韓 蕊 郭瀟瀟 葛 飛 張佳鑫 李國(guó)輝 王秀萍 李秀杰
(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長(zhǎng)垣分院,河南 長(zhǎng)垣453400)
近年來我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛, 由于養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模和生產(chǎn)資料成本不斷提高, 大多養(yǎng)殖場(chǎng)采取加大養(yǎng)殖密度來提高水產(chǎn)品的產(chǎn)量, 增加其經(jīng)濟(jì)效益,現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)出現(xiàn)高投入、高產(chǎn)出的特點(diǎn)。 然而,在水產(chǎn)品密度較高的模式下,養(yǎng)殖過程中配合飼料使用的抗生素、 激素等藥物及水產(chǎn)品生長(zhǎng)過程中代謝的產(chǎn)物, 不僅可能在水產(chǎn)品中殘留和蓄積,使得水產(chǎn)品質(zhì)量安全問題日益突出,進(jìn)而對(duì)消費(fèi)者的健康構(gòu)成威脅; 同時(shí)也可能導(dǎo)致環(huán)境污染和水資源浪費(fèi),破壞水體生態(tài)平衡,嚴(yán)重制約水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。因此,改善傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)和模式, 開發(fā)利用新型天然綠色飼料添加劑來代替抗生素添加劑是解決現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖問題的關(guān)鍵。
牛至是唇形花科 Labiatae 牛至屬Origanum全部植物的總稱,江紀(jì)武主編的《藥用植物辭典》中記錄了8 種牛至Hirtum 牛至被認(rèn)為是Vulgare牛至的亞種。 《中國(guó)植物志》中記載著我國(guó)只有一個(gè)牛至種(Origanum vuelgare L.),分布在西北、華北以及長(zhǎng)江流域以南等大部分地方, 因地域差異每個(gè)地方生長(zhǎng)的牛至形態(tài)結(jié)構(gòu)都有所差異。
牛至油預(yù)混劑是我國(guó)農(nóng)業(yè)部 《飼料藥物添加劑使用規(guī)范》(農(nóng)牧發(fā)[2001]20 號(hào))批準(zhǔn)可在飼料中使用的一種飼料添加劑。 牛至油是從天然植物牛至(Origanum vulgare L.)的葉片和花朵中提取的精油,具有綠色、高效、安全等特點(diǎn)。牛至油主要成分為酚類化合物, 其中香芹酚和麝香草酚含量可達(dá)78.27%,在所有天然原料中抗氧化性能首屈一指。 純的牛至油比其任意單一成分的抗氧化性能都要強(qiáng)。牛至油對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的抑菌效果略優(yōu)于革蘭氏陰性菌,而且在低pH 值、低溫和低溶氧的情況下效果更好。 牛至油主要含疏水性化合物,對(duì)細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜具有較高的親和性,降低細(xì)菌細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,通過破壞細(xì)胞膜而導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)容物流出、 膜電位改變等方式逐步抑制和殺滅細(xì)菌。前人研究發(fā)現(xiàn), 牛至油可顯著抑制金黃色葡萄球菌,也能抑制大腸桿菌、沙門菌類以及普通變形菌類等。因此,牛至油具有優(yōu)異的抗氧化和抗菌能力。
與傳統(tǒng)抗生素相比, 牛至油作為一種新型的天然植物抗生素,易于被動(dòng)物機(jī)體吸收和利用,即使沒有被吸收的也能夠順利排出體外,因此,還具有來源廣泛,不良反應(yīng)較小,適用范圍較廣,無任何藥物殘留,沒有停藥期,不產(chǎn)生耐藥性等特性,應(yīng)用前景十分廣闊。
牛至油在畜禽上有大量的研究和應(yīng)用。 前人在豬的生產(chǎn)研究和應(yīng)用主要集中在提高日增重,預(yù)防和控制仔豬斷奶應(yīng)激,提高抗體水平,增強(qiáng)血液抗氧化酶活性和降低腹瀉率。 牛至油可以提高家禽日采食量、胸肌和腿肌率,降低料重比和腹脂率,提高血清中抗體和補(bǔ)體水平,改善腸道菌群,進(jìn)而改善腸上皮屏障功能,增加機(jī)體免疫力。牛至油還能提高奶牛產(chǎn)奶量和牛奶的脂肪含量, 降低奶牛乳房炎發(fā)病率和腹瀉率, 提高奶牛的生產(chǎn)性能。在生長(zhǎng)肉兔的日糧中使用牛至油,提高飼料轉(zhuǎn)化率,增強(qiáng)血液抗氧化酶活性,減少丙二醛含量,家兔免疫力顯著提升。除此之外,牛至油還可用于嬰幼兒食品的保鮮,延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期,這與其抗氧化性密切相關(guān), 牛至油在一定程度上能遏制肌紅蛋白的氧化,對(duì)肉質(zhì)有一定的改善作用。
