王玉本 王偉偉 紀(jì)德華 孫娟 梁廣津 趙楠 史良 孫建曉 李曉捷

摘 要：為進(jìn)一步拓展壇紫菜“南菜北養(yǎng)”的范圍，2018年和2019年在山東煙臺海區(qū)進(jìn)行了壇紫菜“閩豐2號”的養(yǎng)殖試驗。2018年9月中旬將購自江蘇、幼苗肉眼可見的網(wǎng)簾投放下海，至12月上旬采收五水（第一次采收的紫菜叫頭水或一水紫菜，后面的依次叫二水、三水、四水、五水），總產(chǎn)量為2 359.5 kg/hm2（干質(zhì)量）；2019年8月下旬，采用壇紫菜成熟貝殼絲狀體在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行采苗、下海，9月下旬進(jìn)行一水紫菜的收獲，至11月中上旬共采收五水，總產(chǎn)量為1 574.3 kg/hm2（干質(zhì)量）。隨著收獲期的延長，藻體的長度、寬度均呈增加趨勢，但2個年度產(chǎn)量分別以三水和四水為最高。海區(qū)營養(yǎng)鹽測定結(jié)果表明：海水中的無機(jī)氮濃度隨著養(yǎng)殖時間的延長呈降低趨勢，10月份的無機(jī)氮濃度明顯低于8月份的，曬網(wǎng)同時噴灑施肥后藻體顏色快速好轉(zhuǎn)，且產(chǎn)量有所提高，表明試驗海區(qū)營養(yǎng)鹽條件是影響壇紫菜養(yǎng)殖的重要因素之一。為避免病害發(fā)生，在養(yǎng)殖過程中應(yīng)及時施肥以促進(jìn)藻體生長，提高壇紫菜的產(chǎn)量和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：壇紫菜；“閩豐2號”；“南菜北養(yǎng)”；營養(yǎng)鹽

紫菜是我國東南沿海重要的經(jīng)濟(jì)海藻，2020年我國紫菜養(yǎng)殖面積約7.24萬公頃，產(chǎn)量達(dá)到22.10萬噸［1］。目前用于產(chǎn)業(yè)化人工栽培的紫菜主要有壇紫菜（Pyropia haitanensis）和條斑紫菜（Porphyra yezoensis）兩種。其中壇紫菜是我國特有的暖溫帶養(yǎng)殖種類，主要分布于福建、浙江和廣東沿海，具有最適溫度高、生長速度快和產(chǎn)量高的特點，其年產(chǎn)量占紫菜總產(chǎn)量的70%以上［2-3］。近年來，隨著壇紫菜價格攀升，氣候變暖等環(huán)境變化和養(yǎng)殖技術(shù)的提高，壇紫菜養(yǎng)殖區(qū)域逐漸北移，呈現(xiàn)“南菜北養(yǎng)”的趨勢，養(yǎng)殖面積也在不斷增加［4］。2016年，江蘇沿海地區(qū)壇紫菜的養(yǎng)殖面積已達(dá)0.6萬～0.8萬公頃［2］，并且利用條斑紫菜與壇紫菜的適溫性差異，實現(xiàn)了兩種紫菜的輪養(yǎng)，增加了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)效益［5-6］。

山東是海帶（Saccharina japonica）養(yǎng)殖大省，每年8月初，當(dāng)?shù)睾^(qū)養(yǎng)殖的海帶基本收割完畢，進(jìn)入室內(nèi)夏苗培育階段，而此階段正值海水高溫期，適宜壇紫菜生長。本次養(yǎng)殖試驗對象是集美大學(xué)選育的壇紫菜“閩豐2號”（品種登記號：GS-01-010-2020），該品種是綜合應(yīng)用誘變、雜交和細(xì)胞工程等育種技術(shù)選育而成，具有耐高溫、生長速度快等優(yōu)點，其干菜色澤烏黑發(fā)亮，光澤好，藻香濃郁，口感甘甜鮮美［3］?！伴}豐2號”的紅藻糖苷和類菌胞素氨基酸（MAAs）含量也高于其他品種，體現(xiàn)了其耐高溫和抗紫外線的品種特性［7］。為進(jìn)一步擴(kuò)大壇紫菜“南菜北養(yǎng)”的范圍，擴(kuò)展北方海區(qū)大型海藻的養(yǎng)殖種類，于2018、2019年連續(xù)2年在山東煙臺海區(qū)進(jìn)行了壇紫菜“閩豐2號”的養(yǎng)殖試驗，取得了較好的效果。

