不同基质对两种规格宽体金线蛭越冬的影响

郭 坤，罗鸣钟，杨代勤，罗静波，阮国良，魏 蘶，李 锐

(1.长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心，湖北荆州 434025 2.浙江省农业科学院省部共建农产品质量安全国家重点实验室(筹)，杭州 310021)

宽体金线蛭(Whitmaniapigra)，俗称水蛭，是我国名贵的药用水生动物，常用于预防和治疗心脑血管疾病[1-3]。目前，水蛭养殖所需苗种主要来源于野生资源。然而，由于工农业废水、生活污水大量排入自然水体，加之人们对野生水蛭无节制捕捞，导致其野生资源日益枯竭。水蛭的人工养殖成为解决这一难题的有效途径，而其越冬技术是人工养殖过程的关键环节。目前，宽体金线蛭人工越冬主要采取仿生态的模式，即在秋冬季节，当水温降低到7～8 ℃时排干池水，在岸边覆盖稻草秸秆等保温材料，翌年春天，再加水到池中。目前，关于宽体金线蛭人工繁殖[4-6]、养殖[7]、苗种培育[8-9]、品种选育[10]等已有较多研究，而关于宽体金线蛭人工越冬的相关研究尚未见报道，仅有关于模式[11-12]、温度和密度[13]等因子对菲牛蛭(Poecilobdellamanillensis)越冬影响的研究。

本实验以两种规格的宽体金线蛭为探究对象，通过室内越冬实验，设置不同类型基质，研究其对宽体金线蛭越冬的影响，为寻找合适的水蛭越冬基质提供理论依据，也为水蛭高效健康养殖技术的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验材料为健康的宽体金线蛭，体质量2.5～11.0 g，按大小分为两种规格，由长江大学水生经济动物研究中心基地提供。设置4种基质，(1)土壤：取自荆州市郊区稻田，经过暴晒后，粉碎，过40目筛；(2)稻草：取自长江大学农学院水稻试验田，经过浸泡后，剪碎，长度为1.0 cm左右；(3)水：取自长江大学水产基地蓄水池，pH 7.4±0.2，氨氮(0.5±0.2)mg/L；(4)土壤和稻草混合基质：取上述基质土壤和稻草，按质量比1∶1混合均匀而成。越冬容器为(40 cm×25 cm×30 cm)的带盖泡沫箱，盖子上面开直径1 cm的圆孔若干；土壤湿度计，型号为SIN-PH182，杭州联测自动化技术有限公司生产。

1.2 实验设计

实验于2017年11月20日-2018年3月1日在湖北省长江大学水产实验基地进行，整个越冬实验共102 d。挑选体表无伤，运动活泼的大规格水蛭I，体质量为(10.14±0.66)g、小规格水蛭Ⅱ，体质量为(3.03±0.34)g各120尾。实验设置4种基质处理组(土壤、稻草、水和混合基质)，每个处理设3个重复，每箱10尾水蛭，基质高度为20 cm。基质湿度控制在40%～50%。

实验期间每天用土壤湿度计测量基质湿度，若湿度减小，则用喷雾器将其调至实验设置湿度。每日检查水蛭的死亡和逃逸情况，并做好记录。实验采用室内自然光照和温度，实验期间温度为3～20 ℃。每30 d及实验结束测量每组活水蛭的总体质量，记录水蛭的存活情况。

1.3 数据处理

存活率(SR)=S2/S1×100%

失重率(LW)=(W1-W2)/W1×100%

式中，S1为实验前宽体金线蛭数(尾)，S2为实验结束后存活的宽体金线蛭数(尾)，W1为实验前的宽体金线蛭均重(g)，W2为实验结束后存活的宽体金线蛭均重(g)。

所有数据采用均值±标准误表示，使用SPSS 13.0对不同基质组中宽体金线蛭的存活率和总体质量差异进行单因素方差分析(ANOVA)和Duncan’s法多重比较，并用独立样本t检验比较两规格样本间失重率的差异。当P<0.05时认为差异显著，P<0.01时差异极显著。

2 结果与分析

2.1 基质对越冬期宽体金线蛭存活的影响

表1显示了越冬期4种基质下两种规格宽体金线蛭的存活情况。经过102 d的越冬实验，两种规格的宽体金线蛭在4种基质下存活率均存在显著差异，而两种规格水蛭之间均无显著性差异。其中土壤和稻草混合基质中最高，存活率均大于80%，而在水基质中最低，均小于30%。在越冬实验的4个时间段中，第2时间段即实验第30～60天时，宽体金线蛭死亡率最高，该时期环境温度最低为3～8 ℃。

