21.1%)、金 藻 門1 屬(1.8%)、甲 藻 門1 屬(1.8%)、裸藻門4 屬（7.0%）、隱藻門2 屬（3.5%），優(yōu)勢種14 種。

根據表3，養(yǎng)殖前中期(5月25日至7月5日)，試驗池塘在使用復合營養(yǎng)素后，浮游植物種類多以綠藻門（空星藻、柵藻、小球藻、卵囊藻、衣藻、盤星藻、綠球藻、腎形藻、蹄形藻、腎爿藻、纖維藻、四鞭藻）為主優(yōu)勢種，硅藻門（菱形藻、小環(huán)藻）、藍藻門（微囊藻、席藻、平裂藻、螺旋藻）、隱藻門（藍隱藻、隱藻）等為次優(yōu)勢種，對照池以藍藻門為主優(yōu)勢種，其中微囊藻為常見的水華藻屬，綠藻門、硅藻門、裸藻門（裸藻）、隱藻門等為次優(yōu)勢種。7 月下旬進入高溫期，試驗池與對照池藻類優(yōu)勢種主要都是藍藻門、綠藻門，符合藻類生長特點。整個養(yǎng)殖周期，試驗池塘和對照池塘均未發(fā)生藍藻水華，未出現倒藻，水體清爽。

表3 浮游植物優(yōu)勢種組成

本研究中對照池浮游植物shannon-wiener 多樣性指數變化范圍為1.98～2.70，呈現波動變化無明顯趨勢；試驗池（試驗池1 和試驗池2 合并計算）浮游植物shannon-wiener 多樣性指數變化范圍為1.85～2.74，自6月14日至7月5日，shannon-wiener多樣性指數呈現平穩(wěn)上升趨勢且高于對照池，其中6月25日和7月5日差異顯著（P＜0.05）。對照池浮游植物種類均勻度（Pi?lou均勻度指數）變化范圍為0.60～0.83，呈現波動變化無明顯趨勢；試驗池浮游植物種類均勻度變化范圍為0.58～0.82，其變化趨勢與shannon-wiener 多樣性指數變化情況相似。對照池浮游植物種類豐富度（mar?galef 指數）變化范圍為1.89～4.29，試驗池浮游植物種類豐富度變化范圍為2.29～3.74，對照池與試驗池浮游植物種類豐富度總體平穩(wěn)，略有上下波動，整體差異不顯著(P＞0.05)（圖5）。

表3（續(xù)） 浮游植物優(yōu)勢種組成

2.3 池塘浮游動物的組成與優(yōu)勢種

圖5 池塘浮游植物多樣性/均勻度/豐富度指數變化

對試驗池塘和對照池塘中枝角類、橈足類、輪蟲三大類浮游動物進行了定量分析，結果顯示試驗池塘枝角類平均密度變化范圍為0～566 ind/l、對照池為0～24 ind/l，橈足類平均密度變化范圍試驗池為2～46 ind/l、對照池為0～16 ind/l，輪蟲平均密度變化范圍試驗池為0～22 ind/l、對照池為0～12 ind/l(見表4)，對照池與試驗池三類浮游動物平均密度無明顯變化規(guī)律，差異不顯著，表明養(yǎng)殖池塘浮游動物種類組成與數量變化影響因素較多，非單一條件改變（復合營養(yǎng)素應用）而產生規(guī)律性變化。

表4 池塘浮游動物組成(ind/l)

2.4 免疫相關酶活性變化

對蝦血清中酶活性檢測結果見表5、表6，試驗組PPO 和LZM 活性均顯著高于對照組（P＜0.05），ALP 活性稍高于對照組，但差異不顯著（P＞0.05），SOD活性、T-AOC 活性試驗組和對照組差異不顯著（P＞0.05）。肝胰腺中ALP 活性明顯高于對照組，差異顯著（P＜0.05），SOD 活性稍高于對照組但差異不顯著，LZM、T-AOC活性試驗組和對照組差異不顯著。

