劉永士,施永海,鄧平平,謝永德,稅 春
(上海市水產(chǎn)研究所,上海市水產(chǎn)技術(shù)推廣站,上海 200433)
【研究意義】刀鱭(Coilianasus),又名長頜鱭,俗稱刀魚、毛刀魚,屬于鯡形目(Clupeiformes),鳀科(Engraulidae),鱭屬(Coilia),為江海洄游性魚類,主要分布于我國黃渤海和東海一帶,凡通海的江河均有分布,以長江下游產(chǎn)量最高[1],曾占到長江魚類天然捕撈量的30 %~50 %[2],自20世紀(jì)90年代起,在江湖阻隔、水域污染加劇及長期高強(qiáng)度捕撈等多重影響下,長江刀鱭資源急劇衰退,洄游區(qū)間大幅縮短,分布區(qū)域日趨萎縮,各江段捕撈量也持續(xù)大幅下滑[3],2001年以后更是急劇下滑,已不能形成漁汛[4],市面上長江刀鱭價(jià)格畸高不下,甚至出現(xiàn)“有價(jià)無市”的窘境,2019年開始,長江流域更禁捕長江刀鱭。因此,突破刀鱭人工繁育技術(shù)難關(guān),進(jìn)而推動(dòng)刀鱭人工養(yǎng)殖行業(yè)發(fā)展,不僅可解決刀鱭市場供應(yīng)不平衡問題,而且可促進(jìn)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促使?jié)O業(yè)增效、漁民增收[5]?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】2011年,上海市水產(chǎn)研究所率先獲得了刀鱭室內(nèi)集約化人工繁殖的成功,并于2013年實(shí)現(xiàn)了刀鱭苗種室內(nèi)全人工繁育和規(guī)模化生產(chǎn)[1,6],改變了通過灌江納苗[7]、長江沿岸拉網(wǎng)捕苗[8]以及池塘生態(tài)繁殖苗種[5]等不穩(wěn)定且低效的刀鱭苗種獲得方式。【本研究切入點(diǎn)】全人工繁育的刀鱭苗種在室內(nèi)水泥池中生長到約3 cm,因養(yǎng)殖密度較高,對空間和餌料的競爭加劇,對水質(zhì)調(diào)控要求更高,需將其轉(zhuǎn)入更大的環(huán)境(如室外池塘[9-10])進(jìn)行養(yǎng)殖,然此時(shí)刀鱭苗種體質(zhì)相對較弱,捕食天然活體餌料能力較差,且餌料結(jié)構(gòu)單一(主要攝食浮游動(dòng)物,如枝角類和橈足類)[11],因此需要將刀鱭苗種放入室外池塘中進(jìn)行高密度集約化培育,待體長增至10 cm以上,其活力較強(qiáng),餌料來源廣泛且易獲得(可攝食小魚、小蝦等[2]),此時(shí)魚種運(yùn)輸方便、成活率高,可作為刀鱭大規(guī)格魚種出售或開展刀鱭人工養(yǎng)殖?!緮M解決關(guān)鍵問題】本研究通過對高密度(4167~6704 ind/667m2)養(yǎng)殖條件下,刀鱭一齡魚種的生長和養(yǎng)殖塘水質(zhì)進(jìn)行研究,初步建立刀鱭一齡魚種的池塘高密度培育與水質(zhì)調(diào)控模式,為刀鱭全人工養(yǎng)殖提供數(shù)量穩(wěn)定且優(yōu)質(zhì)的大規(guī)格魚種,旨在為刀鱭規(guī)模化養(yǎng)殖奠定堅(jiān)實(shí)的苗種基礎(chǔ)。
試驗(yàn)于2018年6-11月在杭州灣北岸的上海市水產(chǎn)研究所奉賢科研基地的3室外養(yǎng)殖塘進(jìn)行,池塘編號(hào)為:35號(hào)、56號(hào)、62號(hào),面積分別為2001、2335、1200 m2,均呈南北長方形,水深1.5~2.0 m,每口池塘各配備1臺(tái)1.5 kW葉輪式增氧機(jī)。養(yǎng)殖用水為本地河水(鹽度1.8~2.3)。養(yǎng)殖用刀鱭魚苗為全人工集約化繁育,魚苗在室內(nèi)水泥池經(jīng)30~45 d的強(qiáng)化培育,放入室外池塘進(jìn)行一齡魚種培育。
