鲻鱼对凡纳滨对虾养殖沉积物的摄食和吸收

刘旭佳，彭银辉，黄国强

( 广西海洋研究所 广西海洋生物技术重点实验室，广西 北海 536000 )

鲻鱼对凡纳滨对虾养殖沉积物的摄食和吸收

刘旭佳，彭银辉，黄国强

( 广西海洋研究所 广西海洋生物技术重点实验室，广西 北海 536000 )

采用养殖生态学方法，研究了不同水温下鲻鱼对凡纳滨对虾养殖沉积物的摄食与吸收。选择大、中、小3种规格鲻鱼，体质量分别为(16.25±0.88) g/尾，(29.00±1.73) g/尾，(42.93±1.08) g/尾，将养殖沉积物收集后投喂鲻鱼，在自然水温为21.5～25.5 ℃流水系统中养殖46 d，然后测定其特定生长率、摄食率、排粪率以及有机质和氮、磷吸收率。试验结果表明，(16.25±0.88) g/尾鲻鱼特定生长率显著高于(42.93±1.08) g/尾，特定生长率与鲻鱼体质量呈负相关。3种规格鲻鱼摄食率和排粪率与水温呈正相关，水温升至25.5 ℃时均最高，(29.00±1.73) g/尾鲻鱼摄食率和(16.25±0.88) g/尾鲻鱼排粪率整体最高。(29.00±1.73) g/尾鲻鱼对有机质和氮、磷吸收率最高，分别为60.63%，82.15%，44.24%。鲻鱼对养殖沉积物中有机质和氮、磷的移除量分别为0.619 g/(kg·尾)，0.043 g/(kg·尾)，2.746 mg/(kg·尾)。研究表明，鲻鱼摄食凡纳滨对虾养殖沉积物的生长效果良好，不但可以利用养殖环境中有机物和营养物质，同时为鱼虾混养模式中的鲻鱼规格搭配提供科学依据。

鲻鱼；摄食率；吸收率

凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)是我国主要海水养殖品种，在沿海渔业经济结构调整和渔民增收中起着重要作用[1]。在集约化养殖对虾中，饵料中只有21%～22%氮和6%磷可以转化为对虾的生物量，大部分以残饵、粪便以及养殖生物的代谢废物等流失在水体和沉积物中[2]，造成虾池内有害物质积累以及养殖环境的严重污染[3-4]。底质中有机质的积累可能会导致沉积物缺氧、硫化氢的产生和底栖生物群落的改变[5-6]，从而影响对虾正常生长发育和良好养殖环境的维持，严重时甚至导致疾病的迅速爆发，因此许多养殖者开始采用混养一定数量的鱼类来解决环境问题。集约化养殖对虾系统中加入具有环境“清道夫”作用的鱼种，不但起到净化水质，防控疾病的作用，同时具有节约成本，促进稳收等优势[7]，因此选择合适混养鱼种摄食和吸收凡纳滨对虾养殖沉积物具有重要现实意义。

鲻鱼(Mugilcephalus)是我国咸淡水养殖的重要经济鱼类之一，具有生长迅速、适应性强、养殖成本较低的特点。属杂食性鱼，可以滤食水中浮游生物、有机悬浮物、细菌团块、微藻等，清除并利用残饵、粪便、生物尸体等有机碎屑作为能量来源，具有改善和稳定水质的生态功能，可为养殖对象提供良好的水质环境，是良好的混养鱼种[8]。目前国内关于鲻鱼摄食对虾养殖沉积物研究尚未见报道，笔者研究了鲻鱼对凡纳滨对虾养殖沉积物的摄食和吸收情况，以期为鱼虾混养规格搭配和鲻鱼修复凡纳滨对虾养殖环境机制提供一定参考数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与驯养

试验所用鲻鱼为2013年4月从广东茂名沿海捕获的体质量约2 g的天然鲻鱼苗2000尾，运至广西海洋研究所海水增养殖实验基地后，在面积10 m2、深度1 m的水泥池中驯养1个月，期间日投喂2次(8:00和18:00)，饲料为海马牌鳗鱼粉料与细米糠按1∶1混匀后加水调和成面团状，投饵量以每次投饵1 h后有少量剩饵为准。投饵1 h后清除残饵和粪便。驯养期间海水水温(25.0 ± 1.0) ℃，盐度30 ± 1.0，pH值7.9 ± 0.2；光照周期为自然光照周期，约14L∶10D。

