水体中Ca2+·Mg2+和K+对南美白对虾幼虾生长的影响

何琳剑 武祥伟 陈路斯 王正阳 黄松茂 毕保良 孔令富

摘要试验共设7组，第1组用井水+食盐，第2～6组Ca2+、Mg2+、K+ 浓度分别为92～138、26～300、13～138 mg/L，同时每组再设2个平行试验组，对照组（第7组）为当地河口水，Ca2+、Mg2+、K+浓度分别为200.4、502.0和152.0 mg/L。结果表明：水体中Ca2+和Mg2+浓度对南美白对虾幼虾生长效果与饲养效果有显著影响（P<0.05）。南美白对虾成活率主要受K+浓度的影响，试验结果存在显著差异（P<005）。

关键词南美白对虾幼虾;Ca2+;Mg2+;K+;成活率;生长效果;饲料效果

中圖分类号S968文献标识码A文章编号0517-6611（2020）15-0102-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.15.028

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Ca2+， Mg2+and K+ in Water on the Growth of Penaeus vannamei Larvae

HE Linjian1，WU Xiangwei1，2， CHEN Lusi1，2et al

（1. Institute of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University，  Kunming，Yunnan 650201;2. Key Laboratory of Plateau Fishery Resources Protection and Sustainable Utilization in Yunnan Province， Kunming，Yunnan 650201）

AbstractSeven groups were used， well water + salt was used in the first group， the concentrations of Ca2+， Mg2+， K+ used in the secondsixth groups were 92-138， 26-300 and 13-138 mg/L respectively， and two parallels were set in each group. The control group （the seventh group） was the local river mouth， and the concentrations of Ca2+， Mg2+， K+ were 200.4， 502.0 and 152.0 mg/L. The results showed that the concentrations of Ca2+and Mg2+respectively in the water had significant influences on the growth effect and feeding effect of Penaeus vannamei larvae（P<0.05）. The survival rate of P. vannamei was mainly affected by K+ concentration， and the experimental results showed significant differences （P<0.05）.

Key wordsPenaeus vannamei;Ca2+;Mg2+;K+;Survival rate;Growth effect;Feed effect

基金项目国家农业综合开发省级集中科技示范推广项目（YNS201712）。

作者简介何琳剑（1994—），男，云南大理人，硕士研究生，研究方向：生态渔业资源与水产动物生产。*通信作者，副教授，硕士，从事水产种质资源保护与利用研究。

收稿日期2019-12-15

南美白对虾（Penaeus vannnamei），又称白肢虾（whiteleg shrimp）、白对虾（white shrimp）等，原产于南美洲太平洋的赤道南北沿海，属于热带对虾。南美白对虾作为虾类主要养殖品种之一，该虾对环境适应性较强，生长快，对饲料蛋白质需求量低，出肉率高，离水存活时间长，品质好，易于进行集约化养殖，可在我国广大地区开展养殖。南美白对虾为广盐性种类，在盐度3‰～5‰的水体中已饲养成功[1-2]，在淡化养殖试验中保持低盐度及在纯淡水范围的养殖中也取得了成功[3-5]。目前，为了最大化利用养殖水体，逐渐发展出一种新的南美白对虾盐碱地养殖模式[6]。

自1993年以来，在我国与东南亚一带暴发了对虾流行性疾病。人们为摆脱海水带来的病害，根据南美白对虾耐低盐的习性，开展了淡化养殖，同时内陆地区也开始在淡水体中添加化学元素养殖南美白对虾。但迄今为止尚不明确养殖水体中一些必要的或应添加的化学元素种类及含量，因此淡化养殖中经常出现成活率低、生长不快，有时甚至无法成活等问题。研究表明，南美白对虾在低盐度水环境中能正常生存，其机体可以正常进行渗透调节[7]。