1.2.1 魚苗放養(yǎng) 刀鱭魚苗放養(yǎng)前,池塘要提前培養(yǎng)基礎(chǔ)餌料生物,根據(jù)放苗時(shí)間,提前7 d進(jìn)水,先進(jìn)水80~100 cm,放苗后每周進(jìn)水20 cm,逐步加至目標(biāo)水位(1.5~2.0 m),培養(yǎng)餌料生物期間晴好天氣中午增氧機(jī)開機(jī)1 h,5~7 d后,水體中會(huì)出現(xiàn)枝角類、橈足類幼體等餌料生物,養(yǎng)殖塘內(nèi)多點(diǎn)檢測,待餌料生物量達(dá)到20~40 個(gè)/L即可放養(yǎng)刀鱭魚苗[12]。選擇陰天早上,在上風(fēng)口放苗,提前開啟增氧機(jī),使池水不分層,用20 L圓桶遮光運(yùn)輸,每桶放刀鱭苗80~120尾,放苗時(shí)先讓池塘水流入桶內(nèi),使魚苗適應(yīng),1~2 min后,放出魚苗。刀鱭魚苗放養(yǎng)情況見表1。
表1 刀鱭一齡魚種的放養(yǎng)情況
1.2.2 養(yǎng)殖管理 刀鱭一齡魚種池塘培育期間,不投喂人工飼料,每周1次多點(diǎn)檢測養(yǎng)殖塘中餌料生物情況,當(dāng)生物量(橈足類、枝角類等)低于1~2 個(gè)/L,及時(shí)從其他池塘中撈取活體生物餌料補(bǔ)充。放苗后,每天晚上開增氧機(jī)9~10 h,遇特殊天氣(悶熱、雷雨等),需增加開機(jī)時(shí)間;每隔15 d換水1/3。
1.2.3 取樣與數(shù)據(jù)分析方法 養(yǎng)殖試驗(yàn)期間,于7月26日開始,對3個(gè)塘的刀鱭規(guī)格和水質(zhì)進(jìn)行檢測,每次每池隨機(jī)取刀鱭30 ind,測其體長與體質(zhì)量,之后每隔11~17 d拉網(wǎng)取樣測刀鱭規(guī)格,刀鱭拉網(wǎng)時(shí)間為上午8:00-9:00;采水樣時(shí)間為每次刀鱭拉網(wǎng)取樣前1~2 h。設(shè)定放苗日期為養(yǎng)殖0 d。
所有數(shù)據(jù)用Mean±S.D.表示,采用Excel和SPSS19.0處理數(shù)據(jù)及圖標(biāo)。以P<0.01建立回歸曲線來擬合各方程關(guān)系式。
體長與體質(zhì)量關(guān)系:W=aLb;體長生長曲線:L=a ln(t)+b;體質(zhì)量生長曲線:W=aln(t)+b;體長特定生長率(Body length specific growth rate,SGRL):SGRL=(lnL2-lnL1)/(t2-t1)×100;體質(zhì)量特定生長率(Body weight specific growth rate,SGRW);SGRW=(lnW2-lnW1)/(t2-t1)×100;增長率(Length gain rate,GRL);GRL=(Lt-L0)/L0;增重率(Weight gain rate,GRW);GRW=(Wt-W0)/W0。
式中:L是體長(cm),W是體質(zhì)量(g),t為養(yǎng)殖天數(shù)(d),W1、W2和L1、L2分別為t1、t2時(shí)體質(zhì)量(g)和體長(cm),Wt、Lt分別為終末體質(zhì)量(g)和體長(cm),W0、L0分別為初始體質(zhì)量(g)與體長(cm),a、b為常數(shù)。
35、56、62號(hào)塘的養(yǎng)殖周期分別為106、155和125 d(表2),62號(hào)塘的末體長與末體質(zhì)量分別為11.34 cm和4.59 g,要高于35號(hào)塘(9.92 cm,2.86 g)和56號(hào)塘(8.98 cm,1.90 g)的養(yǎng)殖結(jié)果;而增長率、增重率、體長和體質(zhì)量特定生長率則為35號(hào)塘最高,分別為224.2 %、2760.0 %、1.11 %/d、3.16 %/d;3個(gè)池塘刀鱭成活率相近,分別為83.9 %、79.7 %和83.5 %。
