劉 義 梁洲瑞 余雯雯 常麗榮 盧龍飛 肖露陽 鄭言鑫 劉福利
不同離岸距離的養殖海區對海帶養殖性狀及苗繩老化的影響*
劉 義1,2梁洲瑞2,3余雯雯4常麗榮5盧龍飛5肖露陽5鄭言鑫6劉福利2,3①
(1. 上海海洋大學 水產科學國家級實驗教學示范中心 水產種質資源發掘與利用教育部重點實驗室上海水產養殖工程技術研究中心 上海 201306;2. 中國水產科學研究院黃海水產研究所 農業農村部海洋漁業可持續發展重點實驗室 山東 青島 266071;3. 青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋漁業科學與食物產出過程功能實驗室 山東 青島 266071;4. 中國水產科學研究院東海水產研究所 上海 200090;5. 威海長青海洋科技股份有限公司 山東 威海 264316; 6. 中國水產科學研究院長島增殖實驗站 山東 煙臺 265800)
本研究選取不同離岸距離的養殖海區(由遠到近分別為高區、中區、低區),研究不同海區環境對3個海帶()品種/品系(“尋山2號”、“尋山3號”和“205”)的生長性狀,如長度、寬度、厚度、鮮重和干重的影響,結合不同捻距(80.8、65.6、61.1、53.4和48.3 mm)的養殖苗繩,分析了影響海帶脫苗率的主要因素,同時,對比研究了不同海區和苗繩捻距對養殖苗繩力學性能和老化程度的影響。結果顯示,對于相同海帶品種/品系,其長度、寬度和厚度性狀在不同海區表現不同,海帶“尋山2號”和海帶“尋山3號”在高區具有更優良的經濟性狀。不同品種海帶的鮮重和干重均呈現為在高區較大、中區次之、低區最低,但離岸養殖對不同品種鮮重與干重的提升作用不同。無論養殖前后,特制養殖苗繩的斷裂強力均顯著高于傳統養殖苗繩(<0.05),養殖使用1年后,特制養殖苗繩的強力保持率為93.8%,而傳統養殖苗繩僅為63.6%。捻距為61.1 mm的苗繩脫苗率較低,捻距過大(80.8 mm)或過小(≤53.4 mm)的苗繩脫苗率均顯著增大。高區養殖的苗繩分子鏈氧化更劇烈,老化程度更高。本研究表明,離岸式養殖對不同海帶品種/品系產量均有提升作用,但不同品種對不同離岸距離,尤其是離岸深水區的適應性不同;通過控制苗繩捻距可有效降低海帶脫苗率;離岸水域環境下進行海帶養殖,選擇耐老化、捻距為61.1 mm的特制苗繩可適當延長使用時間并降低脫苗率。本研究結果對推動我國離岸式海帶養殖產業發展具有指導作用。
海帶;離岸距離;養殖繩性能;捻距;脫苗率
海帶()是我國最重要的養殖海藻之一,具有重要的經濟價值。海帶是藻膠化工的重要原材料,近年來,在精細化工、醫藥和生物能源等領域的應用也愈發廣泛。海帶養殖可發揮消氮固碳、調控水質等生態功能,與水產動物搭配進行的多營養層次綜合養殖也越來越受到重視(鄭輝等, 2014)。我國已經形成集海帶選育、育苗、養殖、加工與生物制品開發等一體化產業鏈(逄少軍等, 2015; 李曉捷, 2015; 袁廷柱等, 2020; 金振輝等, 2009; 徐濤等, 2019)。2019年全國海帶總產量達162.40萬t, 養殖面積為4.45萬hm2(農業農村部漁業漁政管理局等, 2020)。近年來,在全球氣候變化、海水污染、海岸工程等多重壓力下,以及受海洋生態文明建設大背景下的近海水域保護與利用政策的影響,近岸海藻養殖區被壓減或取締。另外,隨著近岸水產養殖產業擴張,近岸適養海區空間有限,養殖密度不斷增大,導致養殖海帶產量和質量下降。這些因素導致海藻養殖向離岸深水區發展的趨勢日益明顯(張起信等, 2007; 劉福利等, 2019、2020)。
海帶養殖產量不僅與品種/品系、分苗早晚、養殖密度和養殖方式有關,還與海區環境、海區大小等有關(索如瑛, 1960; 李鳳晨等, 2003)。養殖區內流速是影響海帶產量的重要因素,水深流大的離岸外海區的水溫變化幅度小、透明度高、由水體交換頻繁帶來的自然肥力充足,利于提高海帶的產量和品質(盧書長等, 1994; 梁省新等, 2009; 何培民等, 2018; 劉福利等, 2019)。但高海況(浪大、流急)的離岸深水區會使海帶的脫苗率增大,藻體折斷,對海帶的養殖帶來很大挑戰(劉福利等, 2019)。假根的形態特征是影響海帶脫苗率的關鍵因子,蘇麗(2018)研究發現,遺傳因素(海帶品種/品系)及外界環境因素(如養殖水層、光照)共同決定了海帶假根的形態。不同種類海帶對離岸養殖環境的適應性不同,傳統海帶養殖品系、品種大多以高產為選育目標,對不同海帶品系的抗風浪能力(如脫苗率、假根發育情況、藻體柔韌性等)關注較少。除了本身的抗風浪能力外,海帶與養殖苗繩之間的作用力也是影響脫苗率的關鍵因素。因此,研究不同材質及不同捻距(反映苗繩的松緊度)的養殖苗繩對海帶脫苗率的影響具有重要意義。另外,高海況的離岸深水區也對養殖設施及養殖技術提出了挑戰,研發新型繩索材料,增強繩索的破斷強力及抗老化性能是應對措施之一(劉福利等, 2019)。
