添加碳源對福瑞鯉2號苗種生長及養殖池塘水質的影響

劉艷輝 高春山 劉鐵鋼 楊炳坤 祖岫杰

摘 要：為研究生物絮團對福瑞鯉2號苗種生長及養殖系統水質的影響，采用對比試驗法，設試驗組和對照組，每組設3個重復，試驗組以甜菜糖蜜為碳源，每周添加一次。各組放養魚類品種、數量、規格完全相同。試驗歷時60 d，每7 d測量一次魚類生長指標，試驗一周后每周監測一次氨氮、亞硝酸鹽，溶解氧每天監測一次。結果表明，試驗組魚類成活率、出池個體平均重、增重率、特定生長率均顯著高于對照組（P<0.05），飼料系數顯著低于對照組（P<0.05）。試驗組碳源添加一周后，氨氮低于對照組，三周后顯著低于對照組（P<0.05）;亞硝酸鹽自添加碳源后，試驗組一直低于對照組，前三周無顯著差異（P>0.05），三周后存在顯著性差異（P<0.05）。飼料系數試驗組顯著低于對照組（P<0.05）。添加碳源能顯著降低養殖水體中氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質，促進養殖魚類生長和提高飼料利用率。

關鍵詞：碳源;福瑞鯉2號;苗種;生長;水質

目前，池塘高密度集約化養殖，主要投喂人工配合飼料，大量飼料投入養殖水體，導致殘餌糞便大量積累，致使養殖水體污染加重，養殖水環境遭到嚴重破壞。為使養殖魚類快速生長，不得不排出大量養殖廢水，養殖尾水含有大量有毒有害物質，導致了環境污染，給人類的生活造成極大的危害[1]。解決集約化養殖過程中水質問題已成為水產科研工作者研究的主要問題。生物絮團技術調控養殖池塘水質是近年來應用較為廣泛的新興技術，它是在養殖過程中零換水的基礎上，通過添加碳源調節養殖水體中的C/N，提高水體中異養細菌的數量，將養殖系統中氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質轉變成菌體蛋白，作為營養物質被魚類攝食利用，實現了營養物質的再次循環利用，提高飼料利用率，起到凈化養殖水質，減少換水量，節省飼料，提高養殖魚類成活率的作用[2-3]。生物絮團在水產養殖上主要應用于蝦類養殖中，研究大都集中在水質調控[4]、生物防病[5]、促生長[6]、增強免疫力[7]等方面。在魚類上應用主要集中在羅非魚[8]養殖水質調控、提高飼料利用率，在草魚[9]養殖上降低投喂量，在鳙魚[10]養殖上提高生長速度，降低飼料系數等。但未見有關鯉魚苗種應用生物絮團技術方面的研究報道，因此，本研究在福瑞鯉2號苗種養殖階段添加碳源，探討生物絮團技術在福瑞鯉2號苗種養殖系統中調節養殖水環境、提高生長性能、成活率、飼料利用率的可行性，旨在為福瑞鯉2號苗種養殖階段應用生物絮團技術方面提供基礎數據，應用于生產實踐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用福瑞鯉2號魚苗是從中國水產科學研究院淡水研究中心引進的烏仔，培育至體質量（1.74±0.56）g用于試驗，試驗用鰱、鳙夏花為從南方引進水花后，培育至體質量分別為（0.51±0.04）g和（0.73±0.08）g;試驗池塘6口，面積均為1.6×667 m2;碳源選用吉林省制糖有限責任公司生產的有效成份為48%的糖蜜;增氧設備選用YL-3.0葉輪增氧機;試驗用水為地下水。

1.2 試驗設計

設試驗組（添加碳源）和對照組（不加碳源），每組3個重復，試驗組和對照組魚苗放養量相同，每667 m2分別放養福瑞鯉2號、鰱、鳙3 000尾、500尾、300尾。試驗組只補充蒸發和滲漏水，對照組根據水質變化情況及時補換水。每口池塘安裝一臺3.0 kW葉輪增氧機，自動投餌機投喂。各組飼料投喂量相同，所用飼料為商品鯉魚苗種料，蛋白質含量34%，每d投喂4次，投喂量按體質量5%～7%。試驗組每周添加一次碳源，碳源添加后及時開啟增氧設備，碳源添加量依以下公式計算：