表2 刀鱭一齡魚種的生長情況
3個(gè)養(yǎng)殖塘刀鱭一齡魚種的體長與體質(zhì)量特定生長率最大值均出現(xiàn)在養(yǎng)殖的20~30 d(圖1),之后隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長,呈逐漸下降趨勢,35、56號(hào)塘在養(yǎng)殖的50 d和62號(hào)塘養(yǎng)殖的35 d后,體長與質(zhì)量特定生長率處于較低水平,且保持穩(wěn)定直至養(yǎng)殖周期結(jié)束。
圖1 刀鱭一齡魚種體長與體質(zhì)量特定生長率隨養(yǎng)殖天數(shù)的變化Fig.1 The changes of body length and body weight of one-year Coilia nasus with culture day
3個(gè)池塘刀鱭一齡魚種的體長與體質(zhì)量均呈冪函數(shù)關(guān)系,方程式分別為35號(hào)塘:W=0.004L2.9003,R2=0.9931,P<0.01;56號(hào)塘:W=0.0056L2.6940,R2=0.9881,P<0.01;62號(hào)塘:W=0.0053L2.7654,R2=0.9905,P<0.01(圖2)。35號(hào)塘b值為2.9003,接近3,呈等速生長;56和62號(hào)塘的b值分別為2.6940和2.7654,均小于3,呈異速生長,且體長增長略快于體質(zhì)量增長。
圖2 刀鱭一齡魚種體長與體質(zhì)量的關(guān)系Fig.2 The relations between body length and body weight of one-year Coilia nasus
3個(gè)池塘養(yǎng)殖的刀鱭一齡魚種的體長、體質(zhì)量與養(yǎng)殖天數(shù)均呈現(xiàn)對數(shù)增長關(guān)系,體長與養(yǎng)殖天數(shù)的方程分別為35號(hào)塘:L=1.4569 lnt+2.9666,R2=0.9913,P<0.01;56號(hào)塘:L=1.1911 lnt+2.8225,R2=0.9921,P<0.01;62號(hào)塘:L=1.5473 lnt+3.8344,R2=0.9109,P<0.01(圖3)。
體質(zhì)量與養(yǎng)殖天數(shù)的方程分別為35號(hào)塘:W=0.5887 lnt-0.0784,R2=0.9368,P<0.01;56號(hào)塘:W=0.3708 lnt-0.0308,R2=0.9210,P<0.01;62號(hào)塘:W=0.9404 lnt-0.4249,R2=0.8613,P<0.01(圖3)。
a:35號(hào)塘;b:56號(hào)塘;c:62號(hào)塘a:Pond 35;b:Pond 56;c:Pond 62圖3 刀鱭一齡魚種體長與體質(zhì)量的生長曲線Fig.3 Growth curve of body length and body weight of one-year Coilia nasus
圖4 刀鱭一齡魚種養(yǎng)殖塘各水質(zhì)指標(biāo)的變化過程Fig.4 The changes of water quality indexes in one-year Coilia nasus ponds