1 材料和方法

1.1 試驗海區(qū)

試驗海區(qū)位于山東省煙臺市牟平海區(qū)（37.47° N，121.80° E），其海況條件為：鹽度29～32‰；水溫在8月中旬達(dá)到最高（26～27 ℃），個別年份水溫最高可達(dá)到29 ℃，10月中上旬水溫降至20 ℃，至11月上旬水溫可維持在15 ℃左右。之后水溫快速下降，不適宜壇紫菜的生長。

1.2 苗種投放和養(yǎng)殖管理

2018年9月，從江蘇連云港育苗廠家直接購買壇紫菜“閩豐2號”苗簾12張（網(wǎng)簾上幼苗肉眼可見），進(jìn)行預(yù)試驗養(yǎng)殖，采用翻板式養(yǎng)殖模式（圖1-a）。苗種于9月11日下海，10月4日至12月10日共進(jìn)行了5次壇紫菜采收。

2019年8月22日，將福建培育的“閩豐2號”成熟貝殼絲狀體（見圖1-b）由廈門空運至煙臺，然后在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行采苗（見圖1-c），共采苗7張網(wǎng)簾，總面積約186 m2。苗種于8月24日下海養(yǎng)殖（見圖1-a），其時海區(qū)表層水溫為26.0 ℃。9月26日至11月12日共進(jìn)行了5次壇紫菜采收。

養(yǎng)殖試驗期間，每天進(jìn)行海區(qū)巡視和養(yǎng)殖設(shè)施的維護(hù)等管理。在天氣允許的情況下，網(wǎng)簾下海后每3～5 d曬網(wǎng)1次，每次3～4 h。養(yǎng)殖中期，當(dāng)藻體出現(xiàn)變黃變綠現(xiàn)象時，用0.5%碳酸氫銨噴灑施肥，施肥可在曬網(wǎng)時進(jìn)行。

1.3 養(yǎng)殖海區(qū)水質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性狀測定

2019年壇紫菜養(yǎng)殖試驗期間，不定時進(jìn)行海水采樣，測定NH4+-N、NO3--N、NO2--N和PO43--P等水質(zhì)指標(biāo)，檢測方法參照《海洋監(jiān)測規(guī)范第四部分：海水分析》（GB 17378.4—2007）中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。無機(jī)氮質(zhì)量濃度為NH4+-N、NO3--N和NO2--N質(zhì)量濃度之和。

2018年和2019年均對5次采收的壇紫菜進(jìn)行稱重和產(chǎn)量統(tǒng)計。采用手工方式采收，每次采收的鮮菜經(jīng)清洗，除去雜藻和雜質(zhì)后進(jìn)行自然曬干，選擇晴朗干燥的天氣，將瀝水后的菜簾放在曬架上晾曬，期間進(jìn)行上下位置的調(diào)換，使之均勻干燥，最后稱重獲得干質(zhì)量。2019年養(yǎng)殖期間，每次采收時隨機(jī)選取30株藻體分別進(jìn)行長度和寬度的測量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用EXCEL 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計算及作圖處理。利用SPSS Statistics 20軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用單因素方差（one-way ANOVA），Turkey HSD方法進(jìn)行多重比較，設(shè)P＜0.05為差異顯著。試驗數(shù)據(jù)均以（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）表示。