ΔCH=20×H×S×CNH3-N

式中：ΔCH為碳源添加量，g;H為池水深，m;S為池塘面積，m2;CNH3-N為養殖水體氨氮含量，mg/L。

試驗時間為2020年6月7日—8月5日，共計60 d，碳源添加組共添加7次碳源。

1.3 數據監測

溶解氧（DO）采用碘量法監測，每天監測一次，氨氮、亞硝酸鹽采用分光光度法監測，每周監測一次，監測時間為上午10：00左右。增重率（WGR）、特定生長率（SGR）、飼料系數（FCR）、成活率（SR）分別按以下公式計算：

WGR=[（Wt-W0）/W0]×100%

SGR=[（lnWt-lnW0）/T]×100%

FCR=W料/（Wt+W死-W0）

SR=Nt/N0×100%

式中：Wt和W0分別為試驗結束和開始福瑞鯉2號平均體質量，g;W死為各組死亡福瑞鯉2號重量，g;T為試驗時間，d;N0和Nt分別為試驗開始和結束時各組福瑞鯉2號數量，尾;W料為各組投喂飼料重量，g。

1.4 統計分析

用Excel軟件對數據進行統計分析。

2 結果

2.1 生長和飼料利用情況

試驗組與對照組生長及飼料利用情況見表1。由表1可以看出，試驗結束時試驗組鯉、鰱、鳙個體平均重比對照組分別高出20.75%、17.04%、23.23%;成活率分別高于對照組8.28%、9.79%、4.42%;增重率分別高于對照組20.76%、17.12%、23.36%;特定生長率分別高于對照組4.08%、2.80%、3.94%，而且均與對照組存在顯著性差異（P<0.05）。試驗組飼料系數低于對照組10.06%，且存在顯著性差異（P<0.05）。

2.2 氨氮和亞硝酸鹽的變化

氨氮變化情況如圖1。試驗組前2周氨氮一直處于0.36～0.37 mg/L的平穩狀態，第2周后小幅上升，直到升至試驗結束0.81 mg/L。對照組在1周內處于0.37 mg/L左右的平衡狀態，第2～3周一直平穩上升，第3周后升高幅度較大，而后又小幅上升，到試驗結束升至1.18 mg/L。添加碳源第1周后，試驗組氨氮始終低于對照組，3周后到試驗結束，兩組之間存在顯著性差異（P<0.05）。

亞硝酸鹽變化如圖2。試驗組前2周亞硝酸鹽氮無明顯變化，為0.01～0.02 mg/L，第2周后小幅上升，升至第3周末的0.04 mg/L后又平緩降至第4周末的0.03 mg/L，而后快速升到試驗結束的0.09 mg/L。對照組前2周一直小幅緩慢升高，第3周開始快速上升，一直升到第4周末的0.10 mg/L后，持續到第5周末，而后又快速升到試驗結束的0.13 mg/L。試驗開始后試驗組一直低于對照組，前3周內兩組變化無顯著性差異（P<0.05），3周后至試驗結束兩組變化存在顯著性差異（P>0.05）。

