饲料中蛋白质水平对中华小长臂虾生长和饲料利用的影响

■刘艳辉 杨炳坤 刘铁钢 李秀颖 陈 明 祖岫杰*

（1.吉林省水产科学研究院，吉林 长春 130033；2.德惠市水产技术推广中心，吉林 德惠 130300）

中华小长臂虾（Palaemonetes sinensis）俗称河虾，是个体较小的淡水虾类，隶属于节肢动物门、甲壳纲、十足目、长臂虾科、小长臂虾属，为我国唯一记载的小长臂虾属物种[1]，在我国分布较广，主要生活在自然江河水草茂密的浅水处。中华小长臂虾身体较透明，虾体上有7条棕色条纹，以第三腹节颜色最深，又称花腰虾[2]。该虾具有肉质细嫩、肉味鲜美、营养丰富等特点，深受人们所喜爱。在自然水域中该虾食性较杂，以浮游动物、浮游植物、有机碎屑、水生昆虾、水丝蚓以及鱼、虾、贝等动物尸体为食。养殖条件下，喜食米糠、麸皮、饼粕类饲料，开发驯化价值极大。国内有关中华小长臂虾的研究刚刚起步，报道极少，只见关于该虾池塘繁育[2]、稻田养殖[3]、急性毒性及非特异性免疫指标影响[4]、低温麻醉[5]、对温度[6]和盐度[7]耐受性等方面的零星报道。未见有关于中华小长臂虾营养需求、配合饲料、适宜蛋白质需要量等方面的报道。目前，养殖中华小长臂虾多以鲤、鲫鱼商品料投喂，这就限制了中华小长臂虾养殖业的快速发展，因此，研究中华小长臂虾营养需要及专用配合饲料迫在眉睫。试验采用蛋白质梯度法探讨中华小长臂虾饲料蛋白质的适宜需要量，为研制中华小长臂虾高效、环保、专用的配合饲料提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用虾苗由吉林市春新家庭农场提供，试验虾苗运至实验室后，在水簇箱内暂养1 周，挑选体质健壮、肢体完整、规格整齐、平均体长（17.520±0.387）mm、平均体重（0.088±0.010）g 的虾苗900 尾；试验饲料原料由吉林农业大学提供，以鱼粉为动物蛋白源，用酪蛋白调节各组饲料中的蛋白质梯度，按试验设计配制成6个蛋白质梯度组的试验饲料，即Ⅰ组（25.69%）、Ⅱ组（29.25%）、Ⅲ组（32.81%）、Ⅳ（36.37%）、Ⅴ组（39.93%）、Ⅵ组（43.49%），原料组成及营养水平见表1。饲料原料按配比混合均匀后用小型超微粉碎机过80 目筛，用绞肉机制成直径2 mm 颗粒料，放80 ℃烘箱烘干，然后再用粉碎机粉成粒径0.2 mm，冰箱-18 ℃保存备用；试验容器为玻璃水簇箱，规格0.6 cm×0.4 cm×0.25 cm，水簇箱内布设一定量的伊乐藻，供虾栖息与隐蔽；试验用水为地下水，将地下水储存在孵化桶中，曝气调温待用；水循环增氧过滤设备为广州绿伴电子商务有限公司生产的LB-032F循环增氧过滤器。

表1 试验饲料组成与营养水平（%）

1.2 方法

试验设6个梯度蛋白质水平组，每个梯度蛋白质水平组设3个重复，每个重复随机放养经挑选好的虾苗50尾。试验期间投喂量为体重的5%～7%，每5 d在原投喂量基础上增加10%，每天8：00和18：00各投喂1次，8：00投喂40%，18：00投喂60%。用循环增氧过滤器对试验用水增氧和过滤，投喂时停止2 h 对水质过滤，其余时间全部开启，每3 d换水1次。及时捕出各试验组死虾，并准确称重，做好记录。试验期间pH 7.3～7.5，水温24.6～28.8 ℃，溶解氧6.42～7.35 mg/L。试验于2020年6月20日开始，8月18日结束，共60 d。

1.3 生长指标测定

试验开始和试验结束分别测量每组试验虾全部个体体重（精确到0.001）。计算增重率（WGR，%）、特定生长率（SGR，%/d）、成活率（SR，%）、饲料转化率（FCR，%）、蛋白质效率（PER，%）。

WGR（%）=[（Wt-W0）/W0]×100

SGR（%/d）=[（lnWt-lnW0）/T]×100

SR（%）=100×Nt/N0

PER（%）=[（Wt+W死-W0）/（W料×PRO）]×100

式中：W0、Wt——试验初、末虾的体重（g）；

W死——各组死亡虾的体重（g）；

T——试验天数（d）；

N0、Nt——试验初、末各组虾的数量（尾）；

W料——各组摄食饲料量（g）；

PRO——饲料蛋白质含量（%）。

1.4 统计分析

用Excel 软件对数据进行统计分析和曲线拟合。不同蛋白质水平处理之间的显著性采用单因子方差分析法进行分析，P<0.05 表示差异显著，所有数值用“平均值±标准差（mean±SD）”表示。