2 結(jié)果

2.1 壇紫菜海上養(yǎng)殖情況

2018年9月11日，將購自江蘇、幼苗肉眼可見的“閩豐2號”網(wǎng)簾投放下海，下海后13 d，壇紫菜長度達(dá)到10 cm左右，23 d時其長度為（24.1±7.0）cm，寬度為（1.7±0.5）cm，此時采收一水菜（注：第一次采收的紫菜叫頭水或一水紫菜，后面的依次叫二水、三水、四水、五水），之后每隔14～20 d進(jìn)行1次采收，共采收五水。

2019年采用福建培育的成熟貝殼絲狀體（圖1-b）在煙臺當(dāng)?shù)剡M(jìn)行采苗（見圖1-c），8月24日苗簾下海。壇紫菜出苗整齊，沒有滸苔等雜藻生長。下海后10 d左右網(wǎng)簾變色，肉眼可見幼苗（見圖2-a）；20 d左右藻體長度達(dá)到約1 cm（見圖2-b）；之后藻體快速增長，27 d時其長度為（9.7±3.3）cm（見圖2-c）；33 d時其平均長度達(dá)到（16.6±3.3）cm，最長達(dá)到23.8 cm（見圖2-d），此時進(jìn)行一水菜的采收，收獲的藻體呈紅褐色，基部微微呈綠褐色（見圖2-e）。清洗后自然晾曬（見圖2-f），曬干后的藻體呈黑褐色。之后每隔9～13 d采收1次，共采收五水。10月初，出現(xiàn)了藻體發(fā)黃、發(fā)綠，梢部發(fā)白的現(xiàn)象，但未發(fā)現(xiàn)爛菜（見圖3-a）。在沒有人為干預(yù)的情況下，藻體顏色在幾天后自行好轉(zhuǎn)，但之后再次出現(xiàn)藻色“綠變”現(xiàn)象。為保證藻體的正常生長和質(zhì)量，防止發(fā)生爛菜現(xiàn)象，在曬網(wǎng)的同時用0.5%的碳酸氫銨溶液噴灑施肥，結(jié)果藻體顏色快速好轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)正常的紫褐色（見圖3-b）。但在此期間，采收產(chǎn)量受到明顯影響。

2.2 壇紫菜藻體長度和寬度的變化

由圖4可以看出，隨著收獲次數(shù)增加，壇紫菜藻體的長度和寬度均呈較快增長的趨勢，五水時，藻體長度和寬度分別為（36.5±10.7）cm和（2.9±1.2）cm，分別為一水時的2.2倍和3.6倍。三水后，藻體長度和寬度的增長趨勢放緩，且三水后葉狀體的長度和寬度在個體間有較大差異。三水、四水和五水藻體的長度范圍分別為19.8～55.6 cm（平均31.4 cm）、21.5～55.2 cm（平均32.4 cm）和24.2～68.2 cm（平均36.5 cm），寬度范圍分別為1.0～5.5 cm（平均2.5 cm）、1.3～6.0 cm（平均2.8 cm）和0.7～6.1 cm（平均2.9 cm），均顯著高于一水和二水。

2.3 壇紫菜產(chǎn)量

2018年和2019年均各采收5次壇紫菜，2018年采收時間為10月4日、10月18日、11月8日、11月23日和12月1日，2019年采收時間為9月26日、10月9日、10月18日、10月30日和11月8—12日。各水的產(chǎn)量比較見圖5。由圖5可見，2018年一水的產(chǎn)量明顯高于2019年，其干質(zhì)量分別為552.0 kg/hm2和254.3 kg/hm2， 這與下海時間、采收間隔、海區(qū)溫度與營養(yǎng)鹽等因素有密切關(guān)系。兩個年度的產(chǎn)量峰值分別出現(xiàn)在三水和四水，分別為727.5 kg/hm2和564.0 kg/hm2（干質(zhì)量），但兩個年度采收日期相近；最低產(chǎn)量均出現(xiàn)在五水，分別為240.0 kg/hm2和212.3 kg/hm2（干質(zhì)量）。2018年和2019年壇紫菜的總產(chǎn)量分別為2 359.5 kg/hm2和1 574.3 kg/hm2（干質(zhì)量）。

