军曹鱼磷需求量的研究
2012-09-22刘兴旺谭北平艾庆辉
刘兴旺 谭北平 艾庆辉
(1.广东恒兴饲料实业股份有限公司,广东湛江524094;2.广东海洋大学水产学院水生经济动物营养与饲料研究室,广东湛江524088;3.中国海洋大学教育部海水养殖重点实验室,山东青岛266003)
磷是鱼类维持正常生理功能必需的矿物元素,是鱼类骨骼、鳞片、核酸及细胞膜的重要构成元素之一[1]。由于天然水体中磷含量较低,饲料磷成为满足鱼类磷需求的主要来源[2]。饲料中可利用磷不足会导致缺乏症,主要包括生长受阻及骨骼矿化异常等[3]。鱼类磷需求量研究的报道不同,可利用磷的需求量在0.3%~0.9%之间[4]。当前,大多数商业饲料中的磷含量能够满足水生动物的磷需求。但是饲料中磷过量会导致鱼类磷排泄增加,影响水环境生态系统的平衡。因此,人们迫切希望尽量降低饲料中的磷含量,使饲料中的磷既能满足鱼类的最大生长需要又能减少鱼类的磷排泄,从而达到保护水环境的目的。军曹鱼(Rachycentron canadum)是我国南方地区重要的海水网箱养殖品种。近年来,关于军曹鱼营养生理的研究已多有报道[5]。周萌等以初始体重22.1 g的军曹鱼为研究对象进行了30 d的摄食生长试验,得到军曹鱼幼鱼饲料中总磷的适宜需要量为0.88%左右[6]。然而,军曹鱼对可利用磷的需求量还不清楚。本研究以军曹鱼为研究对象,通过梯度试验法确定其饲料中可利用磷的适宜水平,以期为军曹鱼专用配合饲料的开发提供更多理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验饲料
以鱼粉、豆粕、酪蛋白为蛋白源配制基础饲料,分别在每千克基础饲料中添加0、0.75%、1.51%、2.26%和3.02%的Ca(H2PO4)2,配制成5种等氮、等能的饲料,使饲料中的可利用磷的含量分别为0.62%(日粮1)、0.98%(日粮 2)、1.1%(日粮 3)、1.33%(日粮 4)和 1.71%(日粮5)(见表1)。所有原料粉碎粒度均过320 μm筛网,用F(Ⅱ)-26双螺杆制粒机加工制成硬颗粒饲料(2.5 mm×3.0 mm),60℃烘干后保存于-20℃冰柜中备用。另外,日粮1和日粮2中分别添加0.01%的Y2O3,用来测定磷的消化率。
表1 试验饲料配方及营养成分(%干物质)
1.2 饲养管理
养殖试验在广东恒兴饲料实业股份有限公司863国家海水养殖种子工程实验基地进行,海水为常流水,每桶(300 L)进水量为1.0 L/min。养殖期间水温为(31.0±0.5)°C,盐度为32.5‰~34.6‰,溶氧维持在7 mg/l左右。选择大小均匀[(1.80±0.30)g]、体格健壮的军曹鱼幼鱼,随机分配于15个养殖桶中(每个处理组设3个重复),每桶20尾试验鱼。每天早晚投饵2次(9:00、16:00),表观饱食投喂。饲养试验共进行8周。试验过程中,用日粮1和日粮2分别投喂另外2桶鱼[40尾/桶、平均体重为(6.2±0.51)g]以测定基础饲料和磷酸二氢钙中磷的利用率。投喂15 d后,参照Austreng[7]的方法在投喂3 h后收集粪便。粪便样品冷冻后在-20℃冰箱内储存。
1.3 样品收集及化学分析
养殖试验结束后,停止喂食24 h,分别称量每桶鱼体总重并记录鱼体个数,计算每桶军曹鱼的平均体重。每桶取5尾鱼用于体常规分析。鱼体和饲料常规成分分析均采用AOAC[8]的方法。其中,水分的测定为105℃烘干恒重法(24 h);粗蛋白的测定为凯氏定氮法,采用瑞典TECATOR公司1030型蛋白质自动分析仪;粗脂肪的测定为索氏抽提法;粗灰分的测定为箱式电阻炉550℃灼烧法(16 h)。饲料、粪便中的YO及饲料、粪便和鱼体组织中磷的含量采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES;VISTA-MPX,VARIAN,USA)测定。
1.4 计算与统计分析
试验饲料磷的表观消化率(D)参照以下公式计算:
D(%)=[1-(YD×PF)/(YF×PD)]×100。