目前，有关K+对南美白对虾生长的影响研究迄今少有报道。笔者筛选3种离子（Ca2+、Mg2+、K+）进行南美白对虾幼虾养殖试验，旨在为南美白对虾淡化养殖提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验用虾与淡化

试验用虾为南美白对虾幼虾。试验用水采取逐步淡化的方法淡化至比重1.003，并稳定7 d后用于试验。

1.2试验容器与试验水

试验容器为塑料箱（55 cm×45 cm×34 cm）;试验用水为经过沉淀、消毒、过滤澄清的河口水与井水添加食盐比调至1.003。试验共设7组，第1组用井水+食盐将比重调至1.003，第2～6组为井水添加食盐将比重调至1003，其调配后主要离子的浓度见表2。按表1将Mg2+、Ca2+、K+浓度（含背景值）予以调配。第2～6组Ca2+、Mg2+、K+ 浓度分别为92～138、26～300和13～138 mg/L，同时每组再设2个平行试验组，对照组（第7组）为当地河口水，比重1.011，Ca2+、Mg2+和K+浓度分别为200.4、502.0和1520 mg/L（表2）。

1.3试验管理

各组放入淡化幼虾24尾，24 h连续曝气，试验房门窗紧闭，试验期间温度为（20±1）℃。每天定时投饵，以饱饲状态为准，采用虹吸法排污，观察对虾摄食、活动、脱壳与死亡情况，并做好记录。试验开始与结束时量取幼虾的体长和体重。

生长效果（FE）=体长增长率×体重增长率（1）

饲养效果（GE）=生长效果（FE）×成活率[8]（2）

2结果与分析

2.1试验基础水主要离子浓度

由表1可知，河口水各阴离子濃度从高到低依次为Cl-、SO 42-、HCO 3-（CO 32-），阳离子浓度从高到低依次为Na+、Mg2+、Ca2+、K+，根据阿列金分类法，漕泾地区沿岸河口水属于海水类型。井水的阴离子和阳离子浓度最高的分别为HCO 3-（CO 32-）和Ca2+，且HCO 3-（CO 32-）浓度高于Ca2++Mg2+浓度。各试验组Ca2+、Mg2+、K+浓度及Mg2+/Ca2+、饲养周期如表2所示。

2.2Ca2+、Mg2+、K+浓度对南美白对虾生长的影响

2.2.1井水+食盐对南美白对虾幼虾生长的影响。由表1可知，试验1组井水+食盐中阴离子、阳离子浓度较高的分别为Cl-和Na+，且HCO 3-（CO 32-）浓度高于Ca2++Mg2+浓度。井水+食盐的Ca2+、Mg2+和K+ 浓度低，比例失调。试验组养殖对虾幼虾7 d内全部死亡。

2.2.2Ca2+、Mg2+浓度对南美白对虾幼虾生长的影响。由表2、3可知，当Ca2+、K+浓度均为138.0 mg/L时，第6组南美白对虾幼虾成活率、体长增长率、体重增长率、生长效果、饲养效果均显著高于第4组（P<0.05）。

第6组Ca2+、Mg2+浓度最高，Mg2+/Ca2+为2.20;对照组Mg2+/Ca2+为2.5，对虾成活率、体重增长率、饲养效果无显著差异。由表3可知，添加不同浓度的Ca2+、Mg2+对南美白对虾幼虾的生长有显著影响。当Ca2+浓度为138.0 mg/L、Mg2+浓度为300 mg/L、Mg2+/Ca2+为2.20时，饲养效果达到最佳。

2.2.3K+浓度对南美白对虾幼虾生长的影响。由表2、3可知，当K+浓度为13～138 mg/L时，随着K+浓度的升高，南美白对虾的成活率呈上升趋势，其中第3组显著低于第5、6组;饲养效果、生长效果、体重增长率呈先下降后上升的趋势，其中第3、5组显著低于第6组;体长增长率呈下降趋势，其中第3组显著高于第5、6组。

