范文浩，方 劉，周 錦，阮國良，郭小澤，鄭維友

(1.長江大學(xué) 動物科學(xué)學(xué)院，濕地生態(tài)與農(nóng)業(yè)利用教育部工程研究中心，湖北 荊州 434025；2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所，江西 南昌 330008；3.湖北省水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，湖北 荊州 434026)

克氏原螯蝦(Procambarusclarkii)，俗稱小龍蝦，原產(chǎn)美國南部和墨西哥北部，因其肉質(zhì)鮮美，富含蛋白質(zhì)以及鈣、鐵、磷等元素而受消費(fèi)者喜愛，作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主推的稻漁綜合種養(yǎng)種類，克氏原螯蝦養(yǎng)殖面積以及產(chǎn)量逐年增加，并成為我國重要的淡水養(yǎng)殖蝦類[1]。隨著現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖模式逐漸趨于集約化，養(yǎng)殖戶通過增加養(yǎng)殖密度來提升水體利用率，提高養(yǎng)殖產(chǎn)量，增加養(yǎng)殖收益。一方面，密度作為影響水生動物生長的因子之一[2]，對水生動物的生長、生理和品質(zhì)會產(chǎn)生一定的影響，長期處于高密度脅迫中，養(yǎng)殖品種會產(chǎn)生應(yīng)激，造成生理生化功能產(chǎn)生負(fù)面影響，免疫力降低[3-4]，從而引起疾病發(fā)生，特別是甲殼類動物，其具有領(lǐng)域性與打斗性特點(diǎn)，密度因子對養(yǎng)殖的存活、生長影響更為重要。Naranjo-Pramo等[5]研究發(fā)現(xiàn)，紅螯螯蝦(Cheraxquadricarinatus)的生長率和存活率與養(yǎng)殖密度存在一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系。張龍崗等[6]以體質(zhì)量(2.03±0.19) g克氏原螯蝦幼蝦為試驗(yàn)對象，發(fā)現(xiàn)45尾/m2的養(yǎng)殖密度最適合其生長。在養(yǎng)殖過程中，由于空間有限，過高的養(yǎng)殖密度會增加養(yǎng)殖群體之間競食。高帥等[7]設(shè)置了50、75、100、125、150尾/m2的克氏原螯蝦養(yǎng)殖密度，發(fā)現(xiàn)在125尾/m2的密度下，其攝食效果最佳。另一方面，養(yǎng)殖密度的增大會導(dǎo)致養(yǎng)殖水體的水質(zhì)指標(biāo)升高[8]，水生動物代謝產(chǎn)生的氨氮、亞硝態(tài)氮的累積會惡化養(yǎng)殖水體，造成養(yǎng)殖對象大規(guī)模死亡。侯文杰等[9]研究了凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)在4種不同養(yǎng)殖密度下對水質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)溶解氧水平隨養(yǎng)殖密度增加而下降，總氨氮含量和化學(xué)需氧量則升高。

筆者結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中克氏原螯蝦苗種投放規(guī)格，探討?zhàn)B殖密度對其生長、攝食、消化酶活性及非特異性免疫的影響，旨在為克氏原螯蝦的室內(nèi)健康生態(tài)養(yǎng)殖探尋出合理的養(yǎng)殖密度，并為克氏原螯蝦苗種合理投放密度提供數(shù)據(jù)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)克氏原螯蝦幼蝦，體長(38.48±0.51) mm、體質(zhì)量(3.33±0.03) g。購于湖北省荊州市萬金小龍蝦養(yǎng)殖專業(yè)合作社。將200尾幼蝦帶水轉(zhuǎn)運(yùn)至長江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院水生動物養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)室暫養(yǎng)池內(nèi)，暫養(yǎng)7 d，養(yǎng)殖用水為曝氣24 h的自來水，溶解氧>5 mg/L，pH 7.0～8.5。暫養(yǎng)及試驗(yàn)期間投喂商品飼料(粗蛋白30%，粗纖維8%，粗灰分15%，水分12%，鈣1.0%～3.0%，總磷1%，賴氨酸1.45%)。

