黎品紅,馬冬梅,朱華平,溫濤雄
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院,廣東 廣州 510550; 2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)資源利用與養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510380)
稻漁綜合種養(yǎng)是將水稻種植與水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建稻—漁共生互促系統(tǒng),在水稻穩(wěn)產(chǎn)的前提下,大幅度提高稻田經(jīng)濟(jì)效益和農(nóng)民收入,提升稻田產(chǎn)品質(zhì)量安全水平,改善稻田的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展新模式,該種養(yǎng)新模式得到了各方廣泛認(rèn)可,在全國迅速推廣[1-2]。華南鯉(Cyprinuscarpiorubrofuscus)是鯉(CyprinuscarpioLinnaeus)的一個(gè)亞種,分布于珠江水系及其南部包括海南島在內(nèi)的華南地區(qū)[3],是廣東地區(qū)稻田養(yǎng)殖的重要品種。華南鯉因具有刺少、骨軟、無腥味、肉味鮮美、營養(yǎng)價(jià)值高的優(yōu)點(diǎn)而受到廣大消費(fèi)者喜愛,具有廣闊的市場前景。目前,粵北地區(qū)稻田養(yǎng)殖華南鯉的養(yǎng)殖模式:魚苗從孵出到放入稻田是在池塘中進(jìn)行培育,每年四五月份待魚苗平均體長增至4~5 cm時(shí)再放入稻田養(yǎng)殖三個(gè)月,在水稻收割之前起捕。從魚苗孵出到放入稻田之前使魚苗個(gè)體以盡量快的速度生長,是增加產(chǎn)量的重要手段。在池塘養(yǎng)殖過程中,“合理的密度”是提高養(yǎng)殖效率的重要條件,根據(jù)池塘條件、魚種的種類和規(guī)格、飼料的質(zhì)量和數(shù)量,密度合理投放魚種,以獲得高產(chǎn)高效的養(yǎng)殖效果[4]。低密度影響主要表現(xiàn)在個(gè)體之間行為的相互作用減少[5],影響個(gè)體的生長發(fā)育。但養(yǎng)殖密度過高可能會(huì)引起魚類應(yīng)激反應(yīng),改變魚類內(nèi)在生理狀況,使養(yǎng)殖群體的生長率和存活率下降,使個(gè)體間生長差異增大[6]。
因此,研究不同養(yǎng)殖密度與華南鯉生長的關(guān)系,對(duì)提高養(yǎng)殖個(gè)體存活率、增強(qiáng)抗病能力和提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益均具有重要意義。
試驗(yàn)開始時(shí)間為2018年4月22號(hào),地點(diǎn)為中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所實(shí)驗(yàn)室,試驗(yàn)用魚為珠江水產(chǎn)研究所水產(chǎn)養(yǎng)殖基地當(dāng)年人工繁殖的華南鯉,所選初始體質(zhì)量約為0.35 g,孵化三周的試驗(yàn)用魚發(fā)育情況良好,大小均勻,無患病受傷等情況。試驗(yàn)用容器為23 cm×10 cm×14 cm(長×寬×高)的水族箱,每個(gè)水族箱設(shè)一個(gè)進(jìn)水口和中心出水口。試驗(yàn)用水為經(jīng)氣泵曝氣和砂濾24 h的自來水,溶氧量為(5.0±0.5)mg/L,水溫用空調(diào)保持在(26±1)℃,pH(6.5±0.2),試驗(yàn)周期為11周。
