底砂粒径对方斑东风螺存活、生长和养殖底质的影响

叶 乐,赵 旺,胡 静,岑小勇,吴开畅

(1.中国水产科学研究院 南海水产研究所,热带水产研究开发中心,海南 三亚 572018;2.农业部 南海渔业资源开发利用重点实验室, 广州 510300;3.万宁市水产技术推广站,海南 万宁571500)



底砂粒径对方斑东风螺存活、生长和养殖底质的影响

叶 乐1,2,赵 旺1,2,胡 静1,2,岑小勇3,吴开畅1,2

(1.中国水产科学研究院 南海水产研究所,热带水产研究开发中心,海南 三亚 572018;2.农业部 南海渔业资源开发利用重点实验室, 广州 510300;3.万宁市水产技术推广站,海南 万宁571500)

为确定方斑东风螺饲养过程中适宜的砂粒粒径,本文研究了工厂化流水养殖系统中砂粒粒径大小对方斑东风螺成活和生长以及养殖底质指标的影响.试验设粗砂组(粒径2.5 -3.5 mm)、中砂组(粒径1.5 -2.5 mm)、细砂组(粒径0.5 -1.5 mm)三个试验组和无砂对照组.结果表明,底砂对东风螺成活和生长有显著影响,养殖成活率由高到低排列顺序为：细砂组 > 中砂组 >无砂对照组 > 粗砂组；细砂组和中砂组特定生长率较高,均显著高于粗砂组(P<0.05),无砂对照组最低,显著低于其它试验组(P<0.05)；底砂粒径对底质指标影响显著：总磷、总氮和硫化物质量浓度均呈现随砂粒粒径增大而增加的趋势.因此,方斑东风螺养成过程中适宜的底砂粒径为0.5 -1.5 mm.

方斑东风螺;底砂粒径;存活;生长;养殖底质

0 引 言

方斑东风螺(Babyloniaareolata)俗称“花螺”,属腹足纲、腹足目、蛾螺科、东风螺属,在中国主要分布于福建、广东、广西和海南等地.东风螺肉质鲜美、营养丰富,是中国东南沿海重要的经济养殖贝类.随着东风螺养殖规模的扩大,各种暴发性病害频发,严重威胁到东风螺养殖业的发展,病原检测及病害防治研究成为东风螺热点研究问题[1-3].然而,病害的爆发与养殖环境密切相关,环境因子对方斑东风螺影响研究仅见杨章武等(2007)[4]进行了密度、换水量、投饵率对方斑东风螺幼螺生长和成活的影响研究.Chaitanawisuti和Kritsanapuntu (1997)[5]进行了密度和底砂对方斑东风螺的影响,结果表明无底砂比有底砂组方斑东风螺的生长和成活均显著下降;而刘建勇和罗俊标(2008)[6]研究海水温度、盐度、pH 值和有无底砂等环境因子对方斑东风螺稚螺生长与存活的影响,认为池底铺砂与否, 对方斑东风螺稚螺成活率无影响, 但对其日生长率有显著影响.已有一些研究表明,潜砂水生动物往往对底砂具有选择性,底砂类型影响其生长和存活[7-9].另外,底砂粒径也直接影响其成活、生长、代谢、移动能力以及对疾病的抵抗能力[10-13].东风螺也具有潜砂的习性,因此,底质环境对其生长、成活乃至疾病爆发可能存在重要影响,而目前尚未见底砂粒径对东风螺养殖效果影响的研究报道.本文主要探讨工厂化流水养殖系统中砂粒粒径大小对方斑东风螺成活和生长以及养殖底质的影响, 分析方斑东风螺饲养过程中适宜的砂粒粒径, 为提升东风螺的工厂化养殖技术提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在中国水产科学研究院南海水产研究所热带水产研究开发中心(三亚)室外水泥池中进行,试验用水池为13 m2长方形养殖池,200×6500×60cm,池内布设气管和进、排水管口.试验用东风螺幼螺来自海南省昌江市东风螺育苗场人工育苗,选择规格均匀,健康活泼个体进行试验,平均体质量为 (0.1 33±0.04) g,壳高(11.81±0.3 2) mm (Mean±SD,n=50).