1.2 試驗(yàn)方法

正式開始試驗(yàn)后，選擇規(guī)格一致，附肢健全，活力十足的幼蝦180尾，隨機(jī)分為3個密度組(低、中、高)，在120 cm×60 cm×20 cm 的水族箱中分別放養(yǎng)10尾(14尾/m2)、20尾(28尾/m2)、30尾(42尾/m2)幼蝦，每組設(shè)置3個平行。水族箱中放置若干聚氯乙烯管作為遮蔽物[10]，箱體水位保持在8～10 cm，溶解氧>5 mg/L，pH 7.0～8.5，每日7：00換水，每次換水1/3～1/2。采用加熱棒控制水溫在(25±1) ℃。日投餌2次(8:00，18:00)，日投喂量3%，試驗(yàn)養(yǎng)殖周期為56 d，養(yǎng)殖期間及時撈出死蝦，并做好記錄。試驗(yàn)結(jié)束前24 h，停止喂食。對每個水族箱內(nèi)蝦進(jìn)行計(jì)數(shù)，每尾蝦進(jìn)行體質(zhì)量、體長測定，每箱分別解剖6尾蝦，取其肝胰臟、胃腸組織各0.10 g，加0.90 mL生理鹽水，用勻漿器磨碎，4 ℃，3000 r/min，離心10 min。收集上清液，冰箱-80 ℃保存，用于后期生理生化指標(biāo)的檢測。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 生長指標(biāo)

CF=100m1/L13

wWGR/%=(m1-m0)/m0×100%

RSG/%·d-1=(lnm1-lnm0)/t×100%

RS/%=n1/n0×100%

式中，CF為肥滿度，wWGR為質(zhì)量增加率(%)，RSG為特定生長率(%/d)，RS為存活率(%)，m0、m1為初始體質(zhì)量和最終體質(zhì)量(g)，L1為最終體長(mm)，t為養(yǎng)殖時間(d)，n0為試驗(yàn)開始飼養(yǎng)的幼蝦總數(shù)(尾)，n1為試驗(yàn)結(jié)束后存活的幼蝦數(shù)(尾)。

1.3.2 攝食量測定

通過虹吸法收集的殘餌，烘箱烘干，稱量質(zhì)量，以此計(jì)算以下指標(biāo)。

RFC=(m1-m0)/mc

wHSI/%=mr/m1×100%

RDFI/%·d-1=mc/[(m0+m1)/2]/t×100%

式中，RFC為飼料系數(shù)，wHSI為肝體比(%)，RDFI為攝食率(%)，mc為攝食量(g)，mr為肝臟質(zhì)量(g)，攝食量(mc)=投喂量(g)-剩余量(g)。

1.3.3 免疫酶及消化酶活性的測定

肝臟組織上清液用于堿性磷酸酶、溶菌酶活性及丙二醛含量的檢測，胃腸組織上清液用于蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性的檢測，均采用南京建成生物科技有限公司試劑盒測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用最小顯著極差法進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦幼蝦生長性能的影響

克氏原螯蝦幼蝦經(jīng)56 d飼養(yǎng)，42尾/m2組幼蝦的體質(zhì)量[(5.75±0.05) g]顯著低于28尾/m2組[(9.97±0.08) g]、14尾/m2組[(8.39±0.06) g](P<0.05)(表1)。42尾/m2組的最終體長[(41.01±0.66) mm]顯著低于14尾/m2組[(48.13±0.65) mm]和28尾/m2組[(51.99±0.67) mm](P<0.05)，28尾/m2組幼蝦的最終體長、體質(zhì)量略高于14尾/m2組，但差異不顯著(P>0.05)。

