基塘農業模式下不同飼料養殖草魚的成效分析

黃 龍，韋木蓮，蒙 烽，吳雅麗，廖森泰，丁成章，李 強，姜 鵬

（1.佛山市農業科學研究所/佛山市農業技術推廣中心/廣東省農業科學院佛山分院，廣東 佛山 528145；2.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所，廣東 廣州 510610；3.中國水產科學院珠江水產研究所，廣東 廣州 510380）

【研究意義】基塘農業種養模式在改善環境和提高社會經濟價值方面具有獨特的作用，開展基塘農作物和水產名優品種選育及布局優化、基塘系統水陸相互作用的研究，有助于發展生態效益與經濟效益兼顧的基塘農業。【前人研究進展】19 世紀 80 年代，以鐘功甫為主要代表的研究團隊系統地探究了珠三角的桑基魚塘及其水陸的相互作用［1］。1992年，珠三角的桑基魚塘被聯合國教科文組織列為區域農業開發的典型范例，從此引起了國內外學術界的研究興趣，主要研究方向為基塘農業時空格局變化和農業發展模式的演變［2-4］，但基塘農業系統種養模式及可行性研究相關報道較少。有學者在種青養魚領域進行了相關研究，程輝輝等［5］研究了種青養魚模式下的草魚肌肉營養成分和品質特性；畢香梅等［6］、毛東東等［7-8］分別研究了攝食青草、皇竹草和人工配合飼料的草魚的肌肉營養成分；陳麗婷［9］研究了3種優質青飼料對草魚飼養的效果。廣東佛山珠三角基塘農業研究中心近期在廣東省農業科學院佛山分院掛牌成立，正開展相關研究。【本研究切入點】隨著工業化和城市化進程加快，基塘農業的經營模式及基塘用地的空間發生了巨大變化，魚塘面積不斷增大而基面面積逐漸縮小，目前珠三角基-塘比例以2∶8 居多。在佛山市南海和順德區域，由于魚塘租金上漲速度快，一般可達每年6～8元/m2，導致養殖戶不斷提高養殖密度，而集約化養殖逐漸衍生出魚類病害多發和飼料利用率下降、肉質變差［6,10］等問題。治病不如預防，種養結合提升生態系統協同效益的理念被重新挖掘。新形勢下基塘農業模式需走生態高效化、產業化延伸的路子，構建兼顧污染整治、生態保護等因素的珠江三角洲種養綜合技術體系［11］。【擬解決的關鍵問題】本研究在基塘農業模式下以不同飼料養殖草魚，養殖前期主要投喂人工配合飼料，后期適當增加高丹草（該牧草為高粱與蘇丹草雜交的新品種，其粗蛋白和粗脂肪含量豐富，供草期一般為5～10月，南方一年可收割6～8次［12］）的投喂，比較分析草魚的生長性能、肌肉營養成分及經濟效益的差異，探索基塘農業模式養殖草魚的方法，為草魚肉質的改良提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 基塘飼草種植

試驗在佛山市農業科學研究所內水產示范區進行，試驗塘總面積1.3 hm2，其中水面面積1 hm2，塘基面積0.3 hm2，利用塘基的空置區域種植果桑，經常露出水面的池塘堤面種植得力高丹草。2018年5月初，草苗長至1 cm時移植至池塘坡面距離塘基水平面50 cm的范圍內，條播行距15 cm，種植面積為667 m2。

1.2 養殖試驗設計

供試草魚購自佛山市南海百容水產良種有限公司，初始平均體重770（±11.2）g，投入3個面積相同（0.147 hm2）的池塘，每個池塘放養草魚610尾，搭配鳙魚200（±6.5）g30尾，鰱魚350（±8.3）g50尾。試驗設3個處理：蛹肽蛋白飼料組，投喂廣東豐信飼料有限公司的蛹肽蛋白飼料（粗蛋白含量28.0%、粗脂肪含量3.0%、粗灰分16.0%，配方源自廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所）；混合料組，投喂蛹肽蛋白飼料和高丹草，每周收割兩次高丹草喂魚；普通料組，投喂廣東旺海飼料實業有限公司的草魚料（粗蛋白含量29.0%、粗脂肪含量2.8%、粗灰分15.0%）。每天8：00和17：00按魚體重的5%～8%各投喂1次，根據天氣狀況和魚的采食情況適當增減投喂量，保持每個池塘每次投喂飼料時的量一致，混合料組投喂高丹草時當餐不再投喂飼料。養殖期間池塘水溫為20.6～32.5 ℃，溶氧量為 5.76～7.18 mg/L，總硬度為 78～96 mg/L ，氨氮含量為0.08～0.5 mg/L，亞硝態氮含量為0.05～0.2 mg/L。

