戴煒,鐘亭鈺,堯志宇,金威月,張燕,胡慧玲
(上饒師范學院動物生理及生態(tài)試驗室,江西 上饒 334001)
刺鲃(Spinibarbus caldwelli)隸屬于鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),鲃亞科(Barbinae),四須鲃屬(Spinibarbus),分布于信江等水域,是一種較為名貴的經(jīng)濟魚類[1-2]。刺鲃因肉質(zhì)鮮美且營養(yǎng)豐富,近年來市場價格一直穩(wěn)中有升[3]。但受過度撈捕、生態(tài)環(huán)境被破壞等因素影響,目前野生刺鲃的數(shù)量正在急劇減少[4-5]。因此研究刺鲃養(yǎng)殖技術(shù),對其資源保護和規(guī)?;B(yǎng)殖等都具有重要意義[6]。
養(yǎng)殖密度與魚類的發(fā)病率和死亡率有直接關系[7]。在實際養(yǎng)殖過程中,養(yǎng)殖戶常盲目地通過增加放養(yǎng)密度來提高產(chǎn)量,過高的養(yǎng)殖密度會引起魚群應激反應,造成魚類生長率與存活率下降,產(chǎn)能降低[8-9]。近年來,有較多關于養(yǎng)殖密度對瀕危魚類保護及經(jīng)濟魚類養(yǎng)殖影響的研究報道。羅江等[7]對長江鱘稚魚開展了不同密度脅迫下的養(yǎng)殖試驗,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖密度對其存活率和肥滿度均無顯著影響,但養(yǎng)殖密度為0.46 kg/m2比0.27 kg/m2更有利于長江鱘的生長;葉建生等[10]在研究養(yǎng)殖密度對胭脂魚生長影響時發(fā)現(xiàn),胭脂魚存活率、最終質(zhì)量、日增質(zhì)量及特定增長率均隨養(yǎng)殖密度增大而降低,最適養(yǎng)殖密度為30~40 尾/m3。
目前,國內(nèi)針對刺鲃養(yǎng)殖技術(shù)的研究報道較少[11-13],關于密度脅迫對刺鲃生長的影響還未見報道。現(xiàn)以信江刺鲃幼魚為試驗對象,分析密度脅迫對其存活率和生長性能的影響,并探究其最理想的養(yǎng)殖密度,以期為刺鲃的養(yǎng)殖和保護提供理論依據(jù)。
2021 年10 月12 日——12 月10 日。
試驗用魚于2021 年采自上饒市信州區(qū)靈溪鎮(zhèn)饒北河段的刺鲃人工繁殖子二代五月齡幼魚。統(tǒng)一采用半徑為0.75 m、高為1 m 的牛筋桶養(yǎng)殖,水位為0.5 m,并在桶頂覆蓋孔徑為5 mm 的塑料網(wǎng),并置于防水雨布下,盡可能消除環(huán)境因素對試驗的干擾。每個牛筋桶均設置循環(huán)水裝置,水流量為1 m3/h,除投喂時段停止30 min,其他時間不間斷運行。牛筋桶用水為經(jīng)暴曬3 d 后的自來水,水溫為22~28 ℃,ρ(溶解氧)為 6.5~8.2 mg/L,pH 值為7.0~7.5。投喂DEERA專用魚飼料,粒徑為1.5 mm,粗蛋白質(zhì)含量≥42%,粗脂肪含量≥21%,氨基酸含量≥2%。
設置 D100、D250、D400 與 D550 4 個試驗組,其對應放養(yǎng)的刺鲃幼魚數(shù)量分別為100,250,400 和550 尾,密度分別為 2.40,6.01,9.60 和 13.21 kg/m2,每組設置3個重復。在試驗周期內(nèi),每天分別于 10:00、17:30 和20:00 各投喂1 次,投喂量為刺鲃幼魚體質(zhì)量的5%,30 min 后撈出剩余飼料。養(yǎng)殖過程中,及時將死亡的刺鲃幼魚取出,并從備養(yǎng)群體中選取規(guī)格一致的個體補充,記錄每組死亡的尾數(shù)。分別于放養(yǎng)前、放養(yǎng)后30 d和60 d,隨機挑選30 尾幼魚,測量其體長和體質(zhì)量。
采用Excel 2010 和SPSS 25.0 統(tǒng)計并處理試驗數(shù)據(jù)。各項指標計算公式如下:
上述公式中:t1和t2表示每個試驗組試驗周期的起始時間和結(jié)束時間,d;W1、W2分別表示 t1和 t2時的體質(zhì)量,g;S 為養(yǎng)殖箱底面積,m2;W 和 L 分別為測量時的體質(zhì)量,g 和體長,cm;SD 為標準差,X 為試驗組的平均體質(zhì)量,g;F 為總飼料量,g,n 為魚的尾數(shù),a、b 為常數(shù),r 為相關系數(shù);N1和N2表示試驗的初始尾數(shù)和最終尾數(shù);DWG 為日增質(zhì)量,g/d;NWG 為凈增質(zhì)量,g/(d·m-2);SGR 為特定生長率,%/d;CF 為肥滿度,g/m3;CV 為變異系數(shù),%;FCR 為餌料系數(shù);SR 為存活率,%。
