投喂策略和光照強度對葉爾羌高原鰍幼魚生長的影響

葛建民,張永杰,王新月,彭冬升,胡令輝,宋勇,陳生熬*

(1 塔里木大學動物科學與技術學院,新疆 阿拉爾 843300)(2 塔里木大學生命科學與技術學院,新疆 阿拉爾 843300)

葉爾羌高原鰍(Triplophysayarkandensis)隸屬鯉形目(Cyprinidformes),鰍科(Cobitidae),條鰍亞科(Nemacheilinae),高原鰍屬(Triplophysa),是塔里木河水系特有魚類之一[1-2]。近年來,受人類活動等因素影響,塔里木河水流量減少、鹽堿度上升、水域生態壓力增大,魚類生存空間縮小,導致葉爾羌高原鰍野生群體趨于小型化,數量衰竭[3-5],2019年已被列為新疆維吾爾自治區Ⅱ級重點保護水生野生動物。因此,開展瀕危魚類葉爾羌高原鰍種質資源保護工作刻不容緩。

目前,關于葉爾羌高原鰍的報道以生長繁殖[6]、鹽堿適應[7]和遺傳多樣性[8-9]為主,研究發現,葉爾羌高原鰍具有抗鹽堿、耐低氧以及環境適應性強等優點[7]。然而,葉爾羌高原鰍營養需求較高,在營養狀況較差時,生長速度較慢,體型偏小[6]。截至當前,葉爾羌高原鰍人工養殖投喂過程中仍然廣泛采用傳統的投飼方式,缺乏精細化的投喂策略和系統管理,導致其生長速度和飼料利用率較低。

本研究旨在探究投喂頻率、飼料粒度和光照強度對葉爾羌高原鰍幼魚生長性狀的影響,確定科學合理的投喂頻率、最佳飼料粒度和光照強度,以期促進葉爾羌高原鰍幼魚生長,為葉爾羌高原鰍幼魚的高效養殖制定合理的投喂策略,為其幼魚養殖管理提供科學依據,促進葉爾羌高原鰍種質資源保護。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗魚取自塔里木珍稀魚類研究中心人工孵化的同一批規格整齊、健康、活性好的6月齡葉爾羌高原鰍幼魚,平均體重為(0.61±0.15) g,平均體長為(35.06±3.03) mm。

試驗飼料選用山東升索漁用飼料研究中心提供的不同粒度的漁用微粒子飼料(飼料成分見表1)。

表1 飼料成分 %

試驗容器為透明有蓋的玻璃水缸(60 cm×35 cm×45 cm);試驗期間統一用HZ-060型充氣增氧機供氧,用WEIPRO MX300 IC控溫儀進行水溫調控,用36 W日光燈控制光照強度。

1.2 試驗設計

采用單因素試驗設計方法,設置5組投喂頻率試驗,分別為F1(8:00和20:00共投喂2次)、F2(8:00、14:00和20:00共投喂3次)、F3(8:00、12:00、16:00和20:00共投喂4次)、F4(8:00、11:00、14:00、17:00和20:00共投喂5次)和F5(8:00、10:30、13:00、15:00、17:30和20:00共投喂6次),飼料均選擇粒度為0.45 mm的漁用微粒子飼料。

設置4組飼料粒度試驗,分別為D1(0.25 mm)、D2(0.35 mm)、D3(0.45 mm)和D4(0.55 mm),投喂頻率均設置為5次/d。

設置4組光照強度試驗,分別為L1(750 lx)、L2(500 lx)、L3(250 lx)和L4(100 lx),投喂頻率設置為5次/d,飼料均選擇粒度為0.45 mm的漁用微粒子飼料。

