仿刺参养殖池塘水温、盐度出现分层及调控方法

杨耿介，王文琳，周 玮

(大连海洋大学水产与生命学院，辽宁 大连 116023)

仿刺参是我国北方重要的海珍品之一。据明代药典《食物本草》记载，刺参含有丰富的多糖、皂苷及胶原多肽等多种生物活性物质，具有显著的养生效果，进食刺参能够起到滋益五脏六腑、主补元气和祛虚的作用。世界上分布的可食用海参约有40种，我国拥有大约20种，而刺参是众多可食用海参中营养价值最高、品质最好、产量最大的一种。

近30年野生刺参的生物资源量迅速下降。为解决市场与资源的问题，刺参增养殖产业应运而生。据《2020中国渔业统计年鉴》数据显示，2019年我国刺参养殖面积为24.67万公顷，年产量达到17.17万吨，直接经济产值逾300亿元。刺参增养殖业已成为继海带、对虾、扇贝与鲆鲽鱼之后的又一支柱性养殖产业。刺参养殖业的高速发展，出现了围堰养殖、池塘养殖、网箱养殖、室内工厂化养殖、海区底播养殖等多种刺参养殖方式。其中，辽宁和山东的刺参养殖总面积占到了全国刺参养殖总面积的90%以上。仿刺参池塘养殖中水温与盐度分层现象对其影响较大，现将调控方法总结如下。

一、水温对仿刺参的影响

仿刺参为寒温带种类，生存的水温为-1.5～30℃，最适生长温度为12～18℃，温度过高或过低均会抑制仿刺参生长，增加发病率。水温低于5℃时，仿刺参身体会逐渐萎缩，摄食量减少，生长速度缓慢，处于半休眠状态。另外，仿刺参体内相关酶活性也存在最适温度，低温会影响仿刺参的免疫机能，降低相关酶活性，导致酶催化能力下降，影响仿刺参免疫水平。水温10～17℃时仿刺参摄食量最大，超过23℃时仿刺参的生长受到抑制，进入夏眠。夏眠期间，仿刺参停止进食，内源性代谢为主要的代谢方式，且养殖水温不宜超过28℃，一旦超过会造成仿刺参产生化皮、排脏等应激反应，甚至会出现致死现象。受水温影响，辽宁沿海地区仿刺参适宜生长期为每年的3－6月及9－11月。

二、盐度对仿刺参的影响

仿刺参为狭盐性棘皮动物，适宜盐度范围为24～35，最适盐度范围为28～32。仿刺参对盐度较为敏感，幼参对盐度的敏感度高于成参，低盐环境下仿刺参耐受性弱于高盐环境。低于或者高于最适盐度时，用于调节低渗透压或者高渗透压能耗呈梯度增加，表现为生长缓慢甚至出现负增长。盐度胁迫造成的渗透压调节需要较多游离氨基酸分解，也是导致仿刺参蛋白质合成减慢的因素之一。研究发现，低盐状态下，仿刺参生长速度减慢，抗逆能力降低，容易发生病害，尤其盐度低于18时，会出现应激反应。仿刺参长期处于低盐状态下会导致其生长缓慢、抗逆能力降低、发生病害，给养殖生产带来严重危害。当盐度低于28或高于36时，因仿刺参体内外存在较大的渗透压梯度差，为维持体内细胞和组织的水分平衡，需要耗费大量的能量，因而会在一定程度上影响其生长。

三、水体温度、盐度分层对仿刺参的影响

池塘水质各指标受气温影响较为显著。具体到仿刺参养殖池塘来说，每年初春化冰期间以及夏季汛期前后，池塘极易出现水体分层现象。在冬季封冰期，池塘冰下50厘米处会出现温度分层，20～40厘米处会出现盐度分层，池塘温度及盐度上下混合作用微弱。而在每年初春时节，当表层化冰后，随着气温回升及光照的影响，表层水温度偏高、盐度偏低，而底层水温度偏低、盐度偏高，池塘水体表层与底层形成温盐分层，距水面50～80厘米处出现温度和盐度分层。随着水深的增加，温度降低而盐度变大，水体上下层对流受阻，水体温差的形成也造成上层丰富的溶氧无法通过上下对流输送到底层。根据现场实测，池塘表层水体的温度比底层要高出0.6～1.7℃，表层水体中的溶氧在5.14～8.43毫克/升，而底层水体中的溶氧却在2.28～3.31毫克/升，明显低于仿刺参养殖需5毫克/升以上的指标要求，这是由于仿刺参自身代谢及底泥有机物的分解消耗大量氧气造成的。底层水温度、盐度、溶氧指标的剧烈变化，体现在氨氮含量急剧升高，超出仿刺参养殖需低于0.02毫克/升的指标要求，最终导致仿刺参低温期腐皮综合征的发生。

