浙江省舟山市温室养殖池塘中凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）的生长与环境变化

2020-09-17陆羚子李云梦王岩

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2020年4期

陆羚子，李云梦，王岩

（浙江大学海洋学院，浙江舟山316200）

水产养殖是近40 年来全球农业产业中发展最快的部分，尤其是投饵养殖在水产养殖中所占的比例逐年升高[1]。由于水产动物对饲料中营养物质的利用效率较低，因此，在投饵养殖中往往产生较多的养殖废物，包括氮、磷和有机质等[2]。养殖废物随养殖时间延长逐渐积累，当其浓度超过一定水平后会对养殖动物产生不良影响；同时，养殖废水排放还会导致水域富营养化[3]。以高密度放养、大量投饵和人工调控水质为基本特征的集约化水产养殖成败和效益高低在很大程度上取决于对病害防控和环境管理的措施，特别是降低养殖废物积累的措施是否有效。浮游植物为养殖水体中的主要初级生产者，其通过光合作用合成有机质并产生溶解氧（dissolved oxygen,DO），同时吸收利用水中溶解性营养盐（氮和磷）[4]。浮游植物生物量通常随养殖废物浓度升高而增加[5]。因此，提高水产养殖动物对饲料中营养物质的利用效率以及浮游植物对养殖废物的利用效率是改善养殖环境、提高养殖效益的关键。

凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）俗称南美白对虾，具有生长快、对环境温度和盐度适应性强、肉质鲜美等优良性状，是世界上养殖产量最大的对虾品种[6]。有关养殖池塘中凡纳滨对虾生长和环境变化研究已有一些报道，例如：刘永士等报道了养殖池塘中凡纳滨对虾体长、体质量的变化和氮磷收支情况[7]；王旭娜等[8]和谢立民等[9]报道了凡纳滨对虾养殖池塘中浮游植物群落结构与各种理化环境因子（水温，透明度，盐度，pH，氮、磷和有机质含量等）的关系；李云梦等[10]报道了凡纳滨对虾滩涂围垦养殖池塘中浮游植物和理化环境的变化。近年来，集约化设施养殖在凡纳滨对虾养殖生产中被广为采用，其特点是单养、高密度放养虾苗、大量投喂配合饲料、利用工程手段调控水质等[3]。在浙江省，温室池塘被广泛用于养殖凡纳滨对虾。但与室外池塘相比，有关温室池塘内凡纳滨对虾生长和环境变化的研究尚不多见。基于此，本文报道了浙江省舟山市温室池塘内养殖的凡纳滨对虾在生产过程中对虾生长、浮游植物群落和理化环境的变化规律，旨在为优化凡纳滨对虾养殖模式提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 凡纳滨对虾温室池塘和养殖管理概况

于2017年8月16日至10月30日定期观测位于浙江省舟山市水产研究所实验基地的6口温室大棚池塘内凡纳滨对虾的生长和养殖环境变化情况。所研究的6 口池塘依次编号为S1、S2、S3、S4、S5 和S6，均为长方形（40 m×20 m）水泥池，由东向西平行排列。每个池塘建在一个独立的温室大棚内，塘底从四周向中心逐渐加深，进水口位于南侧，排水口位于池塘中心，最大水深为2 m。池塘东南角和西北角各配置1 台水车式增氧机，池塘底部铺设纳米增氧管（沿南北方向平行排列5排管，管与管之间间距约3 m），由罗茨鼓风机供气。

在供试的6口池塘中放养虾苗时间为2017年8月16 日，虾苗密度均为200 尾/m2。2017 年8 月31日，池塘S1、S2、S3、S4、S5 和S6 内对虾体长分别为（3.29±0.32）、（3.46±0.28）、（4.06±0.31）、（3.92±0.33）、（3.68±0.48）和（3.45±0.40）cm，体质量分别为（0.39±0.12）、（0.48±0.11）、（0.77±0.17）、（0.68±0.15）、（0.55±0.18）和（0.49±0.19）g。养殖生产期间，每天06:00、11:00、16:00和21:00分别向池塘内投喂对虾配合饲料（浙江天邦饲料股份有限公司生产，含粗蛋白43%，粗脂肪7%），每天09:00 向池塘内泼洒一次微生物制剂（粉剂，主要成分为枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等，活菌数≥2×1010g－1，济南鑫宸旭化工有限公司生产），每天开启水车式增氧机20 h（每次投喂配合饲料时关闭水车式增氧机1 h），全天开启池塘底部增氧系统。

1.2 采样与分析

将用鲁哥试剂固定的浮游植物水样在室内暗处静置24 h后，利用毛细管虹吸方法将水样浓缩至50～100 mL。准确吸取0.1 mL 浓缩水样并转入浮游植物计数框中，盖上盖玻片，在日本尼康80i显微镜（10 倍目镜，40 倍物镜）下进行浮游植物种类鉴定[13]和生物量定量分析[14]。

1.3 数据计算与统计分析

凡纳滨对虾体长和体质量增长速率根据下列公式计算：

RL=(Lt－L0)/t；Rm=(mt－m0)/t.

