饲料蛋白和脂肪水平对青鱼大规格鱼种生长和体组成的影响

2014-03-29 01:44陈建明沈斌乾潘茜孙丽慧姜建湖叶金云
水生生物学报 2014年4期
关键词:青鱼鱼体摄食

陈建明沈斌乾潘 茜孙丽慧姜建湖叶金云

(1. 浙江省淡水水产研究所, 湖州 313001; 2. 农业部淡水渔业健康养殖重点实验室, 湖州 313001; 3. 湖州师范学院, 湖州 313000)

饲料蛋白和脂肪水平对青鱼大规格鱼种生长和体组成的影响

陈建明1,2沈斌乾1,2潘 茜1,2孙丽慧1,2姜建湖1,2叶金云3

(1. 浙江省淡水水产研究所, 湖州 313001; 2. 农业部淡水渔业健康养殖重点实验室, 湖州 313001; 3. 湖州师范学院, 湖州 313000)

设计5个饲料蛋白水平(30%、33%、36%、39%和42%)和2个脂肪水平(6%和9%)的5×2的因子试验,配制10种试验饲料, 分别饲喂10组三重复平均体重为95.5 g的二龄青鱼70d, 以探讨不同蛋白和脂肪水平对青鱼生长和体组成等的影响。结果表明: 鱼体增重随饲料蛋白水平从 30%提高到 39%不断增加(P<0.05),进一步提高饲料蛋白水平至42%时, 鱼体增重则不再显著变化(P>0.05); 饲料系数随饲料蛋白水平从30%提高到 39%而不断降低(P<0.05), 进一步提高饲料蛋白水平至 42%时, 也不再显著变化; 蛋白质效率和蛋白保留率随饲料蛋白水平呈下降趋势; 以鱼体增重为指标, 经折线模型进行回归分析求得适宜的饲料蛋白水平为占干饲料的40%。饲料蛋白、脂肪水平及其交互作用对的试验鱼成活率均无显著差异(P>0.05)。饲料脂肪水平、饲料蛋白与脂肪的交互作用对鱼体增重、饲料系数、摄食率和蛋白质效率也均无显著影响(P>0.05)。摄食蛋白水平为30%和33%饲料的青鱼与摄食蛋白水平36%—42%饲料的青鱼相比, 有较低的水分和较高全鱼脂肪(P<0.05)。青鱼脏体比和肌肉粗脂肪含量均随着饲料中蛋白水平的提高呈降低的趋势。摄食脂肪水平为 9%的饲料的青鱼较摄食脂肪水平为 6%的饲料的青鱼, 有较高脏体比、全鱼脂肪含量和肌肉粗脂肪含量(P<0.05)。上述结果说明, 青鱼摄食低蛋白和高脂肪的饲料造成过多的体脂积累。在试验条件下, 青鱼大规格鱼种饲养阶段适宜的饲料蛋白和脂肪水平分别为占干饲料的40%和6%。

青鱼; 饲料蛋白; 饲料脂肪; 生长; 体组成

青鱼Mylopharngodon piceus是我国传统养殖的四大家鱼之一, 具有生长快、产量高、肉味鲜美的特点, 是深受人们喜欢的养殖对象。随着青鱼营养研究的深入和配合饲料配制技术的不断完善, 配合饲料的应用率不断提高, 加之青鱼加工业的兴起和产业链延伸, 大大地推动了青鱼养殖业的发展。据《中国渔业统计年鉴》统计, 至2008年全国青鱼产量达到35.98万吨, 在2000年的基础上实现了翻番。业已取得的青鱼营养需求和饲料配制技术成果[1],对推动青鱼配合饲料产业化起到了积极的作用。但大部分研究集中在当年幼鱼阶段。如杨国华[2]报道青鱼夏花阶段适宜蛋白质需要量为 41%, 王道尊等[3,4]研究认为, 体重为37.12—48.32 g的青鱼鱼种对蛋白质的适宜需求量为 30%—41%; 体重为44.23— 56.69 g鱼种和体重为10.25—13.73 g的鱼种对脂肪需要量分别为 6.2%和 6.7%。而青鱼因具性成熟迟的优势和要求上市商品规格大等因素, 使其养殖周期相对较长。传统上以三年为一个养殖周期。即第一年养殖夏花和当年鱼种, 第二年养殖大规格鱼种(过池鱼), 第三年养殖商品鱼。现有研究表明,随着鱼类规格的长大, 对某些主要营养素的需求可能发生变化[5]。因此, 有必要对其不同养殖阶段的主要营养素需求参数进行研究和完善, 以进一步优化青鱼配合饲料配方。