2.4 養(yǎng)殖海區(qū)水溫與營養(yǎng)鹽的變化

壇紫菜養(yǎng)殖試驗期間，海區(qū)水溫呈線性下降的趨勢（見圖4）。2019年試驗期內(nèi)水溫為16～26 ℃，處于壇紫菜適宜生長水溫12～26 ℃的范圍［3］內(nèi)；2018年苗種下海時間較晚，采收五水菜時水溫僅為7～8 ℃，已低于其適溫范圍。試驗海區(qū)營養(yǎng)鹽的變化見表1。綜合無機(jī)氮和無機(jī)磷的含量變化，試驗海區(qū)基本符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097—1997）Ⅰ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。8—10月，無機(jī)氮以NH4+-N為主；NH4+-N和NO3--N質(zhì)量濃度基本呈降低趨勢，9、10月份NO3--N的質(zhì)量濃度明顯低于8月份，差異顯著（P＜0.05）；NO2--N質(zhì)量濃度無明顯月份變化；10月份無機(jī)氮質(zhì)量濃度明顯低于8月份（P＜0.05）。PO43--P質(zhì)量濃度則是8月份最低，9、10月間無明顯差異。根據(jù)Redfield比值（N∶P=16∶1）［8］，8月份P是限制性營養(yǎng)元素，9—10月N是限制性營養(yǎng)元素。

3 討論

3.1 北方海區(qū)壇紫菜養(yǎng)殖的優(yōu)劣勢

壇紫菜“南菜北養(yǎng)”的優(yōu)勢：一是可以提早采苗、采收、上市。能充分利用北方海區(qū)的水溫條件，于8月初采苗、9月上旬進(jìn)行一水菜的采收［5］，采苗與一水菜采收均比在南方海區(qū)養(yǎng)殖提早約1個月［9］。二是可以充分利用北方海帶或條斑紫菜等養(yǎng)殖空閑海區(qū)，通過海帶或條斑紫菜等與壇紫菜的輪養(yǎng)，實現(xiàn)養(yǎng)殖海域單位面積效益的最大化，成為漁民增收、漁業(yè)增效的一條途徑［5］。反之，北方海區(qū)養(yǎng)殖壇紫菜的劣勢：一是受北方秋冬季海區(qū)水溫下降快、營養(yǎng)鹽條件等的影響，適宜壇紫菜的養(yǎng)殖期較短，產(chǎn)量較低。有的海區(qū)，如本試驗所在的牟平海區(qū)，海水營養(yǎng)鹽水平低、透明度高、光照強(qiáng)度大，這都可能引起綠變病等壇紫菜生理性病害的發(fā)生［3］。二是北方海區(qū)育苗和養(yǎng)殖技術(shù)有待完善。受北方海區(qū)自然條件和育苗技術(shù)等因素的限制，南苗北運、施肥等過程中較高的生產(chǎn)投入會對壇紫菜在北方推廣養(yǎng)殖造成影響。不過，經(jīng)過多年的試驗研究，壇紫菜在北方地區(qū)的育苗模式和技術(shù)已日漸成熟［10］，其育苗開始時間（一般在4月份以后）比南方（一般在2—3月份）［9］要晚，養(yǎng)殖時間較短。綜合上述優(yōu)勢，壇紫菜在北方海區(qū)的推廣養(yǎng)殖是可行的。三是不同產(chǎn)地壇紫菜的營養(yǎng)成分差異明顯［11］。有研究表明，相比南方養(yǎng)殖的壇紫菜，“北移”壇紫菜除了含有較多的紅藻淀粉外，其瓊二糖的生物前體含量較低，尤其是甲基化瓊膠糖含量顯著較低［12］。這是壇紫菜移植北方后的明顯差異，反映了產(chǎn)地環(huán)境對藻體生物合成的直接影響。這也表明壇紫菜“南菜北養(yǎng)”需要選擇合適的地方性養(yǎng)殖品種，以提高北方養(yǎng)殖藻體的營養(yǎng)物質(zhì)含量，滿足市場需求。

