王迎偉,任 昕,陳 君,陳永慶,耿 碩,鄭 超,李 楊,于佳佳,王立新*
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,陜西 楊凌 712100;2.陜西省石頭河水庫灌溉管理局,陜西 眉縣722300;3.陜西省西鄉(xiāng)縣水產(chǎn)工作站,陜西 西鄉(xiāng)723500)
黃河流經(jīng)陜西,在韓城、合陽、大荔、潼關(guān)等市縣形成了大量的鹽堿灘地,從20世紀(jì)80年代后期陜西省開始對(duì)鹽堿灘地進(jìn)行漁業(yè)開發(fā),目前已形成超過6 500 hm2人工養(yǎng)殖水面,成為陜西面積最大的連片商品魚基地。然而,由于未能及時(shí)根據(jù)市場需求更新養(yǎng)殖品種,導(dǎo)致養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)老化,漁業(yè)生產(chǎn)效益欠佳,2018年韓城、合陽、大荔、潼關(guān)4個(gè)市縣漁業(yè)產(chǎn)值僅6×108元[1-4]。
南美白對(duì)蝦學(xué)名凡納濱對(duì)蝦(LitopenaeusVannamei),是一種適應(yīng)性強(qiáng)、生長速度快且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的名優(yōu)水產(chǎn)養(yǎng)殖品種,已成為中國蝦類養(yǎng)殖的主要對(duì)象。南美白對(duì)蝦是一種廣鹽性蝦類,對(duì)鹽度適應(yīng)范圍廣(0.5~50),在pH 7.5~8.5 的弱堿性水中生活較好,淡化后可在微鹽水體中養(yǎng)殖[5]。相關(guān)研究顯示,陜西沿黃地區(qū)的大荔縣以地下水為水源的池塘水體含鹽量3.14 g /L,pH 7.9~9.2[6],表明陜西沿黃地區(qū)水質(zhì)適宜于南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖。然而,盡管已有養(yǎng)殖者進(jìn)行了多年的小規(guī)模試驗(yàn)養(yǎng)殖,且偶獲成功[7-8],但南美白對(duì)蝦在陜西沿黃地區(qū)一直難以形成穩(wěn)定的生產(chǎn),其主要原因之一就是南美白對(duì)蝦淡化技術(shù)不過關(guān),無法穩(wěn)定提供用于商品蝦養(yǎng)殖的高質(zhì)量淡化蝦苗。
為此,本研究根據(jù)陜西沿黃地區(qū)氣候和水質(zhì)特點(diǎn),對(duì)溫度、密度、免疫增強(qiáng)劑、水源以及淡化模式等南美白對(duì)蝦淡化過程中的主要控制因素和環(huán)節(jié)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),旨在構(gòu)建陜西沿黃地區(qū)南美白對(duì)蝦本地化淡化技術(shù),推動(dòng)南美白對(duì)蝦在黃河鹽堿水地區(qū)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
1.1.1 試驗(yàn)蝦苗及暫養(yǎng) 試驗(yàn)蝦苗為健康的一代蝦苗,共4×104尾,購自海南中正生物科技有限公司,平均體長0.96±0.14 cm,鹽度為17‰。蝦苗運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后暫養(yǎng)在提前準(zhǔn)備好的1 200 mm×450 mm×600 mm的玻璃魚缸中,暫養(yǎng)鹽度為17‰,水溫21 ℃,pH 8.0~8.5,暫養(yǎng)期間用空氣泵均勻增氧,使蝦苗保持懸浮狀態(tài)。蝦苗暫養(yǎng)3 d后開始淡化試驗(yàn)。
1.1.2 試驗(yàn)器材 海鹽購自山東萊州市海盟鹽化有限公司,為天然海鹽;維生素C、微生物制劑、黃芪多糖等購自浙江中牧藥業(yè)有限公司;黃河鹽堿水采自陜西省合陽縣黃河灘地。
1.1.3 淡化養(yǎng)殖裝置 淡化養(yǎng)殖用5 L無毒塑料養(yǎng)殖箱進(jìn)行,試驗(yàn)養(yǎng)殖時(shí)盛水3 L。每個(gè)養(yǎng)殖箱配備1個(gè)獨(dú)立的加熱棒和散氣石。
