三种不同的养殖模式对日本鳗鲡生长性能及养殖水质的影响

2015-12-25 01:06刘邦辉方彰胜廖国礼
广西农学报 2015年5期
关键词:鳗鲡浮床亚硝酸盐

陈 红 刘邦辉 方彰胜 廖国礼

(1.兴宁市宁中镇农业经济发展服务中心,广东 梅州市 514500;2.广东省海洋工程职业技术学校,广州 510320;3.中国水产科学研究院珠江水产研究所 农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东 广州 510380)

日本鳗鲡(Anguilla japonica)俗称白鳝、河鳗、鳗鱼、青鳗,为溯河洄游性鱼类,隶属鳗鲡目、鳗鲡科、鳗鲡属,是我国鳗鲡养殖的主要品种。20世纪80年代后,伴随着养鳗业迅速发展,我国已成为世界上鳗鲡养殖产业化程度最高的国家之一[1]。其中养殖模式的发展和完善对鳗鲡养殖发展中起着积极的促进作用。目前日本鳗鲡的养殖模式主要有池塘混养、网箱养殖、高密度集约化池塘养殖等模式[2-4]。在养殖产量、经济效益逐渐提高的同时,因而无整体规划和养殖品种结构单一,水源交叉感染,水质恶化、密度较高致过度使用鱼药等使日本鳗鲡养殖水质、环境、鱼病以及品质等方面陷入瓶颈[5]。王武、雷衍等研究表明水体水质单因子变化对养殖动物有显著影响[6-7],水质参数变化较大,且对养殖动物影响较大的主要是氮、磷等有机污染指标[8-10]。为此,我国水产科技工作者通过运用光合细菌、生物浮岛和混养等多种方法对南美白对虾、中国对虾、鲫鱼等生物的养殖水体的水质改善、促生长、抗病等方面做了部分研究[11-18],并取得了一定的成效,但有不同养殖模式对精准养殖水体水质及鱼类生长性能的影响仍需进一步研究。

文章以日本鳗鲡为研究对象,通过采用投放光合细菌、安装生物浮床单养和日本鳗鲡、鲫鱼与鳙鱼混养等三种不同模式对日本鳗鲡精准养殖水体水质和生长等方面进行了研究,旨在探索日本鳗鲡生态高效健康养殖模式,以期为推动我国日本鳗鲡养殖模式由资源高耗费型向资源节约与环境友好型转变提供新的途径和思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验用饲料 试验所用饲料由中国水产科学研究院珠江水产饲料厂提供的粉料,其饲料配方百分比为:鱼粉65%,活性小麦面筋粉3%,啤酒酵母4.1%,α-马铃薯淀粉22%,多维添加剂1.3%,氯化胆碱0.3%,矿物盐添加剂2.3%。每次投喂后密封保存。

1.1.2 试验用鱼及相关材料 试验用日本鳗鲡购自广州粤洋水产养殖场,规格为21±1.2g,体质健壮,外观无明显症状。光合细菌购自中国水产科学研究院珠江水产研究所药物实验厂,试验开始前7d开始培养,浓度为1-2g/m3。生物浮床为由PVC管框架国定的聚乙烯网,其上放空心菜,且长宽为50cm×6cm的生态基垂于聚乙烯网下方。

1.1.3 试验时间及地点 试验于2014年6月5日至8月15日在中国水产科学研究院(广州)农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室试验基地水泥池内进行,水泥池规格长宽高为5m×4m×1.5m,水深1.2m。

1.2 试验方法

1.2.1 试验分组 试验分光合细菌组(定义为组1)、生物浮床组(定义为组2)、日本鳗鲡、鲫鱼与鳙鱼混养组(定义为组3)和空白对照组,日本鳗鲡每组各50尾,混养组的鲫鱼和鳙鱼各10尾,每组3个重复。

1.2.2 管理方法与计算公式 试验用水为经过2级砂虑养殖池塘水,采用3KW的鼓风机通过微孔曝气盘(气盘直径为1m)24h不间断向鱼池充氧,温度为自然水温,pH值6.8-7.3之间,溶解氧在5.0mg/L以上;每天上午9点和下午5点投料投喂一次,投喂量为鱼质量的3%。根据以下公式记录并计算相应的数据:

平均体重(g)=总体重/日本鳗鲡尾数

增加的均体重(g)=试验后均体重-试验前均体重

成活率(%)=最后存活尾数/初始养殖尾数×100%

增重率(%)=(试验后均体重-试验前均体重)/初始均体重×100%

1.2.3 水质检测 每隔10d采一次水养,每次取同一水泥池不同的3个重复点,分别检测氨氮、活性磷酸盐、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等4个指标。其中,活性磷酸盐测定采用磷钼蓝分光光度法(HJ593-2010),氨氮测定采用纳氏试剂分光光度法(HJ 535-2009),NO2-用分光光度法(GB 7493-87),NO3-用紫外分光光度法(HJ/T 346-2007)。

1.2.4 数据处理 采用Excel和SPASS 17.0进行统计分析,数据以平均值±标准差(Mean±S.D)表示,在单因子方差分析(ANOVA)基础上采用 T 检验分析比较,取 95%置信度(P<0.05)或 99%置信度(P<0.05)。

2 结果

表1 三种不同养殖模式下日本鳗鲡生长特性

2.1 三种不同养殖模式下日本鳗鲡生长特性

从表1可以看出,光合细菌组、生物浮床组、混养组合和对照组的平均增重率分别为2.21、1.48、1.18 和 0.87 倍,光合细菌组平均增长率最大,生物浮床组次之,对照组最低。除混养组合和对照组间的平均增重率无显著差异外(P>0.05),其余组间均有显著差异(P<0.05)。成活率除光合细菌组和生物浮床组间无显著差异外(P>0.05),其余组间均存在显著差异(P<0.05)。可见,光合细菌和生物浮床对日本鳗鲡的生长和成活率有显著提高(P<0.05)。

2.2 三种不同养殖模式对精养水体水质的影响

2.2.1 对精养水体中活性磷酸盐浓度的影响由图1可知,三种养殖模式对试验周期内日本鳗鲡精养水体中磷酸盐浓度均具有不同程度的降低作用。除前期10d内的变化无显著差异外(P>0.05),10d 之后光合细菌组的作用尤其显著(P<0.05),其后依次是生物浮床组、混养组和对照组。30d和40d的生物浮床组和混养组相比其他组对磷酸盐浓度的降解作用分别呈现最弱现象。

2.2.2 对水体中亚硝酸盐浓度的影响 三种不同养殖模式下水体中亚硝酸盐浓度的变化情况见图2。由图2可以看出,试验进行20d周期内,三种养殖模式对水体中的亚硝酸盐浓度的变化无显著差异影响(P>0.05),随着试验的进行,20-50d试验周期内,光合细菌组对水体中亚硝酸盐的去除效果最为显著(P<0.05),其次依次是生物浮床、混养模式和对照组。50d之后,生物浮床组对水体中的亚硝酸盐浓度的去除效果较为显著(P<0.05)。

图1 水体中活性磷酸盐变化折线图

图2 水体中亚硝酸盐浓度变化折线图

图3 水体中硝酸盐浓度变化折线图

2.2.3 对水体中硝酸盐的影响 如图3所示,三种不同养殖模式对硝酸盐的浓度含量影响无显著差异(P>0.05)。随着养殖周期的延长,硝酸盐的浓度均呈急剧上升的趋势。50d之后的养殖周期内,光合细菌组的硝酸盐的浓度增加较为显著(P<0.05),混养组的硝酸盐的浓度相对较低,生物浮床组与对照组居中。

2.2.4 对水体中氨氮浓度的影响 由图4所示的三种不同养殖模式对日本鳗鲡精养水体中氨氮浓度的影响变化趋势可知,三组水体中的氨氮含量在养殖周期内均呈现先升高后降低的规律。其中,光合细菌组合生物浮床组水体中的氨氮含量大致在50d之后呈下降趋势,而混养组水体中的氨氮含量在养殖周期40d后呈现快速降低,整个养殖周期内,光合细菌组水体中的氨氮含量均显著低于其他组(P<0.05),对照组水体中的氨氮含量始终高于其他组(P<0.05)。

图4 水体中氨氮浓度变化折线图

3 讨论

3.1 三种不同养殖模式均可不同程度的提高日本鳗鲡生长速度和成活率

氨氮与亚硝酸盐浓度的高低是制约水产养殖水质好坏的重要因素[20],而水质又进一步制约着水生生物的生长特性[21]。光合细菌是一种以光为能源的微生物,通过吸收水域中的有机物、二氧化碳、硫化氢等有害物质,能达到改善水质、增强水生生物免疫以促进其生长的作用,其作用已在陆家昌[15]开展的光合细菌能显著加快提高凡纳冰对虾生长速度和抗病能力研究中得以证实。生态基作为载体材料可分为有机和无机部分,都可以应用于改善养殖水质[22],并能显著促进罗氏沼虾的生长[23]。本试验中,相对于对照组,光合细菌组和下方挂有生态基的生物浮床组对日本鳗鲡平均增长率最大和成活率具有显著促进作用(P<0.05)(见表1),此结果与陆家昌[15]、Haque[23]等对虾研究结果基本一致。混养组无显著变化,推测此结果可能与环境容纳量有关,其具体原因有待进一步研究,但在不增加饲料投喂量的情况下可额外获得鱼产量。可见,三种养殖模式均可不同程度的提高日本鳗鲡的生长与成活率。