3.2 北方壇紫菜養(yǎng)殖的影響因素

在本試驗的煙臺海區(qū)，用成熟貝殼絲狀體采苗后，下海10 d即長出肉眼可見的幼苗，20 d左右幼苗長度達(dá)到1 cm，30余天最長可達(dá)20 cm以上，這個生長過程與南方壇紫菜養(yǎng)殖結(jié)果［3，9］基本一致。本試驗2018年一水菜的產(chǎn)量與南方養(yǎng)殖結(jié)果差異不明顯［3］，但2019年的產(chǎn)量相對較低，這與養(yǎng)殖時間較短有關(guān)?！伴}豐2號”一水菜的采收建議是在采苗下海后40～45 d［3］，而本試驗養(yǎng)殖33 d即進(jìn)行了采收。本試驗結(jié)果顯示，壇紫菜藻體的長度和寬度隨著收獲期的延長而增加，這與浙江養(yǎng)殖壇紫菜藻體長度隨收割期呈下降趨勢的研究結(jié)果［13］相反，這可能與用手工方式采收導(dǎo)致苗的密度下降有關(guān)。但從產(chǎn)量來看，南北方均是三水、四水菜產(chǎn)量較高。本試驗壇紫菜總產(chǎn)量低于福建霞浦、莆田以及江蘇連云港等地的產(chǎn)量［3，9］，這與試驗海區(qū)的自然條件和養(yǎng)殖技術(shù)等因素有關(guān)。壇紫菜適宜生長的條件為高營養(yǎng)鹽，其中海水總含氮量低于40～50 μg/L為貧營養(yǎng)區(qū)，100 μg/L為中肥區(qū)，200 μg/L以上為肥沃區(qū)［14］。本試驗海區(qū)接近于貧營養(yǎng)區(qū)，且營養(yǎng)鹽組成偏離壇紫菜生長所需的N、P比［15］，其直接的影響是導(dǎo)致壇紫菜藻體生理性病害發(fā)生（見圖3），嚴(yán)重影響了二水、三水的采收產(chǎn)量。在不進(jìn)行人為干預(yù)的情況下，藻體顏色能有一定程度好轉(zhuǎn)，反映了海況條件的影響。施肥以后藻體情況迅速好轉(zhuǎn)，且四水采收產(chǎn)量也明顯增加，表明本試驗海區(qū)的營養(yǎng)鹽條件是影響壇紫菜養(yǎng)殖的重要因素之一。因此，在養(yǎng)殖過程中可適時施肥，以促進(jìn)藻體生長，提高壇紫菜的產(chǎn)量和質(zhì)量。南方海區(qū)海水含氮量較高，水質(zhì)比較肥沃，一般不施肥即可進(jìn)行正常生產(chǎn)，但實踐證明，施肥可以減輕綠變病的發(fā)生，促進(jìn)壇紫菜的生長，增加紫菜光澤，提高產(chǎn)品質(zhì)量［2］。另外，本試驗海區(qū)海水清澈，透明度較高，高光照強(qiáng)度也可能對壇紫菜的生長造成了影響。研究表明，高營養(yǎng)鹽不僅能促進(jìn)藻體的生長，還能調(diào)節(jié)CO2、溫度、鹽度等環(huán)境條件變化對藻體生長和光合作用的影響［16-17］，提高藻體綠葉素a、藻膽蛋白、總蛋白、必需氨基酸和呈味氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的含量，提高壇紫菜質(zhì)量［18］。因此，壇紫菜在北方養(yǎng)殖期間要注意海水營養(yǎng)鹽和藻體顏色變化等因素，及時施肥以滿足壇紫菜生長和產(chǎn)品質(zhì)量要求。網(wǎng)簾下海出苗后水溫逐漸下降有利于幼苗的生長［3］，但試驗海區(qū)在秋冬季降溫速度快，不僅縮短了養(yǎng)殖期，還會對養(yǎng)殖后期壇紫菜的生長不利，導(dǎo)致后期產(chǎn)量大幅下降。因此，在北方海區(qū)養(yǎng)殖壇紫菜可以根據(jù)海區(qū)的水溫條件，在不影響其他經(jīng)濟(jì)種類養(yǎng)殖的情況下，適當(dāng)提前采苗，延長壇紫菜的采收間隔，以達(dá)到一水菜提早上市和提高產(chǎn)量的目的。