式中:YD——饲料中Y2O3的浓度;
PF——粪便中磷的浓度;
YF——粪便中Y2O3浓度;
PD——饲料中磷的浓度。
磷酸二氢钙的表观消化率(Di)参照以下公式计算:
Di(%)=100×(P2×D2-P1×D1)/I。
式中:P2——含磷酸二氢钙饲料中磷的浓度;
D2——含磷酸二氢钙饲料中磷的表观消化率;
P1——基础饲料中磷的浓度;
D1——基础饲料中磷的表观消化率;
I——含磷酸二氢钙饲料中无机磷的浓度。
采用单因素方差分析(ANOVA),当不同处理之间差异显著(P<0.05)时,用Tukey’s检验进行多重比较分析。所有统计分析均在SPSS 11.0软件中进行。
2 结果
2.1 磷的表观消化率
基础饲料(日粮1)和含有0.75%磷酸二氢钙的饲料(日粮2)中磷的表观消化率分别为62.68%和71.87%,由此计算出磷酸二氢钙的表观消化率为95.7%。通过计算,各处理组可利用磷的水平分别为0.62%(日粮1)、0.98%(日粮2)、1.1%(日粮3)、1.33%(日粮4)和1.71%(日粮 5)。
2.2 军曹鱼的体增重、特定生长率和饲料系数(见表2)
表2 军曹鱼的体增重、特定生长率和饲料系数
由表2可见,不同处理组试验鱼的成活率在95%~100%,各组之间没有出现显著差异。军曹鱼的特定生长率在饲料总可利用磷水平高于0.62%(日粮1)后没有显著升高,但是当饲料中可利用磷水平达到1.71%(日粮5)时,军曹鱼的特定生长率显著低于日粮1组(P<0.05)。同时发现,饲料中较高的磷水平降低了军曹鱼的饲料利用率,可利用磷为1.33%(日粮4)和1.71%(日粮5)的处理组饲料系数显著高于低磷处理组(日粮1组)(P<0.05)。
2.3 鱼体组成(见表3)
表3 试验鱼鱼体组成
由表3可知,鱼体蛋白质含量在14.84%到15.70%之间,水分在76.54%到77.70%之间,各处理组均未出现显著差异;鱼体的粗脂肪含量随着磷水平的升高而降低,含量在4.32%到5.12%之间;相应的,与脂肪含量负相关,各处理组鱼体灰分随着磷水平的升高而升高。经过56 d的饲养试验后,军曹鱼鱼体组织中磷的含量未出现显著差异,虽然0.62%磷水平(日粮1)处理组相对较低。
3 讨论
本试验结果显示,可利用磷水平从0.62%到1.33%之间各处理组军曹鱼特定生长率无显著差异,表明饲料中0.62%的可利用磷(总磷0.99%)可满足军曹鱼生长的需要,该结果与周萌等[6]得到的结果非常相近。此外,在镜鲤(0.67%)[9]、黑线鳕(0.72%)[10]和翘嘴红鲌(0.88%)[2]等鱼类的研究中也得到相似的研究结果。饲料中磷需求量的差异主要受鱼种、磷的形式、养殖系统、水温及鱼的生长速度等因素的影响[11]。在本研究中,当饲料中可利用磷水平为1.71%时,军曹鱼的特定生长率与低磷处理组(日粮1组、日粮2组)相比显著下降(P<0.05)。在其他研究中也有相似的发现[12],这可能是因为饲料中过高的磷水平或不适宜的钙磷比影响了其他矿物元素的利用所导致的,其具体生理机制还有待于进一步的研究。
鱼体灰分和磷水平经常被用来作为评定鱼类磷营养需求的指标[1]。在本研究中,饲料磷水平影响了鱼体的灰分含量。随着饲料磷水平的升高,鱼体灰分呈逐渐升高的趋势,且1.71%可利用磷处理组鱼体灰分显著高于0.62%组(P<0.05)。鱼体磷含量也有相同的趋势,虽然在统计上差异不显著。这说明,以鱼体灰分及磷水平为指标时,军曹鱼饲料中适宜的可利用磷水平可能比0.62%要高。在太阳鲈[13]等鱼类的研究中也得到相似的结果。这些研究显示,骨骼及其他鱼体组织具有储存磷的能力,在磷摄入及磷沉积过程中调节磷含量变化来满足最大生长的需要。
本研究结果显示,随着饲料中磷水平的升高,军曹鱼体脂肪呈逐渐降低的趋势。在斑点叉尾鮰[14]、虹鳟[1]及花[15]等的研究中也都发现相似的现象。一般认为这是因为磷缺乏导致氧化磷酸化损伤,因为磷缺乏限制了TCA循环而使乙酰辅酶A积累的结果。
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