胡世康,王博,秦海鹏,廖栩峥,林秀玉,孙成波
(广东海洋大学水产学院,广东 湛江 524088)
乌鳢(Channa argus)和斑鳢(Channa maculata)是我国淡水养殖的重要鱼类品种,同属鳢属(Channa)[1]。乌鳢和斑鳢对环境的适应性特别强,外界环境因素的变化对其影响比较小[2],我国大部分地区对鳢科鱼类均称之为“生鱼”。鳢科鱼类肉味美、含肉量高、骨刺少、肉质细腻,且营养价值非常高[3-5],生鱼的蛋白含量非常高,并且容易吸收,具有去瘀生新、生肌补血、滋补调养的药用价值,既可用来日常滋补调养,又可用作手术或创伤后的食疗材料[6]。因此,乌鳢、斑鳢深受市场的欢迎,是我国内销和外贸出口的重要水产品,属于经济价值较高的淡水鱼类。随着生鱼养殖业的发展,一系列养殖问题开始显现:对氨氮和亚硝酸盐的耐受性降低,生长速度变慢,投喂冰鲜杂鱼引发的水质恶化、病害频发、水源污染和饵料短缺等问题。为保证生鱼养殖业持续健康发展,人们不断进行新品种选育,目前广东省养殖的生鱼90%以上都是以广东乌鳢为父本、湖南斑鳢为母本进行杂交得到的,获得的杂交F1代即杂交鳢(Channa maculata♀×C.argus♂),杂交鳢不仅具备了摄食配合饲料、耐低温、耐低溶氧和忍受恶劣环境的能力,而且在生长速度方面也比以前主养品种有所提高,适合在中国大部分地区推广养殖,有利于推动生鱼养殖业的发展。近年来进行的杂交鳢的研究主要集中在人工选育方面、苗种培育方面、杂交鳢饲料营养学方面以及杂交鳢健康养殖方面[7-13],但对其能量代谢方面的研究却很少,明确温度、pH值和摄食状态与杂交鳢氮磷代谢的相关性,可以了解杂交鳢的能量需求、代谢规律和生理活动水平,因此,开展杂交鳢能量代谢的研究是很有必要的。该文在不同温度、pH值和摄食状态条件下对杂交鳢氮磷代谢的影响展开研究,旨在为杂交鳢养殖生产上投饵和水质管理提供理论依据。
试验地点为广东佛山顺德顺爷水产有限公司。实验用杂交鳢来源于该公司吊水车间,为健康活泼的个体,杂交鳢在设计的温度和pH值下驯养5 d,并于试验前停食2 d。试验用淡水取自该公司蓄水池。
试验在50 L白色塑料桶中进行,每个桶中放2尾鱼、30 L淡水,实验设置26℃、28℃、30℃等3个温度梯度,每个温度梯度分别设置3个平行组,并采用恒温电热棒和冰浴控制实验水体温度,实验用水pH值为8.1,实验于白天进行,持续6 h,分别于实验开始第0 h和第6 h测定水体无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮和氨氮的含量,杂交鳢平均体质量为(357.361+81.500)g。
试验在50 L白色塑料桶中进行,每个桶中放2尾鱼、30 L淡水,实验设置摄食组与饥饿组,每个处理组分别设置3个平行组。摄食组实验开始前投喂人工配合饲料,杂交鳢饱食后(以不再抢食、水面飘浮着多余的饲料为饱食状态)开始试验。饥饿组不进行任何投喂处理。实验水温为26℃、pH值 8.1,试验于白天进行,持续6 h,分别于试验开始第0 h和第6 h测定水体无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮和氨氮的含量,杂交鳢平均体质量(351.292+81.214)g。
试验在50 L白色塑料桶中进行,每个桶中放2尾鱼、30 L淡水,试验设置7.5、8.0、8.5等 3个 pH值梯度,每个pH值梯度分别设置3个平行组。实验水温为26℃,采用小苏打和盐酸调配不同pH值的淡水。试验于白天进行,持续6 h,分别于试验开始第 0 h和第 6 h测定水体无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮和氨氮的含量,杂交鳢平均体质量为(361.806+65.141)g。
试验期间共测定无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮和氨氮四项理化指标。无机磷采用磷钼蓝法;亚硝酸氮采用奈氏比色法;硝酸氮采用锌镉还原法;氨氮采用重氮-偶氮比色法。试剂的配置和理化因子的测定步骤均按照雷衍之的《养殖水环境化学实验》[14]进行。
应用SPSS 11.5软件对所得结果及数据进行单因素方差分析(ANOVA)和样本均值多重分析,并在P<0.05和P<0.01水平上对结果进行差异统计学意义性检验。
随着温度的上升,杂交鳢无机磷、氨氮、硝酸氮的释放率均呈上升趋势,其中,与3个温度组相对应的无机磷的释放率之间差异比较小,但是与3个温度组相对应的氨氮释放率之间的差异和硝酸氮释放率之间的差异都比较大;28℃时亚硝酸氮的释放率最高,为(0.177+0.134)μg/(g·h),之后又下降,亚硝酸氮释放率之间的差异比较小。经方差分析,在26~30℃范围内,温度对杂交鳢无机磷、亚硝酸氮的释放率影响具统计学意义(P<0.05),对硝酸氮、氨氮的释放率影响极具统计学意义(P<0.01),见表1。