2 结果与分析

2.1 饲料中不同蛋白质水平对中华小长臂虾生长的影响（见表2）

表2 不同蛋白质水平的饲料对中华小长臂虾生长的影响

从表2 可知，随着饲料中蛋白质水平的升高，中华小长臂虾的平均增重、增重率、特定生长率均呈先升高后降低的趋势，饲料中蛋白质从25.69%升高到36.37%时，虾的平均增重、增重率、特定生长率分别由0.152 g、173.99%、1.68%/d 升高到最高值0.233 g、263.35%、2.15%/d，当饲料蛋白质升高至试验设计最高值43.49%时，虾的平均增重、增重率、特定生长率分别降到0.154 g、175.78%、1.69%/d。饲料蛋白36.37%组与32.81%组虾的平均增重、增重率、特定生长率差异不显著（P>0.05），二组与其他试验组均存在显著差异（P<0.05）。各组虾成活率差异不显著（P>0.05）。

随着饲料中蛋白质水平的升高，饲料蛋白质效率和饲料转化率均呈先升后降的趋势。饲料蛋白质水平从25.69%升高到32.81%时，蛋白质效率从80.00%提升至最高值91.21%，当饲料蛋白质水平升高至43.49%时，蛋白质效率反而降低了，为48.43%。饲料蛋白质水平32.81%组与36.37%组的蛋白质效率差异不显著（P>0.05），二组与其他试验组均存在显著性差异（P<0.05）。

饲料蛋白质水平从25.69%升高到36.37%时，饲料转化率从20.55%提升到最高值31.69%，当饲料蛋白质升高至43.49%时，饲料转化率降到21.06%。饲料蛋白质水平36.37%组与32.81%组的饲料转化率差异不显著（P>0.05），二组与其他试验组均存在显著性差异（P<0.05）。

2.2 中华小长臂虾饲料中适宜蛋白质水平（见图1、图2）

图1为饲料蛋白水平与增重率关系曲线，以饲料蛋白质水平为x轴，以增重率为y轴，饲料蛋白质水平从25.69%升至36.37%时，线性拟合方程为y1=9.239x-67.08（R=0.961 9）；饲料蛋白质水平从36.37%升至43.49%时，另一线性拟合方程为y2=-12.299x+697.89(R=-0.892 5)。当两条直线相交时，交点x=35.52%，该点即为中华小长臂虾饲料最适蛋白质水平。同样以饲料蛋白质水平为x轴，以增重率为y轴，进行二次回归拟合，方程为y3=-0.957 8x2+66.216x-903.14（R=0.823 4），抛物线顶点坐标x=-b/2a，即饲料蛋白质水平为33.11%时，增重率有极大值。以增重率为指标，求得饲料适宜蛋白质水平为33.11%～35.52%。

图1 饲料蛋白质水平与增重率关系

图2为饲料蛋白质水平与饲料转化率关系曲线，以饲料蛋白质水平为x轴，以饲料转化率为y轴，饲料蛋白质水平从25.69%升至36.37%时，线性拟合方程为y1=1.112 4x-8.036 5（R=0.979 8）；饲料蛋白质水平从36.37%升至43.49%时，另一线性拟合方程为y2=-1.493x+84.278（R=-0.873 3）。当两条直线相交时，交点x=35.44%，该点即为中华小长臂虾饲料最适蛋白质水平。以饲料蛋白质水平为x轴，以饲料转化率为y轴，进行二次回归拟合，方程为y3=-0.117 5x2+8.105 5x-110.69（R=0.833 2），抛物线顶点坐标x=-b/2a，即饲料蛋白质水平为34.49%时，饲料转化率有极大值。以饲料转化率为指标，求得饲料蛋白质适宜含量为34.49%～35.44%。

