杨启超 迟健 李宏刚 尹海富
(1.黑龙江省甘南县畜牧水产局 甘南 162100;2.东北农业大学水产养殖系 哈尔滨 150030)
近年来,随着鱼、虾、蟹类等水产动物集约化养殖的迅猛发展,人工饲料在水产养殖业中的地位已越来越重要。鱼粉是饲料工业中最重要的蛋白源,然而,由于资源衰竭及受不良气候的影响,世界鱼粉总产量正逐渐下降,导致供需不平衡,使鱼粉价格不断上扬、养殖成本升高,从而严重制约了水产养殖业的发展。开发新型饲料蛋白源是节约鱼粉使用量的技术途径之一(艾庆辉等 2005)。然而,大量的替代蛋白源应用于饲料生产中,引起适口性差、摄食率低、生长受阻等一系列问题;以及在鱼类养殖过程中,大量未利用的配合饲料进入水体后造成严重的水体污染。因此,在水产动物饲料中添加促摄食物质以提高饲料的诱食性,是当前水产饲料生产中面临的重要问题之一。提高摄食率不但能够节约饲料,降低养殖成本,在环保方面也有重要的意义。中草药对鱼类不但具有诱食和提高适口性的作用,而且大多数中草药是鱼类生长所必需的营养物质,并具有抗病作用。在饲料中添加中草药,改善配合饲料的口味,能刺激水产动物的嗅觉、味觉和视觉等,从而提高动物的食欲,促进摄食行为,有效地提高饲料效率。因此,研究水产饲料诱食剂的应用技术和产品开发,促进和改善鱼、虾摄食行为,在规模化饲养中减少污染和流行病,推广生态养殖,对提高经济效益和生态效益具有现实意义。
中草药来源于动物、植物、矿物质及其产品,其具有成本低廉、天然、高效、毒副作用小、抗药性不显著、容易大量获得等优点。此外部分中草药还具有抗病毒、杀菌、增强机体免疫力、调整机体新陈代谢、诱食等作用。近年来中草药在畜牧、水产和饲料行业中得到广泛关注,它作为一种绿色饲料添加剂具有重要的研究意义和广泛的应用前景。
2.1.1 实验设备和仪器
水族箱(1.0 m×0.5 m ×0.5 m)、过滤泵、充氧泵、加热棒、计数器、温度计、脱脂棉、纱布、电子称等。
2.1.2 实验用鱼
鲫鱼(Carassius auratus)购自中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,平均体重为(45.8±8.2)g。运回用 8mg/L的高锰酸钾溶液浸洗消毒 10~15min后,暂养于室内玻璃水族箱(1.0 m×0.5 m×0.5 m)内,投喂基础配合饲料(表 2-1),日投饲率为 2%~3%,饲喂 15 d后选择体质健壮、无伤、大小整齐的鲫鱼进行实验。水族箱安装水循环过滤器和加热装置,其有效水体积为 200 L。实验期间以经过充分曝气的自来水作为水源,水温控制在(19±1)℃,持续充氧,每 3 d换水1/3。
2.1.3 基础饲料
实验用基础饲料配方及其营养成分见表 2-1,饲料粒径为 2.0mm。
?
2.1.4 中草药
试验采用大茴香、苏叶、植物肽、木香和公丁 5种中草药及复合氨基酸,均购自哈尔滨道外中药材市场,其化学成份与气味见表 2-2。
?