表1 不同密度下克氏原螯蝦體質(zhì)量和體長的初始值和最終值Tab.1 Initial and final body weight and body length of red swamp crayfish under different stocking densities

隨著養(yǎng)殖密度的增大，克氏原螯蝦的存活率逐漸下降(表2)，14尾/m2組顯著高于28尾/m2組和42尾/m2組(P<0.05)，28尾/m2組和42尾/m2組間差異不顯著(P>0.05)，且42尾/m2組存活率最低，為(90.00±0.67)%。在3種飼養(yǎng)密度下，每組質(zhì)量增加率有顯著性差異(P<0.05)，28尾/m2組的質(zhì)量增加率[(196.73±0.76)%]顯著高于14尾/m2組[(155.02±0.32)%]和42尾/m2組[(69.12±0.24)%](P<0.05)，且28尾/m2組特定生長率最高，為(1.82±0.12)%/d。不同飼養(yǎng)密度對幼蝦肥滿度的影響不顯著(P>0.05)。

表2 不同密度下克氏原螯蝦的生長性能Tab.2 Growth performance of red swamp crayfish P.clarkii at different stocking densities

2.2 不同養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦幼蝦攝食的影響

不同飼養(yǎng)密度下，幼蝦對飼料的利用率不同，28尾/m2組飼料系數(shù)為1.24±0.12，顯著低于14尾/m2組(1.66±0.07)和42尾/m2組(1.76±0.04)(P<0.05)(表3)。3個密度組中幼蝦的肝體比差異不顯著(P>0.05)。隨著養(yǎng)殖密度的增加，其攝食率在逐漸增加，且42尾/m2組攝食率顯著高于28尾/m2組和14尾/m2組(P<0.05)。

表3 不同養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦幼蝦攝食的影響Tab.3 Effects of different stocking densities on feeding of juvenile red swamp crayfish P.clarkii

2.3 不同養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦消化酶活性的影響

在28尾/m2組中蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶3種消化酶活性最高，并顯著高于14尾/m2組(P<0.05)，14尾/m2組與28尾/m2組的3種消化酶的活性與42尾/m2組差異不顯著(P>0.05)(表4)。

表4 不同養(yǎng)殖密度下克氏原螯蝦消化酶活性Tab.4 Digestive enzyme activities in red swamp crayfish P.clarkii under different stocking densities

2.4 不同養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦免疫指標(biāo)的影響

溶菌酶的活性隨著養(yǎng)殖密度的增加而降低，其中42尾/m2組顯著低于其他兩組(P<0.05)。堿性磷酸酶的活性與養(yǎng)殖密度有一定的相關(guān)性，14尾/m2組的活性顯著低于28尾/m2組與42尾/m2組(P<0.05)，28尾/m2組與42尾/m2組無顯著性差異(P>0.05)(表5)。42尾/m2組中丙二醛的含量最高，為3.16 nmol/mg，28尾/m2組最低，為2.80 nmol/mg，且具有顯著性差異(P<0.05)。

表5 不同養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦免疫指標(biāo)的影響Tab.5 Effects of different stocking densities on immune indices of red swamp crayfish P.clarkii

3 討 論

3.1 養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦幼蝦生長的影響

養(yǎng)殖密度作為一種外界可控的影響因子，嚴(yán)重影響克氏原螯蝦的生長與存活。適當(dāng)增加養(yǎng)殖密度可以更大程度地利用水體空間，提高養(yǎng)殖對象的產(chǎn)量，但密度過高，導(dǎo)致養(yǎng)殖對象生長速度減慢，免疫力下降，死亡率增加。