表1 越冬期4种基质下两种规格宽体金线蛭的存活率

注：同一列中不同大写字母上标表示不同基质有显著性差异(P<0.05)，同一行中不同小写字母上标表示不同时间段有显著性差异(P<0.05)，下同。

2.2 基质对越冬期宽体金线蛭失重率的影响

越冬期4种基质下两规格宽体金线蛭失重率见图 1。水基质组中失重率低于其他基质处理组，且规格Ⅰ宽体金线蛭失重率最低为4.83%，显著低于规格Ⅱ的7.04%。其他3种基质中，规格Ⅰ水蛭失重率均小于规格Ⅱ但差异不显著，均表现为稻草组(9.49%～10.78%)>土壤组(8.51%～9.21%)>混合基质组(7.66%～8.61%)。

图1 越冬期4种基质下两规格宽体金线蛭的失重率Fig.1 The weight-loss rates of two sizes of W.pigra under four substrates during wintering period不同大写字母表示基质之间有显著性差异，不同小写字母表示两种规格之间有显著性差异。

2.3 基质对越冬期宽体金线蛭体质量的影响

表2显示了越冬期4种基质下两种规格宽体金线蛭总体质量的变化情况。实验初，两种规格的宽体金线蛭在4种基质下总体质量均无显著差异，除水基质处理组中规格Ⅰ宽体金线蛭的总体质量在实验30 d显著低于实验初，其他处理组均在实验第60天显著下降。实验终，两种规格的宽体金线蛭总体质量均为混合基质组>土壤组>稻草组>水组，均显著低于实验初。

3 讨论

宽体金线蛭属于水生动物，生长期主要分布于水体中，呼吸方式主要依靠皮肤下的毛细血管网与溶解氧进行气体交换。在秋冬季进入越冬期，其蛰伏于岸边具有一定湿度的泥土、枯叶中，靠表皮腺细胞分泌的粘液溶解空气中的氧气进行呼吸[14]。对水蛭生物学特性观察表明基质的透气性和保湿性是影响水蛭越冬的重要因素。目前，土壤是水蛭人工越冬最常用的基质。土壤保湿性较好，但透气性较差，这可能是造成水蛭人工越冬存活率较低的原因之一。有研究表明，经浸泡后剪碎的稻草透气性好于土壤[15]，故本实验比较了土壤、稻草、水以及土壤和稻草混合基质对宽体金线蛭越冬的影响。

表2 越冬期4种基质下两种规格宽体金线蛭的质量变化

本研究结果显示，土壤和稻草混合基质中宽体金线蛭的存活率最高，均大于80%，显著高于其他基质组，而在水基质中存活率最低，均小于30%。主要原因为：土壤基质保湿性较好，但透气性较差；稻草基质透气性较好，但保湿性较差；水基质湿度过大，且透气性差。土壤和稻草混合基质有较好的保湿性和透气性。但稻草与土壤混合作为水蛭越冬基质最适宜的搭配比例还有待进一步研究确定。

水蛭在自然越冬时会钻入泥土中，一方面是由于土壤温度高于同区域的水体温度，可以躲避低温，另外，土壤载体有助于有益微生物生长，促使排泄废物更快分解[16]。但土壤等作为水蛭的越冬基质在规模化生产中存在较大的缺陷：如越冬结束后，需要人工翻土捕捉水蛭，劳动强度大；捕捉过程会造成水蛭的应激反应甚至损伤[17]。选择利于水蛭越冬，又人工操作强度小的基质，对水蛭的人工越冬尤为重要。本实验结果显示，在越冬期的4个时间段中，第2时间段即实验第30～60天时，宽体金线蛭死亡率最高，该时期环境温度最低。死亡原因可能是温度骤降所造成。本实验在自然温度下进行，长时间的低温胁迫可造成其免疫能力降低，死亡率增加。菲牛蛭的越冬实验表明，越冬期基质温度13～15 ℃时，菲牛蛭并未达到休眠状态，而是处于休眠与弱活动状态下的一个临界点，在这样低温环境状态下越冬，其体质受到外界环境的伤害要大于自然温度下越冬[13]。如何通过适当提高基质温度，从而提高水蛭越冬期间的存活率还有待进一步研究。

对于变温的水生动物而言，在越冬期不摄食，只动用体内储存的营养物质来维持生命活动基本代谢水平和应对环境的变化[18]。越冬使宽体金线蛭体质量显著的降低，这与其他水生动物有相似的结果[19]。本实验结果显示同一基质条件下，大规格宽体金线蛭失重率明显低于小规格宽体金线蛭，说明小规格宽体金线蛭越冬期间能量消耗更大，这与张涛等[13]研究菲牛蛭越冬的结论相同。比较4种基质中水蛭的失重率发现，水基质组失重率最低。造成该现象的主要原因可能是水的保温性最差，越冬期水体温度较低，水蛭完全进入休眠状态，降低了新陈代谢水平，即减少了能量消耗。