張鶯鶯,談永松,曹建國,涂尾龍,王洪洋,吳華莉,呂巍巍,周文宗
( 上海市農業科學院,上海 201106 )
寬體金線蛭(Whitmaniapigra)俗稱螞蟥,隸屬環節動物門、蛭綱、真蛭亞綱、無吻蛭目、黃蛭科、金線蛭屬[1],是優良的藥用原料[2]。1884年,威爾士國家醫學院Haycraft[3]首先發現水蛭提取物中有抗凝血物質;1957年,Markwardt[4]從水蛭中成功地分離出這種抗凝物質的純品,并定名為水蛭素。現代醫學研究發現水蛭素具有高抗凝作用,能夠降壓、降血脂、改善血流動力,抑制腫瘤細胞,利于免疫活性細胞及抗癌藥侵入癌細胞;水蛭提取物還可制成效果顯著的美容藥品[5]。隨著現代生物技術的應用和提高,水蛭素的提取、加工和醫學臨床應用以及中成藥的遴選和推廣的增加,水蛭的需求量與日俱增,加上近年來河流、湖泊污染嚴重,自然環境不斷惡化,嚴重威脅水蛭的生存空間,野生資源日益枯竭,供需矛盾突出,水蛭藥材及藥品價格不斷攀升,人工養殖寬體金線蛭的規模逐年擴大。目前對寬體金線蛭的養殖技術[6-10]、生活習性[11-12]、養殖模式[13-15]、藥理作用[16-18]、環境適應性[19-21]等已有研究。稻田養殖寬體金線蛭節餌、節水、節地,投資少、管理方便、經濟效益高。然而,稻田養殖密度對寬體金線蛭生長性能的影響卻鮮有報道。本試驗通過研究兩種養殖密度下寬體金線蛭的生長情況,旨在探討稻田養殖水蛭的最佳密度,從而為提高寬體金線蛭的成活率、質量增加率、土地出產率和經濟效益提供科學依據。
試驗在上海市青浦區鑫盛水產養殖專業合作社的89.55 hm2稻田中進行,所用的寬體金線蛭為當年繁殖的同一批幼蛭苗種,體格健壯,活動力強,體表無傷痕,初始體長為(2.63±0.24) cm,初始體質量為(2.46±0.27) g。
采用稻田養殖寬體金線蛭。共89.55 hm2。水稻播種前按15 t/hm2施腐熟有機肥,2016年6月21日水稻機械直播,約栽4.5×105穴/hm2(1.1×105株)。7月15日追施尿素74.63 kg/hm2。7月13日、8月15日人工除草??咎?次,時間7 d,11月11日收割。
以每塊稻田環形溝面積計算,設置2個試驗組,養殖密度為50尾/m2和100 尾/m2,每組3個平行。
寬體金線蛭放養前15 d,對稻田環形溝用20 g/m3生石灰消毒,7月10日環形溝水面種植用30 g/m3硫酸銅消毒3 h的水花生(Alternantheraphiloxeroides),間隔15 m一簇,用竹竿固定。7月16日以373 kg/hm2的密度投放經10 g/m3聚維酮碘消毒5 min的中華圓田螺(Cipangopaludinacathayensis),任其在稻田中自行繁殖,中華圓田螺購自附近的商販。7月24日水稻秧苗長至15~20 cm時,放養寬體金線蛭。放養時寬體金線蛭用3%質量分數的食鹽水溶液消毒5 min,投放于水草上,任其自行游開。
寬體金線蛭放養后第10 d開始投喂餌料,按定時、定位、定質、定量“四定”原則每5 d投喂119 kg/hm2中華圓田螺;由于水蛭抗病力極強再加上稻田的生態作用,水稻及水蛭均極少發生病害,只需做好預防工作即可。定期檢測水質,每3 d換水1/3,溫差不超過3 ℃,每7 d用10 g/m3聚維酮碘對環形溝水體消毒一次,保證水體鮮活。每日早中晚3次巡田記錄,并清除死亡寬體金線蛭,檢查田埂是否滲漏或塌陷、防逃設施是否完好,清除蛇、鼠、白鷺等天敵。試驗自2016年7月24日至9月13日持續50 d。
自苗種放養起,每隔5 d,于8:30—10:30,用電子天平(精確到0.01 g)和電子數顯游標卡尺(精確到0.01 mm)測量寬體金線蛭體質量和體長。測量體質量時用紙吸干蛭體表面的水分。試驗結束后,捕撈寬體金線蛭,統計產量和加工銷售;收割水稻得出產量,統計成本與經濟效益。按下式計算:
日增加質量/g=(mt-m0)/t