表1 不同温度下杂交鳢N、P的释放率变化
摄食状态明显影响杂交鳢的氮磷代谢。摄食组的无机磷释放率极显著大于饥饿组(P<0.01),摄食组的亚硝酸氮、硝酸氮和氨氮释放率均显著大于饥饿组(P<0.05)。杂交鳢摄食人工配合饲料,饱食状态下无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮、氨氮的释放率比饥饿状态下分别提高了130.77%、23.08%、34.66%和16.78%,见表 2。
随着pH值的增加,杂交鳢无机磷、氨氮的释放率均呈上升趋势,磷释放率之间的差异比较小,氨氮释放率之间的差异相对比较大,亚硝酸氮、硝酸氮的释放率均在pH值为8.0时达到最大值,分别为(0.278±0.089)μg·g-1·h-1和(91.697±14.625)μg/(g·h),后又都呈下降趋势,亚硝酸氮释放率之间的差异相对比较小,硝酸氮释放率之间的差异相对比较大。经方差分析,pH值对杂交鳢无机磷和亚硝酸氮释放率的影响均具统计学意义(P<0.05),对硝酸氮和氨氮释放率的影响均极具统计学意义(P<0.01),见表 3。
表2 不同摄食状态下杂交鳢N、P的释放率变化
表3 不同pH条件下杂交鳢N、P的释放率变化
温度是影响杂交鳢生长的一个重要环境因素。杂交鳢的生存温度为0~41℃,最适生长温度为20~30℃,水温20℃以上时生长较快,该试验的温度设定为26~30℃,是在杂交鳢最适生长温度范围内,温度对鱼类代谢的影响主要是通过各种消化酶起作用的,温度变化对各种消化酶的活力有显著影响,在适温范围内,随着温度的上升,杂交鳢无机磷、硝酸氮、氨氮的释放率均有所提高,这说明随着温度的升高,杂交鳢同其他变温动物一样,鱼体各种消化酶的活力显著升高,从而加快组织代谢,这与其他学者的研究结果相似[15-17],但其对亚硝酸氮的释放率下降,这与其他鱼类亚硝酸氮的代谢情况是相反的,其原因还无法解释,有待进一步研究。
摄食水平是影响鱼类生长的一个重要因素,鱼摄食过饱会对肠胃等组织产生危害,摄食不足会严重影响生长代谢。实验前停食2 d,开始实验的时候饥饿组不进行任何投喂处理,杂交鳢只能消耗自身的能量物质来维持生存代谢,而摄食组的杂交鳢在进食之后氮磷释放率比饥饿组显著提高,提高的这一部分是由摄食引起的,所以叫做摄食代谢,摄食引起的代谢是指动物在摄食过程中以及摄食后的消化、吸收、转运和贮存等一系列生理生化活动的消耗。实验暂养期间Seginer等[18]研究表明鱼类有特殊动力作用,认为喂食后不久,鱼类新陈代谢增加,导致氧消耗和氨排泄均显著升高。Alsop等[19]研究表明虹鳟幼鱼氨氮和尿素氮的排泄量随着蛋白质的摄取而增加,饱食状态下蛋白供能比为50~70%,明显高于饥饿状态下蛋白供能15%。该研究中,杂交鳢摄食配合饲料,饱食状态下无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮、氨氮的代谢率比饥饿状态下分别提高了130.77%、23.08%、34.66%和16.78%,表明杂交鳢摄食时蛋白质代谢增加显著。刘书婷等[20]研究表明乌鳢在摄食后氨氮排泄率与耗氧率变化的趋势相似,均表现为摄食后迅速上升而后缓慢降低至摄食前水平,乌鳢摄食后蛋白供能比为42%~54%,明显高于摄食前的蛋白供能比32%~38%。均与该试验研究结果一致。
水体pH值是反映水质是否适宜鱼类生长的重要指标,决定着水体中的生物繁殖和水质的化学状况,与鱼类的生活和生长有着密切的关系。pH过高会导致鱼鳃组织因受腐烂而患烂鳃病。pH过低会导致有毒物质H2S的增加,还会使鱼类血液循环受阻,酸性增加,降低载氧能力。KNUTZEN[21]报道盐度35的海水pH值在7.8~8.2,而河口等地的pH值会骤降至6.9~7.8[22],不适宜的酸碱度会对养殖对象造成损伤甚至死亡。CHIZINSKI等[23]认为 pH值水平直接影响到水生动物的正常生长和新陈代谢。pH还会影响水体中与氮磷代谢有关的微生物的生命活动,李翠等[24]研究水库解磷细菌的垂直分布及其对磷循环的作用时,认为水体中大部分的磷以不同的形态存在于水体沉积物中,从沉积物中分离解磷菌的时候发现在同一条件下,尤其是相同pH值条件下分离到的解磷细菌的同源性比较近。这充分表明了沉积物中解磷细菌的分布特征主要是受pH值的影响,pH值的变化对磷形态的转化具有至关重要的影响,由表3可知,随着pH值的升高,杂交鳢无机磷和氨氮的释放率逐渐升高,亚硝酸氮和硝酸氮的释放率在pH值为8.0时均达到最大值,之后都呈下降趋势,目前有关pH值对氮磷代谢的影响研究比较少,有待进一步研究探讨。