第2、3、4组仅添加了Ca2+、Mg2+、K+离子中的其中2种，幼虾成活率均较低，其中第4组幼虾成活率显著低于第2、3组。由此可见，K+浓度直接影响南美白对虾幼虾的成活率。当K+浓度为138 mg/L时，南美白对虾的成活率最接近对照组。

3讨论

3.1水体中的离子对南美白对虾幼虾生长的影响

南美白对虾在水环境中的生存和生长与水体中的离子组成有关，水体中同离子间的相互作用造就了南美白对虾在生存和生长过程中特有的水环境。在国外的有些相关研究表明，南美白对虾在生存和生长过程中主要相关的环境因子有盐度、K+浓度以及纳钾比[9-11]。出现陆续死亡的试验结果可能与试验水中的离子组成以及离子间的平衡关系有关。该研究在只添加食盐的试验组中，7 d内南美白对虾幼虾就全部死亡。

3.2Ca2+、Mg2+、K+浓度对南美白对虾幼虾生长的影响

在对南美白对虾幼虾进行淡化养殖过程中，水体中离子组成和相关离子的浓度都对其生存和生长有直接的影响，对虾的生长能力与水环境中Ca2+、Mg2+浓度和Na+/K+显著相关，与K+浓度的相关性很小。

杨富亿等[12]研究表明Ca2+和Mg2+浓度对对虾的生长效果和饲养效果有明显影响。通过提高水环境中的Ca2+、Mg2+、K+浓度及Mg2+/Ca2+，可以明显促进南美白对虾幼虾的生存及生长。

臧维玲等[13]对罗氏沼虾的育苗研究发现Mg2+/Ca2+对出苗率有影响;王慧等[14]研究了水环境中Ca2+、Mg2+对中国对虾生存及生长的影响，结果发现Ca2+和Mg2+、Mg2+/Ca2+不仅直接影响到中国对虾的生存，而且对其生长的影响也很大。董双林等[15]研究Ca2+浓度对日本沼虾生长的影响时发现，当虾不能从饵料及身体获得足够的钙时，水环境中的钙就显得较为重要。

Digby[16]也曾指出，甲壳动物的甲壳与水中的Ca2+浓度有关。甲壳类在脱壳前期血液中主要离子浓度升高，尤以Ca2+和Mg2+质量分数升高最显著，血液中高水平的Ca2+和Mg2+有利于抑制神经和肌肉的兴奋性，避免新壳扭曲的危险。Ca2+和Mg2+在动物体内是神经递质乙酰胆碱的主要载体，在胞间的神经传导过程中，Ca2+对神经传导起到触发神经递质乙酰胆碱的释放，而Mg2+则是抑制神经递质的释放，二者之间是拮抗关系。同时，Mg2+还参与动物体内物质主动运输，当动物体内缺乏Mg2+时Na泵就会失去活性，当机体内缺Mg2+时会影响机体新陈代谢过程中酶的活性[17]。外环境离子浓度的变化会显著影响幼虾的成活以及生长，与该研究结果相符。

有关K+对南美白对虾生长的影响研究，迄今少有报道。王淑生等[18]研究K+浓度对中国对虾仔虾成活率的影响，发现中国对虾幼虾在一定的盐度下，K+浓度必须达到一定的浓度值对虾才能成活。在13.4‰盐度下地下盐水K+浓度低于24 mg/L时，虾苗基本不能成活，只要将K+浓度增至32 mg/L以上方可进行养殖。K+主要影响对虾的成活率，与该研究结果相一致。水环境中Ca2+、Mg2+的浓度与对虾的存活也有一定关系，Ca2+浓度在对虾生存的水环境中一般表现为一个限制因子[19]。

4结论

该试验探讨了淡化水环境中Ca2+、Mg2+、K+浓度对南美白对虾幼虾存活及生长的影响，淡化水环境中其他离子之间的相互作用以及平衡关系是否影响南美白对虾幼虾的生存和生长则有待进一步研究。

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