日增加體長/cm=(Lt-L0)/t
存活率/%=Nt/N0×100%
特定生長率/%·d-1=(lnmt-lnm0)/t×100%
體質量增加率/%=(mt-m0)/m0×100%
式中,m0和mt分別為試驗開始和結束時寬體金線蛭的平均體質量(g),L0和Lt分別為試驗開始和結束時寬體金線蛭的平均體長(cm),N0和Nt分別為試驗開始和結束時寬體金線蛭的尾數,t為試驗時間(d) 。
試驗數據用平均值±標準差表示,采用Excel與SPSS 17.0軟件對試驗數據進行單因素方差分析,并進行多重比較,顯著水平為0.05。
在本試驗條件下,50尾/m2和100尾/m2兩個養殖密度組寬體金線蛭的體質量和體長的增長曲線見圖1。由圖1可知,兩組寬體金線蛭體質量均逐漸上升;兩組在前10 d內體質量均變化較小,生長緩慢;在10~50 d階段,50尾/m2組的體質量增長較100尾/m2組快;50 d后50 尾/m2組終末平均體質量顯著高于100 尾/m2組(P<0.05),分別達到了9.61 g和7.93 g。試驗期內,寬體金線蛭的體長也呈現明顯逐漸上升趨勢;兩密度組在放養后前10 d體長增長速率均較大,10~50 d階段兩組體長均增長緩慢;50 d后兩組的平均體長分別達到了8.94 cm和7.93 cm,50 尾/m2組顯著高于100 尾/m2組(P<0.05)。

圖1 不同養殖密度下稻田寬體金線蛭體質量和體長的增長曲線*表示差異顯著(P<0.05).
兩種養殖密度下稻田寬體金線蛭的生長性能見表1和表2。由表1、表2可知,寬體金線蛭的終末平均增加體質量分別達到6.82 g和5.47 g,平均日增加質量分別為0.16 g和0.11 g,體質量增加率分別為324.12%和223.90%。寬體金線蛭的終末平均體長增加分別達到6.45 cm和5.16 cm,平均日增體長分別為0.13 cm和0.11 cm,成活率分別達到73.84%和61.65%。水稻產量分別為5884 kg/hm2和5947 kg/hm2。50尾/m2組的終末體質量、體長、增加體質量、增長、日增加體質量、日增加體長、特定生長率、體質量增加率和存活率等指標均顯著高于100尾/m2組(P<0.05);由表2可知,兩養殖密度組的水稻產量差異不顯著(P>0.05)。

表1 兩種養殖密度下稻田寬體金線蛭的生長性能
注:同列右上角標不同小寫字母的平均值間差異顯著(P<0.05),下同.

表2 兩種養殖密度下稻田寬體金線蛭的特定生長率和成活率
兩種密度稻田養殖寬體金線蛭的成本與效益分析結果見表3和表4。由表3和表4可知,養殖密度為50 尾/m2時,共收獲寬體金線蛭鮮質量85.75 kg,加工制為21.44 kg成品,平均每公頃制得成品106.72 kg;按照成品出售價為1000元/kg計算,總產值21 438元,平均產值為106 657元/hm2,扣除總成本9979元(包括幼蛭苗種成本7579元、人工及餌料費2400元),總凈產值11 459元,平均凈產值57 015元/hm2(化肥、農家肥等不列入計算)。
100尾/m2養殖密度時,共收獲寬體金線蛭鮮重126.56 kg,加工制為31.64 kg成品,平均每公頃制得成品157.46 kg。成品出售價同上,總產值31 640元,平均產值為15 7418元/hm2,扣除總成本17 611元(包括幼蛭苗種成本15 211元、人工及餌料費2400元),總凈產值14 029元,平均凈產值69 791元/hm2(化肥、農家肥等不列入計算)。
統計分析結果表明,100 尾/m2組的平均成品、平均成本、平均產值、平均凈產值均顯著高于50尾/m2組(P<0.05)。

表3 兩種養殖密度寬體金線蛭的產量
注:寬體金線蛭成品售價1000 元/kg,幼蛭苗種220 元/kg,中華圓田螺1.2 元/kg。數值為“總值”或“平均數±標準差”,同列右上角標不同小寫字母的平均值間差異顯著(P<0.05),下同.

