■ 刘 东 郭腾飞 贠 彪 解绶启 钱雪桥*
(1.广东海大集团股份有限公司畜牧水产研究中心,广东广州 511400;2.农业农村部微生态资源养殖利用重点实验室,广东广州 511400)
中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)俗称河蟹,在我国水产养殖行业中占据十分重要的地位,是国家重要的经济养殖物种。中国渔业年鉴统计,截止到2021 年,我国河蟹养殖产量约为80 万吨[1]。人工配合饲料的营养水平直接影响河蟹的生长性能和品质,是决定河蟹养殖经济效益的重要因素之一[2]。
冰鲜鱼作为养殖河蟹的主要饵料被广泛应用于不同养殖区域的不同养殖阶段,但随着河蟹养殖业的迅速发展,冰鲜鱼由于资源量下降、营养成分不均衡、卫生品质得不到保证等原因,已无法满足当前巨大的养殖需求[3]。人工配合饲料的研制和推广应用已经成为促进河蟹养殖业健康可持续发展的重要驱动力。近年来有关冰鲜鱼替代技术促进河蟹生长及育肥的研究已有大量的报道[4-5]。
饲料中添加适宜水平的脂肪、糖类等非蛋白质营养素,一方面能够节约饲料蛋白质、降低水体污染,另一方面也能为甲壳动物生长、发育提供能量。相关的研究也表明,饲料中适宜的脂肪或者糖含量对河蟹生长、发育具有重要作用[6-7]。刘立鹤[6]试验表明饲料中添加15%的脂肪,河蟹性腺发育明显好于饲料中添加6%的脂肪。江星[7]的研究表明,饲料中添加20%的玉米淀粉对河蟹的生长促进效果显著;江洪波[8]试验发现河蟹在性腺发育阶段淀粉酶活性升高,河蟹生殖蜕壳以后,肝胰腺和肌肉中的营养物质迅速向性腺转移,在这一阶段饲料的营养均衡是河蟹快速育肥的关键因素之一[9-10]。近年来有关河蟹生长阶段糖或脂的需求已经有大量报道,但是有关河蟹育肥阶段糖或脂肪的需求,尤其是糖脂比的需求还未见报道,本团队在走访江苏兴化河蟹养殖市场时发现,市场上现有配合饲料对河蟹育肥的速度和质量的促进作用明显不如冰鲜鱼,现有的河蟹育肥试验养殖周期较长(60~65 d),无法达到快速育肥的市场需求(育肥时间35~40 d)[11]。为此在河蟹中开展配合饲料(糖脂比的需求)替代冰鲜鱼的研究具有重要意义。
本研究设计不同糖脂比的配合饲料对生殖蜕壳后的河蟹进行育肥试验,比较不同糖脂比的配合饲料对河蟹生长性能、肝胰腺指数和性腺发育等的影响,以期为河蟹育肥阶段的配合饲料替代冰鲜鱼的养殖技术优化提供参考依据。
以鱼粉、虾粉等作为饲料蛋白源,鱼油作为脂肪源,小麦面粉为糖源,配制5 种等蛋等能饲料。分别命名为:diet 1、diet 2、diet 3、diet 4 和diet 5,糖脂比分别为:4.09、3.00、1.93、1.40、1.05。5 种饲料配方及营养水平见表1,其中糖为可消化糖,脂肪为粗脂肪。饲料原料经超微粉碎机粉碎后过80 目筛,之后按照饲料组成称取各种饲料原料,采取逐级扩大法混合均匀,再加入油脂揉搓混合均匀,最后将以上原料充分调质后用双螺杆挤条机制成膨化沉性饲料并烘干保存[11]。
表1 试验饲料组成及营养水平
饲养实验在广东海大集团试验基地进行,试验用河蟹为购自江苏乐水农业(苏州)科技有限公司的池塘养殖河蟹(4 壳),经过暂养(20 d)后均为生殖蜕壳后雌蟹。从中选取规格整齐、体无外伤、肢体健全的雌体600 只蟹运输到基地。试验分5 组,每组设计5 个重复组。每个重复组平均20 只蟹[平均体重(98.36±8.17) g]。试验用蟹均养殖于池塘网箱(长×宽×高=5 m×4 m×1.8 m)中。试验期间水深为1.6 m,24 h 增氧。每日18:00 投喂冰鲜鱼,投喂量为蟹体重的5%~8%,试验期间pH 为7.0~8.5,溶解氧>5 mg/L,氨氮<0.5 mg/L,亚硝酸盐<0.15 mg/L[11]。正式饲养试验时间为8月26日—10月7日,饲养周期为6周。
