楊 潔,張 希,董宏偉,鄒作宇,袁美云,劉雙鳳
(哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學院,哈爾濱 150028)
生物絮團技術(shù)(BFT)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用是由以色列學者Avnimelech在1999年首次提出的,是指通過向養(yǎng)殖水體外加有機碳源調(diào)節(jié)水體的碳氮比(C/N),使水體中異養(yǎng)細菌大量繁殖以同化無機氮,將水體中殘餌、養(yǎng)殖動物排泄物以及一些次級代謝產(chǎn)物等有害氮源轉(zhuǎn)化成可以被吸收利用的菌體蛋白,即生物絮凝體,又稱生物絮團。形成的生物絮團不但可以解決水體中腐屑和飼料滯留問題,而且可以被濾食性養(yǎng)殖動物攝食,實現(xiàn)了飼料蛋白的再利用。
據(jù)《2018中國漁業(yè)年鑒》報道,2018年我國淡水蝦總產(chǎn)量264萬t,主要養(yǎng)殖品種有克氏原螯蝦、南美白對蝦、羅氏沼蝦和青蝦(即河蝦或日本沼蝦)。BFT作為一項能夠有效凈化水體,降低換水量、提高飼料利用率、增加養(yǎng)殖效益的新型養(yǎng)殖技術(shù),已經(jīng)在許多魚類和海水蝦類的養(yǎng)殖中開展應(yīng)用,在凡納濱對蝦、羅氏沼蝦、克氏原螯蝦等一些淡水蝦品種的養(yǎng)殖中也取得了一定成效。本文概述了生物絮團技術(shù)在淡水蝦類養(yǎng)殖中的研究現(xiàn)狀,總結(jié)生物絮團對幾種淡水蝦類養(yǎng)殖水體水質(zhì)、生長性能、消化酶活性和非特異性免疫功能的影響,以期為該技術(shù)在北方淡水蝦養(yǎng)殖的應(yīng)用提供實例參考。
生絮團的形成與碳氮比相關(guān),有研究表明碳氮比為20∶1的情況下最容易產(chǎn)生生物絮團。劉克明等以豆粕、糖蜜和紅糖為碳源,對>3 cm的凡納濱對蝦開展生物絮團試驗,結(jié)果表明試驗初期紅糖組和糖蜜組的絮團產(chǎn)生速度最快,絮團含量以紅糖組為最高、糖蜜組次之。豆粕組絮團的產(chǎn)生速度和含量都較低,但3個試驗組都顯著高于對照組。李京昊等利用生物絮團技術(shù)短期飼喂9.70 g的克氏原螯蝦發(fā)現(xiàn),絮團組按照葡萄糖、磨碎的顆粒飼料、麩皮質(zhì)量比5∶4∶6添加營養(yǎng)源,水體的生物沉降體積(BFV)呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢,維持在30~35 mL·L-1,而飼料組水體的BFV含量始終較低,未超過0.5 mL·L-1。葛海倫等潑灑糖蜜構(gòu)建生物絮團養(yǎng)殖模式養(yǎng)殖羅氏沼蝦,發(fā)現(xiàn)試驗組的絮團體積隨著糖蜜的添加逐漸增加,從第20天開始,絮團體積均顯著高于未添加糖蜜的對照組。
水質(zhì)指標是水產(chǎn)養(yǎng)殖成功與否的重要因素,其中溫度、溶解氧和pH因為生物絮團試驗需要不間斷充氧,一般變化不大、差異均不顯著,而以非離子形式存在于水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮是影響水質(zhì)的關(guān)鍵指標。在利用生物絮團技術(shù)養(yǎng)殖凡納濱對蝦的試驗中,發(fā)現(xiàn)添加豆粕、糖蜜和紅糖的3個絮團試驗組和對照組的氨氮和亞硝酸鹽氮均一直呈上升趨勢,其中紅糖組氨氮和亞硝酸鹽氮濃度最低、糖蜜組次之、豆粕組較高,但都低于對照組。試驗后期,糖蜜組和豆粕組氨氮和亞硝酸鹽氮濃度增速升高,紅糖組增速一直較平穩(wěn)。