另外，水体分层还存在于夏季汛期前后，池塘表层水在长时间光照下，水温升高较为明显，密度变小，但底层水因光照强度弱，水温低于表层水，密度高于表层水，造成池塘水体出现上下分层现象。若长时间高温、少风少雨，这种分层将持续存在，给养殖生产带来严重的影响。夏季高温、多雨、少风的天气导致水体分层出现，直接受影响的是池水的溶氧，可降低至2毫克/升以下，水体不同水层溶氧巨大差异的影响最显著。水体上层因光照充足，藻类数量多，光合作用较强，水体溶氧极高。持续的晴热光照，促使趋光性的藻类(如蓝藻等)进一步在水体表层集聚，从而使水体藻类种群结构趋于单一性，不利于养殖生态环境的稳定。下层水体因光合作用强度低甚至无光合作用而缺氧，水体底部处于强还原性状态，在这种还原性的厌氧环境下，厌氧致病菌的生长繁殖速度加快，不利于仿刺参生存。

初春化冰期间以及夏季汛期前后温盐分层现象的出现，最直观的结果就是仿刺参池塘底部出现缺氧现象，严重影响仿刺参生长。成参在水中溶氧降至1毫克/升、幼参在降至3.3毫克/升以下时会呈现缺氧反应：丧失附着能力、躯体萎缩、腹面向上等，并呈麻痹状态。低氧胁迫环境下刺参体壁酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)等活性明显低于正常水平，总抗氧化活力随胁迫时间延长而下降，机体抗氧化系统功能逐渐降低。因此，提高底层水体的溶氧是改善和解决水质问题的关键。可通过底层增氧，提高仿刺参生存环境的溶氧，维持微生物的生长和生物氧化作用。

四、调控方法

随着市场对仿刺参的需求量增加，仿刺参逐渐由天然海区养殖向人工池塘养殖转变。人工池塘养殖相比于天然海区养殖，通过增加人为外力因素改变仿刺参养殖生态环境，主观调控仿刺参养殖池塘水质。

1.物理方法

常见的生物水质调控方法是人为根据外海水质的好坏进行纳潮、换水作业，但夏季汛期因外海盐度过低，不利于池塘换水作业，此时传统的解决办法是投放增氧片，解决燃眉之急，但效果欠佳；也有采用叶轮式增氧机、水车式增氧机增氧，但该方法很难将氧气送达池塘底部，水质调控效果不明显。底层微孔增氧技术是较为流行的仿刺参池塘水质物理调控技术，该技术的原理是通过高压泵向池塘底部铺设的充气管网充气，起到池底增氧的作用。在初春化冰期间通过冰下增氧，可以减缓化冰后池塘盐度的剧烈变化；夏季高温少风天气的增氧，可降低底部池水温度，缩短仿刺参的休眠期，能使仿刺参生长期增加20天以上；底层微孔增氧设施的开启可及时化解融冰、大雨造成的水体波动。该技术具有增氧区域范围广、溶氧分布均匀、噪音小等优点。底增氧设施与叶轮式增氧机的增氧能力对比试验结果显示，叶轮式增氧机增氧6小时后，水深1米处溶氧提高1.82毫克/升、增氧能力提高0.303毫克/(升·时)；底增氧设施增氧6小时后，水深1米处可提高溶氧3.26毫克/升、增氧能力提高0.543毫克/(升·时)，增氧能力较强。

2.生物化学方法

常见的生物水质调控方法有微生态制剂法，这是一项新型、绿色可持续发展的水质调控技术，当前主要的微生态制剂含有光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌等。光合细菌可维持水体pH稳定及降低水体中的亚硝酸盐、氨氮及总氮含量，维持水中营养盐平衡。硝化细菌通过硝化作用分解去除水中有毒的氨和亚硝酸盐，用以净化水质。枯草芽孢杆菌在水体中增殖后可分解底泥有机质，降低养殖水体富营养化水平。复合微生态制剂产品剂型以水剂为主，有效活菌数标准为2×109个/毫升。与单菌种相比，使用复合微生态制剂能充分发挥各菌种的协同作用，对氨氮和亚硝酸盐的降解效果更优，特别是在水质恶化的池塘可全池泼洒，显著增加溶氧，降低氨氮、硫化氢等有害物质含量。常见的化学水质调控方法则是直接向池塘投放化学药品，但该方法对养殖生物影响较大，如利用含氯消毒剂等与水中有机物发生氧化还原反应，达到消毒杀菌的目的。

五、总结与展望

仿刺参养殖产业作为我国主要的水产养殖行业，其存在的问题特别是温盐分层问题亟须解决。水质条件的好坏直接影响刺参的生长代谢，在掌握仿刺参生物学特性及其相关因素相互作用的情况下，对池塘水质实施人工调节和自然调节等技术措施，最大限度满足仿刺参的生长需求，对于提高仿刺参成活率、促进仿刺参生长具有重要的作用。此外，仿刺参养殖技术人员也应及时向养殖户普及仿刺参健康养殖技术，推动仿刺参养殖产业健康发展。