4 結(jié)論

本試驗結(jié)果表明，每年8—11月在山東沿?？梢酝瓿蓧喜藦呢悮そz狀體采苗到收獲的養(yǎng)殖過程，充分利用海區(qū)水溫條件，達(dá)到一水菜提早上市的目的。養(yǎng)殖試驗為拓展壇紫菜“南菜北養(yǎng)”的范圍和北方海區(qū)大型海藻的養(yǎng)殖種類提供了技術(shù)支撐。但試驗結(jié)果也表明，養(yǎng)殖海區(qū)的自然條件，如營養(yǎng)鹽、水溫等是壇紫菜北方養(yǎng)殖的重要限制因素，要提高壇紫菜產(chǎn)量，還需及時根據(jù)藻體的生長情況加強(qiáng)施肥等技術(shù)管理，并提高育苗、采收等技術(shù)。另外，針對產(chǎn)地環(huán)境條件對養(yǎng)殖藻類生長和營養(yǎng)成分的影響，選育抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)的地方性品種是擴(kuò)展壇紫菜“南菜北養(yǎng)”范圍的關(guān)鍵。

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The cultivation experiments of Pyropia haitanensis in the northern coast of China

WANG Yuben1， WANG Weiwei1， JI Dehua2， SUN Juan1， LIANG Guangjin1， ZHAO Nan1， SHI Liang1， SUN Jianxiao1， LI Xiaojie1

（1. Provincial Key Laboratory of Algae Genetic Breeding and Cultivation Techniques of Shandong，Provincial Technology Innovation Center of Algae and Sea Cucumber of Shandong，National Algae and Sea Cucumber Engineering and Technique Research Center，Shandong Oriental Ocean Sci-tech Co. Ltd.，Yantai 264003，China; 2. Fisheries College，Jimei University，Xiamen 361021，China）

Abstract： The cultivation experiments of Pyropia haitanensis were carried out in Yantai Sea area，Shandong Province in 2018 and 2019 to expand the scope of its northward transplantation in China.The results showed that the cultivation nets of P. haitanensis，purchased from Jiangsu Province with the visible seedlings，were launched into the sea in mid-September 2018，and five times had been harvested by early December with a total yield of 2 359.5 kg/hm2（dry weight）.The seedlings of P. haitanensis were bred and cultivated in late August 2019，and the first harvest started in late September.It had been harvested five times with a total yield of 1 574.3 kg/hm2（dry weight） by mid-to-early November.Both the length and width of P. haitanensis blades increased gradually with the extension of harvest time，but the yields were the highest in the third and fourth harvest in 2018 and 2019，respectively.The results of seawater nutrient showed a decreasing trend towards the concentration of inorganic nitrogen with the extension of harvest time，and its content in October was significantly lower than that in August.The color of P. haitanensis took a turn for better rapidly and the yield increased after fertilization.Those results showed that nutrient in this coast became one of important limiting factors for the farming of P. haitanensis，which would be liable to the occurrence of disease.Therefore，timely fertilization will promote the growth，yield and quality during the cultivation.

Key words：? Pyropia haitanensis; Minfeng No.2; northward transplantation; nutrient