3.2 三种不同养殖模式可有效改善日本鳗鲡精准养殖水体水质

由图1、2、3、4可知,前10d的养殖周期内,因生物个体小,投饵少及投饵带来的残饵、粪便相对较少,三种养殖模式对水体的磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮的影响无显著差异(P>0.05),此结果与沈锦玉[11]的研究结果基本一致。Green[24]究发现日本鳗鲡精养池塘对投入物质的氮、磷利用率分别仅为18%-21%和16%-18%,杨世平等究发现,投饵输入池塘的氮大部分(62%-68%),随着养殖时间的延长,精养池塘中亚硝酸盐氮、氨态氮和总磷含量会逐渐增加[25]。

试验结果表明(见图1)、养殖周期30d时,随着投饵量的增加,光合细菌和混养对水中活性磷酸盐含量的降解作用显著优于其余两组(P<0.05),其可能原因为混养组和光合细菌组的水中活性磷酸盐产生与分解速率达到平衡,混养组的鲫鱼和鳙鱼吸食有机碎屑,减缓了水体中磷酸盐浓度升高的速度,而生物浮床的水生植物吸收相对速率较慢,同时附着在生态基上的生物群落生产繁殖速率低于水体活性磷酸盐的富集速率。图2表明,20-50d试验周期内,光合细菌组对水体中亚硝酸盐的去除效果最为显著(P<0.05),其次依次是生物浮床、混养模式和对照组。生物50d之后,生物浮床组对水体中的亚硝酸盐浓度的去除效果较为显著(P<0.05)。可见,在养殖前期,光合细菌因其稳定的增殖和亚硝酸盐的分解作用优势显著,这与沈锦玉[11]关于光合细菌水产养殖水质的改良结论基本一致。Azim[26]研究表明,微生物和浮游生物在生物膜上的形成受水质环境因子的影响较大,相对稳定的水体其形成时间约在30d左右,该研究与本试验50d后生物浮床对亚硝酸盐去除效果显著的结论相符。

在池塘养殖过程中,氮的消失通常是通过氨的散发和反硝化作用[27],而反硝化作用过程常伴随着氧化的氮化合物的扩散。伴随着水体亚硝酸盐的分解转化为硝酸盐和水体内硝酸盐的积累,致使光合细菌组硝酸盐的浓度显著高于其他组(见图3)。通常,水体中的氨氮在细菌作用下,转化为亚硝酸盐和硝酸盐,并最终转化为硝酸盐,因此,光合细菌组与生物浮床组对水体氨氮的分解转化效果较为显著(见图4),此结论与沈锦玉[11]、陆家昌[15]关于光合细菌对养殖水质氨氮的影响研究基本相同。

水泥池或池塘养殖因其封闭性导致池塘水体生态因子之间的相互转化率较流水有显著降低[28],养殖水体维持一定的C/N(碳氮比例)比可显著提高池塘的稳定性[29],光合细菌、生物浮床和混养养殖模式因转化分解水体的氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等途径不同程度的降低了水体总氮含量,间接的提高了C/N比值和物质转化,提高了养殖水体的生态平衡和水体的稳态,进而降低日本鳗鲡应激发生率,降低发病率,促进日本鳗鲡快速生长,可见,光合细菌、生物浮床和混养养殖模式均不失为日本鳗鲡精准水体健康高效养殖模式。

[1]梁旭方.日本鳗鲡人工育苗及仔鱼饲料研究[J].水产科学,2005,24(4):24-26.

[2]王志铮,付英杰,杨磊,等.三种养殖模式下日本鳗鲡(Anguilla japonica)[J].海洋与湖沼,2013,44(4):1042-1049.

[3]郭少忠.广东鳗鱼养殖模式及其演变[J].海洋与渔业,2009,(11):20-23.

[4]周凤建,何玉明,王维善,等.生态型工厂化循环水养鱼系统水处理工艺及效果的研究[J].渔业现代化,2007,34(2):5-7.

