王大鵬 唐章生 林勇
摘要:為對比廣西小龍蝦稻田冬繁生產中使用不同投飼方式的效果,研究施放有機肥、投飼100%大豆、投飼50%大豆+50%人工配合飼料和投飼100%人工配合飼料這4種方式對稻田冬繁繁育期水質變化和產量的影響。結果表明,各處理組生產過程中的水體pH值和氮、磷營養鹽含量均處于正常范圍內,施放有機肥和投飼人工配合飼料會造成氮、磷營養鹽含量顯著提升。3月水體溶解氧含量偏低,投飼人工配合飼料組溶解氧含量顯著低于施肥組和單一投飼大豆組。苗種產量和總產量均以投飼50%大豆+50%人工配合飼料處理組最高,其次為全人工配合飼料處理組。小龍蝦稻田冬繁投飼人工配合飼料對產量的提升效果明顯,大豆因其不易溶性,是人工配合飼料的有益補充。溶解氧是稻田冬繁管理過程中的關鍵控制因子,尤其是投喂人工配合飼料的情況下必須密切監測以防止缺氧。
關鍵詞:小龍蝦苗種;稻田冬繁;有機肥;大豆;人工配合飼料
中圖分類號: S966.12? 文獻標志碼: A? 文章編號:1002-1302(2020)20-0183-05
克氏原螯蝦(Procamburs clarkii),俗稱小龍蝦,是世界上分布面積最廣,養殖產量最大的淡水螯蝦。也是我國淡水水產出口創匯的主導產品,目前主產區為湖北、江蘇、安徽、江西、湖南等長江流域省份[1]。稻蝦綜合種養模式是最主要的養殖模式,該模式下養殖的小龍蝦產量約占全國總產量的60%以上[1-2]。小龍蝦的卵巢發育至頂峰后,能維持較長的一段時間,造成個體間產卵不同步,后代大小相差較大,相互間殘殺現象較嚴重[3]。因此,自留親蝦進行稻田繁育仍是生產上最主要的苗種獲取方式。廣西北半部屬中亞熱帶氣候,南半部屬南亞熱帶氣候,降水充沛、日照充足、雨熱同季,小龍蝦越冬期短,稻田繁育苗種的上市期可比目前主產區提前2個月以上,具有良好的產業化前景。國內外對小龍蝦生物學、繁殖習性及養殖技術的研究已有較多報道[4-6]。從養殖實踐中觀察,小龍蝦苗種繁育成活率的高低主要取決于飼料供應、繁育環境控制和敵害殺滅[7]。目前,小龍蝦稻田苗種繁育仍未形成標準化的飼料投喂技術,培育天然餌料,投喂原糧、天然動物蛋白或人工配合飼料的方式均有報道[8-10]。飼料對稻田水質影響的研究則主要集中在稻蝦共作過程中投喂不同碳氮比飼料和秸稈還田對稻田水質的影響[11-12],而對繁育過程中,尤其是冬繁過程中投喂不同飼料對稻田水質和產量的影響研究則未見報道。本研究探討廣西南寧地區稻田小龍蝦苗種冬季繁育期(11月至次年4月)不同投喂模式下的水質和產量變化情況,以期為稻田小龍蝦苗種生產管理技術的改良提供數據支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗系統
試驗地點位于南寧市良慶區大塘鎮,選取12塊養蝦稻田,每塊稻田面積約0.33 hm2,圍溝寬度為 2 m,深80 cm,受進水渠水位限制,最高水深可達田面以上60 cm。每塊稻田獨立進水、排水。12塊稻田均為初次投放種蝦,稻樁留高統一為40 cm。于9月底按50 kg/667 m2投放同一來源的種蝦,其中雌蝦占比約80%。穩定1周后曬田促進小龍蝦掘穴,曬田10 d后回水,在圍溝內種植輪葉黑藻,面積約占圍溝的50%。投放種蝦后按統一方法管理,11月初首次觀察到離體蝦苗后開始試驗,試驗時間為2018年11月至2019年4月。
1.2 試驗設計