有研究表明，當(dāng)魚類的養(yǎng)殖密度超過一個臨界值時，會導(dǎo)致其存活率下降，而在這個臨界值內(nèi)，存活率不受影響[11]。Mazlum[12]報(bào)道了格魯西東歐螯蝦(Astacusleptodactylus)在50、100、200尾/m2的養(yǎng)殖密度下，存活率分別為85.4%、73.8%和61.0%，說明養(yǎng)殖密度對養(yǎng)殖品種的存活率有顯著性的影響。Zheng等[13]研究發(fā)現(xiàn)，不同飼養(yǎng)密度對日本囊對蝦(Marsupenaeusjaponicus)幼蝦的體質(zhì)量日增加、特定生長率、變異系數(shù)以及存活率均無顯著影響，造成這一結(jié)果的原因可能是采用流水養(yǎng)殖系統(tǒng)為其提供了一個良好的生存環(huán)境，但隨著密度的增加，其觸角破損率顯著上升，表明個體間的競爭也隨之增加。較高的養(yǎng)殖密度會降低紅帝王蟹(Paralithodescamtschaticus)的成活率和生長速度，而適宜密度有利于提高產(chǎn)量[14]。張龍崗等[6]以體質(zhì)量(2.03±0.19) g克氏原螯蝦幼蝦為試驗(yàn)對象，探討其最適養(yǎng)殖密度，發(fā)現(xiàn)隨著養(yǎng)殖密度的增加不利于其生長、存活。本試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步說明克氏原螯蝦幼蝦的室內(nèi)養(yǎng)殖密度對生長與存活具有重要影響。

養(yǎng)殖密度對甲殼類動物生長的影響已有諸多報(bào)道。Williams等[15]報(bào)道了養(yǎng)殖密度與凡納濱對蝦的生長率呈反比。肖鳴鶴等[16]以0.015 g的克氏原螯蝦稚蝦為研究對象，探討不同密度對其早期生長的影響，結(jié)果表明，隨著養(yǎng)殖密度的增大，其體質(zhì)量呈下降趨勢。姚興南等[17]研究發(fā)現(xiàn)，較高養(yǎng)殖密度對擬穴青蟹(Scyllaparamamosain)的甲長、甲寬及體質(zhì)量有一定的抑制作用。張?zhí)鞎r等[18]報(bào)道，中國明對蝦(Fenneropenaeuschinensis)隨著密度的提高其質(zhì)量日增加率下降。本試驗(yàn)結(jié)果表明，28尾/m2組的存活率顯著低于14尾/m2組，但質(zhì)量增加率卻顯著增加，綜合分析存活率、生長性能、養(yǎng)殖水體利用率及生產(chǎn)效益，認(rèn)為28尾/m2的養(yǎng)殖密度適合室內(nèi)條件下養(yǎng)殖，而生長性能較其他兩個組高，可能是由于該密度未超過養(yǎng)殖密度臨界值，隨著養(yǎng)殖密度的增加，其攝食競爭強(qiáng)度增加，飼料效率增加所致，這與飼料系數(shù)相匹配。而42尾/m2的養(yǎng)殖密度可能超過了該規(guī)格的臨界值，形成密度脅迫，引起群體之間競爭頻發(fā)，能耗增加，甚至?xí)邢嗷ス舻男袨椋瑢?dǎo)致死亡率偏高。

3.2 養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦幼蝦攝食與消化酶活性的影響

消化酶活性代表著機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力[19]。通常，攝食與消化酶的活性有較高相關(guān)性，肖鳴鶴等[16]報(bào)道，克氏原螯蝦的消化酶活力隨密度的提高而降低。鄧夢穎等[20]研究發(fā)現(xiàn)，克氏原螯蝦的攝食率與養(yǎng)殖密度成反比。高帥等[7]對不同密度下克氏原螯蝦的攝食節(jié)律作了研究，結(jié)果表明，50、75、100尾/m2密度組下的克氏原螯蝦攝食強(qiáng)度逐漸增加，125尾/m2密度組攝食情況最佳，而150尾/m2密度組攝食情況已明顯下降。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著養(yǎng)殖密度的增加，攝食率逐漸增加，可能是蝦體隨著密度增加，爭奪空間、打斗頻率增加[21]，需要更多的能量來維持生存，所以攝食率逐漸增加。分析消化酶活性發(fā)現(xiàn)，在28尾/m2的密度下蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性最高，這說明蝦體在合適的密度下其身體機(jī)能狀況較佳，體內(nèi)代謝效率較高，生長性能較好。在此密度下(28尾/m2)餌料系數(shù)顯著低于另外兩組，這也進(jìn)一步說明合適的養(yǎng)殖密度下，蝦體處于較優(yōu)的生長環(huán)境，攝食的餌料可以被機(jī)體最大程度的消化吸收利用，促進(jìn)機(jī)體生長。