蛋白质是饲料中成本最高的部分, 适宜的饲料蛋白水平对设计最优成本配方至关重要。脂肪除为鱼类提供必需脂肪酸外, 也是重要的供能物质, 饲料中适量的脂肪还可起到节约蛋白质的作用。有关青鱼大规格鱼种养殖阶段饲料中蛋白与脂肪的适宜水平及其相互关系尚未见报道。本试验通过调节饲料蛋白和脂肪水平, 探讨其对青鱼大规格鱼种生长等指标的影响, 从而揭示该阶段青鱼饲料适宜的蛋白和脂肪水平, 为完善青鱼配合饲料的配制技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验鱼

试验鱼种取自本所试验鱼场同一培育池的一冬龄的青鱼鱼种, 平均体重约为 95 g。试验前于网箱驯养2周后随机分养到10组3重复的30个网箱, 每箱放鱼25尾。

1.2 试验饲料

以鱼粉、豆粕、菜粕、面粉等为主要原料, 通过调节饲料中酪蛋白和鱼油、玉米油含量配制成5个饲料蛋白水平(30%、33%、36%、39%和 42%)和2个饲料脂肪水平(6%和9%)的10种试验饲料(2个饲料脂肪水平下, 饲料总能分别约为16.3 kJ/g和17.0 kJ/g), 其原料组成和营养成分如表1所示。试验饲料制作时, 先将原料粉碎, 使原料粉末能全部通过孔径为0.355 mm试验筛, 按配方比例称取各原料置于盆内, 混合均匀后, 加入适量的水, 用绞肉机制成直径约为1.2 mm的面条状饲料, 在室温下风干后制成颗粒, 在4℃下保存备用。

表1 试验饲料配方及组成(%, 干物质) Tab. 1 Formulation and proximate analysis of the trial diets (%, on dry matter basis)

1.3 饲养管理

试验鱼饲养在池塘网箱(2 m×3 m×1.5 m)中, 网箱入水深度约1 m。池塘面积1600 m2, 池塘配备0.6 kW的水车式增氧机一台, 每晚9: 00至早晨6: 00开机。在试验鱼放养后, 用商品饲料(CP35%)进行驯食 2d,以后用试验饲料每天9: 00和15: 00各投饲一餐, 每餐均用手工的方法, 根据鱼的摄食反应少量多次投喂至接近饱食, 日投饲量约占鱼体重的3%。试验期水温(26—32)℃, 溶解氧(5.12—10.85) mg/L, 氨氮(0.21—0.53) mg/L, 亚硝酸氮(0.02—0.25) mg/L。饲养试验持续70d。

1.4 取样和成分分析

饲养试验完成后饥饿 2d, 称各网箱的鱼体重,清点鱼尾数。每箱分别各取6尾试验鱼, 3尾为全鱼混合样, 另3尾取背肌做混合样, 供营养组成测定。另取8尾测定体重、体长、脏体重和肝胰脏重。

试验饲料、全鱼和肌肉营养成分测定方法为: 105℃常压干燥法测定水分; 凯氏定氮法测定粗蛋白; 箱式电阻炉550℃灼烧法测定粗灰分。上述测定步骤均参照AOAC[7]规定的方法进行。

1.5 指标及其计算方法

成活率(%)=100×(收获尾数/放养尾数); 鱼体增重(%)=100×(鱼体终重–鱼体始重)/鱼体始重; 饲料系数=干饲料摄入量/鱼体增重; 蛋白质效率=鱼体增重/饲料蛋白摄入量; 蛋白保留率(%)=100×(试验末鱼体蛋白量–起始鱼体蛋白量)/(摄入饲料蛋白量);体形比=体长/体宽; 肝体比(%)=100×肝胰脏重/体重;脏体比(%)=100×内脏重/体重; 肥满度(%·g/cm3) =100×体重/(体长)3。