1.2 试验装置

养殖试验装置为自行设计的流量控制循环水系统，向各水族箱供水的蓄水池和高位蓄水池连续充气以保证溶解氧含量接近饱和水平。玻璃水族箱规格为50 cm×40 cm×40 cm，水体约为80 L。水族箱一侧以一PVC管从底部供水，再从另一侧上方的溢水孔流出。由于鲻鱼跳跃能力较强且很活跃，因此每个水族箱用网眼为1 cm的网片遮盖以防止其跳出。

1.3 试验设计

选择3种规格鲻鱼，体质量分别为(16.25±0.88) g/尾，(29.00±1.73) g/尾，(42.93±1.08) g/尾。每一规格设4个重复，3个对照，共使用15个水族箱，按照完全随机化原则设计水族箱的排列位置，每个水族箱放5尾鲻鱼。对照鲻鱼投喂对虾饲料，试验鲻鱼投喂养殖沉积物。试验时间为2013年10月11日至11月26日，共持续46 d。试验鱼采用在水泥池中驯化1月后，再挑选健康且体质量较均匀的鲻鱼放入试验玻璃水族箱中进行为期10 d的驯化，然后禁食24 h，经100 mg/L的间氨氢苯甲酸乙酯甲磺酸盐麻醉后，用吸水纸吸干表面水分后放入试验水族箱中进行试验。

1.4 投喂方法

5口面积为15.45 m2，水深为1.20 m的水泥池，虾的放养密度100 尾/m2，虾苗规格0.02 g/尾，日投喂3次虾料，共收集约5 kg养殖沉积物。将收集的凡纳滨对虾养殖沉积物晾干研磨后保存于-20 ℃冰箱中。鲻鱼每日7:00和14:00进行投喂，投饵1 h后用虹吸法将残饵收集清除。根据初始1周时间内鲻鱼摄食情况，以后每个水族箱投喂量约为5 g，保证饵料充足。对虾饲料和养殖沉积物中营养组成见表1。

表1 饵料的营养组成 %

1.5 样品的收集和测定

在试验开始和结束时，分别测量每箱鲻鱼体质量，记录初始和终末湿质量。每日清除粪便和残饵，保持水质。每隔7 d，在8:00和15:00用虹吸法吸取残饵，在15:30和次日7：00用虹吸法吸取粪便，将收集粪便和残饵于60 ℃条件下烘干至恒定质量，然后干燥保存，进行分析。

氮含量利用Perkin-Elmer 240C元素分析仪(Perkin-Elmer Company，USA)测定。磷含量采用灰化法测定[9]。粗蛋白含量利用凯氏定氮仪测定，灰分及有机质含量用马福炉在500 ℃下灼烧3 h测得。水温和pH使用梅特勒SG2型测定。盐度使用盐度计测定。

1.6 数据计算与统计分析

鲻鱼特定生长率、摄食率、排粪率、有机质和氮、磷吸收率按下式计算：

特定生长率/%·d-1=(lnm2-lnm1)/t×100%

摄食率/g·(尾·d)-1=I/n/t

AE/%=(1-e/f)/(1-e)×100%

式中，m1和m2分别为每个水族箱中鲻鱼初始和终末体质量；t为试验时间；I为摄食的饵料干质量；n为每个水族箱中鲻鱼数量；e为粪便中有机质和氮、磷含量；f为饵料中有机质和氮、磷含量;AE为有机质和氮、磷吸收率。

采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计分析，进行LSD检验，作为不同处理之间差异显著的标志。

2 结 果

2.1 试验期间水质的变化

试验期间养殖系统盐度为29～31，pH为7.7～8.1，溶氧保持持续充氧状态，试验期间自然水温呈先升后降的趋势，温度为21.5～25.5 ℃。每隔7 d的9:00和14:00，测定水温，分别为(24.6±0.1) ℃，(24.8±0.2) ℃，(25.5±0.5) ℃，(24.2±0.2) ℃，(22.0±0.3) ℃，(21.5±0.2) ℃。除水温外，其他指标含量均保持稳定。

2.2 3种规格鲻鱼生长变化

试验开始和试验结束时鲻鱼体质量见表2。试验结束时，对照鲻鱼体质量与试验组间差异不显著。3种规格鲻鱼特定生长率见图1，分别为1.55 %/d，1.33 %/d和0.98 %/d，其中(16.25±0.88) g/尾试验组的鲻鱼特定生长率显著高于(42.93±1.08) g/尾试验组的鲻鱼特定生长率(P<0.05)，其他两两比较差异不显著(P>0.05)。

