張美彥，楊 星，張效平，趙 鳳，李建光，商寶娣

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所，貴陽 550025；2.貴州省特種水產(chǎn)工程技術(shù)中心，貴陽 550025)

【研究意義】現(xiàn)階段的池塘養(yǎng)殖為達(dá)到理想的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，投入大量肥料、飼料以及藥物，加之池塘內(nèi)養(yǎng)殖魚類代謝物沉積，導(dǎo)致池塘內(nèi)源性污染較為嚴(yán)重，養(yǎng)殖環(huán)境惡化。因此，如何降低池塘養(yǎng)殖水體的自身污染，減少養(yǎng)殖廢水的排出，提高飼料利用效率成為池塘養(yǎng)殖技術(shù)中有待突破的一個關(guān)鍵技術(shù)問題?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】生物絮團(tuán)技術(shù)(Biofloc Technology，BFT)是在養(yǎng)殖水體零換水基礎(chǔ)上，通過人為添加有機(jī)碳源調(diào)節(jié)水體碳氮比(C/N)，提高養(yǎng)殖水體中異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量，利用微生物同化無機(jī)氮，將水體中的氨氮等養(yǎng)殖代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成細(xì)菌自身成分，通過細(xì)菌絮凝成顆粒物質(zhì)被養(yǎng)殖對象所攝食，起到調(diào)控水質(zhì)、促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)、降低飼料系數(shù)、提高養(yǎng)殖對象成活率的作用[1]。傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)中，鯉魚與鰱鳙比例一般為80∶20，在生物絮團(tuán)系統(tǒng)中，營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生變化，導(dǎo)致水體中微生物及藻類發(fā)生變化，會影響到主養(yǎng)魚與鰱鳙魚的最適投放比例。以生物絮團(tuán)技術(shù)為基礎(chǔ)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式在對蝦、羅非魚養(yǎng)殖系統(tǒng)中應(yīng)用較多，主要集中在對水體中C/N、養(yǎng)殖對象的生長、水質(zhì)變化、微生物群落等[2-6]?！颈狙芯壳腥朦c】目前，對生物絮團(tuán)系統(tǒng)中魚類投放比例研究較少，距離應(yīng)用到實際生產(chǎn)還需較長時間[7]。【擬解決的關(guān)鍵問題】對喀斯特山區(qū)池塘生物絮團(tuán)系統(tǒng)中魚類合理投放比例進(jìn)行研究，為建立貴州省節(jié)能、節(jié)水、高效的池塘集約化養(yǎng)殖模式提供理論基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗魚苗由綏陽縣風(fēng)華鎮(zhèn)魚子孔養(yǎng)殖場提供，品種及規(guī)格分別為，松浦鏡鯉約110 g/尾，鰱魚約70 g/尾，鳙魚約60 g/尾，草魚約150 g/尾。全價配合魚飼料為貴陽金滿船飼料有限公司生產(chǎn)，主要營養(yǎng)成分含量：粗蛋白質(zhì)≥32%，粗脂肪≥2%，粗灰分≤16%，粗纖維≤5%，食鹽≤4%，鈣≤5%，總磷≥0.8%，水份≤13.5%，賴氨酸≥1.9%。新型羅茨式增氧曝氣風(fēng)機(jī)功率2.2 kw ，江陰江達(dá)機(jī)械裝備有限公司生產(chǎn)。噴水式增氧機(jī)功率1.5 kw，無錫漁愉魚科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗方法

1.2.1 池塘生物絮團(tuán)系統(tǒng)構(gòu)建 試驗池塘位于貴州省遵義市綏陽縣風(fēng)華鎮(zhèn)魚子孔養(yǎng)殖場。試驗池塘養(yǎng)殖條件基本一致，面積均為867 m2，池塘水深約1.6 m，養(yǎng)殖前期根據(jù)水體中的氨氮含量，按照C/N為20向池塘中定期潑灑糖蜜作為外源性添加碳源，碳源添加量根據(jù)水體氨氮值計算。