針對上述離岸深水區海帶養殖的問題,本研究以海帶品種、海區離岸距離、苗繩材質、苗繩捻距 4個因素設計實驗,探討不同海帶品種/品系在不同海況養殖海區的經濟性狀(以長度、寬度、厚度、鮮重和干重等表征)和脫苗率,研究不同材質、不同捻距的苗繩對海帶脫苗率的影響,探明不同海況海區養殖苗繩的老化程度,以期為我國離岸式海帶養殖產業的抗風浪品種選育和新型養殖苗繩研發等提供支撐。
選擇的實驗海帶品種/品系包括“205”、“尋山2號”和“尋山3號”。實驗海帶的幼苗培育、出庫、暫養按照當前海帶生產的常規方法和流程進行,夾苗間距約為8 cm/株,記錄每根苗繩所夾的海帶株數。
選擇山東省榮成市的愛倫灣海區,設置近岸海區(122°35′23.71″、37°09′32.13″)、中間海區(122°35′45.94″、37°08′53.43″)和離岸深水區(122°35′28.49″、37°08′26.95″) 3個養殖點(分別以低區、中區和高區表示)。低區離岸最近,水深約為8 m,高區離岸最遠,水深約為25 m,中區的位置位于低區和高區之間,水深約為15 m。每個實驗海帶品種/品系在每個海區分別養殖6繩。高區組在分苗后養殖15 d后脫苗嚴重,補苗1次。
實驗苗繩材質及捻距:使用期小于1年的傳統養殖苗繩(捻距為40~60 mm,聚乙烯材質,以新繩表示);使用期約為2年的傳統養殖苗繩(聚乙烯材質,下文以舊繩表示);2種特制聚乙烯繩(設置捻距分別為65.6和80.8 mm);3種特制聚乙烯/聚丙烯共混繩(設置捻距分別為48.3、53.4和61.1 mm,苗繩中聚丙烯含量為20%)。捻距越小,繩子越緊,越不易擰動。在中間海區包含所有材質和捻距的苗繩種類(每種2~3根)。由于特制苗繩數量有限,在近岸海區和離岸深水區未設置捻距為65.6和80.82 mm的特制聚乙烯繩。
每個海區每個品種/品系隨機挑選30株海帶測量其長、寬、厚(從3條舊繩中分別挑選10株)。測量海帶長度和寬度(葉片長度為柄、葉連接處至葉梢末端的距離,寬度取葉片最寬處),測量時間為2020年1、3、5和6月。采用數顯測厚儀測量海帶厚度(取海帶總長度的四等分點處厚度的平均值),測量時間為2020年3、5和6月。
每個海區所有材質和捻距的苗繩種類(每種2~ 3根)均進行海帶脫苗率的觀察和統計,統計時間為2020年3和6月。
采用傅立葉紅外光譜儀(PerkinElmer紅外光譜儀Spectrum Two型)測定養殖苗繩養殖后的老化程度,采用材料試驗機(型號為INSTRON 4466)測定養殖前后苗繩的斷裂強力。
使用SPSS 19.0統計分析軟件進行海帶長度、寬度和厚度的Duncan多重比較分析,及不同捻距苗繩脫苗率的檢驗分析,顯著性水平設置為0.05。
2.1.1 海帶“尋山2號”的經濟性狀 海帶“尋山2號”在3個海區中不同月份的長度、寬度與厚度變化情況見圖1。對于同一月份的不同養殖海區,1月時,海帶“尋山2號”各性狀無顯著差異,1月后各性狀表現出不同,其中,在3月時高區和中區組的長度明顯大于低區組,厚度則表現為中區與低區、高區相比均呈顯著差異(<0.05)。海帶“尋山2號”的寬度在5月和6月的不同海區均呈現顯著差異(<0.05),高區組的寬度明顯大于低區和中區組。6月,海帶“尋山2號”的長度和寬度在高區具有明顯優勢。對于同一海區不同月份,海帶“尋山2號”長度的變化主要發生在1—3月,但都在5月達到最大值,6月與3月相比無顯著差異,高區在5月長度變化較3月表現出顯著差異(<0.05)。海帶“尋山2號”在3個海區的寬度變化主要發生在1—3月,厚度在5月時較大,且5月的低區組厚度最大。

圖1 海帶“尋山2號”在不同月份、不同海區的長度、寬度和厚度
不同海區同一月份的多重比較用大寫字母作標注(柱狀圖上的標簽上層),同一海區不同月份的多重比較用小寫字母作標注(柱狀圖上的標簽下層),同一組的不同字母表示在<0.05水平具有顯著差異;數字1, 2, 3分別表示長度、寬度和厚度。下同
Multiple comparisons of the same month in different sea areas were marked with capital letters (upper label on the bar chart), and multiple comparisons of different months in the same sea area were marked with lowercase letters (lower label on the bar chart). Different letters in the same group showed significant differences at the level of<0.05; the numbers 1, 2 and 3 indicated length, width, and thickness respectively. The same as below