3 討論

3.1 養殖系統添加碳源對養殖魚類生長及飼料利用的影響

生物絮團技術的核心是將養殖水體的廢物甚至是有害物質轉變成魚類可利用的菌體蛋白，既利用水體中異養微生物吸收氨氮、亞硝態氮等廢物轉變成自身菌體蛋白而大量繁殖，通過絮凝作用結合水體中單細胞藻類、腐屑、原生動物、有機碎屑等形成可被魚類利用的生物絮凝顆粒，解決了腐屑和殘餌在養殖水體的滯留，能被養殖魚類攝食利用，提高飼料利用率，同時還可以去除養殖水體中氨氮、亞硝酸鹽，凈化水質[11]。羅文等[12]研究表明，生物絮團技術促進彭澤鯽生長，提高增重率、特定生長率和蛋白質效率，飼料系數顯著降低。本研究結果表明，試驗組福瑞鯉2號、鰱、鳙的增重率、特定生長率、成活率均顯著高于對照組（P>0.05）。鯉魚是攝食性魚類，可以主動攝食養殖水體中的生物絮團顆粒，隨著鯉魚的生長，攝食飼料粒徑不斷增大，夏花以上的鯉對所有大小絮團顆粒均能攝食。鰱、鳙是濾食性魚類，其攝食生物絮團屬被動行為，其攝食絮團粒徑隨著魚體的生長而增大。試驗組的試驗池塘平均飼料系數比對照組降低10.06%，表明試驗組生物絮團較好地被養殖魚類所利用。有研究指出，生物絮團營養中很多有益微生物可以補充人工飼料中的營養不足，使養殖魚類營養更加均衡，促進養殖魚類快速生長[12]。

3.2 養殖系統添加碳源對養殖水質的影響

生物絮團對水產養殖重要意義之一在于其對氨氮的快速異養轉化，減少氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質的積累[13]，這主要是由于在養殖系統中添加碳源，促使異養細菌的大量繁殖，從而促進對無機氮的吸收[12]。有研究指出，異養細菌NP1具有高效的異養硝化能力，其去除氨氮率高達99.12%[14]。異養細菌可以將養殖水體中的氨氮轉化為可被養殖動物直接利用的生物絮凝顆粒，從而達到降低氨氮，改善養殖水質的目的。本研究試驗組一周內試驗組和對照組氨氮、亞硝酸鹽無顯著變化，一周后試驗組氨氮、亞硝酸鹽低于對照組，從圖1看，3周后到試驗結束，兩組氨氮存在顯著差異（P<0.05）。從圖2看，第2～3周兩組亞硝酸鹽差異不顯著（P>0.05），3周后開始到試驗結束，兩組亞硝酸鹽存在顯著差異（P<0.05），推斷3周后生物絮團已大量形成，調控水質作用明顯。饒毅等[9]在草魚養殖系統以食品級葡萄糖為碳源，研究添加碳源對水質的影響，結果表明，添加碳源0～18 d，試驗組和對照組氨氮和亞硝酸鹽含量差異不大，18 d后試驗組氨氮、亞硝酸鹽明顯下降，顯著低于對照組，說明18 d后形成穩定的生物絮團。羅文等[12]在鯽魚養殖系統中以無水葡萄糖為碳源，研究添加碳源對養殖水質的影響，結果表明，試驗組在養殖的前30 d三態氮比較穩定，推斷可能已形成穩定的生物絮團，并發揮作用。本試驗以糖蜜為碳源，形成穩定的生物絮團并發揮作用時間在3周后，與饒毅[9]研究的18 d后形成穩定生物絮團時間相接近，與羅文等[12]研究的30 d前形成生物絮團時間相差很大，這可能與試驗期間水溫、水質、碳源添加量、碳源種類等因素有關，相關問題有待研究。

參考文獻：

[1] 苗淑彥，王際英，張利民，等.水產動物殘餌及糞便對養殖水環境的影響[J].飼料研究，2009（2），64-67.

[2] 趙志剛，徐奇友，羅亮，等.添加碳源對松浦鏡鯉養殖池塘魚體生長及水質影響[J].東北農業大學學報，2013，44（9）：105-112.

[3] 朱林，車軒，劉興國，等.生物絮團技術在水產養殖中的應用[J].山西農業科學，2019，47（9）：1680-1082.

[4] 陳亮亮，董宏標，李卓佳，等.生物絮團技術在對蝦養殖中的應用及展望[J].海洋科學，2014，38（8）：103-109.