表4 兩種養殖密度寬體金線蛭養殖經濟效益統計
養殖密度是影響水生生物生長的重要因素之一[22]。寬體金線蛭是群居性水生動物,適宜的養殖密度可較大程度的提高其產量,增加經濟收益。關于養殖密度對水生生物生長性能的影響已有諸多報道。李蒙蒙等[23]報道,寬體金線蛭的最終質量、特定生長率、質量增加率等生長指標與養殖密度呈反比;盧昱希等[24]報道,水蛭的特定生長率隨著養殖密度的增大而減小,存活率則顯著下降。Zhang等[25]研究發現,種群密度顯著影響水蛭產卵數、孵化率和幼蛭數,在種群密度為40尾/m3時孵化率最高,水蛭的體長和凈增體質量也最高,而當種群密度為400尾/m3時父母代水蛭死亡率最高。張天時等[26]報道,飼養密度顯著影響中國明對蝦(Fenneropenaeuschinensis)幼蝦的生長及存活率,隨著養殖密度的提高,中國明對蝦增加質量降低,個體間體質量增量差異變大,存活率下降。本研究中,隨著養殖密度增大,寬體金線蛭特定生長率變小,這與以上研究結果相似。養殖密度為100尾/m2時,寬體金線蛭的個體間質量增加差異較大。有研究表明,隨著養殖密度增大,寬體金線蛭群體內的競爭加劇,對個體攝食產生負面影響[27]。推測在較大養殖密度條件下,由于種群內個體爭奪有限的食物資源,使小個體不能獲得充足的食物,進而導致個體間的生長差異變異較大。
除種內競爭因素外,養殖密度還可能通過寬體金線蛭的耗氧率和飼料轉化率而影響其生長性能。寬體金線蛭是一種變溫水生生物,生長速度與環境溫度密切相關[28],最適生長水溫約為25 ℃[20,29];適宜溫度下,寬體金線蛭用于適應環境和維持生命活動的能量少,用于生長的能量多,飼料轉化效率高,生長速度快,而當溫度超過一定的臨界值后,導致寬體金線蛭代謝紊亂、生長速度變緩[30]。此外,隨著水溫的升高,寬體金線蛭的耗氧率也隨之上升,窒息點與溫度和體質量呈負相關,與耗氧量呈正相關[27]。水體中無機鹽含量在適宜范圍時,可增加浮游植物和其他水生生物的生物量,促進養殖生產,當水體中無機鹽含量超過臨界值后,水體易發生富營養化,對水生動物產生有害的影響[30]。因此,研究養殖密度與水體質量、溫度、寬體金線蛭耗氧率和窒息點以及飼料轉化率的相關性,有助于深入了解養殖密度影響寬體金線蛭生長性能的機制。
本研究還發現,在8月中旬至9月初,寬體金線蛭的生長較為活躍,體質量增長速率最快,在靠稻田環形溝一側田埂上發現寬體金線蛭卵繭。分析原因,可能正值盛夏,水溫達26~30 ℃,晝夜溫差較小,水草及微生物豐富,適合寬體金線蛭生長與繁殖。季節性的光照強度和光譜的差異也會影響水蛭的生長性能,研究發現[31],在水蛭生命早期階段,藍光和高強度光照有助于促進水蛭的生長性能。提高養殖寬體金線蛭的成活率是提高產量的重要因素。本試驗中,寬體金線蛭的成活率分別為73.84%和61.65%。低于李蒙蒙等[23]的研究結果,這可能是實驗室和稻田養殖的試驗環境不同所致。李蒙蒙等[23]的試驗在室內進行,容器為容積2 L的塑料瓶,投喂餌料為經自來水暫養3 d后的新鮮螺螄。本研究為稻田養殖試驗,養殖過程中寬體金線蛭可能由于對生存環境的不適應、感染疾病、被天敵捕食等原因,加上回捕時部分寬體金線蛭逃逸未捕到而導致成活率較低。