2.1.2 海帶“尋山3號”的經濟性狀 海帶“尋山3號”在3個海區中不同月份的長度、寬度與厚度變化情況見圖2。對于同一月份的不同海區,高區的海帶“尋山3號”在1月的長度與寬度均顯著大于其他海區,低區組的厚度在3月和5月均與中區、高區組有顯著差異(<0.05)。5月時,中區和高區的海帶“尋山3號”長度明顯大于低區(<0.05),而低區與中區組的寬度無顯著差異,但二者與高區均呈顯著差異(<0.05)。6月,海帶“尋山3號”的長度變化與5月一致,該月高區組的寬度與厚度明顯大于中區(<0.05)。對于同一海區不同月份, 3個海區的海帶長度都在5月達到最大,3月與6月無顯著差異,尤其在低區,自3月海帶達到一定長度后,未來3個月長度的增加效果不明顯,寬度性狀在3個海區1、3和5月之間均存在顯著差異(<0.05),5月與6月無顯著差異,值得指出的是中區6月寬度相較于5月有所降低,并與3月無顯著差異。
2.1.3 海帶“205”的經濟性狀 海帶“205”在3個海區中不同月份的長度、寬度與厚度變化情況見圖3。同一月份不同海區之間比較,1月長度與寬度均無顯著差異,3月中區的海帶長度顯著大于低區組(<0.05),高區厚度顯著大于其他2個海區(<0.05),5月和6月3個海區海帶長度和寬度無顯著差異,5月低區厚度顯著低于其他2個海區(<0.05)。6月低區海帶厚度持續增加,且顯著高于中區和高區組(<0.05)。同一海區不同月份之間比較,3個海區海帶長度和寬度生長周期均延續到5月,5月性狀最優,6月中區與高區的長度顯著低于5月(<0.05),而在低區無顯著差異;寬度在3個海區中5月最大,6月差異不顯著。相比于長度與寬度性狀的變化,厚度變化在中區和高區主要發生在3—5月,而低區在3月達到較高水平值后,6月持續增加,且高于其他2組。

圖2 海帶“尋山3號”在不同月份、不同海區的長度、寬度和厚度

圖3 海帶“205”在不同月份、不同海區的長度、寬度和厚度
6月采收時,3個實驗海帶品種/品系在3個海區的鮮重與干重見圖4。海帶的鮮重和干重均在高區最大、中區次之、低區最低。海帶的鮮干比整體呈海帶“尋山2號”、海帶“尋山3號”、海帶“205”依次降低的趨勢(圖5)。隨著養殖海區向外海延伸,海帶“205”的鮮干比逐漸增加,海帶“尋山3號”的鮮干比在3個海區變化不大,中區的海帶“尋山2號”的鮮干比明顯高于其他海區(<0.05)。

圖4 3種海帶在不同海區的平均鮮重與平均干重

圖5 6月3種海帶在不同海區的鮮干比
6月海帶脫苗情況分析表明,養殖苗繩的捻距對脫苗率有顯著影響。苗繩的捻距為61.1 mm,脫苗率較低,捻距過大(80.8 mm)或過小(≤53.4 mm)的苗繩脫苗率均顯著增大。從圖6可以看出,中區的苗繩脫苗率大小順序是捻距48.3 mm (非常緊, 83%)>捻距80.8 mm (非常松, 40%) >捻距53.4 mm(較緊, 38%) >捻距65.6 mm(松, 29%)>普通舊繩(21%)>捻距61.1 mm (緊, 20%)>普通新繩16%,3月與6月苗繩脫苗率大小順序基本不變。低區的苗繩脫苗率呈隨著捻距減小而增加的趨勢。同一海區組,新繩和舊繩的脫苗率之間無顯著差異。高區苗繩脫苗率也呈隨著捻距減小而增加的趨勢(圖7),但高區各組之間并無顯著差異,可能與12月補苗有關。

圖6 使用不同捻距養殖苗繩在低區和中區的脫苗率
同一組的不同字母表示在<0.05水平具有顯著差異,數字1和2分別表示中區和低區
Different letters in the same group showed significant differences at the level of<0.05,the numbers 1, 2 indicated middle area and inshore, respectively

圖7 使用不同捻距養殖繩在高區的脫苗率
如圖8所示,無論養殖前還是養殖后,特制養殖苗繩的斷裂強力均顯著高于傳統養殖苗繩(<0.05)。養殖1年后,特制養殖苗繩的強力保持率為93.8%,而傳統養殖苗繩僅為63.6%。

圖8 特制苗繩和傳統養殖苗繩養殖使用前后的斷裂強力
對養殖使用前后的聚乙烯繩(捻距65.6 mm)通過紅外光譜表征養殖苗繩的老化程度,與養殖前樣品對比,養殖后樣品于1650 cm–1處出現了C==C共軛雙鍵吸收峰、1740 cm–1處出現了羰基吸收峰和1030 cm–1處出現了C—O鍵吸收峰(圖9)。苗繩養殖使用后的紅外光譜圖對比發現,聚乙烯繩(捻距80.8 mm)表現出更顯著的分子鏈氧化,聚乙烯/聚丙烯共混繩(捻距61.1、48.3 mm)在1370 cm–1處出現了一個顯著的峰,這是由于繩索材質是聚丙烯共混改性聚乙烯引起的(圖10)。不同區域養殖的普通舊苗繩紅外光譜圖顯示,高區養殖苗繩在1030 cm–1處出現了更強的C—O鍵吸收峰,表明高區養殖的苗繩分子鏈氧化更劇烈、老化程度更高(圖11)。

圖9 聚乙烯苗繩(捻距65.6 mm)養殖1年前后的紅外光譜

圖10 不同捻距苗繩使用1年后的紅外光譜

圖11 不同區域養殖的舊苗繩紅外光譜
