温棚保温、亲本规格对克氏原螯虾苗繁育效果的影响
2022-01-26宋光同蒋业林王佳佳吴仓仓
宋光同,江 河,王 芬,蒋业林,陈 祝,王佳佳,吴仓仓
( 1.安徽省农业科学院 水产研究所,安徽 合肥 230031; 2.水产增养殖安徽省重点实验室,安徽 合肥 230031 )
克氏原螯虾(Procambarusclarkii),属节肢动物门、甲壳纲、十足目、爬行亚目、螯虾科、原螯虾属,俗称淡水小龙虾、小龙虾等,该虾肉质细腻,营养丰富,富含钙质,是我国重要的养殖经济虾类之一。据统计,2020年,我国小龙虾养殖总面积近133.3万hm2,养殖总产量近200万t,市场供需拐点出现,小龙虾产业面临洗牌,价格红利逐渐失去,市场逐渐从数量转向品质方面,逐渐从“大养虾”转向“养大虾”,培育优质大规格早繁苗是养殖大规格品质虾的重要技术手段之一。克氏原螯虾没有生殖蜕皮的习性,5—9月为繁殖期,6—8月为繁殖高峰期;每年产卵1次,抱卵期为8—10月,高峰期9月下旬至10月中旬,10月底以后抱卵的虾由于水温逐步降低,一直延续到翌年春季才孵化;孵化所需要的有效积温为453~516 ℃·d,群体性腺发育和繁殖孵化皆存在不同步性[1-4]。克氏原螯虾卵子发生经历4个时相,卵巢发育可分为5个时期,卵巢指数在春季较低,秋季达到顶峰,最高平均值出现在10月,10月后生殖群体逐渐减少,卵巢指数也逐渐下降,进入冬季后有一个明显的低谷[5-6]。温度、光照、盐度等环境因子皆不同程度影响其性腺发育及繁殖进程[7-15]。近年来,关于冬季利用塑料温棚保温提早繁育克氏原螯虾苗种有少量报道,但大多停留在生产经验的总结,缺乏系统性研究,育苗产量也不够稳定[16-23];亲本规格对克氏原螯虾苗繁育的影响以及冬季洞穴中亲虾孵化情况也鲜见报道。为此,笔者开展塑料温棚保温及不同规格的亲本对克氏原螯虾繁殖指标的影响研究,以期为温棚克氏原螯虾早繁以及亲本选择提供基础数据和理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
在安徽省农业科学院水产研究所试验基地,设置试验小池18个,其规格为底面积1 m2、深1 m,分别计作A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1、D2、D3、E1、E2、E3、F1、F2、F3。每个试验小池四周设置宽50 cm的防逃网片,网片上沿缝制8 cm的塑料薄膜,将各个试验小池分开。2018年9月12日,从合肥市大邵生态农业有限公司选购规格15~50 g的克氏原螯虾亲本共20 kg,并按照试验设计,进行每个试验小池亲本放养。
1.2 方法
克氏原螯虾具有冬季繁殖习性,为了探寻冬季温棚保温、亲虾规格对克氏原螯虾苗繁育影响,以及冬季洞穴中亲虾的孵化规律,同时进行了3个试验。
1.2.1 试验1:温棚内和室外温度环境对克氏原螯虾苗繁育影响试验
采用对照试验设计方法,选择试验池A1、A2、A3、B1、B2和B3,投放亲虾规格基本一致,皆为20~30 g,平均(25.51±2.86) g。2018年11月12日,气温降至15 ℃以下,在试验池A1、A2、A3上方设置规格为5 m×2 m×2 m的塑料温棚,营造温棚保温环境。而试验池B1、B2、B3保持室外自然环境,不采取任何保温措施(表1)。2018年11月13日至2019年5月28日,每日17:30测量棚外棚内气温和水温。
表1 试验亲虾投放情况Tab.1 Stocking of red swamp crayfish broodstock in the experiment
1.2.2 试验2:亲虾规格对克氏原螯虾苗繁育影响试验
