不同条件对中华绒螯蟹扣蟹摄食生物絮团的影响

孙中勇， 李嘉尧， 杨筱珍， 李 聪， 成永旭

(上海海洋大学 农业部淡水水产种质资源重点实验室， 上海 201306 )

不同条件对中华绒螯蟹扣蟹摄食生物絮团的影响

孙中勇， 李嘉尧， 杨筱珍， 李 聪， 成永旭

(上海海洋大学 农业部淡水水产种质资源重点实验室， 上海 201306 )

生物絮凝技术是一项具有降低饲料系数、提高养殖动物成活率和减少养殖污水排放等特点的先进水产养殖技术，已成熟应用于鱼虾的集约化养殖中。旨在探究生物絮凝技术在中华绒螯蟹扣蟹养殖上的适用情况。从摄食环境(曝气，水草)、摄食时间以及絮凝浓度3个角度探讨了适宜扣蟹摄食的絮凝水体环境，通过肠道饱满指数以及肠道充塞度来评估摄食差异。结果表明：絮凝浓度达到500～600 mg/L的絮凝即可满足扣蟹摄食；摄食2 h后，扣蟹肠道即可达到饱和；摄食相同时间情况下，絮凝水草组的摄食量显著高于絮凝曝气组和絮凝不曝气组(P<0.05)。

生物絮凝; 扣蟹; 摄食

中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)又称河蟹，广泛分布于中国东南部沿海的咸淡水与淡水水域中，具有很高的经济价值和营养价值，是我国主要的经济甲壳动物之一。河蟹的人工养殖起步于20世纪80年代，在2000年后，池塘生态养蟹技术逐步形成[1]。如今，我国中华绒螯蟹池塘养殖已经进入了一个新的发展阶段，即利用生态学原理来维持消费者、分解者和生产者三者之间物质循环和能量流动的平衡；保持河蟹养殖水体的生态平衡，使河蟹养殖及其相关产业持续发展[2]。然而，研究发现投喂饵料中的蛋白质仅有25%～30%能被养殖对象利用，残留的含氮有机物在养殖系统中积累堆积，既污染环境又会对养殖对象造成一定危害，同时也造成饵料的浪费[3]。

生物絮团技术(biofloc technology, BFT)是一项具有降低饲料系数、提高养殖动物成活率同时减少养殖污水排放等特点的先进水产养殖技术，被认为是能够解决当前水产养殖业发展所面临的饲料成本和环境污染等问题的有效替代技术[4]。在水产养殖中应用生物絮凝技术，在足够的搅拌强度条件下，通过向养殖水体中添加有机碳源来调节水体碳氮比(C/N)，促进水体中异养细菌的繁殖，利用细菌同化无机氮，细菌絮凝成可被养殖对象摄食的团状菌体蛋白，可实现投喂饲料中蛋白质的重复利用而明显降低饲料成本，同时可明显提高养殖对象的抗病力，被认为是一种具有良好经济效益、环境效益和社会效益的生产模式[5]。

适用生物絮凝系统养殖的对象需具备2个特点：1)抗逆性较强，能适应养殖池水中较高含量的悬浮颗粒；2)能摄食生物絮凝体并消化吸收其所含菌体蛋白。近年来，国内尝试了多个养殖品种，除了凡纳滨对虾等虾类[6]，还包括草鱼[7]和罗非鱼[8]等滤食性鱼类，然而生物絮凝技术在中华绒螯蟹上的应用还鲜有研究，考虑到生物絮团的悬浊状态以及中华绒螯蟹的摄食行为特点，生物絮团是否能够被中华绒螯蟹有效地摄取利用存在疑虑，因此本研究旨在分析探讨中华绒螯蟹扣蟹对于生物絮团的摄食情况以及适宜的摄食条件，为该技术在中华绒螯蟹扣蟹养殖中的研究和应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验扣蟹来源与暂养

实验所用中华绒螯蟹扣蟹(5.12±0.32)g取自上海海洋大学崇明养殖基地。实验用蟹捕捞后暂养于循环水养殖系统中(pH 8.2±0.3，T：25℃±0.4℃)，暂养2周，暂养期间投喂扣蟹商业配合颗粒饲料(浙江澳华饲料有限公司)。

1.2 实验设施与前期准备

实验开始前1个月，在长80 cm，宽50 cm，全高50 cm的聚乙烯塑料箱中培养稳定的生物絮团。具体培养方法：在聚乙烯塑料箱中加150 L曝气后的自来水，以葡萄糖、麸皮和碾磨后的颗粒饲料(5∶6∶4)作为营养来源，调节C/N为15。

实验采用室内封闭的玻璃养殖缸，分为实验组和絮凝组。养殖期间溶解氧(DO)保持 > 5 mg /L，控制水温范围为23.0℃～25.0℃。

1.3 实验分组

1)絮凝浓度组。

实验设3种絮凝浓度，总悬浮颗粒(TSS)分别为200～300 mg/L、500～600 mg/L和800～900 mg/L，在每个絮凝浓度基础上另设两个摄食时间梯度(1.0 h和2.0 h)进行比较，每种处理3个重复。实验在玻璃缸中进行，持续曝气，无水草等附着物，每个玻璃养殖缸投放10只空腹扣蟹，分别添加稳定絮凝水体至相应浓度，摄食相应时间后将扣蟹捞出进行解剖检测。

