3种养殖模式下暗纹东方鲀的生长及水质变化

袁新程 刘永士 施永海 徐嘉波 谢永德

(上海市水产研究所，上海市水产技术推广站，上海 200433)

暗纹东方鲀(Takifuguobscurus)又称河鲀，隶属于鲀形目(Tetraodontiformes)、鲀科(Tetraodontidae)、东方鲀属(Takifugu)，是江海洄游性底层鱼类，为“长江三鲜”之一[1]。河鲀亲鱼性成熟时溯游至长江中下游河段产卵，为一次性产卵鱼类。因河鲀肉质鲜美，经济价值高，养殖前景十分广阔[2]。目前，河鲀养殖大多采用传统的单一养殖模式，在养殖过程中往往依靠大量投饲来提高产量，大量的鱼类排泄物和残余饲料进入养殖水体中，导致养殖水环境恶化，甚至引发蓝藻水华，严重制约了暗纹东方鲀养殖业的健康发展[3-4]。

目前，有关暗纹东方鲀新型养殖模式的研究已有一些报道，但有关暗纹东方鲀鱼菜种养模式的研究报道较少[4-7]。郭正龙等[4]通过模拟暗纹东方鲀的生殖洄游历程，建立了一体化高效健康养殖模式，养殖的暗纹东方鲀生长更好，肉质更鲜。杨小玉等[7]将暗纹东方鲀与南美白对虾进行混养，试验结果发现，在此养殖模式下，暗纹东方鲀和南美白对虾生长良好，并能获得较好的经济收益。由于混养、套养及高密度养殖模式均需大量换水或增加换水次数来减少养殖水体的污染，常常对周围的河流、湖泊等生态环境造成较大压力，因此改良暗纹东方鲀传统的养殖模式，探索1种新型环保、节能的环境友好型立体种养模式，对当前水产养殖绿色可持续发展具有重要意义。

蕹菜(Ipomoeaaquatica)又名空心菜，是1种人们喜食并广泛栽培的蔬菜，具有很强的耐高温和耐污能力。现已证明蕹菜能有效去除水体中的氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO2--N)、总氮(TN)和总磷(TP)等，起到净化水质的作用[8-10]。

刀鲚(Coilianasus)与暗纹东方鲀同为“长江三鲜”，也是1种名贵淡水鱼类。二者对水体生活环境的要求相似，但摄食习性有所不同(刀鲚一般以枝角类、桡足类、小杂鱼、杂虾等为食)。选择刀鲚和暗纹东方鲀混养可以充分利用养殖水体空间，达到最佳的养殖效果。

本试验分别在暗纹东方鲀养殖池塘栽种蕹菜以及混养刀鲚，通过比较立体种养模式、混养、单养3种养殖模式下暗纹东方鲀的生长速度、成活率以及养殖水质指标的变化，选出更适合其生长的模式，以期达到既能增加暗纹东方鲀产量，又能充分利用养殖水体资源、环保节能的目的，从而取得良好的经济、社会和环境效益。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2018年8月—10月在上海市水产研究所奉贤科研基地(121°44′11″E，30°51′21″N，以下简称“奉贤基地”)露天养殖池塘中进行。试验池塘共3口(分别为东2#、东4#、中4#)，呈长方形，每口池塘面积均为1 667 m2，平均水深2 m，均具有独立的进排水设施，并配备1台1.5 kW的叶轮增氧机。

试验用暗纹东方鲀1龄鱼种来自奉贤基地，为2017年5月—6月集约化繁育的苗种，已用鳗鱼配合饲料驯化(驯化率达90%以上)并经室外池塘培育。

试验用刀鲚1龄鱼种同样来自奉贤基地，为2017年5月—6月集约化繁育的苗种，经室外池塘养殖培育，驯化率达90%以上。

试验用蕹菜采自奉贤基地星火基地蕹菜养殖区。选取植株健壮、长势一致的蕹菜进行移栽种植。

试验饲料为鳗鱼粉状配合饲料，购自江苏常熟市泉兴营养添加剂有限公司。饲料加工成团块状，现做现投。

1.2 试验方法

3口试验池塘分别采用3种养殖模式：中4#池塘采用暗纹东方鲀+蕹菜的立体种养模式(模式Ⅰ)，池塘内放养2 500尾暗纹东方鲀，栽种25 kg蕹菜；东2#池塘采用单养模式(模式Ⅱ)，放养2 500尾暗纹东方鲀；东4#池塘采用混养模式(模式Ⅲ)，放养2 000尾暗纹东方鲀和500尾体质量为(16.56±0.96)g的刀鲚。暗纹东方鲀的放养情况见表1。试验前用漂白粉对3口池塘进行清塘，以清除野杂鱼和敌害生物。中4#池塘沿长边以1 m的行距拉4根直径3 mm、75股的聚乙烯塑料绳，并用竹竿固定在水面上，将蕹菜以40 cm的株距栽种于其中(见图1)。