式中：RL为对虾体长增长速率，cm/d；L0和Lt分别为开始和结束时对虾的体长，cm；Rm为对虾体质量增长速率，g/d；m0和mt分别为开始和结束时对虾的体质量，g；t为养殖时间，d。

利用线性和非线性模型拟合凡纳滨对虾体长或体质量与养殖时间的关系。用单因素方差分析和邓肯检验比较同一池塘内不同时间点对虾体长、体质量以及各项环境指标的差异。用Spearman 相关分析（Spearman’s correlation analysis, SCA）检验池塘内Chl a含量与各项理化环境因子之间的关系。用冗余分析（redundancy analysis,RDA）检验对虾生长速率或浮游植物生物量与各项理化环境因子之间的关系。在统计分析前，先将所有数据进行lg（x+1）转换。利用R 软件完成SCA（Corrplot 数据包）和RDA（Vegan 数据包和Permute 数据包）；利用SPSS 12.0软件完成单因素方差分析和邓肯检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 凡纳滨对虾生长情况

从图1 可见：池塘内对虾体长（L/cm）、体质量（m/g）与养殖时间（t/d）显著相关，回归方程分别为L=0.744 9×t0.5946（R2=0.906）和m=0.004 2×t1.8237（R2=0.918）。10 月30 日（即养殖75 d 时），池塘S1、S2、S3、S4、S5 和S6 内对虾体长分别达到（8.28±0.77）、（8.95±0.72）、（9.60±0.55）、（9.65±0.65）、（10.10±0.61）、（9.43±0.50）cm，体质量分别达到（6.65±2.02）、（8.23±2.07）、（10.00±1.75）、（10.29±2.47）、（11.79±2.19）、（9.62±1.57）g。每经过15 d，凡纳滨对虾体长和体质量均显著增加（P＜0.05）。

2.2 池塘内水温、DO、pH 和总碱度变化

图1 池塘内凡纳滨对虾体长和体质量的变化Fig.1 Variation in body length and body mass of white shrimp in the ponds

从图2可见：池塘内水温和pH随养殖时间延长呈下降的趋势（P＜0.05）。放养虾苗后的前30 d（8月16 日至9 月15 日）池塘内总碱度相对稳定（P＜0.05），之后趋于下降；前45 d（8 月16 日至9 月30日）池塘内DO 无显著变化（P＜0.05），随后趋于下降。在同一采样时间，不同池塘间水温、DO、pH 和总碱度未呈现出明显的差异。研究期间，池塘S1、S2、S3、S4、S5 和S6 内水温为（26.8±5.0）℃，DO 为（5.95±0.65）mg/L，pH 为7.35±0.49，总碱度为（137.06±23.97）mg/L。

2.3 池塘内氮、磷和有机质含量变化

图2 池塘内水温、溶解氧、pH和总碱度的变化Fig.2 Variation in water temperature(WT),dissolved oxygen(DO),pH and total alkalinity(TA)in the white shrimp ponds

从图3 还可以看出：放养虾苗后的前15 d（8 月16 日至8 月30 日）池塘内CODMn相对稳定，随后的30 d（8月30日至9月30日）略微下降，放养虾苗60 d后（10月15日至10月30日）池塘内CODMn显著高于前60 d（P＜0.05）；放养虾苗后的前30 d（8 月16 日至9月15日）池塘内BOD5相对稳定，之后随养殖时间延长明显增加（P＜0.05）。在同一采样时间，不同池塘间CODMn和BOD5未表现出显著的差异。

图3 池塘内氮、磷和有机质含量的变化Fig.3 Variation in nitrogen,phosphorus and organic matter contents in the white shrimp ponds

2.4 池塘内浮游植物种类和生物量变化

从6口池塘内鉴定出的浮游植物种类分别隶属于5门、8纲、14目、17科、23属（表1）。放养虾苗后的前15 d（8月16日至8月31日）池塘中浮游植物优势种为绿藻、蓝藻和硅藻，随后30 d（8 月31 日至9月30 日）内绿藻和蓝藻占优势，再之后30 d（9 月30日至10月30日）内蓝藻、绿藻和裸藻占优势。从图4 可见，观测期间池塘S1、S2、S3、S4、S5 和S6 内浮游植物生物量为（2.54±2.54）×106L－1，Chl a 质量浓度为（6.79±6.08）μg/L。从图5 可见，放养虾苗后的前30 d（8 月16 日至9 月15 日）池塘中Chl a 含量逐渐升高，随后的45 d（9月15日至10月30日）内Chl a含量呈逐渐降低的趋势（P＜0.05）。

2.5 凡纳滨对虾生长与池塘养殖环境的关系

3 讨论

3.1 温室池塘内凡纳滨对虾的生长变化分析

对于水生动物的生长，通常用Von Bertalanffy方程、幂函数方程或线性方程来进行拟合。徐炳庆等[15]报道，中国对虾体长呈等速增长，体质量呈指数增长，认为用Von Bertalanffy 方程可较准确地预报对虾生长。刘永士等[7]认为，凡纳滨对虾生长轨迹与中国对虾相似，用Von Bertalanffy 方程拟合对虾体长与体质量的变化时发现，养殖100 d 后对虾生长速率趋缓。本研究发现，舟山温室池塘养殖的凡纳滨对虾体长（L）或体质量（m）与养殖时间（t）之间显著相关，回归方程分别为L=0.744 9×t0.5946和m=0.004 2×t1.8237，这与其他研究的结论[7,15]一致。在（27±5）℃水温下，舟山温室池塘中凡纳滨对虾体长和体质量的平均增长速率分别为0.08 cm/d 和0.12 g/d，养殖75 d后对虾平均体长从3.3 cm增加到8.3 cm，平均体质量从0.4 g 增加到10.0 g。假定凡纳滨对虾上市规格为14 g，根据本文所建立的回归方程推算，达到这一规格的舟山温室池塘内凡纳滨对虾养殖时间应为92 d；假定舟山温室池塘养殖凡纳滨对虾的成活率为70%，进一步推算单季对虾养殖产量为1 429 kg/667 m2，则养殖2季的对虾总产量可达到2 858 kg/667 m2。