1.2 试验方法

试验设粗砂组(粒径2.5 -3.5 mm)、中砂组(粒径1.5 -2.5 mm)、细砂组(粒径0.5 -1.5 mm)三个试验组和无砂对照组,每组三个平行.无砂对照组养殖池放15cm高海水,其它试验组养殖池分别铺5cm 厚底砂和放15cm 高海水.各养殖池放养密度一致,1045粒/m2.放养后每天投饵1次,16:00-17:00时投喂,饵料以新鲜小杂鱼为主,虾、蟹、贝类为辅.小鱼和蟹切块,虾和贝取肉,一般投饵量为螺体质量的3-10%,根据水温、天气和摄食情况调整,投喂后分别在1小时和2小时检查残饵情况并记录,以调整下次投饵量;采用流水方式进行培育,每天上午和下午各流水1次,每次3-4小时,换水率随养殖时间增加而逐渐加大,保持各养殖池换水量一致;养殖用水为经沙滤沉淀的自然海水,养殖过程水温25-30℃,pH值7.8-8.2 ,盐度25-33,光照强度10000Lx以下,保持连续充气,控制溶解氧5mg/L以上.试验进行180天.

1.3 样品采集与分析

每30天采集有砂试验组底砂样品一次,采集时排干水每池分别在进水口、养殖池中部和排水口采集底砂,然后混合在一起取样进行底质分析.试验结束后对全部试验池东风螺进行收获,进行产量测定,另每池取50粒进行壳高、体质量测量,计算东风螺成活数量.

底砂底质分别进行总磷、总氮和硫化物分析,采样及样品分析均按《海洋监测规范》(GB 17378-2007)中规定的方法进行[14].

1.4 统计分析方法

成活率(SR,% )=100×Nt/N0；

特定生长率(SGR,%/d-1)=100×(LNWt-LNW0)/t;

其中：Nt为试验结束存活东风螺数量(个)；N0为试验开始东风螺数量(个)；Wt为试验结束体质量(g)；W0为试验开始体质量(g),t为试验时间(天).

试验结果用 IBM spss statistics 19.0进行单因素方差分析,组间差异运用Duncan’s多重比较分析,P<0.05为差异显著.

2 结果与分析

2.1 底砂对方斑东风螺养殖成活率的影响

试验结果表明,底砂对东风螺养殖成活率有显著影响(P<0.05).养殖成活率由高到低排列顺序为：细砂组>中砂组>无砂对照组>粗砂组, 组间差异显著(P<0.05)(图1).

图1 底砂粒径对方斑东风螺养殖成活率的影响

2.2 底砂对方斑东风螺养殖生长的影响

试验结果表明,底砂对东风螺特定生长率也有显著影响,细砂组和中砂组特定生长率较高,组间差异不显著,但均显著高于粗砂组(P<0.05),无砂对照组最低,显著低于其它试验组(P<0.05)(图2).

图2 底砂粒径对方斑东风螺特定生长率的影响

2.3 底砂对方斑东风螺养殖底质指标的影响

试验结果表明,整体来看,底质总氮质量浓度随砂粒减小而下降(图3).在整个养殖过程中,细砂组养殖池底砂中总氮含量均显著低于中砂组和粗砂组(P<0.05),而中砂组和粗砂组组间有时差异不显著(P>0.05);在大部分养殖时间内,底质总磷质量浓度随砂粒减小呈现比较明显递减规律,即粗砂组最高,其次为中砂组,细砂组最低;在养殖前4个月,各试验组底砂硫化物无显著差异(P>0.05),在最后2个月,细砂组底质硫化物质量浓度低于中砂组和粗砂组,与粗砂组差异显著(P<0.05).总的来说,底砂粒径对底质指标影响显著：总磷、总氮和硫化物质量浓度均呈现随砂粒粒径增大而增加的趋势.

图3 底砂粒径对底质总氮质量浓度的影响

图4 底砂粒径对底质总磷质量浓度的影响

图5 底砂粒径对底质对硫化物质量浓度的影响

3 讨论与结论

已有研究表明,不同种类贝类潜沙能力不同,对底质具有选择性,底质粒径也会影响贝类的潜沙能力[15],如河蚬和珠蚌(Anodontagrandissp.)偏好细沙,魁蚶稚贝偏好中砂和细砂,Lampsilisradiataradiata和L.radiataluteola除软泥底质外,对其他底质适应性较强,而Elliptiodilatata则无明显的底质选择性[11-12, 16].本文试验结果表明,底砂对方斑东风螺养殖成活率影响显著,随着底砂粒径的增大,养殖成活率显著降低(P<0.05),而且随着底砂粒径增大,特定生长率下降,说明方斑东风螺养殖适宜的底砂为细砂,不适宜粒径的底砂不仅影响养殖成活率,也影响其生长速率.试验还表明,无砂组特定生长率显著低于各粒径有砂试验组(P<0.05),说明没有底砂对方斑东风螺生长影响显著,这与Chaitanawisuti和Kritsanapuntu (1997)[5]以及刘建勇和罗俊标(2008)[6]研究结果一致.对于潜沙习性的东风螺,潜沙可以躲避敌害,同时可以更好的休息和减少能量消耗,因而可以有更多能量用于生长.而有无底砂对养殖成活率的研究结果不同学者间存在分歧,Chaitanawisuti和Kritsanapuntu(1997)[5]认为无底砂成活率显著低于有底砂组,而刘建勇和罗俊标(2008)[6]认为池底铺砂与否, 对方斑东风螺稚螺成活率无影响.差异的原因可能是试验条件不一致所致,如砂粒粒径和试验时间,刘建勇和罗俊标(2008)[6]试验只进行了35天,而本试验180天养殖结果表明,无砂组成活率显著低于中砂组和细砂组,而高于粗砂组.可见,无砂和粗砂对方斑东风螺成活都是不利的,而粗砂组成活率低于无砂组的原因可能是粗砂组砂粒粒径过大,影响东风螺钻砂行为,而且在钻砂和移动过程中更容易受伤.类似结果在其它具有钻砂习性的水生动物如三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)中也有发现,其幼蟹在无砂和粗砂环境成活率低于细砂和混合砂(细砂和粗砂混合)环境[13].

