3種養殖模式下暗紋東方鲀的生長及水質變化

袁新程 劉永士 施永海 徐嘉波 謝永德

(上海市水產研究所，上海市水產技術推廣站，上海 200433)

暗紋東方鲀(Takifuguobscurus)又稱河鲀，隸屬于鲀形目(Tetraodontiformes)、鲀科(Tetraodontidae)、東方鲀屬(Takifugu)，是江海洄游性底層魚類，為“長江三鮮”之一[1]。河鲀親魚性成熟時溯游至長江中下游河段產卵，為一次性產卵魚類。因河鲀肉質鮮美，經濟價值高，養殖前景十分廣闊[2]。目前，河鲀養殖大多采用傳統的單一養殖模式，在養殖過程中往往依靠大量投飼來提高產量，大量的魚類排泄物和殘余飼料進入養殖水體中，導致養殖水環境惡化，甚至引發藍藻水華，嚴重制約了暗紋東方鲀養殖業的健康發展[3-4]。

目前，有關暗紋東方鲀新型養殖模式的研究已有一些報道，但有關暗紋東方鲀魚菜種養模式的研究報道較少[4-7]。郭正龍等[4]通過模擬暗紋東方鲀的生殖洄游歷程，建立了一體化高效健康養殖模式，養殖的暗紋東方鲀生長更好，肉質更鮮。楊小玉等[7]將暗紋東方鲀與南美白對蝦進行混養，試驗結果發現，在此養殖模式下，暗紋東方鲀和南美白對蝦生長良好，并能獲得較好的經濟收益。由于混養、套養及高密度養殖模式均需大量換水或增加換水次數來減少養殖水體的污染，常常對周圍的河流、湖泊等生態環境造成較大壓力，因此改良暗紋東方鲀傳統的養殖模式，探索1種新型環保、節能的環境友好型立體種養模式，對當前水產養殖綠色可持續發展具有重要意義。

蕹菜(Ipomoeaaquatica)又名空心菜，是1種人們喜食并廣泛栽培的蔬菜，具有很強的耐高溫和耐污能力。現已證明蕹菜能有效去除水體中的氨氮(TAN)、亞硝酸鹽氮(NO2--N)、總氮(TN)和總磷(TP)等，起到凈化水質的作用[8-10]。

刀鱭(Coilianasus)與暗紋東方鲀同為“長江三鮮”，也是1種名貴淡水魚類。二者對水體生活環境的要求相似，但攝食習性有所不同(刀鱭一般以枝角類、橈足類、小雜魚、雜蝦等為食)。選擇刀鱭和暗紋東方鲀混養可以充分利用養殖水體空間，達到最佳的養殖效果。

本試驗分別在暗紋東方鲀養殖池塘栽種蕹菜以及混養刀鱭，通過比較立體種養模式、混養、單養3種養殖模式下暗紋東方鲀的生長速度、成活率以及養殖水質指標的變化，選出更適合其生長的模式，以期達到既能增加暗紋東方鲀產量，又能充分利用養殖水體資源、環保節能的目的，從而取得良好的經濟、社會和環境效益。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年8月—10月在上海市水產研究所奉賢科研基地(121°44′11″E，30°51′21″N，以下簡稱“奉賢基地”)露天養殖池塘中進行。試驗池塘共3口(分別為東2#、東4#、中4#)，呈長方形，每口池塘面積均為1 667 m2，平均水深2 m，均具有獨立的進排水設施，并配備1臺1.5 kW的葉輪增氧機。

試驗用暗紋東方鲀1齡魚種來自奉賢基地，為2017年5月—6月集約化繁育的苗種，已用鰻魚配合飼料馴化(馴化率達90%以上)并經室外池塘培育。

試驗用刀鱭1齡魚種同樣來自奉賢基地，為2017年5月—6月集約化繁育的苗種，經室外池塘養殖培育，馴化率達90%以上。

試驗用蕹菜采自奉賢基地星火基地蕹菜養殖區。選取植株健壯、長勢一致的蕹菜進行移栽種植。

試驗飼料為鰻魚粉狀配合飼料，購自江蘇常熟市泉興營養添加劑有限公司。飼料加工成團塊狀，現做現投。

1.2 試驗方法

3口試驗池塘分別采用3種養殖模式：中4#池塘采用暗紋東方鲀+蕹菜的立體種養模式(模式Ⅰ)，池塘內放養2 500尾暗紋東方鲀，栽種25 kg蕹菜；東2#池塘采用單養模式(模式Ⅱ)，放養2 500尾暗紋東方鲀；東4#池塘采用混養模式(模式Ⅲ)，放養2 000尾暗紋東方鲀和500尾體質量為(16.56±0.96)g的刀鱭。暗紋東方鲀的放養情況見表1。試驗前用漂白粉對3口池塘進行清塘，以清除野雜魚和敵害生物。中4#池塘沿長邊以1 m的行距拉4根直徑3 mm、75股的聚乙烯塑料繩，并用竹竿固定在水面上，將蕹菜以40 cm的株距栽種于其中(見圖1)。