刀鱭苗種在室內(nèi)水泥池條件下培育到約3 cm,由于培育池養(yǎng)殖密度過高,對生存空間、餌料等競爭加劇,需將其轉(zhuǎn)入室外培育池中,繼續(xù)培育至約10 cm,可作為刀鱭成魚養(yǎng)殖的大規(guī)格魚種[15]。嚴(yán)銀龍等[9]將初始規(guī)格為2.98 cm、0.29 g的刀鱭一齡魚種,以2000 ind/667 m2的養(yǎng)殖密度,放養(yǎng)于室外培育池塘,經(jīng)過171 d的養(yǎng)殖,平均規(guī)格為13.31 cm、4.77 g。謝永德等[10]以4102~4218 ind/667m2的養(yǎng)殖密度,養(yǎng)殖刀鱭一齡魚種,在室外池塘經(jīng)過130 d培育,體長和體質(zhì)量分別為9.57~9.99 cm、2.48~2.62 g。徐鋼春等[16]則進(jìn)一步利用體長12.41 cm、體質(zhì)量5.83 g的刀鱭大規(guī)格魚種,以300~500 ind/667m2的養(yǎng)殖密度,在室外池塘中進(jìn)行為期153 d的成魚養(yǎng)殖試驗(yàn),最終體長為21.25 cm、體質(zhì)量40.58 g。本試驗(yàn),主要進(jìn)行刀鱭一齡魚種的培育,當(dāng)?shù)恩q在室內(nèi)水泥池生長到2.93~4.87 cm、0.10~0.42 g,陸續(xù)轉(zhuǎn)入室外培育池塘中,以4167~7216 ind/667m2放養(yǎng)密度,進(jìn)行為期106~155 d的室外池塘培育,最終體長為8.98~11.34 cm,體質(zhì)量1.90~4.59 g,培育成活率為79.7 %~83.9 %。在本試驗(yàn)條件下,刀鱭一齡魚種(3.06~4.87 cm)放養(yǎng)密度為4167~6704 ind/667m2,經(jīng)過106~125 d養(yǎng)殖,體長增至9.98~11.34 cm,可作為刀鱭成魚養(yǎng)殖的大規(guī)格魚種。本試驗(yàn)結(jié)束,即進(jìn)入刀鱭越冬養(yǎng)殖階段,如何實(shí)現(xiàn)刀鱭大規(guī)格魚種安全越冬,成為迫切需要解決的問題。李忠紅等[17]研究表明,刀鱭幼魚大棚越冬成活率為85.8 %,室內(nèi)水泥池越冬成活率為61.8 %,室外池塘越冬成活率為0 %,導(dǎo)致這一結(jié)果是因?yàn)槭彝庠蕉疁剌^低,據(jù)其觀察發(fā)現(xiàn),大棚水溫4 ℃以上,越冬幼魚未見異常,室外池塘水溫在2 ℃左右,刀鱭幼魚陸續(xù)死亡,水溫降至-1 ℃,刀鱭大量死亡。今后,需結(jié)合本地實(shí)際,開展刀鱭一齡魚種越冬研究,掌握刀鱭越冬生長特點(diǎn),為刀鱭的規(guī)?;B(yǎng)殖奠定基礎(chǔ)。
目前,刀鱭養(yǎng)殖主要采用活體生物餌料,如枝角類、橈足類、魚或蝦的幼體以及糠蝦等[9,10,16,18-20],雖有關(guān)于利用人工配合飼料投喂刀鱭的報(bào)道[11,19-21],但都僅處于試驗(yàn)階段,尚未應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn)中,因此,如何獲得足量且適口的天然活體餌料,成為決定刀鱭養(yǎng)殖成敗的關(guān)鍵。研究表明,刀鱭幼魚早期以枝角類、橈足類等為主;體長達(dá)到7~8 cm時(shí),除攝食浮游動(dòng)物外,開始攝食昆蟲幼蟲、小蝦、糠蝦、魚苗等;體長12 cm以上,攝食小型魚蝦比例逐漸加大,成魚則完全以小魚、蝦為食[11]。本試驗(yàn),刀鱭一齡魚種的餌料主要為枝角類和橈足類等浮游動(dòng)物,顯然并不能滿足刀鱭一齡魚種培育周期內(nèi)的需求,這也可以從刀鱭一齡魚種的生長中得到驗(yàn)證。