底砂不仅是潜沙水生动物的栖息场所,还是氮磷等生源要素的重要蓄积库和细菌繁殖的场所,承担着净化水体的作用,在一定条件下,其吸附的营养盐还会在分子扩散和生物扰动等作用下重新释放到养殖水体中[17-18].本研究结果还发现,底砂粒径对底质指标影响显著,总磷、总氮和硫化物质量浓度均呈现随砂粒粒径增大而增加的趋势.可见,砂粒粒径还可通过影响底质指标进而影响方斑东风螺生长和存活.细砂比粗砂相比可以维持较好的养殖底质,原因可能是相同质量的细砂表面积比粗砂大,有利于更多有益微生物繁殖进而分解有机质.这在对循环水滤料研究中有类似发现,不同材质滤料对氨氮去除效果不同,同材质滤料小粒径比大粒径对水质净化效率高[19- 20].在其它贝类也有报道证实底质硫化物对贝类生长和存活存在相关关系,如底质中的硫化物浓度对青蛤稚贝的瞬时生长率和存活率有明显的制约作用[21],过高的硫化物对不等壳毛蚶(Scapharcainaequivalvis) 和斧蛤(Donaxserra)等均有生理胁迫[22-23].底质指标总氮、总磷和硫化物等的监测在养殖海区和对虾养殖池中进行较多,在贝类工厂化养殖过程中涉及较少,还未引起重视. 在常流水条件下水质指标一般不会超标,所以,在东风螺流水工厂化养殖系统,底质指标的监测比水质指标更为重要,以后的研究需要重视工厂化养殖系统底质指标时空变化规律,以及与生长乃至发病机理相关关系研究.

[1]刘巧红,王世锋,蔡岩, 等.海南养殖方斑东风螺暴发性疾病病原分离鉴定及药敏分析[J].渔业科学进展, 2014, 35(1):74-81.

[2]王江勇,王瑞旋, 苏友禄, 等.方斑东风螺“急性死亡症”的病原病理研究[J].南方水产科学, 2013, 9(5):93-99.

[3]叶乐,赵旺,吴开畅.3 种抗寄生虫药对方斑东风螺稚螺的急性毒性试验[J].南方水产科学, 2014(4):22-26.

[4]杨章武,谢阳,蔡清海, 等.不同环境条件对方斑东风螺幼螺生长、存活的影响[J].福建水产, 2007(2):33-37.

[5]Chaitanawisuti N,Kritsanapuntu A. Effects of stocking density and substrate presence on growth and survival of juvenile spotted babylon,BabyloniaareolataLink, 1807 (Neogastropoda:Buccinidae)[J].Journal of Shellfish Research, 1997, 16(2):429-433.

[6]刘建勇,罗俊标. 几种环境因子对方斑东风螺稚螺生长与存活的影响[J].海洋科学, 2008, 32(7):15-19.

[7]臧维玲,戴习林,姚庆祯, 等. 底质对日本对虾幼虾生长的影响[J]. 上海海洋大学学报, 2003, 12(1):72-75.

[8]徐涵,熊慧,吴亚林, 等.养殖密度、底质类型对日本囊对虾生长、存活的影响[J].湖北农业科学, 2015, 54(4):923-925.

[9]张沛东,张倩,张秀梅, 等. 底质类型对中国明对虾存活、生长及行为特征的影响[J].中国水产科学, 2014, 21(5):1079-1086.

[10]Huz R D L, Lastra M,López J. The influence of sediment grain size on burrowing, growth and metabolism of Donax trunculus L. (Bivalvia:Donacidae)[J].Journal of Sea Research, 2002, 47(2):85-95.

[11]Schmidlin S,Baur B. Distribution and substrate preference of the invasive clamCorbiculaflumineain the river Rhine in the region of Basel (Switzerland, Germany, France)[J].Aquatic Sciences, 2007, 69(1):153-161.