高峰等在小溫棚土池養(yǎng)殖凡納濱對蝦,結(jié)果顯示添加稻殼粉和芽孢桿菌的處理組可有效降低對蝦池塘中的氨氮濃度,其中稻殼粉+芽孢桿菌組的效果最好,顯示稻殼粉與芽孢桿菌對降解氨氮的協(xié)同作用,但各組亞硝酸鹽氮濃度均呈上升趨勢。在克氏原螯蝦和羅氏沼蝦的養(yǎng)殖試驗則表明絮團組的氨氮、亞硝酸鹽氮濃度均顯著低于對照組,李京昊等、葛海倫等認為生物絮團技術(shù)應(yīng)用到蝦類養(yǎng)殖中可以改善并維持良好水質(zhì)。
劉克明等研究表明,生物絮團組凡納濱對蝦的成活率均大于對照組,其中添加紅糖的絮團組成活率最高,達85%。李京昊等在克氏原螯蝦幼蝦循環(huán)水養(yǎng)殖試驗中發(fā)現(xiàn),絮團組和飼料組的生長性能存活率差異不顯著,約70%;同時,絮團組和飼料組在終末體質(zhì)量、增重率和特定生長率均無顯著差異,但絮團組雌蝦的肝胰腺指數(shù)顯著高于雄蝦;絮團組肌肉營養(yǎng)成分中除粗脂肪含量顯著低于飼料組外,粗蛋白、水分和粗灰分含量差異均不顯著,提示了絮團營養(yǎng)存在無法滿足克氏原螯蝦對于脂肪的需求可能。但李聰研究發(fā)現(xiàn)稻田綜合種養(yǎng)模式下養(yǎng)殖克氏原螯蝦,投喂顆粒飼料的相比,調(diào)節(jié)碳氮比投喂的克氏原螯蝦,雖然在出肉率、豐滿度及可食率及常規(guī)生化成分方面未體現(xiàn)顯著優(yōu)勢,但綜合考量仍為營養(yǎng)價值豐富的水產(chǎn)品。
甲殼動物的消化酶活性反映了機體的消化和代謝能力,是評價飼料營養(yǎng)價值與可利用性的重要指標之一。有研究發(fā)現(xiàn)生物絮團對淡水蝦類的某些消化酶活性有一定影響。李京昊等比較絮團組與飼料組克氏原螯蝦幼蝦不同組織的消化酶活性發(fā)現(xiàn),絮團組肝胰腺中的脂肪酶和纖維素酶含量顯著高于飼料組,而胃和腸道的α-淀粉酶含量則顯著低于飼料組,其他消化酶活性差異不顯著。葛海倫等也研究發(fā)現(xiàn)與對照組相比,添加糖蜜的生物絮團對羅氏沼蝦的胃和腸道的脂肪酶及肝胰臟的蛋白酶活力有顯著增強作用,但對腸淀粉酶、胃蛋白酶和淀粉酶、胰淀粉酶及纖維素酶活性沒有顯著影響。推斷生物絮團對淡水蝦類消化酶的影響,可能與蝦的不同品種和形成生物絮團的不同外加碳源有關(guān),仍需要進一步的研究。
生物絮團對淡水蝦非特異性免疫的研究主要體現(xiàn)在克氏原螯蝦的幼蝦上。結(jié)果顯示,生物絮團顯著提升了其肝胰腺的超氧化物歧化酶活性,降低了丙二醛含量,但對肌肉中過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、的谷胱甘肽還原酶、溶菌酶、總抗氧化能力和丙二醛含量未造成顯著性差異,表明生物絮團在提升克氏原螯蝦幼蝦的免疫能力上有一定效果。
BFT作為一項新型健康的實用技術(shù),在淡水蝦類的養(yǎng)殖中已體現(xiàn)出諸多優(yōu)勢,而在青蝦養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究卻未見報道。青蝦生長快,肉味鮮美,在國內(nèi)已有大規(guī)模人工養(yǎng)殖。其中以江浙滬一帶為主要生產(chǎn)區(qū)和消費區(qū),而北方地區(qū)的青蝦的養(yǎng)殖發(fā)展卻被南苗北運的成本和成活率嚴重制約。因此,北方地區(qū)如何發(fā)揮本地青蝦品種優(yōu)勢,依據(jù)生物絮團技術(shù),探索一種新型水質(zhì)調(diào)控手段和培養(yǎng)餌料方式,對提高寒地青蝦養(yǎng)殖效能十分具有現(xiàn)實意義。