朱军 ,邹潇潇 ,孟天 ,陈佐 ,符青艳 ,鲍时翔
(1.中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南 海口 571101;2.海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室,海南 海口 571101)
长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentilliferaJ.Agardh)属于绿藻门(Chlorophyta),蕨藻科(Caulerpaceae),蕨藻属(Caulerpa),主要生长于太平洋的热带和亚热带潮间带海区水流较缓的沙地或礁石,是一种重要的热带鲜食经济绿藻。因其具有浑圆饱满、晶莹剔透的绿色球状小枝,外观犹如葡萄,故被称海葡萄[1],其食用口感独特,又被誉为“绿色鱼子酱”[2]。长茎葡萄蕨藻不仅含有丰富的氨基酸和磷、钙、镁等矿物质元素[3-4],还含有多种活性物质如多糖[5]、多肽[6]、不饱和脂肪酸[7]等,因此在食品、医药、保健等各方面都极具开发潜力。
日本是最早开始养殖并大量食用长茎葡萄蕨藻的国家。从1950年长茎葡萄蕨藻的海上人工养殖起,至1989年在陆地养殖试验的开展,经过十多年的时间,长茎葡萄蕨藻的人工养殖在东南亚国家(菲律宾、马来西亚、越南),以及韩国、中国台湾等地也逐渐发展起来。我国对长茎葡萄蕨藻引种和养殖起步较晚。2006年由福州市海洋与渔业技术中心首次从日本长崎引种[8]。2011年和2012年,福建省水产技术推广总站和海南省海洋与渔业科学院分别从越南和日本冲绳引进了长茎葡萄蕨藻,并进行了人工试养[9-10]。目前我国大陆长茎葡萄蕨藻养殖主要从越南、日本、台湾等地区引种,其主要利用水泥池进行养殖,但养殖成本高且难以规模养殖,尚难以实现全年生产,影响产品的稳定供应。海南岛地处低纬度地域,其岛礁众多、水质清澈,加上常年高温、长夏无冬,为长茎葡萄蕨藻的生长繁殖提供了适宜的环境条件。该文在前期研究的基础上,于2019年利用低位池对长茎葡萄蕨藻进行了规模养殖实践,旨在为长茎葡萄蕨藻规模化人工养殖提供技术参考。
1.1.1 试验材料
长茎葡萄蕨藻种苗在海南省昌江县海尾镇海藻养殖试验基地进行扩繁。
1.1.2 养殖设施
低位池面积为15×667 m2,其海水供应源未受污染,低位池近海一侧有纳潮和排水的出入水口,通过纳潮调节低位池水位。
1.2.1 清理低位池
放干低位池残余水体,对低位池坝体周围的草本植物进行清理,后通过高压枪进行喷射池塘底部,清洗遗留下的杂藻、杂鱼、浮泥,留下的泥沙作为附着基,厚度在5 cm左右,池塘水排干,曝晒15 d。
1.2.2 遮阳棚搭建
选取长3 m镀锌钢管为支撑,管壁厚度为1.5 mm,管口直径为60 cm,钢管底部为斜口,每隔4 m插入一根钢管,深度为1 m,并用水泥固定,将池底分割成4 m×4 m的正方形,选用1 500股聚乙烯绳作为横梁,将网孔大小12 cm×12 cm聚乙烯网固定在钢管顶部,选择6针遮阳网铺在聚乙烯网上并用250股聚乙烯绳作为绑绳固定遮阳网。
1.2.3 低位池消毒
附着基铺好后,将低位池中注入海水,水位10 cm,按漂白粉13 kg/667 m2投放量对池底进行消毒,浸池3 d后排干消毒水体。
1.2.4 种苗投放
2019年3月15日通过沙滤井向低位池内注入过滤的海水,水位达到20 cm时,选取长茎葡萄蕨藻直立枝作为苗种进行撒播,投苗密度为32 g/m2。为防止底部底泥翻滚,覆盖苗种,撒播时应乘坐在泡沫船上。种植1 d后进行检查,对未种植长茎葡萄蕨藻的区域应及时补种以保证均匀生长。