表5 血清免疫相關酶活性

表6 肝胰腺免疫相關酶活性

2.5 產量統(tǒng)計

養(yǎng)殖期結束后，統(tǒng)計試驗池與對照池對蝦產量、畝投入、養(yǎng)殖成本等指標，見表7。

表7 養(yǎng)殖產量與投入統(tǒng)計

從養(yǎng)殖結果來看，試驗池平均畝產275 kg，畝效益為5 985.57元，平均成本為21.40元/kg，而對照池平均畝產210 kg，畝效益為3 919.74 元，平均成本為23.33元/kg。試驗池比對照池平均畝產提高65 kg，畝增效2 065.83 元，畝投入減少664.17 元，平均對蝦養(yǎng)殖成本降低1.93元/kg。

3 分析與討論

高密度養(yǎng)殖凡納濱對蝦，會大量消耗水體中常量和微量礦物質，鈣、鎂、錳、鐵、鋅、銅等營養(yǎng)鹽離子不足均可導致對蝦不能正常脫殼，容易形成軟殼和脫殼不遂，生長速度緩慢，是水體養(yǎng)殖容量的限制因子，需要經常性的外源補充[2-6]。營養(yǎng)鹽也是影響浮游生物重要因素，營養(yǎng)鹽增多會引起浮游植物數量的快速增加，但營養(yǎng)鹽濃度過高也會對浮游植物的生長產生抑制[7]。適量加富營養(yǎng)鹽能夠促進浮游植物生物量的增加和群落結構的變化。不同浮游植物類群對營養(yǎng)鹽添加的敏感性不同,豐富的營養(yǎng)鹽有利于硅藻生長，競爭能力強的浮游植物類群比如甲藻、藍藻、隱藻等在低營養(yǎng)條件下可占據優(yōu)勢[8]。本試驗中，施用復合營養(yǎng)素的試驗池塘，亞硝酸鹽氮整體維持在較低水平，水體中浮游植物優(yōu)勢種多為綠藻。但6月14日試驗池和對照池檢測數值均較高，分析認為隨著氣溫升高，對蝦攝食增加代謝加快，此時投餌量也相應增加，池塘殘餌糞便的積累和分解，導致水體有機質增加，亞硝酸鹽氮增加，同時對照池磷酸鹽含量也顯著升高，水體浮游植物優(yōu)勢種為藍藻。對照池亞硝酸鹽氮含量顯著高于試驗池(P＜0.05)，分析認為由于試驗池溶解氧高于對照池，6 月14 日至7 月5 日，shannonwiener 多樣性指數呈現平穩(wěn)上升趨勢且高于對照池，其中6 月25 日和7 月5 日差異顯著（P＜0.05），同時水體中總菌數也顯著高于對照池(P＜0.05)，水體微生態(tài)系統(tǒng)代謝活躍，有機質被迅速分解，施用復合營養(yǎng)素10 d后（6月25日），試驗池塘亞硝酸鹽氮降至0.1 mg/l以下，對照池直至7 月5 日降至0.1 mg/l 以下，但仍顯著高于試驗池(P＜0.05)。另對照池塘多次總菌數顯著低于試驗池也與消毒劑的使用有關。