△CH=20×H×S×CNH3-N

式中，△CH為碳源量(kg)，H為池塘水深(m)，S為池塘養(yǎng)殖面積(m2)，CNH3-N為池塘水體測定的氨氮濃度(mg/L)。

1.2.2 試驗設(shè)計 主養(yǎng)魚為松浦鏡鯉，與鰱魚、鳙魚和草魚混養(yǎng)。松浦鏡鯉與其他魚類的養(yǎng)殖比例分別設(shè)為70∶30、75∶25和80∶20，每個養(yǎng)殖比例為1處理，共3個處理，每處理1個池塘，養(yǎng)魚1200 尾，魚苗投放量見表1。魚苗于2019年5月9日放入池塘，2019年11月14日結(jié)束養(yǎng)殖，養(yǎng)殖周期共190 d。

表1 生物絮團(tuán)系統(tǒng)中不同養(yǎng)殖比例魚苗的投放量

1.2.3 飼養(yǎng)管理 試驗全程投喂全價配合飼料，根據(jù)魚體大小選擇對應(yīng)粒徑飼料，按照“四定原則”進(jìn)行投喂，每日3次。養(yǎng)殖期間不換水，每20 d向池塘內(nèi)補(bǔ)充1次水至一定水位彌補(bǔ)池塘內(nèi)水分蒸發(fā)量。池塘用新型羅茨式增氧曝氣風(fēng)機(jī)和噴水式增氧機(jī)進(jìn)行增氧。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 樣品采集 養(yǎng)殖試驗結(jié)束后，每個池塘取4尾魚，于尾靜脈取血，用于測定血清生化指標(biāo)；取前腸、中腸、后腸，用于測定消化酶活性；將每尾魚取肌肉，用于肌肉成分分析；取肝臟，用于測定其肝臟抗氧化酶活性。

1.3.2 肌肉成分測定 肌肉初水分測定采用105 ℃干燥恒重法(GB/T 5009.3—2003)，粗蛋白含量測定采用凱氏定氮法(GB/T 5009. 5—2003)測定，粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 5009.6—2003)測定，灰分含量采用高溫灼燒法(GB/T 5009.4—2003)測定。

1.3.3 消化酶活性測定 蛋白酶用福林—酚法測定，蛋白酶活性測定中，在37 ℃條件下，每1 min水解酪素產(chǎn)生1 μg酪氨酸為1個酶活單位。淀粉酶和脂肪酶均使用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定。脂肪酶活性測定中，在37 ℃條件下，每1 g組織蛋白在本反應(yīng)體系中與底物反應(yīng)1 min，每消耗1 μmol底物為1個酶活單位。淀粉酶測定中，在37 ℃下，組織中每1 mg蛋白與底物作用30 min，水解10 mg淀粉定義為1個酶活單位。

1.3.4 抗氧化酶活性測定 抗氧化酶測定指標(biāo)包括超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量，均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 松浦鏡鯉的肌肉成分

從表2看出，生物絮團(tuán)系統(tǒng)中不同養(yǎng)殖比例池塘松浦鏡鯉的肌肉營成分差異不顯著(P>0.05)。初水分和灰分含量均以處理3最高，處理1最低；粗蛋白含量以處理1最高，處理3最低；粗脂肪含量處理3最高，處理2最低。

表2 生物絮團(tuán)系統(tǒng)中不同養(yǎng)殖比例松浦鏡鯉的肌肉成分含量

2.2 松浦鏡鯉的消化酶活性

從表3看出，中腸淀粉酶活性高于前腸和后腸，前腸和后腸淀粉酶活性均以處理2最強(qiáng)，中腸淀粉酶活性以處理3最強(qiáng)，但各處理間差異均不顯著。前腸、中腸和后腸的蛋白酶活性均以處理2的最強(qiáng)，前腸和后腸蛋白酶活性各處理間差異不顯著，中腸處理2顯著高于處理3，與處理1間差異不顯著。前腸和中腸的脂肪酶活性均以處理2最高，后腸則以處理1最高，但各處理間差異不顯著。

表3 生物絮團(tuán)系統(tǒng)中不同養(yǎng)殖比例松浦鏡鯉腸道消化酶的活性

2.3 松浦鏡鯉的肝臟抗氧化指標(biāo)

從表4可知，超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量均以處理2最高，分別為89.70 U/mg和4.07 nmol/mg。SOD活性各處理間差異不顯著(P>0.05)，MDA含量處理2顯著高于處理3，與處理1間差異不顯著。

表4 生物絮團(tuán)系統(tǒng)中不同養(yǎng)殖比例松浦鏡鯉的肝臟抗氧化指標(biāo)