表1 3种养殖模式下暗纹东方鲀的放养情况

图1 蕹菜栽植Fig.1 Water spinach planting

养殖试验自2018年8月底至10月底，共计56 d。每日于上午9:30投喂饲料1次，投饲量为暗纹东方鲀体质量的1%～3%，以当天15:00前暗纹东方鲀摄食完为准(混养塘中刀鲚以池塘中的枝角类、桡足类、小杂鱼、杂虾为食，不摄食配合饲料)。具体投饲量根据天气和水温情况适当增减，一般阴雨天和低温天气少投，晴天多投。试验过程中，每2周换水1次，每次换水1/3左右。养殖用水是经过孔径250 μm(60目)筛绢网过滤的内河水。养殖期间，为防止池鱼缺氧“泛塘”，每天18:00至次日6:00开启增氧机增氧。试验期间，池塘水温28.1～32.6 ℃，pH在7.86～8.09，DO不低于7.26 mg/L。

1.3 水样采集和测定

试验开始后每2周采集水样1次，每次采样于7:30进行。在每口池塘中间位置离水面20 cm处用采水器采集1 000 mL水样，立即送至实验室检测相关的水质指标。其中500 mL水样用于总悬浮物(TSS)的测定[11]，剩余水样用于氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO2--N)、硝酸盐氮(NO3--N)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的测定。

溶解氧和pH于每次采集水样时分别用便携式溶氧仪(美国YSI，550A)和pH计(美国YSI，pH100)现场测定。其他水质指标质量浓度的检测方法[12-13]如下：TAN采用苯酚-次氯酸盐法测定；NO2--N采用重氮-偶氮比色法测定；NO3--N采用锌镉还原-重氮偶氮法测定；COD采用碱性高锰酸钾法测定；TN采用碱性过硫酸消解紫外分光光度法(GB 11894—89)测定；TP度采用钼酸铵比色法(GB 11893—89)测定。试验结束时，测量每口试验池塘暗纹东方鲀的体长、体质量。

表2 3种养殖模式下暗纹东方鲀的生长情况

1.4 生长指标计算

计算暗纹东方鲀的成活率、特定生长率和饲料系数等各项生长指标。计算公式[14]如下。

成活率(%)=100×(nt/n0)

(1)

特定生长率(%·d-1)=100×(lnWt-lnW0)/t

(2)

饲料系数=Wf/(Wt-W0)

(3)

式(1)～(3)中，W0、Wt分别为养殖试验开始和结束时暗纹东方鲀的体质量(g)，t为试验时长(d)，n0、nt分别为养殖试验开始和结束时暗纹东方鲀的尾数(尾)，Wf为暗纹东方鲀摄食饲料的干质量(g)。

1.5 数据处理

用EXCEL 2007软件整理试验数据并绘制图表。用SPSS 17.0软件对暗纹东方鲀的相关生长指标进行独立样本t检验及方差分析，设P<0.05为差异显著。所有试验数据以“平均值±标准差”表示。

2 结果和分析

2.1 不同养殖模式下暗纹东方鲀、刀鲚及蕹菜的生长情况

3种养殖模式下暗纹东方鲀的生长情况见表2。模式Ⅰ暗纹东方鲀的特定生长率为(1.83±0.12)%/d，显著高于模式Ⅲ的(1.52±0.02)%/d(P<0.05)，与模式Ⅱ的差异不显著(P>0.05)。3种养殖模式下暗纹东方鲀的成活率在89.37%～97.10%，其中模式Ⅰ暗纹东方鲀成活率最高，其次为模式Ⅱ，模式Ⅲ暗纹东方鲀成活率最低。3种养殖模式中，模式Ⅰ暗纹东方鲀饲料系数最低，且蕹菜生长较好，总产量达2 510 kg。模式Ⅲ中混养的刀鲚生长良好，产量为30.08 kg。由此可见，在3种养殖模式中，模式Ⅰ的暗纹东方鲀生长快且饲料系数低，成活率高，蕹菜也取得了较高的产量，总体来说养殖效果最好。