1.2.1 溫度對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率的影響 根據(jù)南美白對(duì)蝦適宜水溫范圍,結(jié)合陜西省自然條件,設(shè)置21 ℃、23 ℃、25 ℃、27 ℃ 4個(gè)溫度組,另以21 ℃不淡化組為對(duì)照組,每組設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)450尾蝦苗。試驗(yàn)開始時(shí)先利用控溫裝置將不同溫度組南美白對(duì)蝦水溫由21 ℃緩慢調(diào)至設(shè)定溫度并暫養(yǎng)1 d后開始淡化試驗(yàn)。采用等速度淡化,每天鹽度下降1‰,直到鹽度下降到1‰時(shí)試驗(yàn)停止,統(tǒng)計(jì)成活率。
1.2.2 養(yǎng)殖密度對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率的影響 參照其他地區(qū)南美白對(duì)蝦淡化養(yǎng)殖密度,設(shè)置50、100、150、200尾/L 4個(gè)淡化密度組,另以50尾/L不淡化組為對(duì)照組,每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)開始時(shí)先利用控溫裝置將各組養(yǎng)殖水溫由21 ℃緩慢調(diào)至25 ℃,并暫養(yǎng)1 d后開始淡化試驗(yàn)。采用等速度淡化,每天鹽度下降1‰,直到鹽度下降到1‰時(shí)試驗(yàn)停止,統(tǒng)計(jì)成活率。
1.2.3 免疫增強(qiáng)劑對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率的影響 參照文獻(xiàn)[9],采用常用水產(chǎn)動(dòng)物免疫增強(qiáng)劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)組水體分別添加0.5 mg/L維生素C、微生物制劑、黃芪多糖,對(duì)照組設(shè)置2組,分別為對(duì)照組Ⅰ(不添加任何物質(zhì)且不淡化)和對(duì)照組Ⅱ(不添加任何免疫增強(qiáng)劑,進(jìn)行非免疫淡化)。每組設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)放養(yǎng)450尾蝦苗。
試驗(yàn)開始時(shí)先利用控溫裝置將各組養(yǎng)殖水溫由21 ℃緩慢調(diào)至25 ℃,并暫養(yǎng)1 d后開始淡化試驗(yàn)。淡化采用等速度淡化,每天鹽度下降1‰,直到鹽度下降到1‰時(shí),試驗(yàn)停止,并統(tǒng)計(jì)成活率。
1.2.4 淡化模式對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率的影響為了探討不同淡化方式對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率的影響,以不淡化組為對(duì)照,設(shè)計(jì)了3種淡化模式為試驗(yàn)組。模式Ⅰ:采用每天鹽度降低2‰的等速淡化,于每天早晨一次完成;模式Ⅱ:采用每12 h鹽度下降1‰的等速淡化,每天早晚各進(jìn)行1次淡化;模式Ⅲ:采用分段淡化,鹽度在12‰之前每天下降2‰;鹽度在12‰~6‰時(shí),每天下降1.5‰;當(dāng)鹽度下降到6‰以下時(shí),每天下降1‰。鹽度下降于每天早晨一次完成。各模式均在鹽度下降至12‰、6‰、2‰時(shí)暫停淡化1 d。各試驗(yàn)組設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)放養(yǎng)450尾蝦苗。
試驗(yàn)開始時(shí)先利用控溫裝置將各組養(yǎng)殖水溫由21 ℃緩慢調(diào)至25 ℃,并暫養(yǎng)1 d后開始淡化試驗(yàn)。采用等速度淡化,每天鹽度下降1‰,直到鹽度下降到1‰時(shí)試驗(yàn)停止,并統(tǒng)計(jì)成活率。
1.2.5 黃河鹽堿水對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率的影響 試驗(yàn)組以采自陜西省合陽縣并經(jīng)曝氣處理后的黃河鹽堿水為淡化水源,并設(shè)置對(duì)照組Ⅰ(黃河鹽堿水不淡化)和對(duì)照組Ⅱ(用曝氣自來水淡化)2個(gè)對(duì)照組。試驗(yàn)組和對(duì)照組均設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)放養(yǎng)450尾蝦苗。
試驗(yàn)開始時(shí)先利用控溫裝置將各組養(yǎng)殖水溫由21 ℃緩慢調(diào)至25 ℃,并暫養(yǎng)1 d后開始淡化試驗(yàn)。采用等速度淡化,每天鹽度下降1‰,直到鹽度下降到1‰時(shí)試驗(yàn)停止,統(tǒng)計(jì)成活率。