采用对比试验设计方法,选择室外9个试验池(C1、C2、C3、D1、D2、D3、E1、E2、E3),设置3个不同亲本规格梯度试验组,每组3个平行。其中试验池C1、C2、C3投放小规格亲虾(15~20 g),平均(17.65±1.73) g;试验池D1、D2、D3投放中规格组亲虾(25~35 g),平均(29.63±2.96) g;试验池E1、E2、E3投放大规格亲虾(40~50 g),平均(44.45±2.86) g。每个试验池投放亲虾密度相同,皆为24 尾/m2,雌雄比2∶1(表1)。
1.2.3 试验3:冬季洞穴中雌性亲虾孵化规律观察试验
选择室外试验池F1、F2、F3,分别投放规格15~50 g的克氏原螯虾亲本24尾,雌雄比2∶1,于2018年11月15日、2018年12月15日、2019年1月15日,分别排干试验池F1、F2和F3,每次挖洞穴,采集雌性亲虾5尾,检查其抱卵、抱仔以及排苗情况(表1)。
1.2.4 试验日常管理方法
每个试验池日常管理方式基本一致。2018年9月13日—2019年12月5日,投喂全价小龙虾颗粒饲料(蛋白含量30%,粒径2 mm),培育亲虾,每日17:30~18:00投喂1次,日投饲率为2%。进入越冬期后,保持试验池水位70~80 cm,不投喂任何饲料。2019年3月5日发现虾苗活动,利用粉碎机将小龙虾颗粒饲料打碎投喂虾苗,每日每个试验池投喂饲料3.5 g;2019年4月1日后,改投喂全价小龙虾专用颗粒饲料(蛋白含量30%,粒径2 mm),每个试验池投喂5~10 g,直至试验结束。亲虾培育期间,每隔15 d换水1次,每次换水20%~30%;每隔10 d,使用1次过硫酸氢钾复合盐(含量20%)和EM菌,改善底质,调节水质。
1.3 数据测定、计算与分析
2019年4月22日、2019年5月28日,分别从试验池A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1、D2、D3、E1、E2、E3中抽样测定50尾虾苗的体长、体质量;2019年5月28日排干试验水,统计虾苗、回捕亲虾数量。试验数据以平均值±标准差表示,采用SPSS 17.0及Excel 2003对试验数据进行处理与绘图,并对不同规格亲虾繁殖性能、回捕率进行方差分析、显著性检验,对差异显著的性状进行多重比较分析;试验池生物量为平均虾苗规格与虾苗数量的乘积。
2 结 果
2.1 室外池及温棚内池气温、水温差异
试验期间,总共检测气温、水温165 d。外池与温棚内池气温、水温变化趋势基本相同(图1、图2),其中外池水温有部分日期低于5 ℃(图1),而温棚内池水温皆高于5 ℃(图2)。温棚内池水温低于8 ℃的天数为26 d,占检测总天数的15.8%,较外池天数少(表2)。安徽省每年入冬降温与开春升温期间(大约11月15日至翌年3月8日),温棚内池平均气温为
图1 室外池气温、水温变化趋势Fig.1 Changes in atmospheric temperature and water temperature in outdoor ponds
图2 温棚内池气温、水温变化趋势Fig.2 Changes in atmospheric temperature and water temperature in plastic greenhouses
表2 室外池、温棚内池气温和水温差异情况
(7.50±3.85) ℃,较外池高1.24 ℃;平均水温为(9.66±2.84) ℃,较外池高1.97 ℃(表2);每次降温,外池降温速度要明显快于温棚内池。安徽省每年冬季最冷时节(大约12月26日至翌年1月17日),温棚内池平均气温为(5.50±0.82) ℃,较外池高2.82 ℃,平均水温为(7.24±0.96) ℃,较外池高3.44 ℃(表2)。
2.2 温棚内池与外池对克氏原螯虾苗繁育的影响