由于海區的營養鹽、水深、透明度和水流速度的差異,藻類在不同海區表現出不同的生長狀態(彭捷等, 2016; Liu, 2018; Hwang, 2018),通過測定3個海帶品種/品系在不同海區的經濟性狀發現,不同海況的海區對海帶的生長存在顯著影響。海帶“尋山2號”的長度和寬度呈從低區到高區逐漸增加的趨勢,而其厚度未表現出該趨勢;海帶“尋山3號”的長度在高區的整個養殖周期一直維持在較高水平,在養殖前期(5月之前),其厚度呈從低區到高區逐漸增加的趨勢,而養殖后期,其厚度在不同海區之間無顯著差異;不同海區對海帶“205”的長度和寬度性狀的影響不大,但厚度性狀在低區表現出持續增加。以上結果表明,與低區和中區相比,海帶“尋山2號”和“尋山3號”在高區具有明顯的生長優勢,高區水深流大、自然肥力充足、透明度高,海帶生長迅速、產量高(劉福利等, 2019),而對于海帶“205”,其在高區的經濟性狀并無明顯的優勢,說明應結合海帶品種/品系的生長特性選擇合適的養殖海區,如將“尋山2號”、“尋山3號”在離岸較遠的海區養殖,海帶205在離岸較近海區養殖。本研究的海帶經濟性狀在3個養殖海區均是5月時基本達到最大值,6月表現出不同程度的回落,與王翔宇等(2021)和盧書長(1996)的研究結果基本一致,表明本研究海區及附近海區最佳的海帶收獲季節是5—6月。
從鮮重、干重及鮮干比實驗結果分析可知,不同海帶品系的鮮重和干重都隨離岸距離的增加而增加,說明離岸式養殖對不同海帶品系產量均有提升作用,但對不同海帶品系的提升作用不同。另外,鮮干比實驗結果分析表明,不同海區養殖海帶的含水量不同,對食用海帶初級加工方式包括淡干海帶和鹽漬海帶出成率的影響也不同(張加幸, 2016)。因此,可根據養殖海帶的品系或品種及其養殖海區選擇適宜的加工方式,以增加海帶養殖產值。
聚乙烯分子鏈在使用后會出現交聯和降解,導致繩索變硬變脆,在力學性能上表現為斷裂強力的下降。由微觀結構分析可推測,在熱氧條件下,聚乙烯大分子鏈發生了氧化降解反應,出現了羰基、雙鍵等新的基團;隨著氧化老化時間的延長,氧化降解程度越來越嚴重,導致分子鏈斷裂、分子量降低,使拉伸性能下降。本研究發現,養殖后不同苗繩的斷裂強力均顯著下降,但特制的新型養殖苗繩相比于傳統養殖苗繩,在養殖后具有更高的強力保持率,表明新型養殖苗繩的抗氧化能力較強,具有較高的抗老化能力。高區養殖苗繩的老化程度高于低區,可能與高海況海區的浪大、流急、透明度較高的環境因素有關,這也說明在高區開展海帶養殖活動時,為提升養殖繩使用年限,應注意選用抗老化性能更好的繩索材料,因此,研發設計抗氧化、抗老化材質的海藻養殖用繩索具有重要意義。
本研究的脫苗率調查結果表明,捻距過大或過小均會增加海帶的脫苗率,普通新繩的脫苗率低于其他種類苗繩,由于現階段使用養殖繩抗老化能力不如特質苗繩,使用捻距為61.1 mm左右的特質苗繩,可在保證低脫苗率的基礎上延長苗繩使用年限。在不同捻距的苗繩脫苗率實驗中,低區脫苗率普遍高于中區,表明除了苗繩捻距外,海區環境因素也會影響海帶的附著能力。在同樣的水流環境中,海帶不同生長階段的脫苗率不同,有學者提出在幼苗時期盡量選擇緩水流海區(張定民等, 1986),控制流速<20 cm/s,以避免幼苗大量脫落,當幼苗生長至一定規格后,適當增加水流速度,以促進藻體生長(秦松等, 2019)。因此,分苗后在流速較小的海區暫養至假根附著牢固后運至離岸海區養殖,可降低海帶脫苗率。另外,岸上批量集中分苗的操作方式、苗繩運輸過程都可能對海帶脫苗率產生較大影響(蘇麗, 2018)。在實驗過程中,分苗后養殖前期發現,高區組的海帶脫苗嚴重,于是在海上進行了一次補苗,養殖后期發現,高區的不同捻距苗繩的脫苗率并無顯著差異,且在補苗后高區脫苗率明顯低于分苗后的脫苗率,表明養殖前期的補苗是一個有效降低脫苗影響的措施。
Bureau of Fisheries, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, National Fisheries Technology Extension Center, China Society of Fisheries. China fishery statistical yearbook 2020. Beijing: China Agriculture Press, 2020 [農業農村部漁業漁政管理局, 全國水產技術推廣總站, 中國水產學會. 2020中國漁業統計年鑒. 北京: 中國農業出版社, 2020]
HE P M, ZHANG Z Y, ZHANG X C,. Seaweed cultivation, Beijing: Science Press, 2018 [何培民, 張澤宇, 張學成, 等. 海藻栽培學. 北京: 科學出版社, 2018]
HWANG E K, HA, D S, PARK C S. The influences of temperature and irradiance on thallus length of(Phaeophyta) during the early stages of cultivation. Journal of Applied Phycology, 2018, 30: 2875–2882