表2 3种规格鲻鱼初始和终末体质重 g

图1 3种规格鲻鱼特定生长率(标有不同字母的柱之间差异显著)

2.3 3种规格鲻鱼摄食率和排粪率变化

3种规格鲻鱼摄食率变化趋势见图2。在试验前期，3种规格鲻鱼摄食率均呈缓慢上升趋势，达到最高之后又开始降低。试验期间3种规格鲻鱼平均摄食率分别为(0.693±0.156) g/(尾·d)，(0.848±0.101) g/(尾·d)和(0.813±0.210) g/(尾·d)。整体来看，(29.00±1.73) g/尾试验组鲻鱼摄食率较高。试验过程中，水温由24.6 ℃升至25.5 ℃，随着自然水温下降，由25.5 ℃降至21.5 ℃，可以看出水温对鲻鱼摄食情况影响较大，摄食率与水温变化表现一致，在25.5 ℃时，鲻鱼具有最高的摄食率。

图2 3种规格鲻鱼摄食率变化

3种规格鲻鱼对养殖沉积物有机质、有机氮和有机磷移除量见表3。根据摄食率均值和沉积物中各营养指标含量来计算。

表3 评估3种规格鲻鱼摄食对虾养殖沉积物中有机碳和氮、磷含量

3种规格鲻鱼排粪率变化趋势见图3。试验前期，3种规格鲻鱼排粪率升高幅度均较大，达到最高值后下降明显，有水温变化趋势较一致，同时与鲻鱼摄食率变化相似。鲻鱼平均排粪率分别为(0.153±0.092) g/(尾·d)，(0.129±0.051) g/(尾·d)和(0.148±0.077) g/(尾·d)。整体来看，(16.25±0.88) g/尾试验组和(42.93±1.08) g/尾鲻鱼试验组排粪率较高。

图3 3种规格鲻鱼排粪率变化

2.4 3种规格鲻鱼有机质、氮和磷吸收率变化

3种规格鲻鱼有机质、氮和磷吸收率变化分别见图4～图6。试验期间3种规格鲻鱼有机质吸收率平均值分别为(55.56±8.22)%，(60.68±8.33)%和(44.31±7.76)%；氮吸收率平均值分别为(76.89±4.21)%，(82.16±4.10)%和(76.86±2.69)%；磷吸收率平均值分别为(41.61±7.09)%，(44.34±4.31)%和(40.54±4.91)%。

整个试验期间，有机质和氮吸收率表现出随水温升高而增加，随水温的下降而有所降低趋势。磷吸收率与水温变化关系不明显。

图4 3种规格鲻鱼有机质吸收率变化

图5 3种规格鲻鱼氮吸收率变化

图6 3种规格鲻鱼磷吸收率变化

3 讨 论

3.1 不同规格鲻鱼的生长

近年来，混养模式具有营养物质循环再利用的优势已经成为对虾养殖可持续发展的重要方式之一[10-11]。混养杂食性鱼类如鲻鱼、罗非鱼(Oreochromis)、鲢鱼(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙鱼(Aristichthysnobilis)和草鱼(Ctenopharyngodonidellus)等可以减少残饵粪便，具有稳定养殖水环境的作用[12-16]。也有将凡纳滨对虾新鲜养殖废物用于投喂花刺参(Stichopusvariegatus)养殖的研究，表明花刺参也具有降低养虾废物有机污染的潜能[2]。Lupatsch等[6,17]利用营养学方法研究了鲻鱼对红海阿卡巴海湾渔场中沉积物的利用效率。研究分为两部分，室内试验用来确定鲻鱼维持和生长所需要的蛋白和能量，室外试验测定了海底沉积物的沉积速率和网箱中鲻鱼摄取富含有机沉积物的蛋白质和能量的积累效果，最后根据两部分数据来评估和预测鲻鱼移除海底沉积物中有机物的含量，其中移除有机碳、有机氮和有机磷的含量分别为4.2 g/(kg·m2·d)，0.7 g/(kg·m2·d)和7.5 mg/(kg·m2·d)(1 m2中有11～12尾鲻鱼)。本试验中3种规格鲻鱼摄食凡纳滨对虾养殖沉积物均表现出较好的生长效果，鲻鱼成活率100%，以体质量为16～19 g鲻鱼的特定生长率较高。本研究中未测定鲻鱼对养殖沉积物中有机质的消化率，但根据摄食率和养殖沉积物中的含量，可粗略评估鲻鱼摄食对虾养殖沉积物中有机质和氮、磷含量分别为0.619 g/(kg·m2·d)，0.043 g/(kg·m2·d)，2.746 mg/(kg·尾·d)，氮含量比上述研究要略低，而磷含量高。因此充分说明鲻鱼可以摄食和吸收对虾养殖沉积物，为良好混养鱼种。本研究从生态环境调控角度出发，表明鲻鱼可以很好摄食和吸收凡纳滨对虾养殖沉积物，同时为鱼虾混养中鲻鱼规格搭配提供可靠的试验数据。