2.2 不同养殖模式下池塘水体TAN、NO2--N和NO3--N的变化

在3种不同养殖模式下，池塘水体中三态氮的变化见图2。模式Ⅰ(立体种养模式)中TAN的初始质量浓度大于其他2种模式，但在栽种蕹菜14 d后明显降低，之后保持在较低范围，无明显升高。模式Ⅱ(单养模式)中TAN在养殖期间无明显变化，而模式Ⅲ(混养模式)中TAN先逐渐升高，并在42 d升至最高，之后开始降低，但始终明显高于其他2种模式(见图2-a)。模式Ⅰ中NO2--N的质量浓度呈现先降低后升高再降低的趋势，并在42 d时明显高于模式Ⅱ和模式Ⅲ。模式Ⅱ和Ⅲ中NO2--N质量浓度呈现逐渐升高的趋势，模式Ⅲ升高较明显，在56 d时高于模式Ⅰ和Ⅱ(见图2-b)。3种模式下NO3--N的质量浓度大部分时间均呈现逐渐升高的变化规律。42～56 d时，模式Ⅰ下NO3--N质量浓度迅速升高，明显高于模式Ⅱ和模式Ⅲ，而模式Ⅱ、Ⅲ均呈现降低的变化趋势(见图2-c)。由此可见，养殖试验期间3种模式三态氮的变化规律不明显，模式Ⅱ下三态氮较稳定，模式Ⅲ下TAN和NO2--N质量浓度均高于其他2个模式，而模式Ⅰ下TAN和NO2--N的质量浓度有降低的变化趋势。

2.3 不同养殖模式下池塘水体COD、TSS、TN及TP的变化

3种养殖模式下水体COD呈现相似的变化趋势，均为先升高后降低再升高。在整个养殖过程中，模式Ⅰ COD最低，并且在第42天和第56天时明显小于模式Ⅱ和模式Ⅲ(见图3-a)。3种模式COD由低到高的顺序为：模式Ⅰ、模式Ⅲ、模式Ⅱ。TSS质量浓度总体来说呈现先升高后降低的变化趋势(见图3-b)。在养殖过程中，模式Ⅰ下TSS的质量浓度整体低于模式Ⅱ和模式Ⅲ。试验进行到56 d时，TSS质量浓度从低到高依次为：模式Ⅰ、模式Ⅱ、模式Ⅲ。这一结果表明，模式Ⅰ(立体种养模式)对COD和TSS有较好的去除效果。

3种养殖模式下TN和TP质量浓度的变化情况见图4。模式Ⅰ下TN质量浓度随养殖时间的延长呈现先降低后升高再降低的趋势，并在14 d后显著低于模式Ⅱ和模式Ⅲ(P<0.05)。模式Ⅱ和模式Ⅲ的TN质量浓度均随养殖时间的延长先降低后升高，其中模式Ⅲ的TN质量浓度在42 d和56 d时均低于模式Ⅱ(见图4-a)。这表明在模式Ⅰ养殖条件下，TN质量浓度大部分时间是最低的，其次为模式Ⅲ。在养殖试验期间，模式Ⅱ和模式Ⅲ下TP的质量浓度保持相对稳定，升高或降低趋势不明显(见图4-b)。模式Ⅰ下TP质量浓度在养殖初期稍有所升高，在14 d后开始降低，并于56 d时降低至显著低于模式Ⅱ和模式Ⅲ(P<0.05)。这表明栽种蕹菜的模式Ⅰ对TP有较好的去除效果。

图2 3种不同养殖模式下TAN、NO2--N和NO3--N质量浓度的变化情况Fig.2 Changes of TAN,NO2--N and NO3--N concentrations at three different culture modes

3 讨论

3.1 3种养殖模式下暗纹东方鲀的生长效果

鱼类的生长不仅受到水温、盐度、pH、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐等环境因素的影响，也易受到养殖模式的影响。研究表明，不同品种多层次的养殖模式对水产动物生长有促进作用[15-17]。也有研究证明，立体养殖模式可提高鱼类的成活率，例如邓炳云等[18]发现，在莫桑比克罗非鱼(Oreochromismossambicus)和鱼腥草(HouttuyniacordataThunb)的立体种养模式中，罗非鱼的成活率达97%～100%。本研究结果表明，在3种养殖模式中，栽种蕹菜的立体种养模式(模式Ⅰ)具有明显优势，暗纹东方鲀不仅生长较快，饲料系数低，而且成活率较高，栽种的蕹菜生长态势也较好，产量高达2 510 kg。暗纹东方鲀与刀鲚的混养模式下，暗纹东方鲀的生长速度显著慢于立体种养模式，而与传统的单养模式无显著差异。这均说明栽种蕹菜的立体种养模式能更好地促进暗纹东方鲀的生长。史东杰等[19]研究发现，在锦鲤养殖池里栽种空心菜对锦鲤的成活率和特定生长率均有促进作用，这与本研究的结果相一致。分析其原因，主要是栽种蕹菜改善了养殖水体环境，使水体中的亚硝酸盐、氨氮等保持在较低水平，同时也降低了水体中TN和TP的质量浓度，养殖水体保持清新的水质和较高的溶解氧，因而保证了鱼类良好的生长环境[20-21]。本试验结果表明，对于暗纹东方鲀生长而言，立体种养模式优于混养模式和传统单养模式。