本試驗(yàn)在25 ℃的空調(diào)房中進(jìn)行,每天早晚檢查并測(cè)量各試驗(yàn)組的溫度。淡化過程采用少量多次換水,避免因大量換水造成蝦苗應(yīng)激,試驗(yàn)用水提前晾曬和曝氣。為保證淡化過程中蝦苗的營養(yǎng)需求,各試驗(yàn)組每天投喂提前24 h孵化的無殼豐年蟲無節(jié)幼體,并在投餌前后進(jìn)行吸污,避免剩餌及排泄物污染水質(zhì)。同時(shí)定期檢測(cè)水質(zhì)狀況,防止因氨氮、亞硝酸鹽等含量超標(biāo)造成對(duì)蝦活力下降甚至死亡。試驗(yàn)過程中每天記錄水溫、水質(zhì)、死亡數(shù)等數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)記錄的各組死亡數(shù)量,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分別計(jì)算絕對(duì)成活率和相對(duì)成活率。
絕對(duì)成活率=存活數(shù)/放養(yǎng)總數(shù)
相對(duì)成活率=絕對(duì)成活率/不淡化組絕對(duì)成活率
計(jì)算結(jié)果采用SPSS軟件,按照單因素方差分析進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
溫度梯度對(duì)比試驗(yàn)表明,南美白對(duì)蝦在不同溫度條件下的淡化成活率不同,具體結(jié)果見表1。由表1可知,隨溫度上升南美白對(duì)蝦淡化相對(duì)成活率由21 ℃的40.2%逐漸上升到63.2%,其中21 ℃淡化組相對(duì)成活率顯著低于其他各組(P<0.05),但23 ℃及其以上試驗(yàn)組之間南美白對(duì)蝦淡化相對(duì)成活率差異不顯著(P>0.05)。表明在適宜溫度范圍內(nèi),保持較高的淡化溫度,有利于提高南美白對(duì)蝦淡化成活率。
表1 溫度對(duì)蝦苗淡化效果的影響
密度梯度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知,隨養(yǎng)殖密度由50尾/L上升到200尾/L,相對(duì)成活率則由79.3%下降到23.9%,方差檢驗(yàn)結(jié)果顯示,150尾/L及其以下各組之間南美白對(duì)蝦淡化相對(duì)成活率無顯著性差異(P>0.05),而200尾/L密度組南美白對(duì)蝦淡化相對(duì)成活率顯著低于其他各組。試驗(yàn)結(jié)果表明,南美白對(duì)蝦在不同養(yǎng)殖密度條件下的淡化成活率不同,其淡化養(yǎng)殖密度不宜高于150尾/L。
表2 密度對(duì)蝦苗淡化效果的影響
采用不同免疫增強(qiáng)劑對(duì)南美白對(duì)蝦進(jìn)行淡化對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果見表3。由表3可知,與不添加任何免疫增強(qiáng)劑的對(duì)照組相比,3種免疫增強(qiáng)劑均對(duì)提高南美白對(duì)蝦的淡化成活率有一定效果,其中以黃芪多糖效果最好,其次是維生素C。但方差檢驗(yàn)顯示,3種免疫增強(qiáng)劑相對(duì)于對(duì)照組差異均不顯著(P>0.05)。
表3 密度對(duì)蝦苗淡化效果的影響
鹽度變化速度對(duì)南美白對(duì)蝦蝦苗淡化成活率的影響結(jié)果見表4。結(jié)果顯示,不同淡化模式對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率影響很大。采用分段淡化的模式三淡化南美白對(duì)蝦,成活率顯著高于采用2‰等速淡化模式(P<0.05),也高于采用早晚各下降1‰的等速淡化模式二,但差異不顯著(P>0.05)。
利用當(dāng)?shù)夭煌磳?duì)南美白對(duì)蝦進(jìn)行淡化,其成活率見表5。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用黃河鹽堿水水源進(jìn)行南美白對(duì)蝦幼苗淡化時(shí),在淡化至4‰之前成活率顯著高于對(duì)照組2,但之后,采用黃河鹽堿水水源的試驗(yàn)組死亡率急劇上升,最終淡化成活率顯著低于對(duì)照組2(P<0.05)。水質(zhì)結(jié)果發(fā)現(xiàn),以黃河鹽堿水為淡化水源的試驗(yàn)組,在試驗(yàn)后期氨氮、亞硝酸鹽含量超標(biāo),這可能是導(dǎo)致最終成活率較低的主要原因。
表4 淡化模式對(duì)蝦苗淡化效果的影響
表5 黃河鹽堿水對(duì)蝦苗淡化效果的影響