試驗結(jié)果用“平均值±標準誤(mean±SE)”表示,當差異顯著即P<0.05 時,使用LSD 法進行組間差異比較分析。
b 與 3 之間的顯著性檢驗:t=[SD(L)/SD(W)]×
不同養(yǎng)殖密度組刺鲃幼魚的生長指標見表1。由表1 可見,放養(yǎng)前各試驗組中刺鲃幼魚的初始體長、初始體質(zhì)量、初始變異系數(shù)以及初始肥滿度均無顯著差異(P>0.05)。試驗第 60 天,4 個試驗組除存活率外,其他各項指標均有所差異。最終體長和體質(zhì)量均隨養(yǎng)殖密度增大而減小,最終變異系數(shù)則隨養(yǎng)殖密度的增加呈增大趨勢,而4 個試驗組日增質(zhì)量與凈增質(zhì)量均隨著養(yǎng)殖密度增大呈遞減趨勢;D100 組的特定生長率較其他組更高,而D550 組的初始肥滿度、最終肥滿度、初始變異系數(shù)、最終變異系數(shù)及餌料系數(shù)均高于其他組。
表1 不同養(yǎng)殖密度組刺鲃幼魚的生長指標①
試驗結(jié)果顯示,刺鲃幼魚平均日增質(zhì)量和凈增質(zhì)量均隨養(yǎng)殖密度的增大而遞減,而餌料系數(shù)則隨著養(yǎng)殖密度的增大而遞增(圖1、2 和3)。通過回歸分析得到了養(yǎng)殖密度與上述3 個指標的回歸關系,其中養(yǎng)殖密度和平均日增質(zhì)量及平均凈增質(zhì)量均呈顯著負相關(P<0.05),養(yǎng)殖密度(D)和平均日增質(zhì)量的回歸方程為 DWG=0.968-0.146D(R2=0.967),養(yǎng)殖密度和平均凈增質(zhì)量的回歸方程為NWG=0.543-0.082D(R2=0.962)。養(yǎng)殖密度和餌料系數(shù)呈顯著正相關(P<0.05),回歸方程為 FCR=0.413+0.061D(R2=0.986)。
圖1 養(yǎng)殖密度對刺鲃幼魚日增質(zhì)量的回歸分析
圖2 養(yǎng)殖密度對刺鲃幼魚凈增質(zhì)量的回歸分析
圖3 養(yǎng)殖密度對刺鲃幼魚餌料系數(shù)的回歸分析
試驗結(jié)果顯示,4 個試驗組中刺鲃幼魚的變異系數(shù)均隨養(yǎng)殖時間延長而呈增大趨勢,隨養(yǎng)殖密度的增大也呈增大趨勢(圖4),其中D100 組的特定生長率最高,D550 組最低,在 60 d 后差異顯著(P<0.05)。變異系數(shù)與養(yǎng)殖密度之間存在對數(shù)關系,關系式為CV=0.207-0.014lnD(R2=0.979,P<0.001)。各試驗組特定生長率則隨養(yǎng)殖時間延長而呈遞減趨勢,在30 d 內(nèi),D400 組減速相對較緩,在 60 d 時,D550 組減速相對其他 3 組顯著緩慢(P<0.05),D100 組遞減最明顯(圖5)。特定生長率與養(yǎng)殖密度之間呈負相關,SGR=0.161-0.005D(R2=0.982,P<0.001)。
圖4 不同密度脅迫下刺鲃幼魚的變異系數(shù)變化
圖5 不同密度脅迫下刺鲃幼魚的特定生長率
分別對第60 天時,不同密度脅迫下刺鲃幼魚的體長和體質(zhì)量進行冪函數(shù)關系的擬合,得到對應的關系式。D100 組為W=0.222L2.213(R2=0.978,P<0.001)[圖6(a)],D250 組為W=1.008L1.607(R2=0.856,P<0.001)[圖6(b)],D400 組為W=1.539L1.806(R2=0.811,P<0.001)[圖6(c)],D550 組為W=1.729L1.400(R2=0.850,P<0.001)[圖6(d)]。經(jīng) t 檢驗,發(fā)現(xiàn) 4 個試驗組的關系式中異速生長因子 b 均與 3 存在顯著性差異(P<0.05),表明刺鲃幼魚在不同養(yǎng)殖密度下均為異速生長。經(jīng)協(xié)方差分析,不同密度脅迫下體長-體質(zhì)量關系方程之間不存在顯著差異(P>0.05)。
圖6 不同密度脅迫下刺鲃幼魚的體長與體質(zhì)量關系