2)摄食环境组。

实验设置了3种摄食环境条件(曝气无水草：A，无曝气无水草：B，曝气有水草：P)，实验中使用塑料仿真水草模拟真实水草。以曝气无水草，投喂商业饲料条件下的扣蟹的摄食情况作为对照组(C)，分别进行4个时间梯度(0.5、1.0、1.5和2.0 h)的摄食比较，分别表示为0.5C，1.0C，1.5C，2.0C，0.5A，1.0A，1.5A，2.0A，0.5B，1.0B，1.5B，2.0B，0.5P，1.0P，1.5P 和2.0P。实验开始前将暂养扣蟹饥饿2 d，保证肠道排空率80%以上。实验采用(70 cm × 50 cm × 35 cm)的玻璃缸，每组3个重复，每个重复投放10只空腹扣蟹，实验组加入提前培养稳定的絮凝水体至总悬浮颗粒(TSS)为500～600 mg/L，对照组加曝气后的自来水，摄食相同时间后将扣蟹捞出进行解剖观察。

1.4 测量指标与方法

1)摄食指标的测定。

摄食结束后，将扣蟹捞出，逐个解剖、取样，称量蟹重、食物团重量(包括肠道)、食物重，然后分析评估肠道饱满指数以及肠道充塞度[9]。

肠道充塞度：依肠内含物的多少分为5个等级(0～4级)。

2)水质指标的测定

1.5 数据分析与处理

2 结果

2.1 水质监测

图1 培育周期内絮凝的总氨氮(TAN)变化

图2 培育周期内絮凝的亚硝酸盐变化

2.2 絮凝浓度对扣蟹摄食的影响

对摄食后的扣蟹进行解剖测量后发现，500～600 mg/L和800～900 mg/L组的肠道饱满指数和肠道充塞度显著高于200～300 mg/L组(P<0.05)，500～600 mg/L和800～900 mg/L组差异不显著(P>0.05)。如图3和表1所示，由此可见当水体中絮凝浓度为500～600 mg/L时扣蟹即有较好的摄食效率。

图3 照组与实验组的肠道饱满指数随絮凝浓度的变化

2.3 不同条件对摄食情况的影响

对摄食后的扣蟹进行解剖测量后发现，对照组和絮凝组的摄食量都随摄食时间增加而增加，2 h即可达到肠道饱和，如图4所示。然而，在相同摄食时间内，因摄食条件不同，摄食效率也存在明显差异。摄食相同时间后，对照组(C)的肠道饱满指数和充塞度显著高于絮凝组(P<0.05)；摄食0.5 h后，絮凝曝气组(A)，絮凝不曝气组(B)和絮凝水草组(P)的肠道饱满指数和充塞度差异不明显(P>0.05)，1.0～1.5 h后，无气组(B)和水草组(P)的摄食量显著高于曝气组(A)，P<0.05，2 h后，差异则不显著(P> 0.05)，如图5和表2所示。

表1不同絮团浓度下扣蟹的肠道充塞度

图4对照组与絮凝组的肠道饱满指数随摄食时间的变化

Fig 4 The intestine fullness index of the control and biofloc groups changed with different feeding time

图5 不同摄食条件下对照组与絮凝组的肠道饱满指数的变化

组别0.5h1.0h1.5h2h对照组1级2级4级4级曝气组0级1级2级4级无气组0级1级2级4级水草组0级1级3级4级

3 讨论

3.1 絮凝对养殖水质的影响

3.2 扣蟹对絮凝的摄食

物质能量是动物生长发育的基础，因此，了解动物的摄食行为特点，为养殖对象创造有利摄食环境条件，是提高养殖成效的重要手段。与大多鱼类的摄食方式不同，虾蟹类动物主要靠螯足夹取食物进行摄食。日本沼虾用第1、2、3对颚足及第1、2对步足捕食[14]，三疣梭子蟹利用一个或两个大螯夹住食物送入嘴中啃食[15]，在锯缘青蟹幼体的不同发育阶段其优先选择的颗粒饲料的大小随个体增大而增加[16]。综上，饵料的形状、大小是影响甲壳类动物摄食效率的关键。絮凝的培育及维持需要充足的曝气，将絮凝技术应用到中华绒螯蟹大眼幼体的培育中已获得了较好的结果[17]，而处于悬浮状态的絮凝会给已处于营底栖生活的扣蟹摄食带来困难。

絮凝浓度也是影响养殖对象摄食效率的重要因素。Rodrigo 等使用3种不同浓度的絮凝喂养南美白对虾发现浓度为400～600 mg/L最适合对虾的摄食生长[18]。本实验也得到了相似的结果，当水体中絮凝浓度为500～600 mg/L时扣蟹即有较好的摄食效率，随着絮凝浓度的升高，扣蟹的摄食效率也进一步提高，但与浓度为500～600 mg/L的摄食效率差异不显著。研究认为絮凝养殖过程中要控制总悬浮颗粒浓度(TSS)不能过高，否则会造成养殖对象呼吸不畅，鳃部堵塞[18]，因此在摄食环境条件的实验中，笔者统一采用浓度为500～600 mg/L的絮凝水体。