1.2.5 养殖管理
长茎葡萄蕨藻苗种定植4 d后,缓慢向低位池注入过滤海水提高低位池水位至70 cm,长茎葡萄蕨藻生长1个月后按20 kg/667 m2的用量施加尿素,及时清除其他杂藻,如遇台风或暴雨天气,提前通过水泵进水的方式抬高池塘平均水位至80 cm,在下雨时利用池塘溢流装置将低位池表层淡水排出池塘。
1.2.6 池塘环境因子测量及长茎葡萄蕨藻生长观察
定期测量低位池水温、盐度,观察藻体生长情况。
长茎葡萄蕨藻的直立枝平均长度达到10 cm后进行采收,用耙子捞取成熟长茎葡萄蕨藻放在泡沫船上,装满一船后运至塘边,用干净海水清洗去掉藻体表面泥沙或杂物,并进行称重,记录产量;塘内剩余的长茎葡萄蕨藻可作为下茬养殖的种苗。
如图1所示,2019年全年低位池月平均水温在20~30℃范围内,保证了长茎葡萄蕨藻生长对温度的需求,虽然单日水温有低于15℃,但持续时间短,对长茎葡萄蕨藻存活影响不大。除台风或暴雨等天气造成低位池局部区域盐度迅速降低至20外,全年低位池月平均海水盐度基本维持在30~33范围内(图 2)。
图1 2019年低位池月平均水温和气温
图2 2019年低位池月平均盐度
藻种投放3 d后,就可见匍匐茎、直立茎和球状小枝出现,5 d后假根也出现,附着在碎石上。在适合的条件下藻体长势较快,生长过程中,假根、匍匐茎、直立茎不断增加,直立茎上的球状小枝也不断增加,经过60 d养殖其直立茎平均长度达到10 cm以上即可采收,藻体生物量由最初的30 g/m2增长到5 375.4 g/m2,增加了179倍。
如图3所示,2019年全年采收长茎葡萄蕨藻5次,平均每次产量为3.68 t/667 m2,2019年全年总产量合计219.15 t。
图3 2019年全年长茎葡萄蕨藻产量
温度是影响长茎葡萄蕨藻生长的主要制约因子[11],水温在25~28℃期间藻体长势较快,而温度超过30℃时,开始发现藻体发白腐烂增多,因此,在养殖过程中温度过高时通过加盖遮阳网来可降低水温,可降低水温2~4℃;冬、春季提升水位到80 cm,可以防止池底水温过低,从而提高长茎葡萄蕨藻存活率。
光照也是影响藻类生长的另一重要生态因子。光照强度低,藻体生长缓慢,光照太强,适宜底栖硅藻或青苔繁殖并容易附着在长茎葡萄蕨藻藻体上,从而影响藻体生长,并诱导直立枝反方向生长,用遮阳网调节低位池光照强度,使长茎葡萄蕨藻处于适宜的光照范围内生长,从而有利于其生物量的增加。
由于此低位塘平均最高水位为80 cm,池底光照强度较强,因此选用高密度的6针遮阳网(遮阳率95%)来调节池塘塘低的光照强度,使长茎葡萄蕨藻处于适宜的光照范围内生长。
盐度是影响藻类生长的重要非生物因素,稳定适宜盐度可要促进其生长[12]。据报道长茎葡萄蕨藻能够耐受20~50范围内的盐度,并在30~40保持生长[13]。该试验发现利用低位池养殖过程中海水盐度在28~33时,长茎葡萄蕨藻长势较好。另外,O’Neal发现蕨藻在盐度低于15不能存活[14],因此在暴雨和台风天气前提高低位池水位,下雨时池塘表层淡水通过塘边的溢流装置流出池塘,则可保持池底海水盐度维持在20左右,从而提高长茎葡萄蕨藻存活率。
氮是海水中的限制性元素,氮浓度对长茎葡萄蕨藻比生长率有显著影响。藻类的生长离不开营养盐的供给,藻类吸收硝酸盐后要经过还原酶作用转化成氨态氮才能进行同化[15],长茎葡萄蕨藻对不同形态的氮源均可以吸收利用,这是因为海水中不同化合态的N可以相互转,并认为硝态氮是培养海葡萄最适宜的氮源[16],但从养殖成本考虑,使用尿素比硝态氮性价比更高。