2.4 松浦鏡鯉的血清生理指標(biāo)

從表5看出，總蛋白(TP)含量以處理2最高，處理3最低，各處理間差異不顯著(P>0.05)。白蛋白(ALB)含量以處理2顯著高于處理1和處理33(P<0.05)。球蛋白(GLB)含量處理2略高于處理3，處理1最低，各處理間差異不顯著(P>0.05)。堿性磷酸酶(AKP)含量以處理2最高，其次是處理3，處理1最低，但各處理間差異不顯著(P>0.05)。

表5 生物絮團(tuán)系統(tǒng)中不同養(yǎng)殖比例松浦鏡鯉的血清生化指標(biāo)

3 討 論

3.1 生物絮團(tuán)對不同養(yǎng)殖比例池塘松浦鏡鯉肌肉營養(yǎng)成分的影響

試驗結(jié)果顯示，3組養(yǎng)殖比例條件下，松浦鏡鯉肌肉營養(yǎng)成分沒有顯著差異，說明生物絮團(tuán)模式下對不同養(yǎng)殖比例主養(yǎng)鯉池塘中松浦鏡鯉的肌肉成分影響不顯著。葛海倫等[8]研究未發(fā)現(xiàn)羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)試驗組與對照組間存在顯著差異；Luo等[9]對羅非魚(Oreochromisniloticus)的研究中也未發(fā)現(xiàn)試驗組與對照組間存在顯著差異，這與本研究結(jié)果相同。Lzquierdo等[10]對南美白對蝦(litopenaeusvannamei)的研究及Long等[11]對羅非魚的研究發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)模式下肌肉中粗脂肪含量顯著高于對照組，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是生物絮團(tuán)中含有一定量(4.6%～8.3%)的脂肪[12]，造成養(yǎng)殖動物攝食后體內(nèi)粗脂肪含量升高；本研究結(jié)果表明，不同養(yǎng)殖比例松浦鏡鯉的肌肉成分差異不顯著，原因可能是試驗設(shè)置的養(yǎng)殖比例不足以對池塘內(nèi)生物絮團(tuán)的產(chǎn)生量造成顯著影響所致。

3.2 生物絮團(tuán)對不同養(yǎng)殖比例池塘松浦鏡鯉消化酶活性的影響

消化酶與動物的生長發(fā)育密切相關(guān)，是反映機(jī)體營養(yǎng)生理的重要指標(biāo)之一，消化酶活性直接影響到動物的消化能力，進(jìn)而直接影響飼料利用效率。本試驗數(shù)據(jù)表明，添加生物絮團(tuán)后，75∶25組松浦鏡鯉中腸蛋白酶活性顯著高于其他兩組。Farideh等[13]的研究中表明，生物絮團(tuán)可顯著提高鯉(Cyprinuscarpio)蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性。張明明等[14]對異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)的研究中發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)可提高腸道脂肪酶、淀粉酶活性。孫盛明等[15]對團(tuán)頭魴(Megalobramaamblycephala)的研究中也發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)可提高團(tuán)頭魴的蛋白酶和淀粉酶活性；李京昊等[16]在對克氏原螯蝦(Procambarusclarki)的研究中發(fā)現(xiàn)，添加生物絮團(tuán)后可提高肝胰臟中的淀粉酶活性。葛海倫等[8]對羅氏沼蝦的研究發(fā)現(xiàn)，添加生物絮團(tuán)后，腸、胃、胰中脂肪酶活性高于對照組。Najdegerami等[17]在研究鯉魚養(yǎng)殖水體中生物絮團(tuán)對消化酶活性影響中發(fā)現(xiàn)，水體中一定含量的生物絮團(tuán)能夠顯著提高蛋白酶的活性，本研究雖未對生物絮團(tuán)中的消化酶活性進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，但松浦鏡鯉中腸蛋白酶活性的顯著升高很可能與絮團(tuán)本身含有的消化酶有關(guān)。生物絮團(tuán)中的異養(yǎng)細(xì)菌在生長代謝過程中能分泌蛋白酶、淀粉酶等胞外酶，絮團(tuán)被養(yǎng)殖對象攝食后，這些胞外酶可在腸道中幫助分解蛋白質(zhì)、碳水化合物等[18]。另外，生物絮團(tuán)中也有可能存在一些未知的生長因子，刺激動物分泌消化酶或提高消化酶活性[19]。75∶25組生物絮團(tuán)養(yǎng)殖模式下松浦鏡鯉中腸蛋白酶活性最高，表明在此養(yǎng)殖比例下，生物絮團(tuán)中的異養(yǎng)細(xì)菌及其他生長因子較多，生物絮團(tuán)更能有效發(fā)揮作用，從而提高養(yǎng)殖對象蛋白酶活性。