所有試驗組均隨機投放15尾幼魚,試驗周期為30 d,每組設3個平行試驗。

1.3 飼養管理

試驗期間根據試驗設計方案定時投喂,每天按體重的5%飽食投喂,根據投喂頻率均分每次投喂量,投餌前吸出糞便,投餌30 min后吸出殘餌,烘干稱重。

每天換水量為30%,控制水體溫度為(16±0.5) ℃,溶解氧濃度為4.5～5.0 mg/L,pH為7.5～7.8,氨氮濃度小于0.1 mg/L。

試驗期間,每10 d測量一次生長數據,并根據平均體重調整投喂量。

1.4 數據測定及計算

養殖試驗結束后,將試驗魚饑餓處理24 h,測量所有葉爾羌高原鰍幼魚的體長和體重。計算其特定生長率(specific growth rate,SGR)、增重率(weight gain rates,WGR)、肥滿度(fullness,K)和生長指標(growth target,GT)等魚類生長參數以及飼料系數(feed conversion ratio,FCR)。

相關參數計算式如下:

SGR=(lnW2-lnW1)/(t2-t1)

(1)

WGR=(W2-W1)/W1×100%

(2)

K=100(W/L3)×100%

(3)

GT=lnl2-lnl1

(4)

FCR=W3/(W2-W1)×100%

(5)

式(1)～(5)中,t1與t2分別表示試驗開始與結束時間,d;W1和W2分別表示t1和t2時葉爾羌高原鰍幼魚的體重,g;W3為飼料消耗量,g;W為葉爾羌高原鰍幼魚的體重,g;L為葉爾羌高原鰍幼魚的體長,mm;l1和l2分別表示t1與t2時葉爾羌高原鰍幼魚的體長,mm。

1.5 數據統計與分析

2 結果與分析

2.1 投喂頻率、飼料粒度和光照強度對葉爾羌高原鰍幼魚生長的影響

在為期30 d的養殖試驗中,葉爾羌高原鰍幼魚未發生死亡現象,且除D4和L4試驗組以外,所有試驗組殘餌量均很低,故未統計其死亡率和殘餌量。如表2所示,葉爾羌高原鰍幼魚所有試驗組初始體重、體長和最終體長均無顯著差異(P>0.05),L4試驗組最終體重顯著降低(P<0.05)。投喂頻率試驗中,特定生長率、增重率和生長指標隨投喂頻率增加呈先上升后降低趨勢,在投喂頻率為5次/d時達到峰值,后又逐漸降低;飼料系數在投喂頻率為5次/d時達到最低值。飼料粒度試驗中,特定生長率和增重率在飼料粒度為0.25 mm、0.35 mm和0.45 mm時變化趨勢較小,在飼料粒度為0.55 mm時顯著降低(P<0.05),飼料系數在飼料粒度為0.45 mm時最低。光照強度試驗中,特定生長率和增重率在光照強度為500 lx時達到最高值,生長指標隨光照強度降低呈降低趨勢;飼料系數在光照強度為500 lx時最低(圖1)。

A:投喂頻率試驗組;B:飼料粒度試驗組;C:光照強度試驗組。

表2 各試驗組葉爾羌高原鰍幼魚的體重及體長

2.2 光照強度與投喂策略對葉爾羌高原鰍幼魚肥滿度的影響

如圖2所示,在30 d養殖試驗中,所有試驗組初始肥滿度均無顯著差異(P>0.05),且除D4和L4 2組以外,其余試驗組葉爾羌高原鰍幼魚肥滿度均有一定程度上升。投喂頻率試驗中,F3組葉爾羌高原鰍幼魚最終肥滿度最高;飼料粒度試驗中,D2組肥滿度最高;光照強度試驗中,L2組肥滿度最高;在光照強度低于500 lx時,肥滿度隨光照強度降低呈降低趨勢。

圖2 葉爾羌高原鰍幼魚養殖30 d前后肥滿度變化

2.3 葉爾羌高原鰍幼魚體長-體重關系

如圖3所示,運用預報性函數回歸法擬合葉爾羌高原鰍幼魚體長-體重關系式為W=8.691 4×10-6L3.135 2,R2=0.945 5,條件因子(b=3.135 2)與理想狀態下(b=3)無顯著差異(P>0.05),說明試驗過程中葉爾羌高原鰍幼魚呈勻速生長。