采样前停止投饵1 d,每个重复组随机采样6 只河蟹。吸水纸擦干蟹体表水分后用电子天平称体重、性腺和肝胰腺重量(精确度0.01 g),用游标卡尺(精确度0.02 mm)测量壳长、壳宽。准确称重后分别计算肝胰腺指数(hepatosomatic index, HSI)和性腺指数(gonadosomatic index, GSI)。取出称重后的肝胰腺和性腺,保存于-80 ℃冰箱保存,用于后续试验[11]。
将膨化饲料样品粉碎后分别称取1~2 g,105 ℃烘干,测定水分含量。采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量;采用氯仿-甲醇(体积比为2∶1)提取总脂肪并测定其含量。脂肪酸的检测参考文献[12]。可消化糖含量采用3,5-二硝基水杨酸法测定[13-14]。
增重率(weight gain rate,WGR,%)=(W初-W末)/W初×100
存活率(survival rate,SR,%)=N末/N初×100
肝胰腺指数(hepatosomatic index,HSI,%)=Wh/W×100
性 腺 指 数(gonadosomatic index,GSI,%)=Wg/W×100
肥满度(condition factor,CF,g/cm3)=W/L3×100
式中:W初——河蟹初始体重(g);
W末——河蟹终末体重(g);
N末——河蟹终末个数;
N初——河蟹初始个数;
Wh——河蟹肝胰腺重(g);
Wg——河蟹性腺重(g);
W——试验结束后单个河蟹体重(g);
L——体长(cm)。
河蟹死亡的判断标准:无呼吸、运动特征及闻到明显的腥臭味[11]。
应用SPSS 24.0 软件对试验数据进行方差齐性检验,采用单因素方差分析(one-way ANOVA)统计冰鲜鱼组和各饲料组的差异性,数据以“平均值±标准差(mean±SD)”的形式表示,P<0.05为差异显著。
如表2 所示,饲养试验6 周后,各配合饲料组的河蟹存活率均显著高于冰鱼组的成活率(P<0.05);各配合饲料组之间的河蟹存活率无显著差异(P>0.05)。diet 3 组的河蟹增重率显著高于其他组(P<0.05)。各配合饲料组与冰鲜鱼组之间的河蟹肝胰腺和性腺中水分及粗蛋白的差异不显著(P>0.05)。diet 3 组河蟹肝胰腺中总脂肪含量显著低于各配合饲料组和冰鲜鱼组(P<0.05),而性腺中的总脂肪含量则显著高于各配合饲料组和冰鲜鱼组(P<0.05)。
表2 配合饲料和冰鲜鱼投喂对河蟹生长性能和体组成的影响
由表3 所示,配合饲料组和冰鲜鱼组的河蟹的肥满度无显著差异(P>0.05),各配合饲料组之间也无显著差异(P>0.05)。冰鲜鱼组的河蟹肝胰腺指数与diet 1 组、diet 2 组、diet 4 组、diet 5 组的差异不显著(P>0.05),diet 3 组的河蟹肝胰腺指数显著低于其他各配合饲料组和冰鲜鱼组(P<0.05)。diet 3 组性腺指数显著高于冰鲜鱼组、diet 1 组、diet 2 组和diet 5 组(P<0.05)。
