海鏈藻定向培養對凡納濱對蝦生長、存活及養殖水質的影響

曾國權, 黃 晨, 蔣霞敏, 張朋龍, 彭瑞冰, 陳 琛

海鏈藻定向培養對凡納濱對蝦生長、存活及養殖水質的影響

曾國權1,3, 黃 晨2, 蔣霞敏2, 張朋龍2, 彭瑞冰2*, 陳 琛1,3

（1.浙江省海洋水產養殖研究所, 浙江 溫州 325005; 2.寧波大學 海洋學院, 浙江 寧波 315832; 3.浙江省近岸水域生物資源開發與保護重點實驗室，浙江 溫州 325005）

旨在探究定向培藻在凡納濱對蝦養殖中應用效果. 選取體長0.545cm的凡納濱對蝦84萬尾, 隨機分為2組(每組3個重復, 每個室內水泥池(30m2)14萬尾), 對照組水體不添加藻, 試驗組水體中添加海鏈藻(藻濃度維持2×104~5×104cell·mL-1), 試驗周期25d. 結果表明: 定向培藻對凡納濱對蝦生長、存活及養殖水質影響顯著(＜0.05), 其中, 對蝦體長、體質量成活率和餌料系數均為海鏈藻組顯著大于對照組(＜0.05); 養殖水體的pH日差值和、NO3--N、NH4+-N、PO43--P和養殖水體中弧菌數量均為海鏈藻組顯著小于對照組(＜0.05). 由此可見, 在凡納濱對蝦養殖過程中, 養殖池中添加定向培海鏈藻有利于維持養殖池水體的水質穩定, 減少水體的氮磷含量和抑制弧菌的生長, 同時也有利于凡納濱對蝦的健康生長.

定向培藻; 海鏈藻; 凡納濱對蝦; 生長率; 弧菌

凡納濱對蝦()具有生長速度快, 對飼料蛋白要求低, 出肉率高, 適鹽范圍廣, 耐高溫, 抗病力強等優點[1-2]. 近年來我國沿海一帶掀起了凡納濱對蝦的養殖熱潮, 特別是大棚養殖一年可以養2~3茬, 錯開了常規養殖模式的上市高峰期, 實現反季節銷售, 養蝦經濟效益大大提高[3]. 但近年凡納濱對蝦養殖成功率不佳, 主要問題是苗種質量和水質污染[4-5]. 養殖水質的優劣很大程度上會直接決定養殖的成功與否, 而苗種質量也是養殖成功的關鍵[6]. 目前大多數養殖戶為提高養殖成活率, 放養前都先進行標苗, 在水泥池進行20~30d強化培養, 淘汰運輸中損傷或劣質的蝦苗, 標粗蝦苗, 以保證養殖苗種質量和數量[7].

如何縮短養殖周期和提高對蝦成活率是目前養殖戶迫切需要解決的問題. 近年來國內學者開展了相關研究[8], 彭張明等[9]發現養殖密度和水質鹽度均對凡納濱對蝦生長速率有顯著性影響, 標苗階段養殖的最適密度是7×104~8×104尾·m-3, 鹽度低于10會顯著降低凡納濱對蝦的生長速率; 陳倩伶等[10]探明不同微藻對生物絮團和對蝦生長有顯著影響; 陳標等[11]發現在標苗養殖階段投放微藻可顯著提高對蝦的成活率. 而關于定向培藻對凡納濱對蝦養殖過程影響的研究還處于經驗積累型階段. 為進一步探究微藻定向培養在凡納濱對蝦養殖中應用效果及機理, 我們通過前期研究發現海鏈藻()具藻相穩定、不易老化和倒藻、去除氮磷效果佳等優點; 雖然海鏈藻可作為定向培藻的藻株, 但具體在凡納濱對蝦養殖中的應用效果還需要進一步研究驗證. 本文通過定向培藻(海鏈藻)和不斷添加藻液以控制養殖水中藻密度, 定期檢測養殖水體的水質參數、弧菌數量、對蝦生長率和存活率等相關參數, 以期為海鏈藻定向培養在凡納濱對蝦養殖中的應用提供理論依據.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019年3~4月在浙江海洋水產養殖研究所(永興基地)進行, 凡納濱對蝦蝦苗為購于海南如意來水產養殖有限公司的旺意精選苗, 蝦平均體長0.545cm, 平均體質量0.00287g, 實驗海鏈藻藻種均來自于寧波大學藻種室, 實驗藥品均為分析純, 培養用水為溫州灣海域天然海水, 經沙濾、暗沉淀、脫脂棉過濾、燒開, 最后晾涼后使用.

