不同基質對兩種規格寬體金線蛭越冬的影響

郭 坤，羅鳴鐘，楊代勤，羅靜波，阮國良，魏 蘶，李 銳

(1.長江大學濕地生態與農業利用教育部工程研究中心，湖北荊州 434025 2.浙江省農業科學院省部共建農產品質量安全國家重點實驗室(籌)，杭州 310021)

寬體金線蛭(Whitmaniapigra)，俗稱水蛭，是我國名貴的藥用水生動物，常用于預防和治療心腦血管疾病[1-3]。目前，水蛭養殖所需苗種主要來源于野生資源。然而，由于工農業廢水、生活污水大量排入自然水體，加之人們對野生水蛭無節制捕撈，導致其野生資源日益枯竭。水蛭的人工養殖成為解決這一難題的有效途徑，而其越冬技術是人工養殖過程的關鍵環節。目前，寬體金線蛭人工越冬主要采取仿生態的模式，即在秋冬季節，當水溫降低到7～8 ℃時排干池水，在岸邊覆蓋稻草秸稈等保溫材料，翌年春天，再加水到池中。目前，關于寬體金線蛭人工繁殖[4-6]、養殖[7]、苗種培育[8-9]、品種選育[10]等已有較多研究，而關于寬體金線蛭人工越冬的相關研究尚未見報道，僅有關于模式[11-12]、溫度和密度[13]等因子對菲牛蛭(Poecilobdellamanillensis)越冬影響的研究。

本實驗以兩種規格的寬體金線蛭為探究對象，通過室內越冬實驗，設置不同類型基質，研究其對寬體金線蛭越冬的影響，為尋找合適的水蛭越冬基質提供理論依據，也為水蛭高效健康養殖技術的開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗材料為健康的寬體金線蛭，體質量2.5～11.0 g，按大小分為兩種規格，由長江大學水生經濟動物研究中心基地提供。設置4種基質，(1)土壤：取自荊州市郊區稻田，經過暴曬后，粉碎，過40目篩；(2)稻草：取自長江大學農學院水稻試驗田，經過浸泡后，剪碎，長度為1.0 cm左右；(3)水：取自長江大學水產基地蓄水池，pH 7.4±0.2，氨氮(0.5±0.2)mg/L；(4)土壤和稻草混合基質：取上述基質土壤和稻草，按質量比1∶1混合均勻而成。越冬容器為(40 cm×25 cm×30 cm)的帶蓋泡沫箱，蓋子上面開直徑1 cm的圓孔若干；土壤濕度計，型號為SIN-PH182，杭州聯測自動化技術有限公司生產。

1.2 實驗設計

實驗于2017年11月20日-2018年3月1日在湖北省長江大學水產實驗基地進行，整個越冬實驗共102 d。挑選體表無傷，運動活潑的大規格水蛭I，體質量為(10.14±0.66)g、小規格水蛭Ⅱ，體質量為(3.03±0.34)g各120尾。實驗設置4種基質處理組(土壤、稻草、水和混合基質)，每個處理設3個重復，每箱10尾水蛭，基質高度為20 cm。基質濕度控制在40%～50%。

實驗期間每天用土壤濕度計測量基質濕度，若濕度減小，則用噴霧器將其調至實驗設置濕度。每日檢查水蛭的死亡和逃逸情況，并做好記錄。實驗采用室內自然光照和溫度，實驗期間溫度為3～20 ℃。每30 d及實驗結束測量每組活水蛭的總體質量，記錄水蛭的存活情況。

1.3 數據處理

存活率(SR)=S2/S1×100%

失重率(LW)=(W1-W2)/W1×100%

式中，S1為實驗前寬體金線蛭數(尾)，S2為實驗結束后存活的寬體金線蛭數(尾)，W1為實驗前的寬體金線蛭均重(g)，W2為實驗結束后存活的寬體金線蛭均重(g)。

所有數據采用均值±標準誤表示，使用SPSS 13.0對不同基質組中寬體金線蛭的存活率和總體質量差異進行單因素方差分析(ANOVA)和Duncan’s法多重比較，并用獨立樣本t檢驗比較兩規格樣本間失重率的差異。當P<0.05時認為差異顯著，P<0.01時差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 基質對越冬期寬體金線蛭存活的影響

表1顯示了越冬期4種基質下兩種規格寬體金線蛭的存活情況。經過102 d的越冬實驗，兩種規格的寬體金線蛭在4種基質下存活率均存在顯著差異，而兩種規格水蛭之間均無顯著性差異。其中土壤和稻草混合基質中最高，存活率均大于80%，而在水基質中最低，均小于30%。在越冬實驗的4個時間段中，第2時間段即實驗第30～60天時，寬體金線蛭死亡率最高，該時期環境溫度最低為3～8 ℃。