試驗(yàn)用飼料為華南鯉開口飼料,含蛋白質(zhì)46.9%、脂質(zhì)8.6%、灰分15.5%、纖維素<0.1%。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)初始密度分別為43.48、86.96、173.91、347.83尾/m2四個(gè)密度組,依次記為M1、M2、M3、M4,每個(gè)密度組設(shè)3~10個(gè)重復(fù),每個(gè)密度條件由獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)組成。魚入池前稱量體質(zhì)量,精確到 0.01 g,測量體長,精確到 0.01 cm。魚入池時(shí)初始平均體質(zhì)量和體長分別為(0.35±0.01)g、(1.42±0.13)cm。
進(jìn)行11周的養(yǎng)殖試驗(yàn),養(yǎng)殖用飼料為開口飼料,每日投喂3次,止水投喂,投喂完畢30 min后清理餌料殘?jiān)WC試驗(yàn)魚飽食。每日檢查養(yǎng)殖池,統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)魚死亡數(shù)。養(yǎng)殖試驗(yàn)池水為循環(huán)水養(yǎng)殖,溶解氧為6.9~7.2 mg/L;pH值為7.2~8.0;氨態(tài)氮為0.28~5.30 mg/L;溫度(25±1)℃。平均7 d測量一次生長性狀,每個(gè)試驗(yàn)組取樣30尾,迅速測量其體長和體質(zhì)量。每次測量體長、體質(zhì)量后用3% NaCl溶液消毒,防止細(xì)菌感染。
采用Excel 2010和SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,利用方差分析(One-way ANOVA)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),用最小顯著極差法(LSD)進(jìn)行多重比較,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。按以下公式計(jì)算日增重、凈增重、肥滿系數(shù)、變異系數(shù)和特定生長率:
日增重(DWG)=(W2-W1)/(t2-t1);
凈增重(NY)=(W2/S-W1/S)/(t2-t1);
特定生長率(SGR)=(lnWt1-lnWt2)/(t2-t1)×100%;
變異系數(shù)(CV)=100%×SD/X;
肥滿度=100×W/L3;
體質(zhì)量與體長關(guān)系式W=aLb。
式中,W1和W2分別為時(shí)間t1(d)和t2(d)時(shí)的體質(zhì)量(g),L為體長(cm),S為魚盆底面積(m2),a、b為常數(shù),SD為標(biāo)準(zhǔn)差,X為平均體質(zhì)量(g)。
各試驗(yàn)組華南鯉生長指標(biāo)如表1所示。試驗(yàn)開始時(shí)各密度組初始體質(zhì)量、體長、變異系數(shù)和肥滿度均無顯著差異。試驗(yàn)進(jìn)行11周后,養(yǎng)殖密度對(duì)各密度組存活率均無顯著影響,肥滿度均上升,但各密度組華南鯉幼魚的生長速度存在明顯差異,終末體質(zhì)量、體長、日增重、凈增重、特定生長率都呈現(xiàn)隨著養(yǎng)殖密度的增加而降低的趨勢(shì)。各組之間的終末體質(zhì)量和終末體長存在顯著差異,其中,M1組體質(zhì)量、體長、日增重和凈增重均值最大,M4組最??;M1組的變異系數(shù)最小,為(13.89±0.062)%,M4組變異系數(shù)最大,為(46.74±0.215)%;M1組與M2組日增重和凈增重差異不顯著,兩者均高于M3和M4組;M1組特定生長率最大,為(10.26±0.037)%/d,M4組最小,為(7.23±0.031)%/d,M1組與M2組特定生長率差異不顯著,二者均顯著高于M3和M4組。
表1 不同養(yǎng)殖密度下華南鯉幼魚的生長指標(biāo)
注:同一行中數(shù)值上標(biāo)字母不同表示差異顯著(P<0.05)。
Note:Different lower case superscripts in the same line indicated significant difference(P<0.05).