牛至油能有效刺激或增加肌肉的鮮、香、甜風(fēng)味,可以作為水生動(dòng)物養(yǎng)殖的誘食劑,能降低餌料系數(shù), 提高水生動(dòng)物的生產(chǎn)性能。 Gracia-Valenzuela 等在對(duì)蝦的研究中也有發(fā)現(xiàn),牛至精油作為飼料添加劑可以促生長(zhǎng)、增強(qiáng)抗氧化活性,以及提高抗感染能力。 牛至油對(duì)水生動(dòng)物的致病菌具有優(yōu)異的抑菌效果。郭俊賢等通過抑菌圈、平板稀釋法、氣相擴(kuò)散法等體外抑菌試驗(yàn)研究了11 種精油對(duì)三種常見的水產(chǎn)品特定腐敗菌的抑制效果,結(jié)果表明: 百里香和牛至精油的抑菌效果較好。 鄭宗林等在紅羅非魚的飼料中添加牛至油探究不同水平的牛至油對(duì)紅羅非魚抗氧化能力的影響。 研究結(jié)果表明, 牛至油的添加具有明顯地抑制羅非魚片肌肉過氧化的進(jìn)程, 嗜熱菌和嗜冷菌都有降低的趨勢(shì)。吳強(qiáng)強(qiáng)等采用單因子濃度梯度法,將牛至油以0.025%、0.05%、0.1%的劑量添加到基礎(chǔ)飼料中, 試驗(yàn)結(jié)果表明, 在基礎(chǔ)料中添加0.025%、0.05%牛至油顯著提高建鯉魚種增重率,蛋白效率和特定生長(zhǎng)率,降低飼料系數(shù),建鯉血清總抗氧化能力和超氧化物歧化酶得到顯著提高, 顯著降低丙二醛含量, 表明牛至油可以增強(qiáng)建鯉血清抗氧化能力,減輕魚體的脂質(zhì)過氧化作用。
河南省近年來高度重視農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革工作,提出以“四優(yōu)四化”為主線推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,加快建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強(qiáng)省。集裝箱養(yǎng)殖技術(shù)模式是漁業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革過程中出現(xiàn)的一種生態(tài)養(yǎng)殖新模式, 是生態(tài)養(yǎng)魚和集約化養(yǎng)魚的技術(shù)集成,是水產(chǎn)養(yǎng)殖理念的再一次革新。該系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)采用循環(huán)模式,與生態(tài)農(nóng)業(yè)、魚菜共生等相結(jié)合,殘餌糞便資源化利用,可實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)零污染。
受控式高效循環(huán)水集裝箱養(yǎng)殖系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱體作為基本框架,主要結(jié)構(gòu)有:物理過濾系統(tǒng)、生物凈化系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)、增氧裝置、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、糞便發(fā)酵和吸污系統(tǒng)、魚菜共生裝置及智能監(jiān)控系統(tǒng)。綜合關(guān)鍵技術(shù),精準(zhǔn)控制養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖過程,實(shí)現(xiàn)受控式養(yǎng)殖,因此,具有高密度養(yǎng)殖、精品質(zhì)產(chǎn)出、循環(huán)水調(diào)控、全資源集約、低環(huán)境依賴、全風(fēng)險(xiǎn)控制、規(guī)模化運(yùn)營(yíng)和簡(jiǎn)易式操作等優(yōu)點(diǎn)。
受控式高效循環(huán)水集裝箱養(yǎng)殖技術(shù)解決水產(chǎn)養(yǎng)殖的自身污染, 消耗能源和水土資源等根本問題,同時(shí)又做到變廢為寶,符合國(guó)家提出的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的戰(zhàn)略需求,增加養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益,具有較高的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
在空間和能量充分利用的高密度養(yǎng)殖環(huán)境中, 病害易發(fā)和多發(fā)是制約水產(chǎn)養(yǎng)殖持續(xù)健康發(fā)展的重要因素, 受控式高效循環(huán)水集裝箱養(yǎng)殖模式則是高度集約化的養(yǎng)殖模式, 需要嚴(yán)格防控病害發(fā)生。 因此,在高度集約化的養(yǎng)殖模式下,預(yù)防和防控病害是此系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié), 營(yíng)造健康的水體環(huán)境、 生態(tài)平衡和提高水生生物的免疫能力是關(guān)鍵。 使用牛至油替代抗生素添加劑對(duì)于營(yíng)造健康的水產(chǎn)品生長(zhǎng)環(huán)境,減少抗生素的使用,促進(jìn)水產(chǎn)品生長(zhǎng)發(fā)育及提高其抗菌能力, 保證養(yǎng)殖生物質(zhì)量和安全十分必要。