1.3 指標測定

本試驗在基塘農業模式下種草養魚，試驗期為2018年4—10月（180 d），統計期間收割的高丹草總質量，漁獲總重和投入飼料的數量及成本。

1.3.1 生長指標測定 試驗結束，停止喂食，使魚饑餓24 h，記錄每個池塘的草魚、鳙魚、鰱魚實際起捕總尾數，稱量每個池塘的成魚總質量，計算增重率和成活率。

增重率（WGR，%)=（魚體末質量-魚體初質量）/魚體初質量×100；

成活率（SR，%）=（總尾數-死亡尾數）/總尾數×100；

收入=產量×單價；

純收入=收入-（種苗、飼料、人工等投入品）成本；

特定生長率（SGR，%/d）=（Ln終末平均體質量-Ln初始平均體質量）×100/飼養天數。

1.3.2 草魚肌肉營養成分分析 每個處理隨機抽取4尾草魚，采集側線上方背脊肌肉，制成4個混合樣，樣品質量50（±3.8）g，得到包括初始組（投放魚種前采樣）在內共16個樣本。肌肉水分含量采用直接干燥法測定，參考GB 5009.3-2010；粗蛋白含量采用凱式定氮法測定，參考GB 5009.5-2010；粗脂肪含量采用索氏抽提法測定，參考GB/T 5009.6-2003；氨基酸測定參照GB/T 5009.124-2003的方法進行樣品處理，采用高效液相色譜儀測定魚肉氨基酸組成；不飽和脂肪酸測定參照GB/T 9695.2-2008的方法進行樣品處量，采用氣相色譜儀按峰面積歸一化法計算脂肪酸組成。

試驗數據采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析，當差異顯著時（P＜0.05）進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 投喂不同飼料對草魚生長性能的影響

從表1可見，不同處理組草魚初始平均體重相近，而終末平均體重則出現了顯著差異，投喂蛹肽蛋白飼料組草魚的增重率（134.3%）和特定生長率最高（0.47%/d）；混合料組草魚的增重率（112.2%）和特定生長率（0.42%/d）最低，從增重率與特定生長率兩個指標來看，均呈現出蛹肽蛋白飼料組＞普通料組＞混合料組的顯著性差異。3種飼料處理的草魚成活率達到96%，無顯著性差異。

表1 投喂不同飼料對草魚生長性能的影響Table 1 Effects of different feed on growth performance of grass carp

2.2 投喂不同飼料對草魚肌肉常規營養成分的影響

初始組草魚肌肉水分含量（79.3%）最高，蛹肽蛋白飼料組與混合料組間差異不顯著。灰分主要包括各種礦物元素，決定了魚類肌肉營養價值。混合料組草魚肌肉灰分含量最高（1.83%），普通料組最低（1.18%）。3個試驗組草魚肌肉的粗蛋白含量均高于初始組（17.7%），其中混合料組(20.7%)最高。蛹肽蛋白飼料組草魚肌肉的粗脂肪含量（1.74%）最高，其他組間差異不顯著。

表2 投喂不同飼料對草魚肌肉常規營養成分的影響（濕重，%）Table 2 Effects of different feed on routine nutritional composition of grass carp muscle (wet weight, %)