1.2 試驗方法

1.2.1 微藻培養方法

一級培養: 培養容器為5000mL三角燒瓶; 培養條件: 溫度(22±0.5)℃, 鹽度(20±2), 自然光照和日光燈(70W), 不充氣. 培養用水采用燒開消毒.

二級培養: 培養容器為塑料白桶(50L)和1000L橡膠白桶, 置于玻璃鋼大棚下培養; 培養條件: 溫度(25±5)℃, 鹽度(20±2), 自然光照, 充氣, 封閉. 培養用水采用漂白粉(含有效氯≥28%)消毒, 用量34g·m-3, 消毒12h以上, 再用潔象牌漂白片消毒, 用量50片·m-3, 消毒12h, 再添加硫代硫酸鈉(50g·m-3), 曝氣2h后用.

三級培養: 培養池為5m×6m×1.6m的水泥池,溫度(25±5)℃, 鹽度(20±2), 自然光照, 充氣. 培養用水采用加漂白粉(含有效氯≥28%)消毒, 用量67 g·m-3, 消毒12h以上, 再添加硫代硫酸鈉(33g·m-3), 曝氣2h后用.

1.2.2 標苗方法

5m×6m×1.6m的水泥池, 養殖水位1.2~1.4m, 設置海鏈藻和對照組各三平行, 各池投放蝦苗密度3853尾·m-2, 放蝦苗前2d, 在水泥池中放漂白粉消毒水30t, 水溫21.8~25.4℃, 鹽度18.1~19.2.

海鏈藻組: 放蝦苗前2d, 在水體中添加藻培養液(添加量為0.1L·m-3), 接種海鏈藻(藻密度為1.0×104cell·mL-1). 隔1~5d換水, 換水量為10cm. 隔1~5d加藻液, 藻液添加量視養殖水體藻密度而定, 養殖水體藻密度維持在2×104~5×104cell·mL-1. 養殖用水和添加水都采用漂白粉消毒水, 處理方法同1.2.1章節三級培養用水.

對照組: 不再加藻, 換水量和頻率同海鏈藻組.

標苗養殖時間25d, 每天投喂00#和0#正大對蝦配合飼料, 投喂量為蝦體質量的10%~15%, 每日分4次投喂. 每天上午測定水溫、pH值、溶氧值和鹽度, 換水前測定藻密度, 隔3d測定硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、正磷酸鹽, 隔7d測定蝦體長和體質量, 實驗結束后測定蝦體質量、成活率和蝦總體質量.

1.3 測量方法

1.3.1 水質測量方法[11]

溫度、鹽度、pH和溶氧采用多參數水質檢測儀(WTW Multi 3620/3630 IDS)測定; 硝酸鹽采用鋅鎘還原法(GB 12763.4-2007)測定; 亞硝酸鹽采用重氮-偶氮法(GB 7493-1987)測定; 氨氮采用納氏比色法(HJ 535-2009)測定; 正磷酸鹽采用磷鉬藍分光光度法(HJ 593-2010)測定.

pH日差值和計算公式:

式中:1~25為第1至第25天的pH.

溶氧日差值和計算公式:

式中:1~25為第1至第25天的溶氧.

1.3.2 微藻計數方法

采用五點采樣法采取表層水樣1000mL加15mL魯格氏液固定, 固定2~3h后水樣經沉淀濃縮至50mL觀察, 采用血球計數板法計數.

1.3.3 弧菌計數方法[11]

采用五點取樣法取1000mL水樣, 根據弧菌數稀釋1~100倍, 吸取0.1mL稀釋液滴至TCBS培養基上, 用酒精燈殺菌冷卻后的涂布棒將稀釋液均勻, 在封閉培養箱30℃下培養24h后計數菌落個數.

1.3.4 對蝦生長測量方法

對蝦體長測量方法: 采用四點取樣法, 撈網撈取50尾左右的凡納濱對蝦, 先使用圓規從眼柄基部到尾節末端量取, 再將圓規從直尺上量取, 最后取平均值.