分别根据每种中草药设定的浓度称取一定量的各种中草药,装入预先量好 100mL蒸馏水的小烧杯中,浸泡 60min,制成不同的浓度梯度的溶液备用。
用量筒量取 10mL滤液倒入 50mL的小烧杯中,将试球(半径约 1.5cm的外层包有纱布的医用脱脂棉球)放入其中浸泡 60min,系上棉线,即为实验组试剂球,对照组试球以蒸馏水代替滤液做同样处理。
本实验采用咬球和摄食生长相结合的方法,通过咬球次数、摄食率和增长率等指标综合评价中草药的诱食效果。
2.3.1 最适浓度的筛选
按试剂类型设置30个水族箱,每个水族箱放入 15尾鲫鱼,并把预先做好的试剂球悬挂到水族箱里,试剂球位于水族箱的正中间且在水下15cm处,投入试球3min后开始连续记录每5min鲫鱼啄食试球的总次数,共记录20min。另设一组作为对照组,每个水族箱的鲫鱼每天实验一次,每次实验后清洗水族箱并换水,实验期间水温为(19±1)℃,pH为 6.5~7.3。保持对照组和实验组每次实验条件都一致。同时每个浓度做三个平行组。
2.3.2 摄食率实验
共设30个水族箱,每个水族箱鲫鱼 15尾,空腹 24 h后称重,每种饲料设置三个平行组。把按筛选出的中草药的最适浓度计算出质量,添加到基础饲料里进行投喂,实验期间水温在(19±1)℃之间,溶解氧为 4.5mg/L。采用饱食量投喂法,每日投喂两次,时间为 9:00和 15:00,第二次投喂完毕后 30min用虹吸法吸底,同时换水 1/3,15 d实验结束后鱼空腹 24 h逐箱称重。实验指标计算方法如下:
增重率(WGR)=100%×(Wt-W0)/W0
饲料系数(FCR)=摄食饲料量/鱼体增重量
日摄食率(%)=摄食量/[(Wt-W0)/2×t]×100%
式中:WGR为增重率(%);W0为实验前鱼的体重(g);Wt为实验结束时鱼的体重(g);t为饲养天数。
2.3.3 诱食效果评价方法
以5min为单位,取实验鱼啄咬试球的总次数为观察值,每次测试的数据以 3次重复的平均值±标准差(M±S D)表示。以实验组与对照组的数值之差的大小来判断诱食剂对鲫鱼的诱食效果,负值表示抑制摄食,正值表示诱导摄食。
实验结果用SPSS统计软件包分析,采用平均数用方差分析后进行组间差异的多重比较。
通过对大茴香、苏叶、植物肽、木香、公丁 5种中草药和复合氨基酸的摄食行为学反应,以及在不同的浓度下得出了以下各表中的数据。
3.1.1 大茴香
不同浓度的大茴香(0.05%~0.95%)对鲫鱼的诱食效果见表3-1。
?
由表 3-1可以看出,0.05%大茴香和0.25%大茴香之间差异不显著(P>0.05)而与其它各组之间差异均显著(P<0.05),且 0.05%大茴香咬球次数明显高于其它组,表现出很好的诱食效果。
3.1.2 苏叶
不同浓度的苏叶(0.15%~1.50%)对鲫鱼的诱食效果见表3-2.
?
从表 3-2可以看出,0.75%苏叶和 1.05%苏叶与对照组及其它各组差异均显著(P<0.05),其它各组与对照组相比差异也显著(P<0.05)。
3.1.3 植物肽
不同浓度的植物肽(0.05%~0.50%)对鲫鱼的诱食效果见表 3-3
?
从表3-3可以看出,0.25%植物肽达到了最高值,除了与0.30%植物肽之间差异不显著(P>0.05)外,与其它各组之间差异均表现为显著(P<0.05),且与对照组之间差异极显著;0.05%植物肽、0.10%植物肽和0.15%植物肽之间差异均不显著(P>0.05),0.05%植物肽与 0.10%植物肽和对照组之间差异均不显著(P>0.05)。
3.1.4 木香
不同浓度的木香(0.05%~0.95%)对鲫鱼的诱食效果见表3-4。
?
从表 3-4可以看出,0.05%木香、0.15%木香、0.25%木香、0.85%木香与对照组之间均差异显著(P<0.01),其它各组与对照组之间差异都不显著(P>0.05);另外,0.05%木香与 0.85%木香差异均显著(P<0.05),所以 0.05%木香对鲫鱼的诱食效果更好。
3.1.5 复合氨基酸
不同浓度(0.25%~0.50%)的复合氨基酸对鲫的诱食效果见表3-5。
?
从表 3-5可以看出,0.35%复合氨基酸达到了最高值,除了与 0.40%和 0.45%复合氨基酸之间差异不显著(P>0.05)外,与其它各组之间差异均表现为显著(P<0.05),且与对照组之间差异显著(P<0.05)。
3.1.6 公丁
不同浓度的公丁(0.05%~0.95%)对鲫鱼的诱食效果见表3-6。
?
从表 3-6可以看出,0.05%公丁和0.15%公丁咬球次数高于对照组及其它各组,与对照组及其它各组之间差异均显著(P<0.05);又因为 0.05%公丁和0.15%公丁之间差异显著,所以 0.15%公丁诱食效果要好于其它各浓度。
经过 15d的摄食率实验,各组鱼成活率均为 100%,其它项结果见下表 3-7。
?