圖3 葉爾羌高原鰍幼魚體長-體重關系

3 討論

3.1 投喂頻率對葉爾羌高原鰍幼魚生長及飼料利用率的影響

在養殖過程中,幼魚對攝食條件變化非常敏感,適口性對于魚類開口期尤為關鍵[10-11]。其中投喂頻率是養殖過程中的重要環節,直接影響魚類的生存生長、飼料利用率和腸道消化酶活性[12]。適宜的投喂頻率能保障幼魚處于飽食狀態,滿足其能量需求[13],促進幼魚生長,進而提高養殖效率[14]。如鳡(Elopichthysbambusa)[15]幼魚的投喂頻率從1次/d增加到3次/d后,其增重率和特定生長率顯著升高(P<0.05),但由3次/d增加到4次/d時,其增重率和特定生長率無顯著性變化(P>0.05);多紋錢蝶魚(Selenotocamultifasciata)[13]和花鱸(Lateolabraxmaculatus)[16]幼魚的投喂頻率試驗也得出了相似結果。也有部分研究指出,隨著投喂頻率的增加,魚的增重率和特定生長率等生長指標會持續增大,如波斯鱘(Acipenserpersicus)[17]和雜交鱘(Acipenserschrenckii×A.baeri)[18],這可能與魚的種類或試驗設計有關,投喂頻率試驗并未達到實際投喂頻率的最大值。

本研究中,當投喂頻率從2次/d增加到5次/d時,葉爾羌高原鰍幼魚的特定生長率、增重率、生長指標和飼料利用率隨投喂頻率增加而增加,但在投喂頻率增加到6次/d時,生長速度和飼料利用率無顯著變化(P>0.05)。說明適宜的投喂頻率能提高幼魚的攝食積極性,促進其生長,而投喂頻率過高不僅會增加養殖成本,甚至會對幼魚生長產生負面影響[19],與上述研究結果一致。

3.2 飼料粒度對葉爾羌高原鰍幼魚生長及飼料利用率的影響

飼料粒度直接影響幼魚的攝食率和消化酶活性,適宜的飼料粒度能提高幼魚的攝食率和飼料利用率,促進其生長[20]。彭凱等[20]發現花鱸幼魚攝食0.18 mm的飼料時,生長性能和表觀消化率高于攝食0.25 mm的飼料;溫超等[21]發現團頭魴(Megalobramaamblycephala)幼魚在飼料粒度為1 mm時,生長速度和飼料利用率顯著高于飼料粒度為0.8 mm和1.2 mm(P<0.05),且飼料粒度為1 mm時團頭魴消化酶活性更高。

本研究中,飼料粒度從0.25 mm增加到0.45 mm時,葉爾羌高原鰍幼魚的特定生長率、增重率、生長指標和飼料利用率隨飼料粒度增加呈上升趨勢,但當飼料粒度增加到0.55 mm時,特定生長率、增重率、生長指標和飼料利用率大幅度降低,與上述研究結果一致。一方面,飼料粒度較小時,營養混合更均勻,消化道與飼料接觸表面積更大,促進消化吸收[22];另一方面,葉爾羌高原鰍幼魚口徑較小,飼料粒度過大嚴重影響其攝食[23]。SALES J等[24]提出飼料粒度大小對飼料利用率沒有顯著影響的觀點,與本研究結果存在差異,這可能與鮑屬(Haliotis)獨特的攝食行為有關。