2.3 投喂不同飼料對草魚肌肉氨基酸含量的影響

本試驗檢測了不同飼料處理草魚肌肉中的4種鮮味氨基酸（Asp、Glu、Gly、Ala）含量，結果（表3）均顯示谷氨酸（Glu）含量最高，天門冬氨酸（Asp）次之。其中混合料組草魚肌肉的天門冬氨酸含量（1.60%）、谷氨酸含量（2.70%）、鮮味氨基酸含量（6.37%）組間最高。蛹肽蛋白飼料組與混合料組比較，天門冬氨酸、谷氨酸和鮮味氨基酸的含量均無顯著差異。3種飼料喂養的草魚肌肉中氨基酸總量均顯著高于初始組，混合料組草魚的氨基酸總量顯著高于其他處理組。

表3 投喂不同飼料對草魚肌肉氨基酸含量的影響（濕重，%）Table 3 Effects of different feed on amino acid contents of grass carp muscle (wet weight, %)

2.4 投喂不同飼料對草魚肌肉不飽和脂肪酸的影響

本試驗檢測了不同飼料處理草魚肌肉中的4種不飽和脂肪酸，結果（表4）表明，飼料中的脂肪酸組成和環境因素影響魚體脂肪酸的組成，對飽和脂肪酸的影響小，主要影響不飽和脂肪酸。初始組不飽和脂肪酸的含量（71.07%）顯著高于3個試驗組，3個試驗組草魚肌肉油酸（C18:1）的含量高于初始組（30.24%）。油酸作為單不飽和脂肪酸，可降低低密度脂蛋白及血清膽固醇，卻不降低高密度脂蛋白含量，對人體有重要的營養和保健作用［11］。亞油酸（C18:2）因人體自身無法合成或合成很少，必須從食物中獲得，故被認為是一種必需脂肪酸。由于亞油酸能降低血液膽固醇，預防動脈粥樣硬化而倍受重視。初始組亞油酸的含量高于3個試驗組，混合料組亞油酸的含量最低（16.80%），有可能是配合飼料中亞油酸的含量高于高丹草所致。

表4 投喂不同飼料對草魚肌肉不飽和脂肪酸的影響（濕重，%）Table 4 Effects of different feed on unsaturated fatty acid of grass carp muscle(wet weight, %)

2.5 投喂不同飼料的養殖經濟效益比較

3個池塘的面積大小（0.147 hm2）和放養密度（4 160尾/hm2）相近，蛹肽蛋白飼料與普通草魚料價格均為4 320元/t。清塘時成魚按市場價計算，草魚12.6元/kg、鳙魚13元/kg、鰱魚6元/kg，統計收益（表5）發現，按等量換算，高丹草（鮮）對蛹肽蛋白飼料的替代率為25.8：1，與早前相關研究草魚對飼草的轉化利用率為20～30一致［9］；混合料組的絕對收益雖然比不上蛹胎蛋白飼料組，但是投入產出比低（0.941），獲取1單位的產值投入成本更低，可認為利用池塘閑置區域種青養魚能節省養殖成本。

表5 不同投喂方式下養殖經濟效益對比Table 5 Comparison of breeding economic benefits under three feeding methods

3 討論

3.1 投喂不同飼料對草魚生長性能的影響

投喂蛹肽蛋白飼料組的草魚增重率最高（134.3%），高于普通料組（120.5%），證明蛹肽蛋白部分替代魚粉是可行的［13-15］。普通料粗蛋白含量（29%）比蛹肽蛋白飼料（28%）高，但增重率與特定生長率相對低，可能是由于飼料蛋白組成的差異所致［16］。混合料組草魚的增重率與特定生長率最低，可見添加牧草對草魚生長速度的貢獻不高，這與程輝輝等［5］、陳麗婷等［9］的研究結果相同，可能是飼草中蛋白含量低（粗蛋白占干重含量14.07%）、營養結構不均衡，致使草魚生長速度慢［5,9］。混合料組的草魚體型纖長，而純投喂蛹胎蛋白飼料組的草魚體脂較多，略顯肥胖。有研究指出，高丹草干樣中粗蛋白含量6.22%～12.64%，粗脂肪含量0.96%～2.01%，粗纖維含量25.61%～34.65%［17］。觀察發現，草魚攝食高丹草的葉片和鮮嫩莖稈，棄食老稈部分，鮮草生長至50 cm以內收割投喂，草魚基本上能全食。魚類對飼料中纖維物質的營養作用表現為刺激腸胃蠕動和刺激消化酶的分泌，從而促進營養物質的消化和吸收，草魚喜食禾本科植物，對牧草的消化吸收較大部分魚類要強。因此，草魚養殖前期主要采用人工配合飼料投喂，草魚生長速度快，到后期則適當增加青草的投喂，在不影響草魚生長的情況下能改善魚肉品質。