共設4個處理組,分別為N0組(施有機肥),N1組(投飼100%大豆),N2組(投飼50%大豆+50%人工配合飼料),N3組(投飼100%人工配合飼料)。每組設置3次重復。有機肥和人工配合飼料均為市售產品。其中有機肥為顆粒態,人工配合飼料為沉性料。大豆從當地農戶收購。
1.3 水質監測
試驗期間每天測量溶解氧(DO)含量、水溫(T),每塊田在田面和圍溝各取2個點進行檢測記錄后取平均值。每塊田按月定期采集水樣,運回實驗室檢測。檢測指標如下:酸堿度(pH值)采用pH計直接測定,總氮(TN)含量和總磷(TP)含量用過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法測定,氨氮(NH+4-N)含量用納氏試劑分光光度法測定,亞硝酸鹽氮(NO-2-N)含量用鹽酸萘乙二胺比色法測定。
1.4 產出記錄
每次捕撈銷售時在每塊稻田按同樣方法下地籠,記錄每塊稻田的出蝦質量和規格,匯總估算每塊田的總產量和苗種產量。按本地銷售方法,體質量在15 g以下的小龍蝦均計入苗種產量,15 g以上的計入總產量。
1.5 數據分析
試驗數據采用SPSS 17.0和Excel 2010軟件處理,采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)法和Duncans法進行多重比較,P<0.05為差異顯著。試驗結果均以重復分析的平均值來表示。
2 結果與分析
2.1 試驗期間稻田水溫變化情況
由圖1可知,試驗期間稻田水溫變化趨勢為先下降后上升,1月水溫最低。除1月有約10天水溫低于12 ℃外,其他時間水溫基本均位于小龍蝦攝食范圍內,在試驗期間可觀察到在水溫為13 ℃時,仍能發現小龍蝦蝦苗的攝食行為。
2.2 各處理組溶解氧含量和pH值變化情況
由圖2可知,各處理組溶解氧含量在11月至次年3月間均呈下降趨勢,經2月和3月的不斷出塘銷售, 4月溶解氧含量呈現回升趨勢。N3處理組在
2月溶解氧顯著低于其他處理組(P<0.05);在3月和4月顯著低于N0和N1處理組(P<0.05),但與N2處理組差異不顯著(P>0.05)。3月N3處理組溶解氧含量平均值僅為1.87 mg/L,N2處理組也僅有2.10 mg/L,已接近養殖生物的溶解氧耐受臨界值。pH值整體呈下降趨勢,12月N3處理組pH值顯著低于其他處理組(P<0.05);但1月和2月各組間pH值差異不顯著(P>0.05)。3月N2和N3處理組pH值顯著低于其他處理組(P<0.05);4月N0處理組pH值顯著高于N2、N3處理組。pH值最高為8.14,最低為7.16,均處于正常范圍內。
2.3 各處理組水體氮磷變化情況
由圖3可知,各處理組水體總氮含量從12月起開始出現差異,N0處理組總氮含量顯著高于其他處理組(P<0.05);1月至3月N0處理組和N3處理組總氮含量顯著高于N1和N2處理組(P<0.05);4月N1處理組與N0處理組總氮含量差異不顯著(P>0.05)。總磷含量總體呈上升趨勢,在2—4月N0組和N3組總氮含量顯著高于N1處理組(P<005);在2月和4月亦顯著高于N2處理組(P<005)。氨氮和亞硝酸鹽氮含量在3月前基本呈上升趨勢,4月有下降趨勢。12月N0處理組氨氮含量顯著高于其他處理組(P<0.05);N1處理組氨氮濃度始終明顯低于其他處理組;2—4月N2處理組顯著低于N3處理組(P<0.05),但多數時間與N0處理組差異不顯著(P>0.05)。1—4月N0組和N3組亞硝酸鹽氮含量顯著高于N1處理組(P<0.05);但在多數時間與N2處理組差異不顯著(P>0.05)。施放有機肥會造成水體氮、磷營養鹽含量的明顯提升,投喂飼料比例越高,水體中氮、磷營養鹽含量提升越明顯。