经抽样检测,2019年4月22日,室外池虾苗体质量(0.66±0.56) g,温棚内池虾苗体质量(1.87±1.73) g,温棚内池虾苗体质量为室外池虾苗的2.82倍;2019年5月28日,室外池虾苗体质量(5.11±2.66) g,温棚内池虾苗体质量(7.47±3.27) g,温棚内池虾苗体质量为室外池虾苗的1.46倍。对2次测定的虾苗体质量采用数理统计的差异性t检验分析,t>t0.01,P<0.01,差异极显著。2019年5月28日,统计试验虾数量,温棚内池收获虾苗(213±39)尾/m2,室外池培育虾苗(249±56)尾/m2,对育苗量数据采用数理统计的差异性t检验分析,t
表3 两种生境克氏原螯虾虾苗生长及育苗情况Tab.3 Growth and rearing of red swamp crayfish P. clarkii in two habitats
2.3 亲本规格对克氏原螯虾苗繁育的影响
经抽样检测,2019年4月22日,大、中、小规格亲虾组繁育的虾苗规格分别为(0.92±0.78) g、(0.88±0.65) g和(0.63±0.24) g,大规格亲虾组与中规格亲虾组繁育虾苗规格差异不显著(P>0.05),大规格亲虾组繁育虾苗规格极显著大于小规格亲虾组(P<0.01);2019年5月28日,大、中、小规格亲虾组繁育虾苗规格分别为(5.97±2.51) g、(5.68±2.39) g和(4.23±1.68) g,大规格亲虾组与中规格亲虾组繁育虾苗规格差异不显著(P>0.05),极显著大于小规格亲虾组(P<0.01)。大、中、小规格亲虾组平均育苗量分别为(206±103)尾、(418±59)尾和(455±56)尾,中规格亲虾组与小规格亲虾组平均育苗量差异不显著(P>0.05),极显著高于大规格亲虾组(P<0.01),中规格亲虾组繁育虾苗生物量最大,达2375.9 g,小规格亲虾组次之,大规格亲虾组最小,仅1229.2 g(表4)。
表4 不同规格克氏原螯虾亲虾繁育虾苗规格及育苗量Tab.4 The size and number of postlarvae hatched from broodstock of red swamp crayfish P. clarkii with different sizes
2.4 不同亲虾规格对繁殖后亲虾回捕率的影响
2019年4月1日开始,每隔7 d,利用地笼捕捞越冬亲虾,至2019年5月28日,干池捕捞全部亲虾。经统计,大规格亲虾池、中规格亲虾池、小规格亲虾池平均回捕亲虾(7.3±1.53) 尾/m2、(9.0±1.00) 尾/m2、(13.7±1.53) 尾/m2。分析统计表明,小规格亲虾池与中规格亲虾池的亲虾回捕率差异不显著(P>0.05),小规格亲虾池显著高于大规格亲虾池(P<0.05);其中小规格亲虾池雌性亲虾回捕率显著高于大、中规格亲虾池(P<0.05);中规格亲虾池、小规格亲虾池雄虾回捕率差异不显著(P>0.05),小规格亲虾池显著高于大规格亲虾池(P<0.05)。总体上,雌虾回捕率明显高于雄虾(表5)。
表5 克氏原螯虾亲虾繁育后回捕情况Tab.5 Recovery of broodstock of red swamp crayfish P. clarkii after spawning
2.5 冬季洞穴雌性亲虾产卵及孵化规律
通过定期掘穴取亲虾并观察表明,冬季进入11月,洞穴的克氏原螯虾雌性亲虾皆呈抱卵或抱仔状态,无排苗个体;12月排苗率达60%;翌年1月,排苗率达80%(表6)。
表6 冬季洞穴雌性亲虾产卵及孵化情况Tab.6 Spawning and hatching of female broodstock in caves in winter
3 讨 论
3.1 温棚保温对克氏原螯虾繁殖的影响