表1 3種養殖模式下暗紋東方鲀的放養情況

圖1 蕹菜栽植Fig.1 Water spinach planting

養殖試驗自2018年8月底至10月底，共計56 d。每日于上午9:30投喂飼料1次，投飼量為暗紋東方鲀體質量的1%～3%，以當天15:00前暗紋東方鲀攝食完為準(混養塘中刀鱭以池塘中的枝角類、橈足類、小雜魚、雜蝦為食，不攝食配合飼料)。具體投飼量根據天氣和水溫情況適當增減，一般陰雨天和低溫天氣少投，晴天多投。試驗過程中，每2周換水1次，每次換水1/3左右。養殖用水是經過孔徑250 μm(60目)篩絹網過濾的內河水。養殖期間，為防止池魚缺氧“泛塘”，每天18:00至次日6:00開啟增氧機增氧。試驗期間，池塘水溫28.1～32.6 ℃，pH在7.86～8.09，DO不低于7.26 mg/L。

1.3 水樣采集和測定

試驗開始后每2周采集水樣1次，每次采樣于7:30進行。在每口池塘中間位置離水面20 cm處用采水器采集1 000 mL水樣，立即送至實驗室檢測相關的水質指標。其中500 mL水樣用于總懸浮物(TSS)的測定[11]，剩余水樣用于氨氮(TAN)、亞硝酸鹽氮(NO2--N)、硝酸鹽氮(NO3--N)、化學需氧量(COD)、總氮(TN)、總磷(TP)的測定。

溶解氧和pH于每次采集水樣時分別用便攜式溶氧儀(美國YSI，550A)和pH計(美國YSI，pH100)現場測定。其他水質指標質量濃度的檢測方法[12-13]如下：TAN采用苯酚-次氯酸鹽法測定；NO2--N采用重氮-偶氮比色法測定；NO3--N采用鋅鎘還原-重氮偶氮法測定；COD采用堿性高錳酸鉀法測定；TN采用堿性過硫酸消解紫外分光光度法(GB 11894—89)測定；TP度采用鉬酸銨比色法(GB 11893—89)測定。試驗結束時，測量每口試驗池塘暗紋東方鲀的體長、體質量。

表2 3種養殖模式下暗紋東方鲀的生長情況

1.4 生長指標計算

計算暗紋東方鲀的成活率、特定生長率和飼料系數等各項生長指標。計算公式[14]如下。

成活率(%)=100×(nt/n0)

(1)

特定生長率(%·d-1)=100×(lnWt-lnW0)/t

(2)

飼料系數=Wf/(Wt-W0)

(3)

式(1)～(3)中，W0、Wt分別為養殖試驗開始和結束時暗紋東方鲀的體質量(g)，t為試驗時長(d)，n0、nt分別為養殖試驗開始和結束時暗紋東方鲀的尾數(尾)，Wf為暗紋東方鲀攝食飼料的干質量(g)。

1.5 數據處理

用EXCEL 2007軟件整理試驗數據并繪制圖表。用SPSS 17.0軟件對暗紋東方鲀的相關生長指標進行獨立樣本t檢驗及方差分析，設P<0.05為差異顯著。所有試驗數據以“平均值±標準差”表示。

2 結果和分析

2.1 不同養殖模式下暗紋東方鲀、刀鱭及蕹菜的生長情況

3種養殖模式下暗紋東方鲀的生長情況見表2。模式Ⅰ暗紋東方鲀的特定生長率為(1.83±0.12)%/d，顯著高于模式Ⅲ的(1.52±0.02)%/d(P<0.05)，與模式Ⅱ的差異不顯著(P>0.05)。3種養殖模式下暗紋東方鲀的成活率在89.37%～97.10%，其中模式Ⅰ暗紋東方鲀成活率最高，其次為模式Ⅱ，模式Ⅲ暗紋東方鲀成活率最低。3種養殖模式中，模式Ⅰ暗紋東方鲀飼料系數最低，且蕹菜生長較好，總產量達2 510 kg。模式Ⅲ中混養的刀鱭生長良好，產量為30.08 kg。由此可見，在3種養殖模式中，模式Ⅰ的暗紋東方鲀生長快且飼料系數低，成活率高，蕹菜也取得了較高的產量，總體來說養殖效果最好。