JIN Z H, LIU Y, ZHANG J,. Breeding actuality and developing direction ofin China. Transactions of Oceanology and Limnology, 2009(1): 141–150 [金振輝, 劉巖, 張靜, 等. 中國海帶養殖現狀與發展趨勢. 海洋湖沼通報, 2009(1): 141–150]
LI F C, LI Y H. Raft culture technology of kelp. Hebei Fisheries, 2003(3): 17, 20 [李鳳晨, 李豫紅. 海帶筏式養殖技術要點. 河北漁業, 2003(3): 17, 20]
LI X J, CUI C J. A new species of aquaculture: Kelp “Dongfang No.7”. China Fisheries, 2015(11): 51–54 [李曉捷, 崔翠菊. 水產養殖新品種: “海帶東方7號”. 中國水產, 2015(11): 51–54]
LIANG S X, SHI B Y, HU Z Q. New technology of kelp culture in deep water and large current area. Shandong Fisheries, 2009, 26(6): 42 [梁省新, 史冰玉, 胡志強. 深水大流海區海帶養殖新技術. 齊魯漁業, 2009, 26(6): 42]
LIU F L, LIANG Z R, ZHANG P Y,. Preliminary discussion on the development ofoffshore aquaculture in China. Progress in Fishery Sciences, 2019, 40(1): 161–166 [劉福利, 梁洲瑞, 張朋艷, 等. 中國海帶養殖向離岸深水區發展的初步探討. 漁業科學進展, 2019, 40(1): 161–166]
LIU F L, NIU J F, SUI Z H,. Overview and prospects of China economic seaweed cultivation technology. Journal of Agricultural Science and Technology, 2020, 22(12): 1–9 [劉福利, 牛建峰, 隋正紅, 等. 中國經濟海藻養殖技術概況與展望. 中國農業科技導報, 2020, 22(12): 1–9]
LIU L, ZOU D H, JIANG H,. Effects of increased CO2and temperature on the growth and Photosynthesis in the marine macroalgafrom the coastal waters of South China. Journal of Applied Phycology, 2018, 30: 1271–1280
LU S C, LIU D X. Study on the technology of kelp culture in mixed flow sea area. Shandong Fisheries, 1994(4): 4–6 [盧書長, 劉殿秀. 水混流急海域開發海帶養殖技術研究. 齊魯漁業, 1994(4): 4–6]
LU S C. Enqiry into harvest time of kelp in Shandong. Shandong Fisheries, 1996(2): 17–18 [盧書長. 對山東省海帶收割時間的探討. 齊魯漁業, 1996(2): 17–18]
PANG S J, LIU F, LIU Q S,. Kelp “205”. China Fisheries, 2015(10): 59–60 [逄少軍, 劉峰, 劉啟順, 等. 海帶“205”. 中國水產, 2015(10): 59–60]
PENG J, CUI C J, ZHANG L N,. Effects of high temperature stress on survival and physiology of kelpgametophytes screened by high temperature. Fisheries Science, 2016, 35(1): 32–36 [彭捷, 崔翠菊, 張立楠, 等. 高溫脅迫對高溫篩選后海帶配子體存活率和生理的影響. 水產科學, 2016, 35(1): 32–36]
QIN S, TIAN T, YANG J,. Holdfast adhesion of cultured kelpand sea mustard. Fisheries Science, 2019, 38(1): 34–39 [秦松, 田濤, 楊軍, 等. 養殖海帶、裙帶菜根部附著力初步研究. 水產科學, 2019, 38(1): 34–39]