水温对甲壳动物生长、蜕皮、生殖、摄食、免疫有着重要影响[8-15]。本试验结果表明,整个冬季,温棚内试验池气温和水温明显高于室外试验池;尤其在冬季最冷季节,温棚内试验池水温能维持在5 ℃以上,且温棚内池平均气温较室外池高2.82 ℃,平均水温较室外池高3.44 ℃;入冬前,温棚内池水温下降比室外池相对缓慢,而开春后,水温回升较快,虾苗停食晚,开食早,皆有利于虾苗快速生长。经2019年4月22日和5月28日两次抽样检测表明,温棚内池虾苗体质量分别为室外池虾苗的 2.82倍和1.46倍,表明冬季温棚内水温较高,虾苗生长速度明显提高,平均体质量较高,而室外池水温较低,且存在低于5 ℃的寒冷天气,虾苗的生长受到抑制,平均体质量较低。倪静静等[8]研究认为,当水温处于15~30 ℃,克氏原螯虾对配合饲料、玉米、鱼肉3组饲料的摄食率均随着水温的升高而增加,在低温5 ℃情况下很少活动,基本停止摄食,这与本试验的结论一致;也有研究表明,随着温度升高,虾苗的生长速度加快[10-11]。本试验结果显示,温棚内池虾苗平均育苗量稍低于室外池,但差异不显著(P<0.05),表明低温并不影响虾苗的成活率。与韩晓磊等[11]的在4~25 ℃内,心率和耗氧率随着温度的降低而减小,个体死亡率也随之变小的研究结论一致。本试验中,温棚内克氏原螯虾繁育虾苗生产速度快,与国内温棚育苗试验可提前20~30 d出苗的研究结论[16-23]基本一致。
3.2 亲虾规格对克氏原螯虾繁殖的影响
本试验结果显示,25~35 g的中规格亲虾为繁育生产优选亲虾,该规格繁育的虾苗育苗量与小规格亲虾差异不显著,明显高于大规格亲虾;与大规格亲虾繁育的虾苗规格差异不显著,但明显高于小规格亲虾;中规格亲虾繁育的虾苗生物量最大,达2375.9 g,小规格亲虾次之,大规格亲虾最小,仅1229.2 g。本试验结果与徐峥等[24]进行克氏原螯虾高产繁育试验中选择亲虾规格基本一致。小规格亲虾繁殖后回捕率明显高于大、中规格亲虾(P<0.05),表明亲虾规格小可以明显提高亲虾繁殖后的回捕率,可能与克氏原螯虾亲虾繁殖过程中,虾体规格越大,性腺发育越早,停食进入繁殖时间越早,繁殖后进入冬季,其储存的能量需要供给更长时间,进而影响其冬季成活率等有关。本试验结果与实际生产中越冬期大规格亲虾容易死亡情况相符,且雌虾的回捕率高于雄虾,与生产中冬季大批雄虾死亡的现象相符。Reynold等[25]认为,克氏原螯虾的产卵数量与雌虾的个体大小密切相关;Nobblitt等[26]认为,个体更大的雌虾繁殖力更强,能产生更多的卵细胞;雄性克氏原螯虾择偶倾向是以大为美,与大个体雌虾交配[27]。以上研究表明,亲虾以大规格虾为宜,与本试验结果有所不同,可能与试验条件不同有关,笔者不仅考虑了亲虾本身的繁殖能力,还考虑了环境因素对亲虾和虾苗的影响。
3.3 冬季洞穴中雌性亲虾产卵及孵化规律
克氏原螯虾繁育需要经历2~3个月的严寒冬季,多数年前没有完成排卵排苗的亲虾会进入洞穴,在洞穴中完成产卵孵化,直到第二年开春温度上升或者加水刺激其爬出洞穴。观察表明,11月洞穴中所有亲虾呈抱卵状态,12月开始逐渐排苗,排苗率达60%,1月排苗率达80%。本试验结果显示,冬季洞穴中温度较恒定,有利于亲虾孵化和幼虾存活,暴露在水中的抱卵虾及抱仔虾,容易出现卵子霉变脱落,仔虾缺食成活率不高等情况。因此11月、12月尽量不要增加水位,防止抱卵虾被水刺激爬出洞穴,洞外水温变化幅度较大,抱卵容易霉变脱落,影响孵化率,洞外水温过低,也会影响幼虾成活率。笔者认为,与11月、12月相比,2月后加水,刺激虾苗出洞穴,有利于繁殖后亲虾及幼苗的存活。笔者在2月没有继续观察,洞穴中的亲虾是否能在2月完成排苗还需要进一步研究。
4 结 论
本试验结果表明,温棚保温设施可提高冬季水温,尤其在冬季最冷季节,温棚内试验池水温能维持在5 ℃以上,可加快克氏原螯虾抱卵孵化进程,提高虾苗生长速度和虾苗规格;与小规格和大规格亲虾相比,选择规格为25~35 g的中规格亲虾,在育苗量、虾苗规格以及繁殖后亲虾回捕率方面皆具有优势;每年11月、12月为抱卵孵化期,不要随意增加水位,防止抱卵霉变脱落;可以选择2月后孵化出幼苗时,加水刺激虾苗出洞穴,有利于幼苗存活,提高育苗量。