對蝦體質量測定量法: 采用四點取樣法, 取100尾左右的凡納濱對蝦蝦苗, 撈網甩3次水后用天平測定, 取平均值.

1.3.5 對蝦存活率計算方法[11]

試驗結束后, 將對蝦全池撈取、稱量、計數, 蝦總體質量和存活率按下式計算:

蝦總體質量=各池蝦體質量×95%含水率,

式中:為各池蝦體質量, g;為平均蝦體質量, g;為投放蝦苗數, 尾;為每池實驗中消耗蝦數, 尾.

1.3.6 餌料系數的測定和計算方法[11]

每天記錄投餌量, 餌料系數按下式計算:

式中:為每池總投餌量, g;為投放蝦苗總體質量, g.

1.4 數據處理

試驗數據以平均值±標準差形式表示, 采用SPSS 19.0統計軟件進行數據的正態性和方差齊性檢驗, 再進行單因素方差分析(One-way ANOVA), 用Duncan氏法進行多重比較, 分析組間差異顯著性程度(=0.05).

2 結果

2.1 定向培藻對凡納濱對蝦生長的影響

從圖1可見, 試驗結束后定向培藻組凡納濱對蝦的體長顯著高于對照組(＜0.05), 相比對照組增加了5.59%, 且定向培藻組對蝦的體長與對照組的差距隨養殖時間增加而增大.

圖1 定向培藻對凡納濱對蝦體長的影響

從圖2可見, 試驗結束后(25d), 定向培藻組凡納濱對蝦的體質量顯著高于對照組(＜0.05), 相比對照組增加了9.89%, 且隨著養殖時間增加, 定向培藻組對蝦的體質量與對照組的差距明顯增大.

2.2 定向培藻對凡納濱對蝦存活率的影響

從圖3可見, 試驗結束后, 定向培藻組凡納濱對蝦的存活率顯著高于對照組(＜0.05), 海鏈藻組存活率為96.64%, 對照組存活率僅為60.52%, 海鏈藻組的存活率相比對照組增加了59.68%.

圖2 定向培藻對凡納濱對蝦蝦苗體質量的影響

圖3 定向培藻對凡納濱對蝦蝦苗存活率的影響

2.3 定向培藻對凡納濱對蝦餌料系數的影響

從圖4可見, 試驗結束后, 定向培藻組凡納濱對蝦的餌料系數顯著低于對照組(＜0.05), 定向培藻組的餌料系數相比對照組減少了8.76%.

圖4 定向培藻對凡納濱對蝦蝦苗餌料系數的影響

2.4 定向培藻對養殖水體水質指標的影響

從圖5可見, 在試驗周期中呈現出定向培藻組和對照組水體溶氧含量隨養殖時間增加而減少的趨勢, 定向培藻組與對照組水體溶氧含量差異無明顯的規律性, 但除第5~9天，第13天和第23天外, 定向培藻組水體溶氧量均高于對照組, 其中在第1~3天、第11天、第15~21天和第25天定向培藻組水體溶氧量顯著高于對照組, 其他時間沒有顯著差異.

圖5 定向培藻對養殖水體溶氧的影響

圖6可見, 定向培藻組水體pH日差值和與對照組存在顯著性差異(＜0.05). 定向培藻組(1.67)顯著低于對照組(2.49)(＜0.05). 但定向培藻組與對照組水體溶氧日差值和無顯著性差異(＞0.05), 海鏈藻組溶氧日差值和為2.24, 對照組溶氧日差值和為2.23.