2.2 不同養殖模式下池塘水體TAN、NO2--N和NO3--N的變化

在3種不同養殖模式下，池塘水體中三態氮的變化見圖2。模式Ⅰ(立體種養模式)中TAN的初始質量濃度大于其他2種模式，但在栽種蕹菜14 d后明顯降低，之后保持在較低范圍，無明顯升高。模式Ⅱ(單養模式)中TAN在養殖期間無明顯變化，而模式Ⅲ(混養模式)中TAN先逐漸升高，并在42 d升至最高，之后開始降低，但始終明顯高于其他2種模式(見圖2-a)。模式Ⅰ中NO2--N的質量濃度呈現先降低后升高再降低的趨勢，并在42 d時明顯高于模式Ⅱ和模式Ⅲ。模式Ⅱ和Ⅲ中NO2--N質量濃度呈現逐漸升高的趨勢，模式Ⅲ升高較明顯，在56 d時高于模式Ⅰ和Ⅱ(見圖2-b)。3種模式下NO3--N的質量濃度大部分時間均呈現逐漸升高的變化規律。42～56 d時，模式Ⅰ下NO3--N質量濃度迅速升高，明顯高于模式Ⅱ和模式Ⅲ，而模式Ⅱ、Ⅲ均呈現降低的變化趨勢(見圖2-c)。由此可見，養殖試驗期間3種模式三態氮的變化規律不明顯，模式Ⅱ下三態氮較穩定，模式Ⅲ下TAN和NO2--N質量濃度均高于其他2個模式，而模式Ⅰ下TAN和NO2--N的質量濃度有降低的變化趨勢。

2.3 不同養殖模式下池塘水體COD、TSS、TN及TP的變化

3種養殖模式下水體COD呈現相似的變化趨勢，均為先升高后降低再升高。在整個養殖過程中，模式Ⅰ COD最低，并且在第42天和第56天時明顯小于模式Ⅱ和模式Ⅲ(見圖3-a)。3種模式COD由低到高的順序為：模式Ⅰ、模式Ⅲ、模式Ⅱ。TSS質量濃度總體來說呈現先升高后降低的變化趨勢(見圖3-b)。在養殖過程中，模式Ⅰ下TSS的質量濃度整體低于模式Ⅱ和模式Ⅲ。試驗進行到56 d時，TSS質量濃度從低到高依次為：模式Ⅰ、模式Ⅱ、模式Ⅲ。這一結果表明，模式Ⅰ(立體種養模式)對COD和TSS有較好的去除效果。

3種養殖模式下TN和TP質量濃度的變化情況見圖4。模式Ⅰ下TN質量濃度隨養殖時間的延長呈現先降低后升高再降低的趨勢，并在14 d后顯著低于模式Ⅱ和模式Ⅲ(P<0.05)。模式Ⅱ和模式Ⅲ的TN質量濃度均隨養殖時間的延長先降低后升高，其中模式Ⅲ的TN質量濃度在42 d和56 d時均低于模式Ⅱ(見圖4-a)。這表明在模式Ⅰ養殖條件下，TN質量濃度大部分時間是最低的，其次為模式Ⅲ。在養殖試驗期間，模式Ⅱ和模式Ⅲ下TP的質量濃度保持相對穩定，升高或降低趨勢不明顯(見圖4-b)。模式Ⅰ下TP質量濃度在養殖初期稍有所升高，在14 d后開始降低，并于56 d時降低至顯著低于模式Ⅱ和模式Ⅲ(P<0.05)。這表明栽種蕹菜的模式Ⅰ對TP有較好的去除效果。

圖2 3種不同養殖模式下TAN、NO2--N和NO3--N質量濃度的變化情況Fig.2 Changes of TAN,NO2--N and NO3--N concentrations at three different culture modes

3 討論

3.1 3種養殖模式下暗紋東方鲀的生長效果

魚類的生長不僅受到水溫、鹽度、pH、溶解氧、氨氮、亞硝酸鹽等環境因素的影響，也易受到養殖模式的影響。研究表明，不同品種多層次的養殖模式對水產動物生長有促進作用[15-17]。也有研究證明，立體養殖模式可提高魚類的成活率，例如鄧炳云等[18]發現，在莫桑比克羅非魚(Oreochromismossambicus)和魚腥草(HouttuyniacordataThunb)的立體種養模式中，羅非魚的成活率達97%～100%。本研究結果表明，在3種養殖模式中，栽種蕹菜的立體種養模式(模式Ⅰ)具有明顯優勢，暗紋東方鲀不僅生長較快，飼料系數低，而且成活率較高，栽種的蕹菜生長態勢也較好，產量高達2 510 kg。暗紋東方鲀與刀鱭的混養模式下，暗紋東方鲀的生長速度顯著慢于立體種養模式，而與傳統的單養模式無顯著差異。這均說明栽種蕹菜的立體種養模式能更好地促進暗紋東方鲀的生長。史東杰等[19]研究發現，在錦鯉養殖池里栽種空心菜對錦鯉的成活率和特定生長率均有促進作用，這與本研究的結果相一致。分析其原因，主要是栽種蕹菜改善了養殖水體環境，使水體中的亞硝酸鹽、氨氮等保持在較低水平，同時也降低了水體中TN和TP的質量濃度，養殖水體保持清新的水質和較高的溶解氧，因而保證了魚類良好的生長環境[20-21]。本試驗結果表明，對于暗紋東方鲀生長而言，立體種養模式優于混養模式和傳統單養模式。