[5]樊海平.鳗鲡产业发展存在的问题及对策建议[J].科学养鱼,2008,(5):3-5.

[6]王武.精养鱼池耗氧和氧债的研究[J].上海水产大学学报,1984,12(2):99-102.

[7]雷衍之.无锡市河浮口高产鱼塘水质的研究[J].水产学报,1983,7(3):185-198.

[8]李如忠.水质评价理论模式研究进展及趋势分析[J].合肥工业大学学报,2005,28(4):369-373.

[9]黄海珠.池塘水产养殖污染因子成因初探:[D].南昌:南昌大学,2008.

[10]刘焕亮,黄樟翰.中国水产养殖学[M].北京:科学出版社,2008.

[11]沈锦玉,尹文林,刘问,等.光合细菌 HZPSB 对水产养殖水质的改良和对鱼类促生长作用[J].科技通报,2004,20(6):481-484.

[12]张毅敏,高月香,吴小敏,等.复合立体生物浮床技术对微污染水体氮磷的去除效果[J].生态与农村环境学报,2010,26(增刊 1):24-29

[13]周小平,王建国,薛利红,等.浮床植物系统对富营养化水体中氮、磷净化特征的初步研究[J].应用生态学报,2005,16(11):2199-2203.

[14]全为民,沈新强,严力蛟.富营养化水体生物净化效应的研究进展[J].应用生态学报,2003,14(1):2057-2061.

[15]陆家昌,黄翔鹄,李活,等.光合细菌对养殖水质及凡纳滨对虾抗病力的影响[J].广东海洋大学学报,2009,29(6):87-91.

[16]王吉桥,李德尚,董双林,等.鲈-中国对虾-罗非鱼混养的实验研究[J].中国水产科学,2001,7(4):37-41.

[17]田相利,王吉桥,李德尚,等.海水池塘中国对虾与尼罗罗非鱼施肥混养的实验研究[J].应用生态学报,1997,8(6):628-632.

[18]王吉桥,李德尚,董双林,等.中国对虾与海湾扇贝投饵混养的实验研究(英)[J].中国水产科学,1999,6(1):97-102.

[20]刘艳红,罗国芝,朱学宝.海水闭合循环系统生物滤器微生物特性研究[J].农业环境科学学报,2004,23(3):540-544.

[21]Pillay TVR.Waste production in aquaculture[J].Aquacultureand theenvironment.BlackwellPublishing,Noida,2004:58-75.

[22]Weerasooriya AC,YiY.EffectsofaquaMatsTM on growth of le tilapia (Oreochromisniloticus)fry in earthen pondsatAIT,Thailand[J]Tropical AgriculturalResearch,2002,14:72-79.

[23]HaqueM R,Islam M A,Rahman MM,etal.EffectsofC/N ratio and periphyton substrateson pond ecology and production performance in giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii(De Man,1879)and tilapia Oreochromisniloticus (Linnaeus,1758)polyculture system[J].Aquaculture Research,2013:1-17.

[24]Green BW,Boyd CE.Chemicalbudgets fororanically fertilized fish ponds in the drytropics[J].Journalof theWorld Aquaculture Society,1995,26(3):284-296.

[25]杨世平,邱德全.对虾高密度养殖过程中水质的周期变化与分析[J].水产科学,2006,25(9):459- 462.

[26]Azim M E,Wahab M A.Periphyton-based pond polyculture[M]∥Azim M E,Verdegem M C J,van Dam A A,Beveridge M CM ,ed.Periphyton:Ecology,Exploitation and Management.UK:CABIPublishing,2005:207-222.

[27]Schwartz SH.Are There UniversalAspects in the Structureand[J].Journalofsocial issues,1994,50(4):19-45.

[28]晏小霞,唐文浩.养殖水环境生物修复研究进展[J].热带农业科学,2004,24(2):69-72.

[29]Avnimelech Y,Carbon/nitrogen ratio asa controlelementin aquaculture systems[J].Aquaculture,1999,176(3/4):227-235.

猜你喜欢
鳗鲡浮床亚硝酸盐
浅谈生物浮床技术
日本鳗鲡循环水养殖技术及发展史
羊亚硝酸盐中毒的病因、临床表现、诊断与防治措施
浮床植物在水体环境修复中的应用研究
泥鳅鱼
高位池亚硝酸盐防控
冬棚养殖需警惕亚硝酸盐超标!一文为你讲解亚硝酸盐过高的危害及处理方法
花鳗鲡静水养殖实用技术
花鳗鲡静水养殖实用技术
生物浮床技术在水产养殖中的应用分析