淡化成活率是決定南美白對(duì)蝦商品蝦養(yǎng)殖成敗的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。相關(guān)研究表明,溫度、養(yǎng)殖密度、鹽度都是影響南美白對(duì)蝦免疫性能的重要因素[10]。
南美白對(duì)蝦是熱帶蝦類,溫度對(duì)南美白對(duì)蝦代謝和生長發(fā)育的影響極大,其適宜生活溫度為18~35 ℃[11],最適溫度為28~32 ℃[12]。本研究結(jié)果表明,溫度較低的21 ℃試驗(yàn)組淡化成活率顯著低于其他溫度較高的淡化組,且隨溫度上升南美白對(duì)蝦淡化成活率呈上升趨勢(shì),這和“杭州灣地區(qū)南美白對(duì)蝦標(biāo)粗淡化規(guī)程”中淡化溫度保持在28~29 ℃的要求相一致[13]。而各高溫淡化組成活率差異不顯著的原因可能是均處于南美白對(duì)蝦適宜生長范圍。
養(yǎng)殖密度是影響南美白對(duì)蝦成活率、生長速度和產(chǎn)量的重要因素[14],密度過大會(huì)造成溶氧不足、氨氮等有害物上升等不利影響。本研究淡化養(yǎng)密度試驗(yàn)表明,隨淡化養(yǎng)殖密度增加,南美白對(duì)蝦平均淡化成活率呈下降趨勢(shì),超過150尾/L后成活率顯著下降(P<0.05),表明適當(dāng)?shù)牡芏扔欣谔岣吣厦腊讓?duì)蝦淡化成活率。
相關(guān)研究表明,多糖類物質(zhì)[15-17]、維生素C[18-20]、微生物制劑[21-22]等免疫增強(qiáng)劑可以提高動(dòng)物免疫抗病和適應(yīng)環(huán)境的能力。本研究結(jié)果表明,添加3種免疫增強(qiáng)劑的試驗(yàn)組南美白對(duì)蝦淡化成活率均高于不添加任何免疫增強(qiáng)劑的對(duì)照組,其中以黃芪效果最好,但和對(duì)照組相比均未達(dá)到差異顯著水平。究其原因,可能與本研究采用浸泡法而非通常采用的飼喂法有關(guān),且受到使用時(shí)間影響。
盡管南美白對(duì)蝦可以在淡水中生活,但其原為海水蝦類。因此鹽度和堿度在南美白對(duì)蝦的成熟繁殖、生長發(fā)育、免疫抗病等生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用[23]。南美白對(duì)蝦蝦苗淡化過程中環(huán)境因素變化最大的就是鹽度,本研究對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),采用2‰等速淡化的模式淡化成活率顯著低于早晚各淡化1‰的淡化模式和逐步降低淡化速度的模式(P<0.05),表明鹽度變化速度,尤其是鹽度下降到12‰以下的中后期,鹽度改變幅度對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率影響極大。這可能是相同淡化速度在淡化中后期造成的滲透壓相對(duì)變幅更大,超出了南美白對(duì)蝦幼蝦對(duì)滲透壓的調(diào)節(jié)能力所致。相關(guān)研究表明,盡管南美白對(duì)蝦調(diào)節(jié)滲透壓適應(yīng)外界環(huán)境鹽度變化的能力較強(qiáng),但低鹽度脅迫對(duì)南美白對(duì)蝦抗氧化系統(tǒng)及其相關(guān)基因表達(dá)影響很大[24-25],甚至?xí)斐赡厦腊讓?duì)蝦幼蝦死亡率升高[26-27]。鹽度成分中的關(guān)鍵離子Ca2+、Mg2+與南美白對(duì)蝦的蛻殼率、攝食消化、生長發(fā)育等有密切的關(guān)聯(lián)[28-30],研究證實(shí)在同一鹽度情況下,鈣離子的濃度能夠顯著影響南美白對(duì)蝦仔蝦的成活率[31]。陜西沿黃地區(qū)水體鹽堿性較強(qiáng),鹽度接近1‰,pH在8.5以上,和常見淡水有較大差別。本研究采用當(dāng)?shù)鼐哂幸欢}度和堿度,且Ca2+、Mg2+濃度較高的黃河鹽堿水為淡化水源,在試驗(yàn)前期表現(xiàn)出良好的淡化效果,但后期死亡率急劇增加,導(dǎo)致淡化成活率反而顯著低于自來水淡化組,推斷與黃河鹽堿水堿度較高,易造成水體中分子氨濃度升高有關(guān)。
本研究結(jié)果表明,在南美白對(duì)蝦淡化過程中,采用較高的淡化溫度(23 ℃以上)、較低的淡化密度(<150尾/L),并隨鹽度下降逐步降低淡化速度可顯著提高南美白對(duì)蝦淡化成活率;免疫增強(qiáng)劑雖然對(duì)南美白對(duì)蝦淡化成活率有一定的提高,但效果不顯著;而黃河鹽堿水易造成淡化過程中分子氨濃度升高,故應(yīng)避免直接使用或在淡化后期加強(qiáng)水質(zhì)管理。