圖3 3種不同養殖模式下COD和TSS質量濃度的變化情況Fig.3 Changes of COD and TSS concentrations at three different culture modes with time

圖4 3種不同養殖模式下TN和TP質量濃度的變化情況Fig.4 Changes of TN and TP concentrations at three different culture modes with time

3.2 3種養殖模式下養殖池塘水質的變化

池塘養殖是我國最普遍的傳統養殖方式之一[22]。傳統的池塘養殖方式，由于大量水產動物排泄物和殘余餌(飼)料等進入養殖水體，易導致水體中富含有機物質和營養鹽類，水質敗壞，對水產動物構成嚴重毒害威脅。

TAN、NO2--N、NO3--N、TN和TP等是水產養殖中重要的水質指標，有效控制其含量對水產動物的生長具有重要意義。有研究表明，多層次的生態養殖不僅對水產動物生長有促進作用，而且可以改善養殖水體環境[17]。Yang等[23]研究發現，在池塘養殖中栽種江蘺可有效減少水體中的TAN、NO2--N等有害物質，改善養殖水環境，減輕水體的富營養化程度，控制藻華等的發生。鄭堯等[24]研究發現，在吉富羅非魚養殖池塘中栽種魚腥草對TAN、NO2--N、NO3--N、TN和TP等的平均去除率高達38%。本研究中，模式Ⅰ下TAN和NO2--N的質量濃度隨著養殖時長增加均有所降低，而模式Ⅲ表現出升高的趨勢，模式Ⅱ則基本穩定，這說明蕹菜具有較強的吸收水體中TAN、NO2--N的能力，從而能達到改善水質的目的。但模式Ⅰ下NO3--N質量濃度隨著養殖時長增加逐漸升高，并且高于其他2種模式，這一結果與鄭堯等[24]的研究結果不同，可能是因為養殖水體中微生物的氨化和硝化作用所致[25]。由于蕹菜具有發達的根系，其上附著大量微生物，微生物的氨化和硝化作用導致水體中硝酸鹽氮含量逐漸升高。

COD和TSS是環境水質標準的主要監測指標，COD反映了水體受還原性物質污染的程度，而TSS中有機物質的溶解和析出易導致水質快速惡化[26]。本試驗中，模式Ⅰ在養殖期間COD和TSS質量濃度均低于其他2種模式，說明栽種蕹菜的立體種養模式對于COD和TSS也具有較好的去除作用。

TN和TP作為水產養殖水質標準的主要監測指標，若在水體中的質量濃度過高，不僅對養殖魚類有毒害作用，而且會對生態環境造成污染。本研究中，模式Ⅰ下TN和TP的質量濃度隨著養殖時長的增加逐漸降低，并且小于其他2種模式，模式Ⅱ和模式Ⅲ下TN質量濃度呈現升高趨勢，而TP保持穩定，這可能是因為在暗紋東方鲀傳統單養和混養模式下投飼量較大，產生的殘飼及魚類排泄物等逐漸增多，導致池塘水體中TN和TP等增加。本試驗結果表明，在暗紋東方鲀養殖池塘中栽種蕹菜對養殖水體中的TN和TP具有較好的凈化作用，養殖56 d后，TN和TP的去除率分別達到42.70%和58.57%。這一結果與郭忠寶等[27]、宋超等[28]的研究結果相似。因此，暗紋東方鲀立體種養模式通過栽種蕹菜，可明顯降低水體中的TN和TP，改善養殖系統的水體環境。

4 結論

3種養殖模式的試驗結果表明，立體種養模式下暗紋東方鲀生長更快，飼料系數較低，成活率更高。3種養殖模式下水體中的三態氮無明顯規律性變化，但與傳統單養模式和混養模式相比，立體種養模式下養殖水體中TAN和NO2--N的質量濃度具有降低的趨勢，COD、TSS、TN和TP質量濃度也較低，說明該模式對養殖池塘水體中的營養物質具有較好的去除作用。由此可見，采用栽種蕹菜的立體種養模式不僅對暗紋東方鲀的生長有利，對池塘養殖造成的富營養化水體也具有凈化作用。