我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖生物品種大約500 種, 而適合集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖的水生生物種類還比較少。 經(jīng)濟(jì)價(jià)值低或者不適宜高密度養(yǎng)殖的品種(種類)均不宜采用該模式進(jìn)行養(yǎng)殖。 目前試驗(yàn)養(yǎng)殖的種類主要有慈鯛、巴沙魚、翡翠斑、石斑魚、黑魚、大黃魚、羅非魚、尖吻鱸、加州鱸、羅氏沼蝦、南美白對(duì)蝦等10 多個(gè)品種。 其中,來自東南亞湄公河流域的淡水養(yǎng)殖品種——巴沙魚(Pangasius bocourti),該魚具有生長(zhǎng)快、個(gè)體大、產(chǎn)量高、耐低氧、食性廣、易飼養(yǎng)、肉質(zhì)白嫩、味道鮮美、抗病力強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)豐富、無肌間小刺和利于加工等優(yōu)點(diǎn),占據(jù)中國(guó)消費(fèi)市場(chǎng),受到廣大養(yǎng)殖戶的歡迎。
由于巴沙魚產(chǎn)地在熱帶,對(duì)水溫要求較高,適宜生長(zhǎng)的水溫為22℃-32℃,低于20℃時(shí),隨著水溫的降低,其生長(zhǎng)速度放緩,當(dāng)水溫低于13℃時(shí)會(huì)受到凍傷直至死亡。然而,傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式受到氣象條件的影響,無法在一年四季飼養(yǎng)巴沙魚,我國(guó)適合養(yǎng)殖的地方只有廣東省、 廣西省以及海南省等南方地區(qū),不采取保暖措施最佳養(yǎng)殖時(shí)間為4-11月份,達(dá)不到全年養(yǎng)殖,滿足不了市場(chǎng)需求。 受控式高效循環(huán)水集裝箱可以打破季節(jié)的限制, 水溫保持恒定,因而保障市場(chǎng)供應(yīng),除此之外,受控式高效循環(huán)水集裝箱中每立方水可養(yǎng)殖15 斤巴沙魚,每年巴沙魚的畝產(chǎn)為6000 斤,而傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式下的畝產(chǎn)為4000 斤,極大提升養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。 因此,牛至油與新興養(yǎng)殖技術(shù)模式相結(jié)合,能促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略需求,推動(dòng)漁業(yè)供給側(cè)改革, 使得傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)向生態(tài)、生產(chǎn)和生活一體式發(fā)展。
牛至油屬于植物精油, 是由芳香單離成分所組成的高度復(fù)雜化的混合物,牛至的品種、產(chǎn)地環(huán)境、葉子采摘時(shí)間及精油提取部位和提取方式,對(duì)牛至油的有效組分和含量均有一定影響,同時(shí),研究試驗(yàn)所選擇的動(dòng)物材料品種、健康狀態(tài)、生長(zhǎng)環(huán)境等條件也會(huì)影響牛至油的應(yīng)用效果。 在飼料中添加不同水平的牛至油對(duì)同一物種的作用效果不同, 不同物種飼料中添加牛至油的適用量研究結(jié)果更是不相一致。 由此可見, 在保證健康的前提下,科學(xué)評(píng)估牛至油作為飼料添加劑的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用效果和潛在風(fēng)險(xiǎn)有重大意義。
受控式高效循環(huán)水集裝箱初期投入成本較高,需要大量資金支持。一套集裝箱系統(tǒng)單價(jià)約26萬(wàn)~30 萬(wàn)元, 河南長(zhǎng)垣項(xiàng)目第一期投入7000 萬(wàn)元,貴州興義項(xiàng)目第一期投入2000 萬(wàn)元,河源市項(xiàng)目計(jì)劃第一期投入2000 萬(wàn)元,第二期投入8000萬(wàn)元。大多數(shù)需要政府政策的補(bǔ)助和企業(yè)的支持,養(yǎng)殖戶無法獨(dú)自承擔(dān)投資金額和風(fēng)險(xiǎn), 逐步打開市場(chǎng)取代傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式具有一定難度。并且,對(duì)電力依賴較大, 要有充足的能源保證動(dòng)力系統(tǒng)正常工作,裝備技術(shù)有待優(yōu)化。需進(jìn)一步開展相關(guān)研發(fā)工作,完善配套技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行技能培訓(xùn), 通過實(shí)踐因地制宜建立不同地區(qū)的示范基地,探究適宜本地區(qū)發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè)。
參考文獻(xiàn)(略)