如圖1所示,隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,各密度組的幼魚均呈指數(shù)生長,各組體質(zhì)量的生長方程式分別為WM1=0.054 4e0.422 7t(R2=0.937 4)、WM2=0.058 1e0.371 4t(R2=0.933 4)、WM3=0.047 1e0.322 7t(R2=0.941 4)、WM4=0.049 9e0.286 5t(R2=0.931 2),P<0.05。
如圖2所示,以方程W=aLb擬合幼魚體質(zhì)量與體長之間相關(guān)關(guān)系,分別為WM1=0.016 5L2.979 5(R2=0.972 9)、WM2=0.023 0L2.835 9(R2=0.956 6)、WM3=0.022 6L2.578 2(R2=0.958 8)、WM4=0.021 1L2.816 9(R2=0.951 2),P值均接近于0(P<0.001),式中b均<3,表明此階段幼魚在不同養(yǎng)殖密度下均為異速生長。
如圖3所示,各密度組幼魚的特定生長率均不斷減小,在試驗(yàn)初期( 0~7 d )均在0.14%/d以上,M1組與M2組無顯著差異,但與M3、M4存在顯著差異,在 7 d 以后至49 d急劇下降,M1組與M2組存在顯著差異,49 d后下降速度平緩,接近零,M1組最大,隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,各密度組的特定生長率不斷減小,特定生長率與養(yǎng)殖密度之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。
如圖4所示,各養(yǎng)殖密度組華南鯉幼魚體質(zhì)量的變異系數(shù)大于體長的變異系數(shù),其中M1組體長變異系數(shù)范圍為6.43%~11.62%,體質(zhì)量的變異系數(shù)范圍為15.64%~36.08%;M2組體長變異系數(shù)范圍為6.23%~24.98%,體質(zhì)量的變異系數(shù)為16.53%~44.71%;M3組體長變異系數(shù)范圍為10.57%~16.58%,體質(zhì)量的變異系數(shù)為32.00%~41.28%;M4組體長變異系數(shù)范圍為8.96%~26.16%,體質(zhì)量的變異系數(shù)為33.89%~62.38%。M1組體長和體質(zhì)量變異系數(shù)整體較小,而M4組體長和體質(zhì)量變異系數(shù)整體較大。
存活率是反映魚類生存狀況的重要指標(biāo)[7],可以直觀反映魚類對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。Iguchi等[8]認(rèn)為不同魚類的養(yǎng)殖密度都有一個(gè)閾值,在閾值密度內(nèi),對(duì)死亡率沒有影響,超過閾值后,死亡率隨著養(yǎng)殖密度升高而升高。本試驗(yàn)過程中不同密度組的華南鯉均未發(fā)現(xiàn)死亡的情況,成活率達(dá)100%??赡艿脑蚴且环矫?,華南鯉的抗逆性和抗病力比較強(qiáng);另一方面,試驗(yàn)過程中保持了良好的飼養(yǎng)水質(zhì)指標(biāo),如適宜的溶氧量、水溫和pH等。再者,試驗(yàn)過程每次投餌量充足且均勻,飼料的營養(yǎng)全面且價(jià)值高,每次測量樣本的體長、體質(zhì)量后用3%NaCl溶液消毒,防止細(xì)菌感染。
在高養(yǎng)殖密度環(huán)境中,魚的生活環(huán)境是由一系列復(fù)雜的相互作用的因素組成,這些因素或單獨(dú)或疊加地影響魚的生長,所以魚群密度對(duì)其生長的影響機(jī)制較為復(fù)雜[9]。個(gè)體密度的增加會(huì)脅迫魚群產(chǎn)生一系列生理生化的變化來適應(yīng)高密度環(huán)境[10]。高密度影響主要表現(xiàn)在對(duì)水域空間和餌料的競爭加劇[11],繼而對(duì)魚的生長產(chǎn)生影響。Poston等[12]認(rèn)為,通過提高水中溶氧水平可減少養(yǎng)殖密度對(duì)大西洋鮭(Salmosalar)的影響。但在本研究中,各密度組華南鯉幼魚的生長存在明顯差異,終末體質(zhì)量、體長、日增重、凈增重、特定生長率都隨著養(yǎng)殖密度的增加而降低。