SU L. The study on reproduction and cultivation problems related to variety breeding of the economic seaweed. Doctoral Dissertation of University of Chinese Academy of Sciences (Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences), 2018 [蘇麗. 與海帶品種培育相關的繁殖與栽培問題的研究. 中國科學院大學(中國科學院海洋研究所)博士研究生學位論文, 2018]
SUO R Y. Kelp close planting. China Fisheries, 1960(2): 10 [索如瑛. 談談海帶密植問題. 中國水產, 1960(2): 10]
WANG X Y, SONG H Z, XIN M L,. Influences of temperature on blade length and width of kelpfrom juvenile sporophyte stage. Fisheries Science, 2021, 40(1): 96–102 [王翔宇, 宋洪澤, 辛美麗, 等. 溫度對海帶幼孢子體后期的葉長、葉寬的影響. 水產科學, 2021, 40(1): 96–102]
XU T, LIU P, LI K,. Study on the present situation and development strategy of kelp industry in Shandong Province. Journal of Shandong Normal University (Natural Science), 2019, 34(3): 347–351 [徐濤, 劉朋, 李凱, 等. 山東省海帶產業發展現狀及發展策略研究. 山東師范大學學報(自然科學版), 2019, 34(3): 347–351]
YUAN T Z, LIU K, ZHAN D M,Optimization test of kelp varieties in Changdao sea area. Hebei Fisheries, 2020(10): 50–52 [袁廷柱, 劉凱, 詹冬梅, 等. 長島海區海帶品種優選試驗. 河北漁業, 2020(10): 50–52]
ZHANG D M, MIAO G R, YANG Q M. Research on the relationship between the coastal current andraising. Journal of Shandong College of Oceanology, 1986, 16(4): 180–186 [張定民, 繆國榮, 楊清明. 沿岸流與海帶養殖關系的研究Ⅱ、流速對海帶生長的影響. 山東海洋學院學報, 1986, 16(4): 180–186]
ZHANG J X. Effects of harvest time and processing on extraction and antioxidant activity of fucoidan from fresh kelp. Master′s Thesis of Qingdao University of Science and Technology, 2016 [張加幸. 收獲期內加工方式對鮮海帶巖藻多糖提取及抗氧化活性的影響. 青島科技大學碩士研究生學位論文, 2016]
ZHANG Q X, ZHANG Q S, LIU G M,. An elementary introduction to culturing fish in anti-wave cages. Marine Sciences, 2007, 31(3): 82–83 [張起信, 張啟勝, 劉光穆, 等. 淺談深海抗風浪網箱養魚業. 海洋科學, 2007, 31(3): 82–83]
ZHENG H, CUI L T, PAN J. Ecological effect of kelp in polyculture system with. Fishery Modernization, 2014, 41(3): 26–29] [鄭輝, 崔力拓, 潘娟. 海帶在貝藻混養生態系統中的生態效應模擬研究. 漁業現代化, 2014, 41(3): 26–29]
Effects of Cultivation Area of Different Offshore Distances on the Agronomic Traits and Breeding Rope Aging of
