金煒博,顧艷鎮(zhèn),史 磊
(1.青島理工大學,山東青島 266520;2.中國海洋大學,山東青島 266100)
據(jù)統(tǒng)計,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供了全球48%的水產(chǎn)品需求,水產(chǎn)業(yè)已成為世界上動物食品生產(chǎn)領(lǐng)域中增長最快的產(chǎn)業(yè)(FAO,2016)。但集約化養(yǎng)殖發(fā)展的環(huán)境保護是保證未來水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的重要問題。魚體對飼料磷的保留率約為20%,大多數(shù)以魚粉(FM)為主要蛋白源飼料的磷被排放到環(huán)境中(Ketola和 Harland,1993)。盡管目前水產(chǎn)飼料行業(yè)致力于植物蛋白源替代魚粉的研究,但植物蛋白源因其自身磷含量較少而導致養(yǎng)殖魚出現(xiàn)磷缺乏癥。因此,水產(chǎn)飼料通常需要額外補充磷以準確滿足魚類需求,最大限度地減少魚場中磷的排放,并防止養(yǎng)殖魚類磷缺乏引起如骨骼肌缺乏、畸形及生長減慢等情況(Sugiura等,2004)。因此,魚飼料中磷源的使用被認為是當前水產(chǎn)環(huán)境影響的重要因素。
不同磷源具有不同的化學性和物理性,能影響營養(yǎng)物的消化率(蕭培珍等,2009)。當不同的磷源被用作養(yǎng)殖魚類膳食補充劑時,磷鹽的溶解性可受飲食中鈣含量和特定魚類胃腸道條件下pH變化的影響(Hua和 Bureau,2006)。這些因素會影響在腸道中性條件下飼料磷的生物利用度,從而影響魚肉中營養(yǎng)素的吸收和保留效率,及其向水中的排放量。
本研究的目的是對比3種常用磷源:磷酸一鈉(MSP)、磷酸一鈣(MCP)和磷酸一銨(MAP)在以植物性蛋白為主的飼料中對黃顙魚生長性能及相關(guān)消化率等指標的影響。
1.1 試驗飼料 參考以往黃顙魚相關(guān)營養(yǎng)需求研究(叢林梅等,2016;李敬偉,2007),設(shè)計以玉米蛋白粉、豆粕為主要蛋白源,玉米油和魚油為脂肪源配制基礎(chǔ)飼料。在基礎(chǔ)飼料中分別添加16.7 g磷 酸 一 鈉(MSP;NaH2PO4)、17.6 g磷 酸 一 鈣(MCP;Ca(H2PO4)2)和 15.4 g磷酸一銨(MAP;NH4H2PO4),以氧化鉻(Cr2O3)作為消化率測定標記物配制4種飼料(表1),所有原料過40目篩后按統(tǒng)一工藝擠壓成直徑2.0 mm的顆粒,自然風干后-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 飼料配方及營養(yǎng)組成
1.2 試驗魚與飼養(yǎng)管理 試驗魚購自某魚種場,經(jīng)3%的NaCl溶液消毒后暫養(yǎng)在室內(nèi)水泥池中,以基礎(chǔ)飼料飼喂10 d。選擇體質(zhì)健壯、體重8 g左右黃顙魚360尾,隨機分成4組,每組3個重復,每個重復30尾放養(yǎng)于320 L的水族缸中。每日投喂 3次(08:30、12:30、18:30)。換水 1次 /d,試驗養(yǎng)殖56 d。飼養(yǎng)期間水溫21~25℃,溶解氧濃度>6.0 mg/L,氨氮濃度<0.10 mg/L,pH 6.6~ 7.0。
1.3 樣品采集、制備 養(yǎng)殖期間每日虹吸收集的糞便-80℃ 保存待用。養(yǎng)殖試驗后停食24 h,再對每個重復測定相關(guān)成活及生長指標,同時取其中2尾測定營養(yǎng)組成及相關(guān)指標。
1.4 指標測定 參照白富瑾等(2016)方法計算生長性能、消化率及磷利用率等,參照張麗英等(2010)的方法測定樣品的營養(yǎng)成分,其中總磷含量采用鉬黃比色法測定。
1.5 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差”表示,采用SPSS(20.0)軟件進行單因素方差分析,采用Duncan’s法進行多重比較。
2.1 不同磷源飼料對黃顙魚生長及飼料利用的影響 由表2可見,養(yǎng)殖過程中黃顙魚成活率100%;MSP和MCP組的終末體重、增重率、特定生長率和飼料效率差異不顯著(P>0.05),但顯著高于對照組(P<0.05)。對照組攝食率顯著高于添加磷源的3個試驗組(P<0.05)。