低密度組的M1組生長速度最快,而高密度組的M4組的生長速度最慢,這與日本黃姑魚(Nibeajaponica)[13]、長江鱘(Acipenserdabryanus)[14]、俄羅斯鱘(Acipensergueldenstaedti)[15],溝藍(lán)子魚(Siganuscanaliculatus)[16]等的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中,特定生長率與養(yǎng)殖密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,在試驗(yàn)初期,各密度組的特定生長率都有較高水平,表明在低密度條件下,幼魚生長速度較快,但是隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,各密度組的特定生長率急劇下降,說明在高密度下,幼魚生長受到限制。變異系數(shù)是衡量觀測值變異程度的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量,反映單位均值上的離散程度。在本試驗(yàn)中,各密度組的變異系數(shù)隨養(yǎng)殖密度的增加而增大,高密度組M4的變異系數(shù)最大,而低密度組M1的變異系數(shù)最小。對(duì)于養(yǎng)殖生產(chǎn)中,群體的體質(zhì)量變異系數(shù)越小,成魚出池規(guī)格差異就越小,養(yǎng)殖效益就越高[17]。
華南鯉的生長速度和生長效率隨著密度的增大而降低。但是在實(shí)際養(yǎng)殖中,高密度養(yǎng)殖所追求的經(jīng)濟(jì)高產(chǎn)量并不是以高的生長效率為前提的,而是以較大的種群個(gè)體基數(shù)為基礎(chǔ)[11]。高密度養(yǎng)殖是使水體得到最大化利用的一種方法,但過高的養(yǎng)殖密度會(huì)造成水質(zhì)惡化并直接產(chǎn)生脅迫作用以及增加生存空間的緊張[18]。并且有研究認(rèn)為,高密度養(yǎng)殖容易發(fā)生水質(zhì)敗壞,以致魚類發(fā)病、死亡的概率急劇增加,養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)也大大增加[19]。另外,養(yǎng)殖密度是影響魚類福利的重要因素之一,但是物種的多樣性和環(huán)境的差異,以及影響?zhàn)B殖密度的因素繁多且復(fù)雜,規(guī)?;B(yǎng)殖沒有統(tǒng)一的放養(yǎng)密度標(biāo)準(zhǔn)。在無公害養(yǎng)殖的健康模式下,密度直接決定投飼量,從而決定產(chǎn)量和效益。因此,對(duì)于各種養(yǎng)殖魚類而言,選擇適宜的養(yǎng)殖密度對(duì)于提高養(yǎng)殖魚類福利水平,提高養(yǎng)殖魚類的產(chǎn)量和質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,有非常重要的作用。
在水產(chǎn)資源學(xué)中,魚類體長與體質(zhì)量關(guān)系(W=aLb)是最基本的關(guān)系之一,而且在魚類的生長發(fā)育中的應(yīng)用十分廣泛。該關(guān)系式中的參數(shù)a主要反映生長的生態(tài)學(xué)方面的特殊性,參數(shù)b主要反映魚類生活生長的生理學(xué)方面的特殊性[20]。研究表明,b值大于或小于3時(shí),都呈異速生長[21]。該試驗(yàn)各密度組體質(zhì)量體長方程式中b均小于3,說明此階段幼魚在不同養(yǎng)殖密度下均為異速生長,推測可能與所處養(yǎng)殖環(huán)境和投喂方式有關(guān)[22]。
試驗(yàn)結(jié)果表明,養(yǎng)殖密度對(duì)存活率無顯著影響,但華南鯉幼魚的體質(zhì)量、體長、日增重、凈增重、肥滿系數(shù)、變異系數(shù)和特定生長率都隨著養(yǎng)殖密度的增加而降低,M1組的體質(zhì)量、體長、日增重、凈增重、特定生長率均最大,且M1組的變異系數(shù)最小,因此本研究表明,此階段華南鯉幼魚最適養(yǎng)殖密度為M1(43.48尾/m2)。