LIU Yi1,2, LIANG Zhourui2,3, YU Wenwen4, CHANG Lirong5, LU Longfei5, XIAO Luyang5, ZHENG Yanxin6, LIU Fuli2,3①
(1. National Demonstration Center for Experimental Fisheries Science Education, Shanghai Ocean University, Key Laboratory of Exploration and Utilization of Aquatic Genetic Resources (Shanghai Ocean University), Ministry of Education, Shanghai Engineering Research Center of Aquaculture, Shanghai 201306, China; 2. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Qingdao, Shandong 266071, China; 3. Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao, Shandong 266071, China; 4. East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China;5. Weihai Changqing Ocean Science Thechnology CO., LTD., Weihai, Shandong 264316, China; 6. Changdao Enhancement and Experiment Station, Chinese Academy of Fishery Sciences, Yantai, Shandong 265800, China )
The trend towards kelpcultivation in offshore areas is becoming increasingly obvious, but there is no relevant research report on the influence of different offshore distances on the agronomic traits of kelp aquaculture. The factors influencing the growth (length, width, thickness, fresh weight, and dry weight) of kelp and the seedling drop rate were explored for different kelp cultivars ("Xunshan No.2", "Xunshan No.3", kelp "205"), offshore sea areas (from far to near, defined as offshore, middle area and inshore), and pitches of twist kelp breeding rope (80.8 mm, 65.6 mm, 61.1 mm, 53.4 mm, 48.3 mm); the mechanical properties and aging degree of the breeding rope were also investigated. The results showed that: for the same kelp cultivar in different sea areas, the length, width, and thickness properties of the blade were different. The cultivars "Xunshan 2" and "Xunshan 3" showed better economic traits in the offshore area. The fresh and dry weights of the different cultivars were higher in the offshore area, followed by the middle area, and were lowest in the inshore area; however, offshore cultivation had different effects on the fresh and dry weight enhancement of the different cultivars. Whether before or after use, the breaking strength of the special