本文涉及3种不同摄食条件，其中曝气组为一般的絮凝培养环境，絮凝处于悬浊状态不利于扣蟹摄食；不曝气组可使絮凝达到沉降聚集的目的，便于扣蟹摄食，然而却存在溶氧不足的缺陷；而水草组则可在曝气的基础上达到固定絮体的作用，同时为扣蟹提供遮蔽场所，便于扣蟹摄食生长。由于对照组投喂颗粒饲料，形状适口，便于夹取吞食，扣蟹摄食常规颗粒饲料1 h肠道即可达到饱和；在曝气无附着物的絮凝水体环境下，2 h肠道才可达到饱和；然而添加了水草后可达到与颗粒饲料相似的摄食效率。

除了絮凝浓度和摄食环境等因素，对于不同的养殖对象，培育的絮凝粒径也十分关键。在使用生物絮凝技术养殖对虾过程中发现，水中粒径0.5～5 mm的有机悬浮物比粒径大于或小于5 mm的有机悬浮物更有利于对虾增重[19]。Ekasari等[20]将不同等级(<48 μm，48～100 μm，>100 μm)的絮体投喂给南美白对虾、尼罗罗非鱼和翡翠贻贝，结果表明：<48 μm和>100 μm的絮体较适合水产养殖对象，具有较高的营养价值和氨氮利用率。本研究未对絮凝颗粒大小对扣蟹摄食及生长的影响做研究，因此中华绒螯蟹大眼幼体及幼蟹对生物絮团粒径大小的需求仍需进一步研究。

3.3 水草对扣蟹养殖的影响

在本文所设置的3种不同摄食条件中，因为水草对絮团起到附着作用，便于扣蟹刮取，因此水草组扣蟹的摄食效率最高。但为避免扣蟹摄食水草影响实验结果，所以实验中使用仿真水草作为替代。而在实际生产中，水草除了能对絮团起到附着作用，对于水质的调节扣蟹的生长活动也起到了关键作用。首先，水草是扣蟹的理想栖息隐蔽场所，如叶奕佐等研究发现对于不同材质的遮蔽物沼虾和幼蟹优先选择水草作为栖息隐蔽场[21]。此外，水草对于水质调节能发挥良好的效果，沉水植物对水体N、P均具有一定的清除作用，能使溶氧量和透明度显著提高，电导率和总悬浮固体物质含量明显下降[22]。在中华绒螯蟹生态养殖中，在伊乐藻密度为15 kg/m2时，中华绒螯蟹产量最高[23]。当池塘水草覆盖度在60%～80%时，有利于中华绒螯蟹的生长发育，且成活率较高，规格较大[24]。因此，筛选一类既有利于扣蟹生长又符合絮凝生成环境的水生植物，是将生物絮凝技术应用到扣蟹生产实践中需进一步探讨的课题。

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EffectsofdifferentbioflocsconditionsonfeedingofEriocheirsinensis

SUN Zhong-yong， LI Jia-yao， YANG Xiao-zhen, LI Cong， CHENG Yong-xu

( Key Laboratory of Freshwater Aquatic Genetic Resources， Ministry of Agriculture， Shanghai Ocean University， Shanghai 201306， China )

Biofloc technology is a technique of reducing the feed coefficient and improving the survival rate of aquaculture animals and reducing the row of aquaculture sewage. It has been matured in the intensive culture of fish and shrimp. The aim of this experiment was to investigate the application of biofloc technology inEriocheirsinensisbreeding. In this experiment, suitable biofloc conditions for feeding crab were discussed from the feeding environment (aeration and aquatic plants), feeding time and flocculation concentration. The feeding differences were evaluated by intestine fullness index and intestinal filling. The results showed after feeding for 2 h, intestinal could be saturated; within the same feeding time, the intestine fullness index and the filling degree of the group with aquatic plants were significantly higher than those of other groups (P< 0.05); intermediate levels of bioflocs (TSS between 500 and 600 mg/L) appeared to be more suitable to super intensive culture ofEriocheirsinensis.

biofloc technology;Eriocheirsinensis; feeding

2016-12-27；

2017-02-26

农业公益性行业科研专项项目(201203081)；上海市科技兴农推广项目(沪农科推字2015第1-7号)；上海海洋大学博士科研启动基金(A1-2056-16-0004)；港澳台科技合作专项(L2015TGA1006)

孙中勇，硕士，研究方向为基于生物絮凝技术下的投喂模式对中华绒螯蟹的生长影响，E-mail:1205436207@qq.com

成永旭，博士，教授，研究方向为甲壳动物营养繁殖学，E-mail:yxcheng@shou.edu.cn

10.3969/j.issn.2095-1736.2017.06.032

Q958； S963

A

2095-1736(2017)06-0032-05