图2 饲料蛋白质水平与饲料转化率关系

3 讨论

3.1 饲料中蛋白质水平对中华小长臂虾生长性能的影响

蛋白质是水生动物饲料中最重要的必需营养素之一，对水生动物生长发育起着至关重要的作用[8]。但饲料蛋白质水平只有在适宜的需求量下才能对水生动物的生长性能发挥最大的作用，蛋白质含量不足影响水生动物生长发育，蛋白质含量过高，影响虾的吸收[9]。因此，适宜的饲料蛋白质水平，不但可以充分为水生动物供能，还减少饲料的消耗量，降低养殖成本。试验结果表明，随着饲料蛋白质水平的增加，虾的平均增重、增重率、特定生长率不断增加，接着趋于平稳，而后随着蛋白质水平的增加，虾的平均增重、增重率、特定生长率又随之下降，当饲料蛋白质水平为32.81%和36.37%时，虾的平均增重、增重率、特定生长率均处于较高水平，且二组之间无差异（P>0.05），与其他4个试验组差异显著（P<0.05）。这与随着饲料蛋白质水平的增加，水生动物增重率和特定生长率呈先升后降的研究结果相类似[10-11]，与斑节对虾的增重率和特定生长率随饲料蛋白质含量增加而提高，超过40%后又随着饲料蛋白质含量增加而降低[12]的结果也极为类似。这主要是由于幼体阶段，需要更多的蛋白质满足自身的快速生长需要[13]，但当饲料蛋白质水平超过某一值时，一方面多余的蛋白质转化为脂肪蓄积在虾的体内，加重肝脏代谢负担，进而影响蛋白质的利用率，另一方面由于饲料蛋白质水平过高，造成与其他营养成分配比失衡，影响其他营养成分吸收和利用，从而抑制虾的生长[11-12]。

3.2 饲料蛋白质水平对蛋白质效率的影响

饲料蛋白质效率表示动物对饲料蛋白质的利用程度，一般来说，饲料蛋白质水平高蛋白质效率低，饲料蛋白质水平低蛋白质效率则高。饲料蛋白质效率越高，用于合成鱼虾体蛋白质的部分越多。中国对虾配合饲料蛋白质和脂肪的适宜水平结果表明，饲料蛋白质效率高低顺序为36%蛋白质组>44%蛋白质组>40%蛋白质组，蛋白质效率未显现规律性变化，认为脂肪是限制蛋白质效率的第一因素[14]。试验中中华小长臂虾的饲料蛋白质效率随着饲料蛋白质水平的升高呈先升高后降低的趋势，当饲料蛋白质水平从25.69%升到32.81%时，饲料蛋白质效率由80.00%升高到91.21%，饲料蛋白质水平升高到43.49%时，蛋白质效率下降，仅为48.43%，这与罗氏沼虾[15]、青虾“太湖1 号”[16]的饲料蛋白质效率均随饲料蛋白质增加而呈现先升高后降低的结果相吻合，而与中国对虾[8]的研究结果完全不同，是否与脂肪的作用有关，尚需研究。

3.3 中华小长臂虾饲料蛋白质最适水平

有关虾类饲料适宜蛋白质水平，不同学者研究结果各异。研究表明，体质量为（1.77±0.32）g日本沼虾适宜蛋白质水平为36.8%～42.27%[17]；平均体质量为0.067 g 的日本沼虾饲料适宜蛋白质水平为41%～41.5%[18]；平均体质量为（0.28±0.07）g 的日本沼虾饲料适宜蛋白质水平为38.7%～40.3%[19]；体质量为0.22 g左右的“太湖1 号”青虾适宜蛋白质水平为34%[16]；体质量为3.6 g罗氏沼虾最适宜蛋白质水平为35%[20]；体质量为0.8 g罗氏沼虾适宜蛋白质水平为35%[15]；体质量为0.4～4.0、4～10、10～18 g的南美白对虾饲料适宜蛋白质水平分别为39.55%、38.24%、34.08%[21]；平均体长为（4.21±0.31）cm的南美白对虾饲料适宜蛋白质水平为42.37%～44.12%[22]。研究结果出现很大的差异，这可能与试验环境条件、试验方法、饲料原料、评价指标及试验动物种类、规格等多方面因素有关。

从表2 可知，饲料蛋白质水平为32.81%组，饲料蛋白质效率最大，且与饲料蛋白质水平为36.37%组差异不显著（P>0.05），与其他试验组差异显著（P<0.05）。饲料蛋白质水平为36.37%组，增重率、特定生长率、饲料转化率均最大，且与饲料蛋白质水平为32.81%组差异不显著（P>0.05），与其他试验组差异显著（P<0.05），由此看来，饲料蛋白质水平在32.81%～36.37%区间为实际试验时饲料蛋白质适宜水平。但以增重率和饲料转化率为指标用线性和二次回归拟合求得的饲料蛋白质水平适宜水平区间分别为33.11%～35.52%和34.49%～35.44%。从实际试验结果和以增重率和饲料转化率为指标求得的蛋白质适宜水平结果看，饲料蛋白质适宜水平值都是非常接近的，而且均有交集，说明了试验数据的可靠性。因此，认为以上3 个蛋白质区段的交集段为中华小长臂虾饲料适宜蛋白质水平，即本试验条件下的中华小长臂虾饲料适宜蛋白质水平为34.49%～35.44%是合理的。

4 结论

本试验条件下，中华小长臂虾饲料适宜蛋白质水平为34.49%～35.44%，为研制中华小长臂虾高效、环保、专用的配合饲料提供基础数据，助力中华小长臂虾规模化养殖及产业化发展。