2.2 不同磷源飼料對黃顙魚營養(yǎng)組成影響 由表3可見,MSP和MAP組飼喂黃顙魚全魚粗蛋白質(zhì)含量顯著高于對照組(P<0.05),但與MCP組相比,全魚粗蛋白質(zhì)含量差異不顯著(P>0.05)。添加磷源的3個試驗組全魚粗脂肪含量顯著低于對照組(P<0.05),粗灰分和總磷營養(yǎng)含量顯著高于對照組組(P<0.05)。
表2 不同磷源對黃顙魚生長及飼料利用的影響
表3 不同磷源對黃顙魚營養(yǎng)組成影響 ?????????????????????%
表4 黃顙魚對飼料營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及利用率的影響??????????????????%
2.3 不同磷源飼料對黃顙魚營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及磷吸收率影響 MSP和MCP組粗灰分和總磷表觀消化率之間差異不顯著(P>0.05),但都顯著高于對照組和MAP組(P<0.05)。粗蛋白質(zhì)表觀消化率各組間無顯著差異(P>0.05)。
不同磷源在不同魚類飼料中的應(yīng)用效果各異,對花魚骨(趙朝陽等,2007)、黑鯛(熊文,2010)及羅非魚(陳冰等,2007)等的研究報道表明,試驗對象主要生長結(jié)果和飼料效率均按磷酸一鈣(MCP)、磷酸氫鈣(DCP)和磷酸鈣(TCP)的順序呈減小趨勢。本試驗中設(shè)計常見不同陽離子的磷鹽作為添加物,得出MCP的應(yīng)用效果較好,這與前人研究基本一致。同時MSP和MCP組飼喂黃顙魚的生長性能未出現(xiàn)明顯差異,從一定程度上說明兩者均可被黃顙魚吸收利用。叢林梅等(2016)研究報道黃顙魚(8 g左右)對有效磷的需要量為0.46%~1.13%。本研究中飼料中有效磷含量均符合黃顙魚對磷的需要量(MSP組0.71%、MCP組0.68%和MAP組0.55%),但可能由于MAP組粗灰分和總磷的表觀消化率均顯著低于MSP和MCP組,且黃顙魚對MAP的利用率(17.40%)過低等原因,導致飼喂MAP組黃顙魚生長緩慢,飼料利用率低。
營養(yǎng)學研究物質(zhì)表觀消化率常用于判定飼料中相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)的利用率(趙朝陽,2007)。以往對虹鱒(Gabriel等,2018)、羅非魚(陳冰等,2007)、建鯉等不同磷源影響研究表明,水產(chǎn)動物對MSP、MCP和磷酸二氫鉀等磷鹽的利用率高于以TCP和DCP的利用率,可能是由于飼料配方、工藝、試驗魚種類和養(yǎng)殖環(huán)境等不同,存在原料磷含量和利用率差異而導致的(葉元土,2013),同時由于分子結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)差異,具有相同含磷量的不同磷酸鹽生物學效價也存在明顯差異(趙朝陽,2007)。
一定程度磷的利用率直接表明魚消化道對飼料中磷的消化吸收效果,比增重率等生長性能更直接地反映相關(guān)磷源利用效果(趙朝陽,2007)。鰤魚對MCP、DCP和TCP的利用率依次為 92.4%、59.2% 和 48.8%(Sarker等,2009),軍曹魚對MCP和DCP的利用率分別為44.55%和13.81%(劉仙欽,2010)。本試驗中黃顙魚對3種磷源MSP、MCP和MAP的利用率依次為30.97%、27.54%和17.40%。利用率低于前人對其他魚飼料磷源的應(yīng)用研究,究其原因可能是由于動物種類、養(yǎng)殖規(guī)格及自身對礦物質(zhì)消化吸收等生理條件不同導致的(麥康森,2011);同時,黃顙魚對MAP的利用率顯著低于MSP和MCP,與以往研究中得出魚類對一價鹽的利用率最好、二價鹽次之、三價鹽最差的判定有一定差異(葉元土,2013),這可能與磷酸銨鹽MAP原料自身特性或飼料混合工藝等有關(guān)(馬金芝,2006;Payne,2005),相關(guān)原因有待進一步研究。
綜上所述,綜合相關(guān)生長指標和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率試驗結(jié)果來看,在本試驗條件下,MSP和MCP均可作為黃顙魚(體重8~22 g)飼料的磷源,而MAP不適宜。