3.3 養(yǎng)殖密度對克氏原螯蝦非特異性免疫的影響

甲殼類動物沒有特異性免疫系統(tǒng)，是以非特異性免疫為主[22]。溶菌酶、堿性磷酸酶活性及丙二醛含量可以反映機(jī)體的免疫機(jī)能狀況。溶菌酶可以殺菌并吞噬細(xì)胞，具有生物防御功能[23]。陳勇[24]在研究飼養(yǎng)密度對克氏原螯蝦幼蝦(2.4 g)生長率和存活率的影響時發(fā)現(xiàn)，隨著飼養(yǎng)密度的增加，溶菌酶活性呈下降趨勢。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致，說明隨著養(yǎng)殖密度的增大，克氏原螯蝦自身的免疫力下降，抵抗外界病害能力減弱，導(dǎo)致存活率下降，與前述結(jié)果一致。在甲殼動物的防御機(jī)制中堿性磷酸酶直接參與磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移和代謝，可以加速物質(zhì)的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)，破壞和消除機(jī)體內(nèi)的異物，從而達(dá)到防御的功能[25]。吳宗凡等[26]在不同密度下進(jìn)行鯽魚(Carassiusauratus)的養(yǎng)殖，發(fā)現(xiàn)高養(yǎng)殖密度會對鯽魚的堿性磷酸酶造成負(fù)面影響，并降低鯽魚對嗜水氣單胞菌(Aeromonashydrophila)的抵抗力。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，堿性磷酸酶活性呈上升趨勢，且28尾/m2組和42尾/m2組顯著性高于14尾/m2組，這說明隨著密度的增加，克氏原螯蝦的免疫機(jī)能反而降低。丙二醛不僅反映機(jī)體脂質(zhì)過氧化程度的指標(biāo)，還能反映細(xì)胞膜的受損程度[27]。于赫男[28]研究了密度脅迫對凡納濱對蝦行為及生理活動的影響，結(jié)果顯示，隨著養(yǎng)殖密度的增大，對蝦過氧化氫酶活性和丙二醛含量隨密度增大和脅迫時間延長呈現(xiàn)逐步升高的態(tài)勢。本試驗(yàn)中42尾/m2組幼蝦長時間處于高養(yǎng)殖密度的脅迫中，體內(nèi)氧自由基不能及時清理，打破了原先的氧化平衡，引發(fā)過氧化嚴(yán)重，丙二醛含量上升。

對于任何一個品種的養(yǎng)殖，均有其一定的密度臨界值。在臨界值內(nèi)，尋求一個適宜的密度不僅能夠充分地利用水體資源，減少成本，還能夠促進(jìn)養(yǎng)殖品種的生長、攝食以及免疫力，增加養(yǎng)殖效益。本試驗(yàn)結(jié)果綜合分析得知，體質(zhì)量(3.33±0.03) g的克氏原螯蝦，28尾/m2的室內(nèi)養(yǎng)殖密度最利于其生長，這為克氏原螯蝦室內(nèi)工廠化養(yǎng)殖提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4 結(jié) 論

初體質(zhì)量(3.33±0.03) g的克氏原螯蝦，在水溫(25±1) ℃、溶解氧>5 mg/L、pH 7.0～8.5條件下，28尾/m2的養(yǎng)殖密度最利于克氏原螯蝦的生長存活。