1.6 数理统计方法

使用 SPSS 11.5计算各试验组指标平均值, 用双因子方差分析(Two-way ANOVA), 以检验蛋白水平、脂肪水平及其交互作用对各指标平均值影响的显著性。P<0.05时, 为有显著性差异。如蛋白水平对指标平均值有显著影响, 则作 NSK多重比较分析。鱼体增重和饲料蛋白水平之间关系拟合成折线回归模型 (Broken line regression model)[8],求出饲料蛋白适宜水平。

表2 试验饲料对青鱼生长和饲料利用的影响Tab. 2 Effect of trial diets on growth performance and feed utilization of black carp

2 结果

2.1 青鱼生长情况

试验鱼生长情况列于表 2。饲料蛋白水平对鱼体增重、饲料系数和蛋白质效率均有显著影响(P<0.05); 鱼体增重随饲料蛋白水平从 30%提高到39%而不断增加(P<0.05), 进一步提高饲料蛋白水平至42%时, 鱼体增重则不再显著变化(P>0.05); 饲料系数随饲料蛋白水平从30%提高到39%而不断降低(P<0.05), 进一步提高饲料蛋白水平至42%时, 也不再显著变化(P>0.05); 蛋白质效率和蛋白保留率随饲料蛋白水平呈下降趋势; 饲料蛋白水平、脂肪水平及其交互作用对的试验鱼成活率均无显著差异(P>0.05); 饲料脂肪水平和饲料蛋白与脂肪的交互作用对鱼体增重、饲料系数、摄食率和蛋白质效率也均无显著影响(P>0.05)。

2.2 饲料蛋白适宜水平

根据饲养实验的生长反应, 以鱼体增重(Y)为指标, 与饲料蛋白水平(X)拟合折线模型(Broken line model)进行回归分析(图 1), 估算得出适宜的饲料蛋白水平为: 约占饲料干物质的40%。

图1 鱼体增重与饲料蛋白水平的关系Fig. 1 Relationship of weight gain with dietary protein level

2.3 青鱼体形指标

青鱼体形指标列于表 3。饲料蛋白水平、脂肪水平及其交互作用对试验鱼形体比、肝体比和肥满度均无显著差异(P>0.05); 饲料蛋白和脂肪水平对青鱼脏体比有显著影响(P<0.05)。青鱼脏体比(S)随着饲料中蛋白水平(P)的提高呈降低的趋势(S= 0.0577P+9.902, R2=0.9828); 青鱼在摄食脂肪水平为6%的饲料后, 其脏体比显著低于摄食脂肪水平为9%的饲料的青鱼(P<0.05)。

2.4 青鱼全鱼体组成

青鱼肌肉组成列于表 4。饲料蛋白水平对全鱼水分有显著影响(P<0.05), 摄食蛋白水平为 30%和33%饲料的青鱼水分含量显著低于摄食蛋白水平36%—42%饲料的青鱼(P<0.05); 饲料蛋白水平对全鱼蛋白水平的影响无明显规律。饲料蛋白水平、脂肪水平及其交互作用对全鱼灰分含量均无显著影响(P>0.05); 饲料蛋白和脂肪水平以及蛋白与脂肪交互作用均对青鱼全鱼粗脂肪含量影响显著(P<0.05)。摄食蛋白水平为30%和33%饲料的青鱼全鱼脂肪含量显著高于摄食蛋白水平 36%—42%饲料的青鱼(P<0.05); 摄食脂肪水平为 6%的饲料后, 青鱼全鱼脂肪含量显著低于摄食脂肪水平为 9%的饲料的青鱼(P<0.05)。

表3 试验饲料对青鱼体形指标的影响Tab. 3 Effect of trial diets on morphology indexes of black carp