3.3 生物絮團(tuán)對不同養(yǎng)殖比例池塘松浦鏡鯉抗氧化指標(biāo)的影響

氧化與抗氧化處于動態(tài)平衡，是機(jī)體進(jìn)行正常代謝的保障[20]，機(jī)體在代謝過程中會產(chǎn)生少量活性氧物質(zhì)，抗氧化酶系統(tǒng)能夠?qū)⒒钚匝跷镔|(zhì)清除，SOD是一種重要的抗氧化酶。MDA是機(jī)體脂質(zhì)過氧化的重要產(chǎn)物，其含量多少會影響機(jī)體正常的物質(zhì)代謝及能量代謝。肝臟SOD、MDA含量可反映機(jī)體抗氧化及脂質(zhì)過氧化水平，MDA同時也可反映細(xì)胞氧化損傷程度[21]。在對細(xì)角濱對蝦的研究中也發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)組繁殖期內(nèi)的細(xì)角濱對蝦親蝦存活率更高，總抗氧化能力更高[22]。本試驗中，75∶25組丙二醛含量最低，可能是此養(yǎng)殖比例模式下，改變了松浦鏡鯉的抗自由基狀態(tài)，對氧化應(yīng)激不敏感，增強(qiáng)其抗氧化能力；另外，養(yǎng)殖水體中含有適量微生物及其代謝產(chǎn)物，松浦鏡鯉可充分利用，作為免疫刺激源，達(dá)到較好的抗氧化狀態(tài)[18]。

3.4 生物絮團(tuán)對不同養(yǎng)殖比例主養(yǎng)鯉池塘松浦鏡鯉血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)可反映動物組織細(xì)胞通透性及新陳代謝機(jī)能，其中血清中的TP、ALB和球蛋白GLB可反映蛋白吸收和代謝狀況[23]，在一定范圍內(nèi)，血清蛋白含量和機(jī)體代謝水平、免疫能力、蛋白合成及氮沉積能力呈正相關(guān)[24-25]。血清中的AKP主要由骨細(xì)胞產(chǎn)生，經(jīng)肝膽系統(tǒng)排泄。當(dāng)體內(nèi)AKP的生成過多或是排泄過程受阻時，血清中AKP活性發(fā)生變化。本試驗中，各組間AKP活性無顯著變化，可能試驗設(shè)置的3中不同養(yǎng)殖比例，對水體中的藻類及微生物的影響不足以引起AKP的顯著變化。ALB含量差異較為顯著，75∶25組含量最高，表明此組松浦鏡鯉蛋白吸收、代謝情況及免疫能力高于其他組。在對刺身的研究中也發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)系統(tǒng)中，可提高幼參的免疫力[26]。Su等[27]在養(yǎng)殖系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)生物絮團(tuán)對南美白對蝦仔蝦生長和免疫相關(guān)的基因表達(dá)有積極作用。李朝兵等[28]對鳙魚(Aristichthysnobilis)的研究表明，適量生物絮團(tuán)可通過換水量的較少來減輕外界病原物質(zhì)侵?jǐn)_，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫力。在對超級鯉的研究中發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)系統(tǒng)中有益細(xì)菌大量繁殖，進(jìn)入對蝦腸道，通過機(jī)體代謝物或表面抗原可刺激免疫系統(tǒng)，從而提高對蝦免疫力[29]。此試驗中免疫能力的提高也可能和免疫相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)，具體的作用機(jī)理還有待深入研究。

4 結(jié) 論

在生物絮團(tuán)系統(tǒng)中，松浦鏡鯉與鰱鳙草放養(yǎng)比例為75∶25組松浦鏡鯉消化酶活性較高，抗氧化能力較強(qiáng)，免疫能力更高。本試驗條件下，生物絮團(tuán)系統(tǒng)中最適放養(yǎng)比例為75∶25。