表3 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹肥满度、肝胰腺指数和性腺指数的影响
由表4 所示,冰鲜鱼组与配合饲料组之间的河蟹性腺饱和脂肪酸总量及单不饱和脂肪酸总量均无显著差异(P>0.05)。diet 3 组的多不饱和脂肪酸总量显著高于冰鲜鱼组、diet 1组、diet 2组和diet 5组(P<0.05)。也高于diet 4组,但差异不显著(P>0.05)。多不饱和脂肪酸中花生四烯酸(ARA)diet 3组显著高于其他组(P<0.05)。二十碳五烯酸(DHA)和二十二碳六烯酸(EPA)的含量在各组中存在差异,其中diet 3组显著高于冰鲜鱼组、diet 1组、diet 2组和diet 5组(P<0.05)。
表4 配合饲料和冰鲜鱼投喂对河蟹性腺脂肪酸的影响(%)
人工配合饲料是为养殖动物提供生长、发育所需营养物质的重要来源,因此饲料的生产工艺和营养水平直接影响养殖动物的健康生长[15]。本研究发现在存活率方面,冰鲜鱼组显著低于配合饲料组,这与其他学者在河蟹[16]、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)[17]中的研究结果一致。一方面,这可能与配合饲料的生产加工和配方营养有关,通常配合饲料中补充的维生素和矿物元素,能够作为辅酶或者辅基,激活免疫系统,进而提高河蟹的抗应激能力,从而提高存活率;另一方面,配合饲料经过了高温高压的工艺流程,极大程度地消除了病菌。冰鲜鱼在经过捕捞、冷藏及运输过程中,通常会发生腐败,会携带病菌[18]。此外,相比冰鲜鱼单一的高蛋白和高脂肪,配合饲料的营养搭配更加科学[19-20]。本研究表明,diet 3组(糖脂比为1.93)肥满度与各组之间无显著差异,这与冯伟等[19]的研究结果一致;增重率显著高于冰鲜鱼和其他配合饲料组,增重率的研究结果与梭子蟹的研究结果一致[17],而与河蟹的研究结果相反[19]。这可能与河蟹初始规格、养殖周期和配方营养结构有关。
近年来,很多研究表明河蟹在不同生长阶段的营养需要量有所不同[21]。潘鲁青等[22]在对河蟹幼体发育阶段的淀粉营养需求的研究中发现,饲料中不同淀粉含量对河蟹幼体存活率和增重有明显影响,不同生长阶段的淀粉需求量不同(18%~22%)。王耀华等[23]通过生长和生理指标评价河蟹幼蟹对饲料碳水化合物的利用能力,得出河蟹获得最大特定生长率时饲料淀粉的含量为25.6%。汪留全等[24]认为饲料中脂肪含量达6.61%~9.96%时可满足幼蟹的生长。董兰芳等[14]以增长率为评价指标,发现拟穴青蟹仔蟹饲料的适宜糖脂比为1.39(蛋白44.58%、脂肪12.13%和糖16.85)或糖脂比为2.08(蛋白44.29%、脂肪9.68 和糖20.13%)。本研究发现,投喂6 周后,各饲养组河蟹的生长性能在粗蛋白质为45.03%、脂肪为8.94%、糖为17.22%(糖脂比为1.93)的配合饲料投喂下表现最好。已有研究表明,在河蟹生长后期提高一定比例的淀粉含量,能够提高蛋白质的储积率[22]。在成蟹养殖中,1~4壳是快速生长阶段,而5壳为生殖蜕壳,前者的营养需求是为了满足生长的需求,而后者是为了满足繁殖的需求,因为营养需求有一定的差异。因此本研究的结果区别于其他。