3.2 投喂不同飼料對草魚肌肉營養的影響

魚體肌肉主要營養成分為粗蛋白、粗脂肪和微量元素等，其中氨基酸和脂肪酸含量是評價營養價值的重要指標。混合料組的草魚肌肉中粗蛋白含量（20.7%）、氨基酸總量（16.07%）、鮮味氨基酸含量（6.37%）在3個試驗組中最高，粗脂肪含量最低（1.27%），表明在草魚養殖中采用蛹肽蛋白飼料和高丹草混合投喂的策略能有效改善草魚肉質。有研究指出，養殖魚類肌肉松軟，水分含量較高，脂肪含量通常高于野生魚類，而蛋白質含量低于野生魚類［18］。本研究得到相似結果，在草魚養殖中除投喂人工配合飼料，適當添加青草能達到仿生態養殖的效果。

蛹肽蛋白飼料組草魚肌肉粗脂肪含量（1.74%）在3個試驗組中最高，說明持續單獨投入蛹肽蛋白飼料容易造成草魚體脂沉積，而混合投喂高丹草能提高草魚肌肉粗蛋白的含量，降低粗脂肪的含量。有研究表明，降低草魚肌肉中粗脂肪含量有助于增強草魚肌肉的咀嚼性，提升草魚肌肉品質［8］。草魚肌肉中與鮮味有關的氨基酸是谷氨酸和天門冬氨酸，與甜味相關的是甘氨酸和丙氨酸。蛹肽蛋白飼料組與普通料組草魚肌肉中鮮味氨基酸的含量無顯著性差異，而鮮味氨基酸含量以混合料組的最高（6.37%），這與畢香梅等［6］的研究結果相似，與毛東東等［7-8］的研究結果有所不同，可能是由于草魚在不同生長階段對食物營養的需求不同所致，幼魚時期對比效果不顯著。初始組草魚肌肉中亞油酸、不飽和脂肪酸含量最高，其他各項營養指標含量均低于3個試驗組。已有研究表明水生動物的肌肉脂肪酸組成與其生理狀況、生存環境、攝食餌料的種類密切相關［19-21］，其中以餌料的影響最為明顯［22-26］。因此，養殖前期主要投喂人工配合飼料，后期適當增加高丹草的投喂，不會影響草魚生長，還能改善魚肉品質。

3.3 基塘種養模式下養魚的效益提升

基塘農業模式下種青養魚能降低飼料成本，提升草魚品質。本試驗由于養殖密度低，統計收益偏低。投喂新鮮青草或制成草粉預制飼料［27］能有效降低養殖成本。按照前人經驗，10～15 kg新鮮牧草能增加0.5 kg草魚產出［28-29］，在草魚主養池塘中利用配合飼料與青草混合投喂，草魚體型纖長［30］，更符合市場的喜好。投喂蛹肽蛋白飼料的草魚增重率高，生長速度快，后期則以草料改善魚肉品質，可以探索分階段分需求制定投喂方案［31］，提高基塘種養模式下的養魚效益。基塘種植可因地制宜，考慮地方優勢品種，發展為果基、瓜基、菜基、蔗基等一種或多種混合模式，養殖不同食性不同空間層的經濟魚類，充分發揮基塘農業種養結合的優勢。

4 結論

攝食蛹肽蛋白飼料的草魚增重率高，但容易沉積體脂，導致體型肥胖；混合料組的草魚生長速度慢，但魚肉粗蛋白含量最高（20.7%），脂肪含量最低（1.27%），肉質更鮮美。基塘農業模式下利用閑置區域種青養魚，能有效降低飼料成本，改善魚肉品質。