3.2 不同规格鲻鱼摄食和吸收率与水温的关系

鲻鱼摄食率、排粪率、有机质和有机氮吸收率与水温呈正相关，本试验中的水温为鲻鱼生长的适宜范围，当水温升至25.5 ℃时，达到最高的摄食率和排粪率，有机质和有机氮吸收率，整体来看，以中规格鲻鱼摄食和吸收率为最高。这说明在一定温度范围内鲻鱼摄食率和吸收率与温度有着很密切的关系，温度是影响鲻鱼摄食与吸收的重要环境因素。因为在一定适宜范围内，随着水温升高，消化酶活性提高，鲻鱼摄食活动积极，对营养物质的转化效率也高[18-19]。有研究指出，梭鱼(Cuvieretvalenciennes)氮的吸收效率主要受水温影响[20]。本试验中磷吸收效率与水温无明显的正相关性，因为鱼类中磷吸收影响因素比较复杂，但王春芳等[21]认为鱼类主要的磷吸收代谢因素是饲料中磷的含量，因此影响有关磷吸收率原因有待于进一步研究。

综合以上分析可知，整个试验阶段，不同规格鲻鱼生长效果良好，对凡纳滨对虾养沉积物进行了充分吸收再利用，在实际对虾养殖过程中，具有节约饲料成本优势，如此循环往复，可以多层次地分级利用各种资源，水体中的营养结构合理、物质转换分解顺畅，有效控制饲料对水体的污染，维持良好的鱼虾生长环境，做到生态健康养殖，实现经济和生态双重效益。

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IngestionandAbsorptionofOrganicDepositsinPacificWhiteLegShrimpLitopenaeusvannameiPondsbyStripedMulletMugilcephalus

LIU Xujia, PENG Yinhui， HUANG Guoqiang

( Key Laboratory of Marine Biotechnology,Guangxi Institute of Oceanology,Beihai 536000,China )

The striped mulletMugilcephaluswith body weight of (16.25±0.88) g/ind，(29.00±1.73) g/ind，and (42.93±1.08) g/ind were cultivated and fed organic deposits collected from Pacific white leg shrimpLitopenaeusvannameiculture ponds for 46 days in a flowing-through systems at water temperature of 21.5-25.5 ℃ for 46 d by an experimental ecology method to study the ingestion and absorption of organic deposits from Pacific white leg shrimp ponds by various sizes of striped mullet in which the specific growth rate,ingestion rate,feces production rate,organic matter and N,P assimilation efficiency were measured.The results showed that the striped mullet with body weight of (16.25±0.88) g/ind had significantly higher specific growth rate than the striped mullet with body weight of (42.93±1.08) g/ind did,with a negatively correlated to the mullet body weight.There was a positive correlation between ingestion rate and feces production rate and water temperature,the maximum at water temperature of 25.5 ℃.The maximal ingestion rate was observed in the mullet with body weight of (29.00±1.73) g/ind,while the maximal feces production rate was found in the mullet with body weight of (16.25±0.88) g/ind.The mullet with body weight of (29.00±1.73) g/ind had the maximal organic matter (60.68%) and N (82.16%) and P (44.34%) assimilation efficiency.It was found that 0.619 g/(kg·ind) of organic matter,0.043 g/(kg·ind) of organic nitrogen,2.746 mg/(kg·ind) of organic phosphorus were removed from the enriched sediment by striped mullets.The findings indicated that striped mullet ingested and absorbed well the organic deposits from Pacific white leg shrimp culture ponds,and utilized the organic matter and nutrients from culture environment,which provided reliable data for the suitable size for polyculture of striped mullet with Pacific white leg shrimp.

Mugilcephalus;ingestion rate;assimilation efficiency

S968.22

A

1003-1111(2016)01-0049-05

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.01.009

2015-06-10；

2015-08-31.

广西科学院基本科研业务费资助项目(13YJ22HYS14)；广西科技攻关计划项目(桂科攻1222013);广西自然科学基金项目(2011GXNSFA018116).

刘旭佳(1986-)，女，助理研究员；研究方向：养殖生态学.E-mail: lxu0312@126.com.