3.3 光照強度對葉爾羌高原鰍幼魚生長性能的影響

光照是養殖過程中的重要環境因子,影響魚類攝食、生長與繁殖[25-26]。一方面,光照強度過高會損傷魚類視網膜,造成應激反應,改變魚類視覺基因表達量,影響其攝食和生長[27];另一方面,光照強度過低會抑制魚類機體消化酶活性,影響其飼料利用率[28]。幼魚是視覺性攝食動物,依靠光照產生視覺反應進行攝食[28]。不同魚類對光照需求不同,如尖齒胡鯰(Clariasgariepiinus)[29]具有負趨光性,喜昏暗環境,在光照強度為0 lx時表現出較高的攝食活性,生長速度較快,而光照強度較高時嚴重影響其攝食;豹紋鰓刺鱸(Plectropomusleopardus)[30]喜強光,攝食量隨光照強度的增加而顯著增加(P<0.05),在光照強度為3 000 lx時,生長速度顯著高于500 lx和1 000 lx(P<0.05)。

本研究中,光照強度從100 lx增加到500 lx時,葉爾羌高原鰍幼魚的特定生長率、增重率、生長指標和飼料利用率隨光照強度增加呈上升趨勢,當光照強度增加到750 lx時,其特定生長率、增重率、生長指標和飼料利用率呈小幅度降低。說明葉爾羌高原鰍幼魚攝食對光照強度依賴性較大,適宜的光照條件有利于其攝食和生長,光照強度過高或過低均會對其攝食和生長造成不利影響。

3.4 投喂策略及光照強度對葉爾羌高原鰍肥滿度的影響

肥滿度多用于衡量動物生長狀況,在生物研究中應用廣泛[31]。魚類的肥滿度受內源性和外源性因素(養殖環境、飼料)共同作用影響[32]。本研究中,除D4和L4試驗組以外,所有試驗組葉爾羌高原鰍幼魚肥滿度均有不同程度上升,但光照強度為100 lx時,其肥滿度顯著降低(P<0.05)。一方面,光照強度過低,葉爾羌高原鰍幼魚攝食難度加大,魚體處于饑餓狀態,營養狀況較差,肥滿度降低;另一方面,外界環境變化太大產生脅迫應激,影響其攝食行為。夏媛香[33]在南方鲇(Silurusmeridionalis)和草魚(Ctenopharyngodonidellus)研究中提出魚類攝食營養供給直接影響其自身的生長狀況,與本研究結果一致,進一步證實光照強度對葉爾羌高原鰍幼魚攝食能力的影響。

3.5 葉爾羌高原鰍幼魚體長-體重關系分析

Ricker認為條件因子b值可以判斷魚類的生長狀態[34],可以使用冪函數W=aLb來擬合描述魚類生長規律[35],其中參數a為異速生長因子(allometric factor),b為條件因子,可以通過a值和b值判斷魚類的生長狀態,當b=3時,該魚體長和體重增長速度呈比例放大,被認為是一種理想狀態,即勻速生長[36]。大量研究表明,實際生產中參數b不完全等于3,而是有一定的區間范圍。如陳生熬等[37]研究得出葉爾羌高原鰍的體長-體重關系式為W=0.010 6L2.933 2,條件因子(b=2.933 2)與理想狀態下(b=3)無顯著差異(P>0.05),說明塔里木河的葉爾羌高原鰍呈勻速生長。本研究中,葉爾羌高原鰍體長-體重關系式為W=8.691 4×10-6L3.135 2,R2=0.945 5,條件因子(b=3.135 2)也與理想狀態下(b=3)無顯著差異(P>0.05),表明試驗過程中葉爾羌高原鰍幼魚呈勻速生長,與上述研究結果一致。說明試驗過程中葉爾羌高原鰍幼魚生長狀態較好,養殖環境及飼料條件能較好地滿足其生理營養需要。

4 結論

投喂頻率、飼料粒度和光照強度對葉爾羌高原鰍幼魚的生長性能和飼料利用率均有一定影響,從促進生長、提高飼料利用率和養殖成本角度考慮,葉爾羌高原鰍幼魚的適宜投喂頻率、飼料粒度和光照強度分別為5次/d、0.45 mm和500 lx。