分別對4 個試驗組的刺鲃幼魚的體質(zhì)量和試驗時間進行線性、二次、復合、生長、對數(shù)、S 形、Exponential 指數(shù)、Inverse 倒數(shù)以及Power 冪函數(shù)模型的單項回歸分析,從中篩選出最優(yōu)擬合關系。結(jié)果顯示,隨著時間推移各試驗組刺鲃幼魚體質(zhì)量均呈指數(shù)增長(圖7)。D100 組的體質(zhì)量增速始終高于其他各組且差異顯著(P<0.05),D250 組和 D400 組差異不顯著,D550 組顯著落后于其他3 組。各組體質(zhì)量的生長關系式分別為 WD100=3.919EXP(0.016t)(R2=0.846,P<0.001),WD250=8.479EXP(0.011t)(R2=0.871,P<0.001),WD400=7.235EXP(0.012t)(R2=0.662,P<0.001),WD550=14.329EXP(0.007t)(R2=0.714,P<0.001)。
圖7 不同密度脅迫下刺鲃幼魚體質(zhì)量增長曲線
養(yǎng)殖密度影響著魚類的生長[14]。研究表明,過高或過低的養(yǎng)殖密度都會影響魚類的生長和機能[15-16]。魚類最適養(yǎng)殖密度的閾值在不同魚類及不同發(fā)育階段都有所不同[17]。一般養(yǎng)殖密度超過閾值時,魚類死亡率會升高[18]。本試驗中,刺鲃幼魚在4 種不同養(yǎng)殖密度脅迫下其存活率沒有顯著的差異,因此認為試驗設計的養(yǎng)殖密度對刺鲃幼魚的死亡率沒有影響,與有關于史氏鱘稚魚[16]、長江鱘稚魚[7]、褐鱒稚魚[19]等研究也有相似的結(jié)果,推斷試驗中的密度設置,未達到刺鲃幼魚的臨界閾值,或是刺鲃幼魚有較強的抗逆性,也有可能是試驗過程中水中的溶解氧水平較高且使用了循環(huán)水裝置,緩解了魚群的生存壓力。
本試驗中,各密度脅迫下刺鲃幼魚的最終體長、最終體質(zhì)量、日增質(zhì)量、凈增質(zhì)量以及特定生長率都有隨著密度增加而降低的趨勢,表明高密度脅迫對刺鲃幼魚的生長產(chǎn)生了負面影響,這與青石斑魚[20]、俄羅斯鱘[21]、史氏鱘[16]、日本黃姑魚[22]及地圖魚[23]等的研究結(jié)論一致。特定生長率反映了體質(zhì)量增長的速度,本試驗結(jié)果顯示,在低密度脅迫(2.40 和6.01 kg/m2)下,刺鲃幼魚保持較高的體質(zhì)量增長速度,而在高密度脅迫(9.60 和 13.21 kg/m2)下,體質(zhì)量增長速度急劇下降,推斷這是由于魚群在高密度脅迫下對生活空間及餌料的競爭加劇,造成能量的過度損耗,加重魚體的應激反應,從而限制了魚體的生長[7-8]。
變異系數(shù)反映單位均值上的離散程度,試驗中,刺鲃幼魚的最終變異系數(shù)隨著密度的增加呈現(xiàn)遞增趨勢,該結(jié)論與之前關于白點鮭幼魚[24]、華南鯉幼魚[8]等的研究結(jié)果一致。這表示在較低密度養(yǎng)殖條件下,刺鲃幼魚群體體質(zhì)量變異的差異小,成體規(guī)格相對均衡,對養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益更有利。
異速生長因子b 用于反映魚類生長發(fā)育的不均勻性[25]。經(jīng)t 檢驗,不同密度脅迫下刺鲃幼魚的體長體質(zhì)量關系方程中的b 均顯著小于3,表明其為異速生長魚類,體長的增長快于體質(zhì)量的增長。之前有關刺鲃的生長式型研究中的b 值均大于本研究,如福建九龍江刺鲃的b 值為2.974 7[26],湘江刺鲃的b 值為2.788 6[27],均為異速增長,這可能是因為不同季節(jié)、不同棲息地等因素影響了魚類的胃飽滿度、生長期及攝食情況等[28]。此外,2008 年也有相關研究探究了人工繁育條件下,信江刺鲃的生長式型,結(jié)果顯示,在投餌喂養(yǎng)條件下,刺鲃的b 值為2.919,為勻速生長[6],造成這種差異的原因可能是刺鲃的生物學特征可能發(fā)生了變化。信江水系目前僅發(fā)現(xiàn)鲃亞科中刺鲃這一個物種,且信江有較為豐富的支流水系,信江刺鲃很可能形成了一個相對獨立的亞種生物種群[4]。當然,這需要進一步從生物學特征或基因組數(shù)據(jù)中尋找證據(jù)。
本試驗結(jié)果表明,2.40,6.01,9.60 和 13.21 kg/m24 個密度脅迫對五月齡刺鲃幼魚的存活率及生長式型的影響不大,其中最合理的養(yǎng)殖密度為2.40 kg/m2。在實際的養(yǎng)殖過程中,為了達到最大的水體利用率,獲取更高的經(jīng)濟產(chǎn)量,通常選擇高密度養(yǎng)殖,但與此同時也會出現(xiàn)水體易腐壞、魚的死亡率增加等問題,從而加大了養(yǎng)殖風險[17]。因此,人工養(yǎng)殖刺鲃時,在兼顧水體利用和降低養(yǎng)殖風險的同時,建議養(yǎng)殖密度以不超過6.01 kg/m2為宜。