浮游植物是水體中主要的初級生產力，可作為對蝦下塘初期直接或間接餌料，兼具物質循環(huán)和能量供應的功能，浮游生物多樣性指數、豐富度指數和均勻度指數可綜合反映生物物種的豐富性和均勻性，直接反映水體營養(yǎng)狀況，是常用的水質評價指標之一，其數值越大一般說明水質越好，物種群落結構越穩(wěn)定，養(yǎng)殖水環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定，水體受污染程度越低，對外來變化的緩沖能力較強，多樣性過低容易導致對蝦出現不同程度的病害[11-13]。因此，有必要對浮游植物進行研究并評價養(yǎng)殖池塘水質與養(yǎng)殖效果，而營養(yǎng)鹽是影響浮游植物變化的間接因素[14]。本研究施用復合營養(yǎng)素的試驗池中，前中期以綠藻門為主優(yōu)勢種，后期以藍藻門為優(yōu)勢種，試驗池多樣性指數和均勻度指數分別在1.85～2.74 和0.58～0.82 之間，養(yǎng)殖初期較低，生物種類較少，后稍有升高。隨著養(yǎng)殖的進行，生物量增加，多樣性指數增大，水體緩沖能力增強。根據多樣性指數＞3為輕度或無污染，在1～3之間為中度污染，在0～1之間為重度污染[15-17]，本次試驗池處于中度污染，說明養(yǎng)殖池中水環(huán)境質量仍有待改善。但浮游植物的群落結構及其動態(tài)演替規(guī)律受多種因素如陽光、水溫、營養(yǎng)鹽、pH 值及水中各種生物的影響，各個因子相互作用，相互影響，每個因子反映的只是水體的一方面，并不十分準確，應該綜合分析各種因子，才能客觀地反映水體的狀況[18]。

對試驗池塘對蝦免疫相關酶指標的檢測結果發(fā)現，試驗組對蝦血清中酚氧化酶PPO、LZM 活性顯著高于對照組（P＜0.05）。酚氧化酶系統(tǒng)在對蝦的防御系統(tǒng)中起著重要的異物識別和防御功能[19]。試驗組對蝦酚氧化酶提高可能與復合營養(yǎng)素中的Se元素和VE有關，Se能促進PPO的活性，但隨著使用時間的延長，對PPO的作用不顯著，而VE在整個養(yǎng)殖過程中對PO活性都有影響。溶菌酶是甲殼類非特異性免疫系統(tǒng)的主要成分，在免疫中發(fā)揮重要的作用[19]。試驗組對蝦血清中LZM 活性提高，說明對蝦抗病力提高，抗應激能力提高。

堿性磷酸酶ALP是巨噬細胞溶酶體的標志酶, 在體內直接參與磷酸基團的轉移與代謝，具有促進水解和轉磷酸的作用，是參與動物體內免疫活動重要的水解酶類[20]。本研究發(fā)現，使用復合營養(yǎng)素的池塘，對蝦血清中ALP活性與對照組差異不顯著（P＞0.05），而在肝胰腺中，試驗組對蝦ALP活性與對照組差異顯著（P＜0.05）。肝胰腺是對蝦體內重要的消化器官，在復合營養(yǎng)素的作用下，凡納濱對蝦肝胰腺中ALP表現較為敏感，可能通過提高ALP的活性這一途徑來增強免疫作用。這可能與復合營養(yǎng)素中所含Se及VE有關。據報道，連續(xù)投喂含Se飼料能顯著提高仿刺參(Apos?tichopus japonicus Selenka)體內ACP和ALP活性[21]。適當補充Se能顯著提高凡納濱對蝦血清中ALP活性[22]。適量的Se 可調節(jié)機體的生理生化反應，促進血細胞和各種非特異性免疫因子的生物合成，從而增強機體的免疫功能。試驗組對蝦血清及肝胰腺中抗氧化相關酶SOD、總抗氧化能力與對照組差異不顯著，可能復合營養(yǎng)素主要不是通過提高對蝦體內抗氧化能力這一途徑增強免疫作用的。一般調節(jié)對蝦體內抗氧化能力的多為抗菌肽、β-葡聚糖等。

綜上，復合營養(yǎng)素用于對蝦養(yǎng)殖，能夠迅速降解水體亞硝酸鹽氮，優(yōu)化藻類組成，促進水體中微生物代謝，穩(wěn)定水質及池塘生態(tài)系統(tǒng)，提高對蝦血清中酚氧化酶、溶菌酶活性及肝胰腺中堿性磷酸酶的活性，增強對蝦抗病力，本試驗池塘比對照池塘平均畝產提高65 kg，平均養(yǎng)殖成本降低1.93 元/kg，畝增效2 065.83元，經濟效益較為可觀。