[12]周珊珊,张秀梅,刘旭绪, 等. 魁蚶稚贝的底质选择性及其潜沙能力评价[J].水产学报, 2015, 39(6):867-875.

[13]徐永健,申屠基康,丁张妮. 砂粒粒径与砂层厚度对单体筐养养殖系统中三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)幼蟹摄食行为与生长特性的影响研究[J].海洋与湖沼, 2015, 46(1):233-239.

[14]徐恒振, 马永安, 于涛, 等. GB 17378.2 海洋监测规范[S].北京：中国标准出版社, 2007.

[15]Alexander R R,Dodd J R. Influence of sediment grain size on the burrowing of bivalves:correlation with distribution and stratigraphic persistence of selected Neogene clams[J]. Palaios, 1993, 8(3):289-303.

[16]Huehner M K. Field and laboratory determination of substrate preferences of unionid mussels[J].Ohio Journal of Science, 1987, 87(1):29-32.

[17]王会毅,宋洪旭,曹学彬, 等.两种参池底质中氮、磷含量及其分布特征[J].农业环境科学学报, 2013,32(7):1479-1485.

[18]刘峰,高云芳,王立欣, 等.水域沉积物氮磷赋存形态和分布的研究进展[J].水生态学杂志, 2011, 32(4):137-144.

[19]郑兴,崔云亮,姚瑶, 等.5 种生物滤料挂膜期间氨氮去除效果的比较[J].琼州学院学报, 2015, 22(2):80-84.

[20]Moore R, Quarmby J,Stephenson T. The effects of media size on the performance of biological aerated filters[J]. Water Research, 2001, 35(10):2514-2522.

[21]李长松,房斌,王慧, 等.青蛤稚贝放养密度与底质中硫化物相关性研究[J].水产学报, 2006, 30(6):796-800.

[22]Laudien J, Schiedek D, Brey T, 等.Survivorship of juvenile surf clamsDonaxserra(Bivalvia, Donacidae) exposed to severe hypoxia and hydrogen sulphide[J].Journal of Experimental Marine Biology & Ecology, 2002, 271(1):9-23.

[23]Zwaan A D, Cattan O,Putzer V M. Sulfide and cyanide induced mortality and anaerobic metabolism in the arcid blood clamScapharcainaequivalvis[J].Comparative Biochemistry & Physiology Part C Comparative Pharmacology, 1993, 105(1):49-54.

(编校：李由明)

Influence of Sand Grain Size on the Survival and Growth of Spotted BabylonBabyloniaareolataand on Sediment Quality in the Industrial Farming

YE Le1,2,ZHAO Wang1,2,HU Jing1,2, WANG Yu1,2,CEN Xiao-yong3, WU Kai-chang1,2

(1 Tropical Fisheries Research and Development Center, South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Sanya Hainan, 572018;2 Key Lab. of South China Sea Fishery Resource Exploitation & Utilization,Ministry of Agriculture, Guangzhou 510300;3 Wanning Fishery Technical Extension Station, Wanning Hainan, 571500,China)

Effects of sand grain size of sand bottom on the survival and growth of spotted babylonBabyloniaareolataand on sediment quality in flow-though culture system were investigated on three levels in correspondence with the grain sizes (diameter 0.5 mm to 2.5 mm) and a control group without sand. The results show that the bottom sand exerts remarkable effect on the survival and growth of spotted babylonBabyloniaareolata. The order of survival rate from high to low is as follows:fine sand > medium sand > without sand > coarse sand. Specific growth rate in fine sand and medium sand group is significantly higher than that in coarse sand group (P < 0.05), and SGR in the control group without sand is significantly lower than that in other groups (P < 0.05). Sand grain size exerts significant effects on sediment quality-total phosphorus, total nitrogen and sulfide concentration increase as the sand grain size increases. Therefore, the suitable sand grain size for culturing spotted babylonBabyloniaareolatain industrial farming is 0.5 -1.5 mm.

Babyloniaareolata; sand grain size; survival; growth; sediment quality

2016-01-18

现代农业产业技术体系建设专项(CARS-48);海南省自然科学基金项目(20153170);海南省应用技术研发与示范推广专项(ZDXM2015058);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国水产科学研究院南海水产研究所)资助项目(2015YD04);三亚市农业科技创新项目(2015KJ05).

叶乐(1974-),男,广东梅州人，中国水产科学研究院南海水产研究所副研究员,博士,研究方向为海水养殖和生理生态学.

吴开畅(1959-),男,海南万宁人，中国水产科学研究院南海水产研究所研究员,研究方向为水产养殖.

S968.3

A

1008-6722(2016) 02-0080-06

10.1 3307/j.issn.1 008-6722.2 016.02.1 7