寬體金線蛭的人工養殖模式很多,有“水泥池”、“池塘+網箱+水泥池”、“池塘+網箱”、“池塘+水泥池+網箱+大棚”、“水泥池+大棚”等10余種單一或復合的養殖模式[33]。寬體金線蛭網箱養殖、水泥池養殖及池塘養殖資金投入高,技術要求較高,稻田養殖則有節餌、節水、節地、投資少、管理方便、經濟效益高等優點,是水稻種植戶增收致富的好途徑;該養殖模式不僅可以最大程度的養殖水蛭,還有利于水稻的生長和土地肥力的增強[32,34]。
本試驗是對普通稻田進行改造而形成的稻田寬體金線蛭養殖模式。養殖密度為50尾/m2時,寬體金線蛭生長性能較高,最終產量426.57 kg/hm2,平均凈產值57 015元/hm2;養殖密度為100尾/m2時,寬體金線蛭的最終產量為629.70 kg/hm2,平均凈產值69 791元/hm2。周水根等[35]曾報道,在茭白田和稻田養殖水蛭的放養密度不宜過高,種蛭30~40尾/m2、幼蛭100~150尾/m2時,可取得較好的經濟效益。因此,適宜的養殖密度對于稻田寬體金線蛭養殖成功非常重要。稻田養殖寬體金線蛭之所以綜合效益高主要基于兩方面的優勢:首先,寬體金線蛭具有水生性、野生性、變溫性和特殊的食性,而稻田水位淺、水質好、環境安靜、水溫適宜、水稻可遮陰、含氧量豐富、餌料豐富,良好的棲息環境非常適宜寬體金線蛭的生長和繁殖,有利于寬體金線蛭的增產增收。其次,寬體金線蛭在稻田里活動,可以捕食金蘋果蝸牛(Pomaceacanaliculata)等動物,降低有害動物對水稻的損害程度。金蘋果蝸牛是大多數東南亞國家的主要水稻害蟲,它會破壞水稻幼苗[36];Carlsson等[37]通過田間試驗發現,金蘋果蝸牛會損害水生植物的生態環境,引起浮游藻類的優勢地位發生變化,甚至導致水體渾濁。而在小型水稻田中,寬體金線蛭捕食性較強,可以顯著減少金蘋果蝸牛對水稻幼苗的危害[38]。寬體金線蛭可使土壤疏松,空氣和水分更多地深入土中,寬體金線蛭的排泄物還能增強稻田的肥力,有利于水稻增產增收[39]。寬體金線蛭對農藥較為敏感,本試驗中采取增設誘蟲燈,減少稻田病蟲害,降低農藥使用量,施放腐熟有機肥,減少化肥施用量等綜合技術措施,既減輕了對自然環境的污染,又提高了稻谷及寬體金線蛭的品質,綜合效益顯著。因此,在稻田養殖寬體金線蛭模式中,通過控制養殖密度,進行精細化管理,使水稻、浮游生物、田螺或河蚌、水蛭等生物共同形成一條互相依賴、相互促進的生物鏈或食物鏈,可獲得高的經濟效益,是值得推廣的水蛭生態養殖模式。
本研究結果顯示,稻田養殖密度為50尾/m2時,寬體金線蛭生長性能較高,但最終產量及平均凈產值(分別為426.57 kg/hm2、57 015元/hm2) 均小于密度100尾/m2(分別為629.70 kg/hm2、69 791元/hm2)。因此,若大規模稻田養殖寬體金線蛭時,密度100尾/m2經濟效益更高。