2.4 各處理組單位產量變化
苗種的銷售時間主要集中在2—4月,成蝦銷售時間主要集中在3—4月,由圖4可知,N2處理組的苗種產量和總產量顯著高于N1處理組與N0處理組(P<0.05),但與N3處理組差異不顯著(P>005)。N1處理組的苗種產量和總產量顯著高于N0處理組(P<0.05),與N3處理組差異不顯著(P>0.05)。苗種產量最低值為69 kg/667 m2,出現在N0處理組,最高值為97 kg/667 m2,出現在N2處理組。總產量最低值為96 kg/667 m2,出現在N0處理組,最高值為146 kg/667 m2,出現在N2處理組。
3 討論
3.1 小龍蝦稻田繁育期水質管理要點
本研究對稻田繁育期間投喂模式下稻田水質的檢測結果表明,除溶解氧含量外,pH值和氮、磷營養鹽指標的波動范圍均處于適合小龍蝦生長的水質標準內。可見施用有機肥或投喂不同比例的原糧和人工配合飼料,對水體pH值和氮、磷營養鹽造成的影響均是有限的,這可能是由于相對其他養殖模式,稻田養殖小龍蝦的密度較低,投入的氮、磷較少,殘余的餌料及小龍蝦的排泄物也相對較少,因此氨氮、亞硝酸鹽氮等上升幅度較小。溶解氧含量在3月明顯下降,可能是因為隨著溫度的升高,小龍蝦開始活動攝食,消耗了大量水體溶解氧,也可能與稻田繁育過程中秸稈分解有關。對秸稈粉碎還田的研究表明,秸稈還田在冬泡期會降低水中的溶解氧含量,一方面是由于微生物在分解秸稈過程中消耗了一分部溶解氧,另一方面是秸稈還田及稻田養蝦限制了水生植物及浮游植物的生長,隨之影響其光合作用,導致水體溶解氧含量下降[11,13]。到4月小龍蝦存塘量減少,溶解氧含量有所回升。本試驗未進行秸稈粉碎還田,但試驗結束后,稻田中的秸稈在小龍蝦攝食和自然分解的作用下,基本全部消耗完畢。秸稈被水中微生物分解的過程中會產生一系列酸性物質,同時土壤中有機質分解也會產生有機酸,從而導致水體pH值下降。小龍蝦苗種規格達到7~10 g前,喜歡棲息在田面淺水區,秸稈是極佳的天然庇護所,湖北地區為提升冬季水溫,常將水稻秸稈投入稻田,利用秸稈分解過程中釋放的熱量為苗種提供一個相對高溫的小環境。但從本試驗的水溫變化來看,水溫不是廣西冬季小龍蝦苗種生長的限制因子,在小龍蝦苗種冬季繁育過程中,應重點關注水體溶解氧含量的變化。在整個生產過程中,稻田水體溶解氧含量一直處于動態變化,水體中植物的光合作用是水體溶解氧的主要來源[14],而水體中養殖生物、浮游生物、細菌呼吸和底質呼吸作用消耗氧氣是水體溶解氧消耗的主要原因[15]。3月沉水植物被小龍蝦大量攝食,生物量最低,小龍蝦存量也最大,因此應注意采取措施增氧,保證蝦苗的成活率和品質。
3.2 不同投喂方式對小龍蝦稻田繁育效果影響分析