從定向培藻對養殖水體水質指標的影響數據可以看出(表1), 試驗周期中定向培藻組的水體NO3--N含量低于對照組, 其中, 1~19d定向培藻組與對照組存在顯著性差異(＜0.05), 定向培養藻組水體中NO3--N平均質量濃度為0.872mg·L-1, 對照組水體平均值為1.529mg·L-1; 而在22~25d, 兩組之間差異不顯著(＞0.05). 試驗周期中定向培藻組的水體NO2--N含量顯著低于對照組(＞0.05), 定向培藻組的NO2--N質量濃度為0~0.019mg·L-1, 平均值為0.013mg·L-1; 對照組的NO2--N質量濃度為0.001~0.023mg·L-1, 平均值為0.016mg·L-1. 在試驗周期0~16d, 定向培藻組的水體NH4+-N含量顯著低于對照組, 而在19~25d定向培藻組的水體NH4+-N含量低于對照組, 但差異不顯著(＞0.05), 定向培藻組的NH4+-N質量濃度為0.022~0.309 mg·L-1, 平均值為0.169mg·L-1; 對照組的NH4+-N質量濃度為0.022~0.314mg·L-1, 平均值為0.206 mg·L-1. 試驗周期中, 定向培藻組水體中PO43--P的質量濃度為0.131~0.488mg·L-1, 平均值為0.283 mg·L-1; 對照組的PO43--P質量濃度為0.177~0.587 mg·L-1, 平均值為0.352mg·L-1, 除了在第1天和第16天外, 其他時間內定向培藻組水體的含量顯著低于與對照組(＜0.05).

圖6 定向培藻對養殖水體pH和溶氧日差值和的影響

表1 定向培藻對養殖水體水質指標的影響 mg·L-1

2.5 定向培藻對養殖水體弧菌密度的影響

從圖7可見, 定向培藻組的弧菌密度顯著低于對照組(＜0.05). 在第11天, 定向培藻組的弧菌密度為96cfu·mL-1, 對照組為176cfu·mL-1; 在第21天, 定向培藻組的弧菌密度為388cfu·mL-1, 而對照組為838 cfu·mL-1.

圖7 定向培藻對標苗水體弧菌密度的影響

2 討論

定向培藻是指根據不同的環境條件和養殖對象的需要, 在養殖水體中引入易培養且對養殖對象有益的藻種, 使其成為水體中優勢種, 并長期在水中穩定[12]. 已有研究表明, 有益微藻在凡納濱對蝦養殖中具有重要作用, 不但可以降低水中細菌數量和增強抗病能力[13-14], 遏制弧菌生長和去除水中的氨氮[15], 還可提高蝦類的攝食性和增強蝦的活力, 大大提高抗病力[16-17], 增加蝦的生長速率和提高存活率[18]. 本研究結果顯示, 通過在養殖池中定向培養海鏈藻有利于提高凡納濱對蝦標苗養殖階段中的攝食興趣、運動活力、生長率和成活率, 降低餌料系數, 也進一步證明了定向培養有益微藻將有利于凡納濱對蝦的健康生長和保持養殖水體良好的水質條件. 黃翔鵠等[12]在廣東地區通過在養殖池定向培養卵囊藻, 結果表明顯著提高了對蝦養殖的成功率. 本研究篩選出海鏈藻和黃翔鵠等發現的卵囊藻均具有藻穩定性、不易老化倒藻和促進對蝦健康生長的優點. 但在實踐應用過程中, 發現卵囊藻在浙江南部地區養殖池培養過程中生長緩慢, 難以形成優勢種, 可能與卵囊藻適宜生長的環境條件有關; 而海鏈藻是在浙江地區蝦塘中進行分離, 相對于卵囊藻, 海鏈藻更適應浙江地區對蝦養殖池的生長環境, 更容易在養殖池中形成優勢種, 且藻相穩定性更好.

同時藻類對穩定養殖水質起著十分重要的作用. 藻類能夠吸收CO2, 釋放O2, 降低NO2--N和NH4+-N等, 穩定pH值, 調節水質[19-20]. NO2--N和NH4+-N是對蝦養殖過程中重要水質污染因素, 主要由對蝦殘餌、排泄物及死蝦等有機物分解產生[21]. 當養殖水體中的NO2--N進入對蝦血淋巴后, 能夠使得氧合血藍蛋白轉化為脫氧血藍蛋白, 以至于降低血淋巴對氧的親和性和機體的輸氧能力, 對機體產生毒害作用[22]. 溶氧的高低會影響對蝦攝食的興趣, 在溶氧不足情況下, 會影響蝦的蛻殼和活動[23], 但高濃度的溶氧又會遏制部分有害菌類的生長[24]. 在養蝦和標苗時如何降低水質污染因素, 有效抑制有害藻和菌的滋生, 進一步改善水質, 這已引起學者極大關注[25], Ferreira等[22]發現添加生物絮凝劑可以快速清除水中的NO2--N和NH4+-N含量; Nguyen等[26]發現在凡納濱對蝦育苗期, 投放不同密度的藻能明顯提高溶氧和降低氨氮含量; Tzachi等[27]和Mohammad等[28]研究在育苗池中添加糖蜜, 發現可以提高硅藻等有益藻的數量, 改善水質. 本研究發現在凡納濱對蝦標苗養殖池中, 定向培養海鏈藻可明顯降低水中NO3--N、NH4+-N和PO43--P濃度, 增加溶氧, 保持pH值相對穩定. 而這些水體指標的改善, 將有利地保持水體良好與穩定水質環境, 給凡納濱對蝦生長創造良好的生長環境, 減少環境變化的應激反應, 有利于提高凡納濱對蝦的生長率, 減少死亡率.