从表3-7可以看出,在同一基础饲料中加入不同的中草药及氨基酸饲喂鲫鱼,0.35%复合氨基酸和0.05%木香对鲫鱼的诱食效果最好,0.05%大茴香和 0.25%植物肽对鲫鱼诱食效果次之,而 0.75%苏叶和 0.15%公丁诱食效果最差。0.35%复合氨基酸和 0.05%木香的增重率明显高于其它组,分别为 41.96%和 36.08%,分别比对照组(10.97%)高 282.50%和 228.90%,与对照组差异显著(P<0.05);饲料中添加 0.35%复合氨基酸比 0.05%木香高 16.30%,与对照组差异显著(P<0.05),表现出明显的增重作用。0.35%复合氨基酸和 0.05%木香的饲料系数分别为 0.92和 0.89,比对照组(1.95)低 52.82%和 54.36%,且与对照组之间差异显著(P<0.05)。
由表 3-1至表 3-6得知,5种中草药和复合氨基酸都对鲫鱼有不同程度的诱食作用,这可能与它们本身呈现的特殊气味有关,因为他们含有挥发性低分子有机物而且有特殊气味,其强烈的芳香气味对多数鱼类的嗅觉有刺激作用,能吸引鱼类摄食;而且在实验中观察到,刚放入实验水族箱内,鱼类就呈兴奋和探寻状态并一一游过来,也可能与它们所含的化学成分(如氨基酸、有机酸、酯、小肽等)有关。实验结果显示:5种单体中草药和复合氨基酸对鲫鱼的最适诱食浓度分别为:复合氨基酸为 0.35%、大茴香为 0.05%、公丁为 0.15%、苏叶为 0.75%、木香为 0.05%、植物肽为 0.25%,这与周燕侠、韦加滕、梁增林的研究结果相似。在中草药(最适诱食浓度)的摄食率实验中,各组鲫鱼的成活率均为 100%。但各种中草药诱食效果有一定的差异性,0.35%复合氨基酸和 0.05%木香对鲫鱼的诱食效果最好,0.05%大茴香和 0.25%植物肽对鲫鱼诱食效果次之,而0.75%苏叶和0.15%公丁诱食效果最差。
复合氨基酸比较 5种中草药诱食效果最强,可能与它所含的成分中的显味基质有关,在设定的浓度范围(0.25%~0.50%)内,复合氨基酸在 0.25%~0.35%时,随着浓度的增加鲫鱼咬球次数逐渐增加,诱食效果明显增强,而复合氨基酸在 0.35%~0.50%时,随着浓度的增加鲫鱼咬球次数逐渐减少,诱食效果明显减弱,甚至表现为抑制作用,在 0.35%时达到最大,这与李志红研究结果一致;与许国焕等报道以复合氨基酸为显味基质试制的鱼用香味剂,添加鲤饲料,明显促进鲤摄食配合饲料,复合氨基酸对大口鲶的诱食作用更强相类似。
实验表明鲫鱼在摄入添加不同中草药和氨基酸的饲料后,在生长速度上都比对照组有了不同程度的提高,0.35%复合氨基酸、0.05%木香、1.25%植物肽、0.05%大茴香和 0.75%苏叶的综合指标明显优于对照组;在饲料中添加 0.35%复合氨基酸效果最好,其次是木香。表明鲫鱼通过添加不同的中草药的饲料组,能够提高生长速度,并且这些较高的生长速度不是通过摄食量的显著增加来获得的。
诱食剂促摄食效果的好坏取决于动物对其气味与味道的嗜好,一方面体现在其组成的诱食活性成分上,另一方面还与其浓度有一定的关系。中草药对鲫鱼具有诱食作用的原因可能有以下两个:
(1)富含氨基酸、生物碱和核昔酸等对鱼类有强烈引诱作用的促摄食物质;
(2)中草药独特的味道,可能对鲫鱼的味觉与嗅觉具有显著的刺激作用。实验中产生抑制作用的中草药实验鲫鱼强烈排斥,可能是因为这几种物质适口性差,或其有效成分的化学结构不能被鲫鱼的味觉感受到(韩研研2003)。我国中草药资源丰富,且有开发利用的优势条件。凡是有消食健胃,除滞止酵,杀虫,解毒,兴奋肠胃蠕动,补充营养等功效的中草药均能促进鱼类摄食与增强抗病。