[5] 張許光.生物絮團技術在凡納濱對蝦工廠化養殖中的應用與研究[D].青島：中國海洋大學，2012.

[6] 趙大虎.添加不同碳源對生物絮團組分和凡納濱對蝦生理健康、生長的影響[D].青島：中國海洋大學，2013.

[7] 張許光，趙培，王國成，等.不同放苗密度凡納濱對蝦生物絮團養殖的環境和產出效應[J].漁業科學進展，2013（3）：111-119.

[8] 李彥，劉利平，趙廣學，等.養殖水體中添加碳源對水質及羅非魚生長的影響[J].大連海洋大學學報，2013，28（1）：55-60.

[9] 饒毅，徐先棟，丁立云，等.不同飼料投喂量下生物絮團技術對草魚養殖及水質的影響[J].湖南農業科學，2020（4）：51-54+57.

[10] 李朝兵，王廣軍，余德光，等.生物絮團對鳙生長、肌肉氨基酸成分及營養評價的影響[J].江蘇農業科學，2012，40（11）：242-245.

[11] 李濤，楊平凹，白海鋒，等.生物絮團對錦鯉生長及養殖水體水質的影響[J].河北漁業，2017（8）：18-20+38.

[12] 羅文，王廣軍，龔望寶，等.生物絮團技術對彭澤鯽生長及養殖水質的影響[J].南方農業學報，2014，45（2）：318-322.

[13] 王廣軍，王一飛，夏耘，等.不同碳氮比對雜交鱧稚魚生長及水質的影響[J].甘肅農業大學學報，2016，51（4）：7-13.

[14] 楊壘，陳寧，任勇翔，等.異養硝化細菌Acinetobacter junii NP1的同步脫氮除磷特性及動力學分析[J].環境科學，2019，40（8）：3713-3721.

Effect of adding carbon source on growth of fish and water quality in pond for Cyprinus carpio var. Furui No.2

LIU Yanhui，GAO Chunshan，LIU Tiegang，YANG Bingkun，ZU Xiujie

（Jilin Fisheries Research Institute，Changchun 130033，China）

Abstract：In order to study the effects of biological flocs on the growth of larvae of Cyprinus carpio var. Furui No.2 and the water quality of the aquaculture system by the comparative of the experimental group and the control group with three replicates in each group. Beet molasses was used as carbon source in the experimental group， which was added once a week .The breed， quantity and specification of the stocked fish in each group are completely the same. The experiment lasted for 70 days， and the growth index of fish was measured every 7 days. After one week of experiment， the ammonia nitrogen and nitrite were monitored once a week， and the dissolved oxygen was monitored once a day. The results showed that ，the survival rate of fish， average weight， weight gain rate and specific growth rate in the treatment group were significantly higher than that in the control group （P<0.05）， and the feed coefficient was significantly lower than that in the control group （P<0.05）.With the carbon source added， After one week of carbon source addition， ammonia nitrogen in the experimental group was lower than that of the control group after one week and significantly lower than that of the control group two weeks later （P<0.05）. Nitrite in the experimental group was lower than that in the control group， and no significant difference in the first three weeks （P>0.05）， while， there was significant difference in the third week （P<0.05）. Feed coefficient of the experimental group was significantly lower than that of the control group （P<0.05）. The adding carbon source can remarkably reduce toxic and harmful substances such as ammonia nitrogen， nitrite and that like in the culture water body， promote the growth of cultured fish and improve the feed utilization rate.

Key words：carbon sources;Cyprinus carpio var. Furui No.2;larvae;growth;water quality

（收稿日期：2021-03-09）

基金項目：國家大宗淡水魚產業技術體系建設項目（CARS-45-36）;吉林省重點科技攻關項目（20190301040NY）。

作者簡介：劉艷輝（1966-），女，研究員，研究方向：魚類病害防治技術研究。E-mail：liuyanhui9@163.com。

通信作者：祖岫杰（1964-），男，研究員，研究方向：淡水池塘養殖。E-mail：zuxiujie@163.com。