由于海洋細菌與微藻間存在著密切關系[29-30], 因此海洋弧菌引起的蝦病對海水養殖業發展會造成重大威脅. 有研究表明[31-32], 藻菌之間存在拮抗關系, 微藻能夠產生抑制細菌生長的抗素物質. 本研究發現, 在養殖池定向培養海鏈藻后, 養殖池中弧菌數量顯著低于沒有定向培養藻類的養殖池, 證明養殖水體中海鏈藻生長可以抑制水體弧菌的生長. 這也是解析了定向培藻有利于凡納濱對蝦成活率的原因, 即海鏈藻生長抑制養殖水體弧菌的生長, 減少病害的發生, 減少凡納濱對蝦的死亡率. 同時本研究發現隨著養殖時間的推移, 養殖池中對蝦的生長, 糞便和殘餌的大量積累, 造成弧菌數量節節攀升的現象, 盡管海鏈藻有利于抑制一部分弧菌的滋生, 但也不能完全抑制弧菌的生長. 因此在凡納濱對蝦苗種養殖過程中, 需要保持合理的養殖密度. 由此可見, 在凡納濱對蝦養殖過程中利用定向培藻技術和保持合理養殖密度, 將有利于提高凡納濱對蝦養殖成功率, 降低養殖周期.

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Effects of directional cultivation ofon growth and survival ofand water quality

ZENG Guoquan1,3, HUANG Chen2, JIANG Xiamin2, ZHANG Penglong2, PENG Ruibing2*, CHEN Chen1,3

( 1.Zhejiang Ocean Aquaculture Research Institute, Wenzhou 325005, China; 2.College of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315832, China; 3.Zhejiang Key Laboratory of Exploitation and Preservation of Coastal Bio-resoure, Wenzhou 325005, China )

The purpose of the study was to explore the application effect of microalgae in the culture of. In order to explore the role of directional cultured algae in juvenile, a single-factor test was carried out in indoor cement ponds to examine its effects (group: 2×104~5×104cell·mL-1and control group: without extra microalgae). The effects on juvenile growth, survival rate, feed coefficient, water quality andquantities were evaluated during a period of 25 days. The results showed that the directional cultivation of microalgae had a significant effect on the juvenile growth, survival rate and water quality of the culture pond (<0.05). Upon the completion of the breeding, the body length, body mass, the survival rate of shrimp and the feed coefficient of thegroup were all significantly greater than those of the control group (<0.05). Similarly, the water qualities were also significantly different between two treatments. The sum of the daily pH variation, the NO3--N concentration, NH4+-N concentration, PO43--P concentration, and the amount of totaldensity in the aquaculture water of thegroup were all significantly less than those of the control group (<0.05). The study showed that directional cultivation ofduring thebreeding period was beneficial to maintain the stability of water quality, reduce the content of nitrogen and phosphorus, inhibit the growth of, and improve the healthy growth of.

directional cultivation of microalgae;;; growth;

S966.1

A

1001-5132（2021）01-0001-07

2020?08?08.

寧波大學學報（理工版）網址: http://journallg.nbu.edu.cn/

浙江省重大科技專項（2019C02083）; 溫州市重大專項（2018ZS002）; 寧波市科技項目（202002N3044）.

曾國權（1969－）, 男, 浙江溫州人, 研究員, 主要研究方向: 水產生態健康養殖. E-mail: zeng9988@126.com

彭瑞冰（1988－）, 男, 廣西平南人, 講師, 主要研究方向: 水產動物增養殖. E-mail: yuxian966@163.com

（責任編輯 章踐立）