图3 3种不同养殖模式下COD和TSS质量浓度的变化情况Fig.3 Changes of COD and TSS concentrations at three different culture modes with time

图4 3种不同养殖模式下TN和TP质量浓度的变化情况Fig.4 Changes of TN and TP concentrations at three different culture modes with time

3.2 3种养殖模式下养殖池塘水质的变化

池塘养殖是我国最普遍的传统养殖方式之一[22]。传统的池塘养殖方式，由于大量水产动物排泄物和残余饵(饲)料等进入养殖水体，易导致水体中富含有机物质和营养盐类，水质败坏，对水产动物构成严重毒害威胁。

TAN、NO2--N、NO3--N、TN和TP等是水产养殖中重要的水质指标，有效控制其含量对水产动物的生长具有重要意义。有研究表明，多层次的生态养殖不仅对水产动物生长有促进作用，而且可以改善养殖水体环境[17]。Yang等[23]研究发现，在池塘养殖中栽种江蓠可有效减少水体中的TAN、NO2--N等有害物质，改善养殖水环境，减轻水体的富营养化程度，控制藻华等的发生。郑尧等[24]研究发现，在吉富罗非鱼养殖池塘中栽种鱼腥草对TAN、NO2--N、NO3--N、TN和TP等的平均去除率高达38%。本研究中，模式Ⅰ下TAN和NO2--N的质量浓度随着养殖时长增加均有所降低，而模式Ⅲ表现出升高的趋势，模式Ⅱ则基本稳定，这说明蕹菜具有较强的吸收水体中TAN、NO2--N的能力，从而能达到改善水质的目的。但模式Ⅰ下NO3--N质量浓度随着养殖时长增加逐渐升高，并且高于其他2种模式，这一结果与郑尧等[24]的研究结果不同，可能是因为养殖水体中微生物的氨化和硝化作用所致[25]。由于蕹菜具有发达的根系，其上附着大量微生物，微生物的氨化和硝化作用导致水体中硝酸盐氮含量逐渐升高。

COD和TSS是环境水质标准的主要监测指标，COD反映了水体受还原性物质污染的程度，而TSS中有机物质的溶解和析出易导致水质快速恶化[26]。本试验中，模式Ⅰ在养殖期间COD和TSS质量浓度均低于其他2种模式，说明栽种蕹菜的立体种养模式对于COD和TSS也具有较好的去除作用。

TN和TP作为水产养殖水质标准的主要监测指标，若在水体中的质量浓度过高，不仅对养殖鱼类有毒害作用，而且会对生态环境造成污染。本研究中，模式Ⅰ下TN和TP的质量浓度随着养殖时长的增加逐渐降低，并且小于其他2种模式，模式Ⅱ和模式Ⅲ下TN质量浓度呈现升高趋势，而TP保持稳定，这可能是因为在暗纹东方鲀传统单养和混养模式下投饲量较大，产生的残饲及鱼类排泄物等逐渐增多，导致池塘水体中TN和TP等增加。本试验结果表明，在暗纹东方鲀养殖池塘中栽种蕹菜对养殖水体中的TN和TP具有较好的净化作用，养殖56 d后，TN和TP的去除率分别达到42.70%和58.57%。这一结果与郭忠宝等[27]、宋超等[28]的研究结果相似。因此，暗纹东方鲀立体种养模式通过栽种蕹菜，可明显降低水体中的TN和TP，改善养殖系统的水体环境。

4 结论

3种养殖模式的试验结果表明，立体种养模式下暗纹东方鲀生长更快，饲料系数较低，成活率更高。3种养殖模式下水体中的三态氮无明显规律性变化，但与传统单养模式和混养模式相比，立体种养模式下养殖水体中TAN和NO2--N的质量浓度具有降低的趋势，COD、TSS、TN和TP质量浓度也较低，说明该模式对养殖池塘水体中的营养物质具有较好的去除作用。由此可见，采用栽种蕹菜的立体种养模式不仅对暗纹东方鲀的生长有利，对池塘养殖造成的富营养化水体也具有净化作用。