2.5 青鱼肌肉组成

青鱼肌肉组成列于表 5。饲料蛋白和脂肪水平以及蛋白与脂肪的交互作用对青鱼肌肉的水分和灰分含量均无显著影响(P>0.05)。饲料蛋白水平对青鱼肌肉粗蛋白含量有显著影响(P<0.05); 摄食蛋白水平为 42%饲料的青鱼, 肌肉粗蛋白水平显著高于摄食饲料蛋白水平为 30%—36%的青鱼(P<0.05) 。饲料蛋白和脂肪水平对青鱼肌肉粗脂肪均有显著影响(P<0.05) , 青鱼肌肉粗脂肪含量随着饲料蛋白水平升高有降低的趋势; 摄食含 30%蛋白饲料的青鱼肌肉粗脂肪显著高于摄食含更高蛋白水平饲料的青鱼(P<0.05); 青鱼摄食脂肪水平为 9%饲料后, 其肌肉粗脂肪含量显著高于摄食脂肪水平为6%的青鱼(P<0.05) 。

表4 试验饲料对青鱼全鱼体组成的影响Tab. 4 Effect of trial diets on whole fish composition of black carp

3 讨论

本试验结果显示, 青鱼生长和饲料系数与饲料中蛋白质水平间呈现一定的生长—剂量反应。在饲料蛋白不足时, 鱼体生长减慢, 饲料系数较高; 提高饲料蛋白水平, 促进了鱼体生长, 饲料系数降低;但当饲料蛋白水平达到适宜值后, 再提高饲料蛋白水平, 鱼体生长和饲料系数则不再有显著变化。在尼罗罗非鱼Oreochromis nilotica × O. aureus、乌鳢Channa striata、墨累鳕Maccullochella peeliii、台湾马口鱼Zacco barbata 、银鲈Bidyanus Bidyanus、光倒刺 鲃Spinibarbus hollandi[9—14]等其他鱼类对蛋白质需求量研究中, 也出现类似生长-剂量反应。在本试验条件下, 以鱼体增重为指标, 用折线回归模型分析青鱼大规格鱼种最适饲料蛋白水平为: 约占干饲料的40%。该结果比青鱼夏花鱼种对蛋白质需量(占投喂状态饲料的41%)[2]要低, 反映出青鱼与其鱼类一样, 随着鱼体规格的增大对饲料蛋白的需求也有所降低。

表5 试验饲料对青鱼肌肉组成的影响Tab. 5 Effect of trial diet on muscle composition of black carp

青鱼饲料蛋白质效率和饲料蛋白保留率随饲料蛋白的升高而呈下降的趋势。与对幼青鱼[3]及其他鱼类如: 草鱼Ctenopharyngodon Idella、莫桑比克罗非鱼 O. mossambicus、马莱西亚淡水鲶Mystus nemurus、鲫鱼Carassius auratus、 四须 鲃Barbode altus及墨累鳕M. peeliii[11,14—19]等的同类研究有相似的观察。这可能与当鱼类摄食较高蛋白水平的饲料时,饲料蛋白被水解后, 较多的氨基酸用作能量分解,而且鱼体还需消耗能量来排出多余的氨[20]。同时,在某一饲料能量水平时, 饲料中蛋白水平越低, 饲料中提供的非蛋白形式的可消化能则越高, 可使饲料氮损失减少, 提高饲料氮在体内的积累量[21]。

饲料脂肪水平从6%提高到9%, 青鱼的生长、饲料和蛋白质利用均未见明显改善。青鱼可能与团头鲂 Megalobrama amblycephala[22]、尖吻鲈 Lates calcarifer和军曹鱼Rachycentron canadum等鱼类相似, 对饲料脂肪耐受力相对较低, 或者说饲料应保持相对较高蛋白能量比[5]。对青鱼鱼种研究显示, 饲料最佳脂肪水平为6.2%—6.7%[4]。根据本试验结果, 随着青鱼规格的增大, 对饲料脂肪的需要仍基本不变。