小龍蝦適應性強、食性雜,不同生長階段的食性有所差別。徐增洪等對幼蝦及成蝦的胃及腸道內容物的分析結果表明,小龍蝦在幼蝦階段以浮游動、植物和有機碎屑為主要食物,成蝦階段則以水草、人工飼料及水生昆蟲為主[8]。因此,對照組僅使用有機肥培育水草和浮游生物,也獲得了一定的苗種產量。研究表明,小龍蝦可以根據其生存環境中的食物來源建立起適合自身生長需求的相應的食物鏈[16]。但麗等將小龍蝦放置于溝渠、池塘、生活污水等3種不同的生長環境中,小龍蝦表現出明顯的食性差異,體現出極強的適應性[17]。謝文星等選取洞庭湖、洪湖及鄱陽湖的小龍蝦進行腸道內容物分析發現,不同地域小龍蝦的食性主要受當地食源生物量多少的影響[6]。本研究也表明,投喂原糧和配合飼料均可增加小龍蝦的攝食選擇,從而有效地提升苗種成活率。本研究構建的養殖生態系統中,包含有輪葉黑藻、預留秸稈、雜草等植物,有機肥處理組和全配合飼料處理組的氮磷濃度提升較快,可能有助于促進水生植物生長,但受冬季較低水溫和攝食壓力的影響,在養殖過程中未發現水草覆蓋度的明顯提升。到3月小龍蝦收獲高峰期,上述植物已基本被攝食完畢,表明水草和有機碎屑是小龍蝦中后期主要食物來源之一[18]。對比有機肥處理組和其他處理組,大豆和配合飼料的投入,可提升產量 30%~40%。與玉米、米糠、花生餅、棉仁餅等相比,大豆不易產生黃曲霉素,是最佳的人工配合飼料替代品。大豆在前期須要粉碎或打成豆漿投喂,兼具施肥和投餌的功能,在中后期直接投喂,對水質的影響小于配合飼料。由于小龍蝦有晝伏夜出的習性,喜歡隱藏于水草叢中或洞穴中,白天活動較少,晚上多聚集在淺水區覓食,因此投飼時一般需將飼料投在圍溝邊的淺水區中蝦活動較多的地方,提高飼料利用率,小龍蝦一次攝食量不大,因此在投喂區常可見未攝食完的大豆顆粒和配合飼料溶解殘痕。夏季溶解的飼料可促進水草生長,而冬季則完全是敗壞水質,因此,基本不會溶解的大豆攝食效率更高。但單一投喂大豆可能存在營養方面的缺陷,大豆雖然蛋白含量比較豐富,但同時也含抗營養因子,主要是胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳蛋白酶抑制因子[19],因此也需要人工配合飼料的營養補充。
3.3 稻田冬繁期人工配合飼料使用及發展探討
使用人工配合飼料是實現小龍蝦養殖產業化的必要條件,本研究中大豆與配合飼料搭配投喂的方式獲得了最高的苗種產量和總產量,而全人工配合飼料投喂方式的總產量平均值雖然低于大豆與人工配合飼料搭配投喂,但差異并不顯著,且總產量的最高值也出現在全人工配合飼料組。從目前的使用情況看,飼料的缺點在于溶解較快,須要更準確地把握投喂時間和地點,因此對管理者和工人的技術要求較高。稻田冬繁期可攝食的天然餌料少,且苗種階段蛻殼頻繁,更需要通過攝食人工配合飼料以保證營養的全面。目前,小龍蝦人工配合飼料市場仍較為混亂,產品多為其他蝦、蟹甚至魚類飼料改換包裝,缺乏精準營養需求的理論支撐,因此急需對小龍蝦幼蝦的蛋白質、脂肪、鈣和磷等關鍵營養需求進行系統深入的研究,建立蛋白質等營養素精準需求模型和配合飼料標準,并篩選誘食、蛻殼和免疫增強等添加劑,開發高效高能型人工配合飼料,滿足冬季低溫期生長需求,提升苗種成活率。小龍蝦的習性是晝伏夜出,喜陰怕光。夜晚是小龍蝦攝食活躍期,冬季夜晚水溫相對較低,小龍蝦活躍時間和活動范圍都小于其他季節,本研究是在17:00前后0.5 h投飼,效果較好,但處理組間產量仍有較大波動,說明還需根據當日氣溫,優化飼料投喂時間、投喂間隙、投喂范圍等技術參數,實現飼料投喂技術的標準化。最后,人工配合飼料在水中的穩定性問題仍是飼料推廣的關鍵,需改進人工配合飼料生產工藝或添加黏合劑,尤其是增加被小龍蝦部分啃食過后的穩定性,才可有效降低餌料系數,減少飼料成本。
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