breeding rope was significantly higher than that of the traditional breeding rope (<0.05). After using a year, the strength retention rate of the special breeding rope was 93.8%, whereas that of the traditional breeding rope was only 63.6%. The seedling drop rate of the breeding ropes with a twist pitch of approximately 61.1 mm was the lowest, and the seedling drop rate significantly increased if the pitch of twist of the breeding ropes was too large (80.8 mm) or too small (≤53.4 mm). The molecular chain of the breeding rope used in the offshore was oxidized more severely, and the degree of aging was higher. The above results showed that offshore aquaculture can improve the yield of different kelp cultivars, but different cultivars have different adaptabilities to different offshore distances; and controlling the pitch of twist of the culture rope can effectively reduce the kelp seedling drop rate. For kelp culture under offshore sea conditions, a special rope with aging resistance and a twist pitch of approximately 61.1 mm can prolong the use time and reduce the rate of seedling drop. The results of this study can guide the development of the offshore kelp culture industry.
; Offshore distance; Breeding rope performance; Pitch of twist; Seedling drop rate
S968.42+1
A
2095-9869(2022)03-0156-09
10.19663/j.issn2095-9869.20210317002
http://www.yykxjz.cn/
劉義, 梁洲瑞, 余雯雯, 常麗榮, 盧龍飛, 肖露陽, 鄭言鑫, 劉福利. 不同離岸距離的養殖海區對海帶養殖性狀及苗繩老化的影響. 漁業科學進展, 2022, 43(3): 156–164
LIU Y, LIANG Z R, YU W W, CHANG L R, LU L F, XIAO L Y, ZHENG Y X, LIU F L. Effects of cultivation area of different offshore distances on the agronomic traits and breeding rope aging of. Progress in Fishery Sciences, 2022, 43(3): 156–164
LIU Fuli, E-mail: liufl@ysfri.ac.cn
* 國家重點研發計劃(2018YFD0900305; 2018YFD0901505)、財政部和農業農村部: 國家現代農業產業技術體系和煙臺市科技計劃項目(2019MSGY125)共同資助[This work was supported by National Key R&D Program of China (2018YFD0900305; 2018YFD0901505), China Agriculture Research System of MOF and MARA, and Sciences and Technology Program of Yantai (2019MSGY125)]. 劉 義,E-mail: yiliu055@163.com
劉福利,副研究員,E-mail: liufl@ysfri.ac.cn
2021-03-17,
2021-04-10
(編輯 馬璀艷)