表1 越冬期4種基質下兩種規格寬體金線蛭的存活率

注：同一列中不同大寫字母上標表示不同基質有顯著性差異(P<0.05)，同一行中不同小寫字母上標表示不同時間段有顯著性差異(P<0.05)，下同。

2.2 基質對越冬期寬體金線蛭失重率的影響

越冬期4種基質下兩規格寬體金線蛭失重率見圖 1。水基質組中失重率低于其他基質處理組，且規格Ⅰ寬體金線蛭失重率最低為4.83%，顯著低于規格Ⅱ的7.04%。其他3種基質中，規格Ⅰ水蛭失重率均小于規格Ⅱ但差異不顯著，均表現為稻草組(9.49%～10.78%)>土壤組(8.51%～9.21%)>混合基質組(7.66%～8.61%)。

圖1 越冬期4種基質下兩規格寬體金線蛭的失重率Fig.1 The weight-loss rates of two sizes of W.pigra under four substrates during wintering period不同大寫字母表示基質之間有顯著性差異，不同小寫字母表示兩種規格之間有顯著性差異。

2.3 基質對越冬期寬體金線蛭體質量的影響

表2顯示了越冬期4種基質下兩種規格寬體金線蛭總體質量的變化情況。實驗初，兩種規格的寬體金線蛭在4種基質下總體質量均無顯著差異，除水基質處理組中規格Ⅰ寬體金線蛭的總體質量在實驗30 d顯著低于實驗初，其他處理組均在實驗第60天顯著下降。實驗終，兩種規格的寬體金線蛭總體質量均為混合基質組>土壤組>稻草組>水組，均顯著低于實驗初。

3 討論

寬體金線蛭屬于水生動物，生長期主要分布于水體中，呼吸方式主要依靠皮膚下的毛細血管網與溶解氧進行氣體交換。在秋冬季進入越冬期，其蟄伏于岸邊具有一定濕度的泥土、枯葉中，靠表皮腺細胞分泌的粘液溶解空氣中的氧氣進行呼吸[14]。對水蛭生物學特性觀察表明基質的透氣性和保濕性是影響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質。土壤保濕性較好，但透氣性較差，這可能是造成水蛭人工越冬存活率較低的原因之一。有研究表明，經浸泡后剪碎的稻草透氣性好于土壤[15]，故本實驗比較了土壤、稻草、水以及土壤和稻草混合基質對寬體金線蛭越冬的影響。

表2 越冬期4種基質下兩種規格寬體金線蛭的質量變化

本研究結果顯示，土壤和稻草混合基質中寬體金線蛭的存活率最高，均大于80%，顯著高于其他基質組，而在水基質中存活率最低，均小于30%。主要原因為：土壤基質保濕性較好，但透氣性較差；稻草基質透氣性較好，但保濕性較差；水基質濕度過大，且透氣性差。土壤和稻草混合基質有較好的保濕性和透氣性。但稻草與土壤混合作為水蛭越冬基質最適宜的搭配比例還有待進一步研究確定。

水蛭在自然越冬時會鉆入泥土中，一方面是由于土壤溫度高于同區域的水體溫度，可以躲避低溫，另外，土壤載體有助于有益微生物生長，促使排泄廢物更快分解[16]。但土壤等作為水蛭的越冬基質在規模化生產中存在較大的缺陷：如越冬結束后，需要人工翻土捕捉水蛭，勞動強度大；捕捉過程會造成水蛭的應激反應甚至損傷[17]。選擇利于水蛭越冬，又人工操作強度小的基質，對水蛭的人工越冬尤為重要。本實驗結果顯示，在越冬期的4個時間段中，第2時間段即實驗第30～60天時，寬體金線蛭死亡率最高，該時期環境溫度最低。死亡原因可能是溫度驟降所造成。本實驗在自然溫度下進行，長時間的低溫脅迫可造成其免疫能力降低，死亡率增加。菲牛蛭的越冬實驗表明，越冬期基質溫度13～15 ℃時，菲牛蛭并未達到休眠狀態，而是處于休眠與弱活動狀態下的一個臨界點，在這樣低溫環境狀態下越冬，其體質受到外界環境的傷害要大于自然溫度下越冬[13]。如何通過適當提高基質溫度，從而提高水蛭越冬期間的存活率還有待進一步研究。

對于變溫的水生動物而言，在越冬期不攝食，只動用體內儲存的營養物質來維持生命活動基本代謝水平和應對環境的變化[18]。越冬使寬體金線蛭體質量顯著的降低，這與其他水生動物有相似的結果[19]。本實驗結果顯示同一基質條件下，大規格寬體金線蛭失重率明顯低于小規格寬體金線蛭，說明小規格寬體金線蛭越冬期間能量消耗更大，這與張濤等[13]研究菲牛蛭越冬的結論相同。比較4種基質中水蛭的失重率發現，水基質組失重率最低。造成該現象的主要原因可能是水的保溫性最差，越冬期水體溫度較低，水蛭完全進入休眠狀態，降低了新陳代謝水平，即減少了能量消耗。