刀鱭一齡魚種養(yǎng)殖初期出現(xiàn)飛躍式增長,養(yǎng)殖的20~30 d,3個(gè)養(yǎng)殖塘刀鱭的體長與體質(zhì)量特定生長率達(dá)到最大值(圖1),這與美洲鰣(Alosasapidissima)當(dāng)年魚種[22]、達(dá)氏鰉(Husodauricus)幼魚[23]、細(xì)鱗魚(Brachymystaxlenok)稚幼魚[24]的研究結(jié)果相似,一方面是因?yàn)轸~苗在室內(nèi)水泥池中,養(yǎng)殖密度大,對環(huán)境和空間的緊迫感強(qiáng),放養(yǎng)池塘后,池塘空間大,密度明顯下降,之前的緊迫感解除,魚種在放養(yǎng)初期出現(xiàn)補(bǔ)償生長[22];另一方面則是放養(yǎng)初期池塘中浮游動(dòng)物豐富,刀鱭一齡魚種大量攝食,導(dǎo)致生長與發(fā)育加快。然而隨著刀鱭一齡魚種魚體的發(fā)育,消化器官結(jié)構(gòu)亦發(fā)生相應(yīng)變化,浮游動(dòng)物已不能完全滿足其營養(yǎng)需求,其食物由浮游動(dòng)物轉(zhuǎn)化為魚蝦混合食性階段[16],試驗(yàn)對刀鱭一齡魚種生長監(jiān)測發(fā)現(xiàn): 35號(hào)刀鱭在養(yǎng)殖23 d,體長達(dá)到7.14 cm;56號(hào)在養(yǎng)殖42 d,體長達(dá)到7.34 cm;62號(hào)在養(yǎng)殖20 d,體長已達(dá)到8.53 cm,說明本試驗(yàn)刀鱭一齡魚種養(yǎng)殖20~40 d處于營養(yǎng)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期,由于池塘中浮游動(dòng)物的大量減少,以及未能及時(shí)補(bǔ)充魚蝦等生物餌料,導(dǎo)致養(yǎng)殖40 d后,各養(yǎng)殖塘刀鱭一齡魚種的體長和體質(zhì)量特定生長率保持在較低的水平。因此,今后在刀鱭一齡魚種的培育中,需定期監(jiān)測餌料生物的豐度與刀鱭的生長,體長小于7 cm,保證浮游動(dòng)物的供應(yīng),體長大于7 cm,需混合投喂小規(guī)格魚蝦,如小型日本沼蝦、糠蝦、蝦虎魚苗、抱卵日本沼蝦等[16]。
魚類體長與體質(zhì)量關(guān)系可反映魚體營養(yǎng)狀況和生長狀態(tài)及趨勢[25]。體長與體質(zhì)量關(guān)系可用Keys公式(W=aLb)來表達(dá)[26],b為異速生長因子,反應(yīng)生長發(fā)育的不均勻性,b<3時(shí),為負(fù)異速增長,體長的增長快于體質(zhì)量的增加;b=3時(shí),為等速生長,體長和體質(zhì)量增加等速;b>3時(shí),為正異速生長,體質(zhì)量的增加快于體長的增長[27-28]。刀鱭一齡魚種體長與體質(zhì)量關(guān)系可用Keys公式(W=aLb)來表達(dá),b為2.6940~2.9003,略小于3,為負(fù)異速增長,這與謝永德等[10](b值2.5011~2.5672)研究結(jié)果相似。李忠爐等[27]的研究表明,小黃魚(Larimichthyspolyactis)黃海北部-渤海群系在餌料豐富、較低的捕撈壓力下,體質(zhì)量生長速度提高,體長、體質(zhì)量以等速生長為主,而黃海南部群系,遭受較大的捕撈壓力,導(dǎo)致體長生長比體質(zhì)量更快。本試驗(yàn),35號(hào)塘刀鱭一齡魚種的b值為2.9003,體長與體質(zhì)量生長更接近等速生長,說明此養(yǎng)殖密度(6704 ind/667m2)是適宜的;56號(hào)塘由于養(yǎng)殖密度(7216 ind/667m2)過高,導(dǎo)致池塘中餌料供應(yīng)不及,在養(yǎng)殖112~128 d,體長呈正增長,而體質(zhì)量出現(xiàn)負(fù)增長(見圖1),這可能導(dǎo)致了b值(2.6940)降低;62號(hào)塘養(yǎng)殖密度(4167 ind/667 m2)較低,且刀鱭初始規(guī)格偏大,導(dǎo)致其生長較快,然未能及時(shí)調(diào)整其餌料結(jié)構(gòu),單純的浮游動(dòng)物餌料,無法滿足其營養(yǎng)需求,導(dǎo)致其體長與體質(zhì)量生長的不均衡。因此,為了保證刀鱭一齡魚種體長與體質(zhì)量均衡生長,一方面需要提供適口且充足的天然活體餌料,另一方面根據(jù)刀鱭的生長階段優(yōu)化天然活體餌料的種類。