研究表明,河蟹组织中的粗蛋白、粗脂肪和水分等组成会受到饲料变化的影响[4]。本研究中diet 3 组(糖脂比为1.93)的河蟹肝胰腺总脂肪含量显著低于冰鲜鱼和其他配合饲料组,性腺总脂肪含量显著高于冰鲜鱼组和其他配合饲料组。一方面,这可能是diet 3 组(糖脂比为1.93)脂肪酸含量均衡,更有利于河蟹体脂的吸收和沉积,这与其他的研究结论相一致[25-26]。另一方面也可能与diet 3 组(糖脂比为1.93)适宜的淀粉含量有关,能够将组织中储存的糖原转化成脂肪并快速在性腺组织中积累,为性腺的发育提供营养物质。相关的研究表明,河蟹营养物质的转移需要较高的能量。本研究中肝胰腺和性腺组织中粗蛋白和水分的研究与之前的研究结果[4]相反,这可能与基础配方和养殖周期有关。
河蟹的卵巢发育非常复杂,可能受到光照周期、温度、盐度等多种环境因素的调控,在实际养殖生产中,育肥阶段会降低水位,除此之外,还受到营养水平的调控[27-28]。生殖蜕壳是河蟹性腺发育的起点,由此卵巢进入快速发育阶段,卵巢指数急剧增加,肌肉和肝胰腺需要积累大量的营养物质,为刚刚脱壳后的河蟹卵巢发育提供的必需营养物质[29]。因此饲料的质量和营养直接决定着河蟹的育肥品质。河蟹的育肥效果不仅影响其市场需求和价格,而且还影响着可食用部位的体积和营养价值[11]。
本研究表明,在试验河蟹初始体重为(98.36±8.17) g的条件下,diet 3组(粗蛋白45.03%、脂肪8.94%,糖17.22%,糖脂比1.93)中母蟹的性腺指数最高,肝胰腺指数较低,这表明,diet 3组配合饲料的投喂对河蟹HSI 向GSI 转化的作用要优于冰鲜鱼和其他饲料组,这可能与饲料中蛋白质含量、脂肪含量及淀粉含量及糖脂比有关。朱筛成[30]研究表明在养殖128 d,育肥饲料蛋白为39%、面粉为16%、脂肪为13%、河蟹的育肥效果最好。相关的研究也表明适宜的蛋白水平能够促进营养物质的积累,促河蟹性腺发育。diet 3 组鱼油添加量为4%。相关的研究表明适宜的鱼油能够促进河蟹性腺发育[31]。淀粉添加量为24%,这可能促进了糖原的积累,并进一步促进脂肪的积累。冰鲜鱼干物质中蛋白质、脂肪含量较高,但缺乏相应的微量元素,这可能是diet 3组中HSI向GSI转化显著优于冰鲜鱼组的主要原因。而从生长性能以及性腺指数来看,diet 3 组的淀粉和脂肪含量是满足该养殖条件下河蟹育肥所需的最适营养水平。
饲料营养成分能够直接影响蟹类机体脂肪酸组成与含量,对肝胰腺营养积累和性腺发育的影响较大[32-33]。本研究中diet 3 组配合饲料投喂后,该组河蟹的多不饱和脂肪酸总量(diet 4 组除外)及多种多不饱和脂肪酸[花生四烯酸ARA、二十碳五烯酸(DHA)(diet 4 组除外)和二十二碳六烯酸(EPA)(diet 4 组除外]显著高于其他配合饲料组和冰鲜鱼组,这可能是diet 3 组具有适宜的脂肪含量和糖含量,为营养物质从肝脏转移到性腺中提供基础物质和能量物质,从而具有更加均衡的营养。相关的研究也证实,适宜的多不饱和脂肪酸能够显著促进河蟹的性腺发育[34]。冰鲜鱼由于来源和储存不稳定,在河蟹育肥期高温的情况下,冰鲜鱼中的油脂极其容易变质[11];且冰鲜鱼干物质主要成分为高蛋白和高脂肪,缺乏河蟹性腺发育阶段从肝胰腺向性腺转移过程中所需要的能量物质,即糖类。
在试验河蟹初始体重为(98.36±8.17) g养殖周期为6 周的试验条件下,与冰鲜鱼组相比,diet 3 组(糖脂比为1.93)配合饲料的河蟹具有较高的成活率、增重率及性腺指数。diet 3组河蟹性腺指数的提高可能与该配方中适宜的糖脂比有关,为营养物质从肝胰腺转移到性腺中积累提供了物质基础和能量基础。