青鱼摄食蛋白水平较低的饲料后, 全鱼脂肪含量较高。在本试验条件下, 无论饲料脂肪水平为6%或 9%, 饲料蛋白水平下调均是通过相应增加糊精用量来实现, 也就相应增加了饲料中可消化碳水物的水平, 从而引起全鱼脂肪含量的升高。同类研究表明, 鱼类在摄食较低水平的饲料蛋白同时, 摄进了较高水平的碳水化合物, 使鱼类某些组织的脂肪合成酶的活性提高,促进了糖源转变为脂肪, 并转运贮存于肝、腹腔内的脂肪组织和胴体等部位[10,14]。青鱼摄食较高脂肪水平(9%)的饲料后, 其全鱼脂肪含量也较高。这种饲料脂肪水平升高会伴随养殖鱼体脂存积增加的现象在其他温水性淡水鱼中已有报道[23]。鱼类长期摄食低蛋白能量比的饲料被认为会引起鱼体脂积累, 鱼肉产品脂肪过多, 甚至损害养殖鱼体健康[20]。本试验结果表明, 青鱼摄食低蛋白和高脂肪(低蛋白能量比)的饲料后, 体脂积累增加,除体现在全鱼脂肪含量提高外, 也表现在脏体比升高和肌肉脂肪含量升高。这种影响是否也会引起产品品质下降及鱼体健康, 有待深入研究和评价。

总之, 在本试验条件下, 以生长为评价指标,确定青鱼大规格鱼种饲养阶段适宜饲料蛋白和脂肪水平分别为占干饲料的 40%和 6%, 相应的饲料蛋白能量比(CP/GE)为: 24.5 mg/kJ。青鱼摄食低蛋白和高脂肪的饲料会造成体脂过多积累。

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EFFECTS OF DIETARY PROTEIN AND LIPID ON GROWTH PERFORMANCE AND BODY COMPOSITION OF ADVANCED FIGERLING BLACK CARP (MYLOPHARYNGODON PICEUS)

CHEN Jian-Ming1,2, SHEN Bin-Qian1,2, PAN Qian1,2, SUN Li-Hui1,2, JIANG Jian-Hu1,2and YE Jin-Yun3
(1. Zhejiang Institute of Freshwater Fisheries, Huzhou 313001, China; 2. Agriculture Ministry Key Laboratory of healthy Freshwater Aquaculture, Huzhou 313001 China; 3. Huzhou Teacher’s College, Huzhou 313000, China)

To investigate the effects of dietary protein and lipid on growth and body composition of advanced fingerling black carp (Mylopharyngodon piceus), ten trial diets for a 5×2 factorial experiment, formulated with five protein levels (30%, 33%, 36%, 39% and 42%) and two lipid levels (6% and 9%), were fed to triplicate groups of black carp (initial average weight 95.54 g/fish) for 70 days. We observed that weight gain increased with increasing dietary protein level up to 39% (P<0.05), but did not increase further with increasing dietary protein level to 42% (P>0.05). Accordingly, feed conversion ratio decreased with increasing dietary protein level from 30% to 39% and kept stable with further increasing dietary protein level to 42%; protein efficiency ratio, protein retention and viscera somatic index tended to decrease with increasing dietary protein level; analysis of weight gain data by a broken line regression model showed that the optimum dietary protein level required for the maximum growth of black carp was 40% of dry diet. Dietary lipid level and the interaction of dietary protein and lipid did not affect weight gain and feed utilization (P>0.05); levels of dietary protein or lipid and their interaction did not affect the survival, body profile index, hepato-somatic index and condition factor (P>0.05); fish viscera-somatic index and muscle lipid had an increasing tendency with the decrease of dietary protein level; fish fed diets with a dietary lipid level of 9% had higher whole body and muscle lipid than those of fish fed diets with a dietary lipid level of 6% (P<0.05). It could be concluded that 40% dietary protein and 6% dietary lipid are suitable for maintaining good growth performance. Low dietary protein and high dietary lipid may cause extra body lipid deposition.

Mylopharyngodon piceus; Dietary protein; Dietary lipid; Growth performance; Body composition

S963

A

1000-3207(2014)04-0699-07

10.7541/2014.99

2013-05-29;

2013-11-22

现代农业产业技术体系专项(CARS-46-21); 湖州市水产养殖创新团队计划(2010KC02)资助

陈建明(1965—), 男, 浙江湖州人; 学士, 教授级高级工程师; 研究方向为水产动物营养与饲料科学。E-mail: aqua_ labjm@163.com

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