大量研究表明,幼魚體長與體質(zhì)量生長分別采用一次線性函數(shù)和指數(shù)函數(shù)來擬合[29-32]。而對刀鱭一齡魚種的研究表明,其體長與體質(zhì)量生長可采用對數(shù)函數(shù)或二次函數(shù)來擬合[10,21],本試驗(yàn)采用對數(shù)函數(shù)擬合刀鱭一齡魚種生長,且體長與體質(zhì)量的生長在養(yǎng)殖約40 d后,趨于緩慢,這與體長、體質(zhì)量特定生長率的變化趨勢相似,主要是因?yàn)槌靥林猩镳D料量不充足且品種單一,無法滿足刀鱭一齡魚種持續(xù)生長的營養(yǎng)需求,而上述達(dá)氏鰉[29-30]、云斑尖塘鱧[31]、達(dá)氏鱘[32]的幼魚餌料為配合飼料,來源充足且營養(yǎng)均衡,為幼魚生長奠定了堅(jiān)實(shí)的營養(yǎng)基礎(chǔ),故呈現(xiàn)與刀鱭一齡魚種不同的生長模型。隨著刀鱭不斷生長,其可攝食的餌料品種增多且來源充足,其生長模型也會(huì)發(fā)生改變,如徐鋼春等[16]對大規(guī)格刀鱭魚種在人工養(yǎng)殖條件下的攝食和生長特性的研究發(fā)現(xiàn),刀鱭體長和體質(zhì)量生長分別可用一次線性函數(shù)和指數(shù)函數(shù)來擬合。
隨著我國水體富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重,水產(chǎn)養(yǎng)殖污染不斷被詬病,大排大放的養(yǎng)殖管理方式不符合可持續(xù)發(fā)展的要求,因此需根據(jù)水質(zhì)、水色、天氣制定適宜的換水策略[38-39],降低池塘換水強(qiáng)度。本試驗(yàn)保持每15 d換水的頻率,一方面是因?yàn)閾Q水可迅速、有效地改善水質(zhì)[40],另一方面因?yàn)閾Q水可以補(bǔ)充一定的營養(yǎng)(如豐富的藻類),同時(shí)引入浮游動(dòng)物作為刀鱭的餌料。每次水樣測定均在換水前1~4 d,故試驗(yàn)測得水質(zhì)接近養(yǎng)殖排放廢水的水質(zhì),根據(jù)《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》(SC/T 9101-2007),刀鱭一齡魚種培育排放廢水中CODMn、TN和TP等指標(biāo)達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),而TSS在8月23日至10月9日,35號(hào)塘達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(TSS<100 mg/L),56號(hào)塘和62號(hào)塘大部分時(shí)間則不能達(dá)標(biāo)排放(TSS>100 mg/L),甚至超過200 mg/L,這是因?yàn)榇思竟?jié)正值池塘中藍(lán)綠藻盛行,取水樣時(shí)間距增氧機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)間短,此時(shí)水中藍(lán)綠藻均勻分布在水層中,且增氧機(jī)攪動(dòng)使沉積物再懸浮都提高了TSS的檢測值,因此TSS是影響刀鱭一齡魚種培育廢水達(dá)標(biāo)排放的限制性因子,今后需制定相應(yīng)的排水策略,如構(gòu)建養(yǎng)殖廢水沉淀池,并用藥物殺滅藍(lán)綠藻等。