不同体质量虫纹鳕鲈对耗氧率、窒息点及排氨率的影响
2024-04-08孙侦龙邵李娜吴发华宗巍巍吴爱君
孙侦龙,邵李娜,吴发华,宗巍巍,吴爱君
[1.江苏中洋集团股份有限公司,江苏 南通 226600;2.中洋种业(江苏)有限公司,江苏 南通 226600;3.江苏省南通市海安市滨海新区海洋局,江苏 南通 226600]
虫纹鳕鲈(Maccullochella peelii),又称墨瑞鳕、龙纹斑,是澳大利亚的“国宝鱼”,在澳大利亚位列四大经济鱼类之首。不仅外形特殊,口感鲜美,肉质细嫩,同时富含不饱和脂肪酸,营养价值高,是优质高档的水产品,深受消费者喜爱。虫纹鳕鲈自20 世纪初引入我国[1-2],在人工繁育技术与规模化养殖技术方面均取得了一定的突破[3]。虫纹鳕鲈对养殖水环境质量要求高,养殖难度较大,国内养殖企业多利用封闭式的循环水系统进行养殖。随着我国居民生活水平的提高,对优质水产蛋白的需求越来越旺盛,虫纹鳕鲈在国内市场的发展前景可观,潜力巨大。
呼吸和代谢是鱼类新陈代谢的基本生理活动,不仅反映鱼类的新陈代谢规律,也体现环境因子对鱼类生理活动的影响[4]。呼吸和代谢的正常进行,需要依赖水中充足的溶解氧与稳定的水环境(如氨氮、亚硝酸盐氮浓度处于低水平)。因此,耗氧率及排氨率,不但是鱼类养殖活动的重要参数,还是影响养殖产量的关键因子。文献[5-7]报道了不同鱼类耗氧率和排氨率。目前,关于虫纹鳕鲈的耗氧率、窒息点、排氨率等基础方面的研究未见报道。现开展虫纹鳕鲈体质量对耗氧率、窒息点及排氨率的影响试验,旨在补充虫纹鳕鲈的生物学基础养殖数据,拟为虫纹鳕鲈规模化养殖提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 时间与地点
2022 年5—6 月。试验地位于江苏省海安市南通龙洋水产有限公司养殖车间。
1.2 材料
试验用水为经过曝气、消毒、液氧充氧后的深井水,水温为(28.5±1.0)℃,ρ(溶解氧)>5.0 mg/L,ρ(氨氮)<0.05 mg/L,ρ(亚硝酸盐氮)<0.001 mg/L。试验用鱼来自南通龙洋水产有限公司,于养殖车间暂养14 d,禁食72 h,挑选无病无伤、体格健壮、符合试验规格的鱼体。
采用密闭流水式试验方法。流水式封闭呼吸箱试验装置见图1。其制作和操作方法参考文献[8]。呼吸箱(100 L)为有机玻璃材质,顶部有密封水管向底部送水。蓄水池中原水因水位高度差,通过侧排水孔送至呼吸箱,水流保持稳定,流量控制在127 L/h,并及时向蓄水池补充原水。
图1 试验装置
1.3 试验设计
试验共设4 个体质量组,见表1。每组3 个平行,另设置2 个空白对照(呼吸室无鱼)。试验开始前,将鱼体放入呼吸箱内适应5~6 h,从00:00 起,每间隔2 h,采用便捷式溶氧测定仪(YSI 550A),测定呼吸室进水口与出水口的溶解氧,仅在试验开始与结束时,采用水杨酸次氯酸盐分光光度法,测定水体中的氨氮含量,试验周期为24 h。
表1 试验鱼体质量分组
上述试验结束后,先关闭侧水口,再关闭呼吸箱出水口,封闭呼吸室,并仔细观察箱内虫纹鳕鲈的活动情况。发现第1 尾鱼死亡(鱼体失去平衡,沉于瓶底,鳃不动)时,迅速打开出水口,采用溶氧仪测定溶解氧,鱼死亡半数或全部死亡时,重复操作该步骤,并分别记录所测得的溶解氧。以第1 尾鱼死亡时水中的溶解氧含量,作为窒息临界点(suffocation critical point,SCP),以50%鱼死亡时水中的溶解氧含量,作为窒息点(suffocation point, SP),以100%鱼死亡时水中的溶解氧含量,作为死亡点(End point, EP)。
1.4 指标计算
耗氧率(Ro)=(O1-O2)×V/W。
式中:O1、O2——进、出水口的溶解氧量,mg/L;
V——单位时间的水流量,L/h;
W——鱼体质量,kg。
排氨率(RN)=(N1-N2)×V/W。
式中:N1、N2——进、出水口的氨氮含量,mg/L;
V——单位时间的水流量,L/h;
W——鱼体质量,kg。
1.5 数据分析
采用统计软件SPSS 19.0,对数据进行ANOVA单因素方差分析,并结合Duncan 氏法进行多重比较,P<0.05 为差异显著。
2 结果与分析
2.1 Ro
各组虫纹鳕鲈Ro的日变化趋势见图2(a)(b)(c)(d)。由图2 可见,各组虫纹鳕鲈的Ro从00:00—24:00,呈现先下降后升高再下降再升高的波浪趋势;A、B、C、D 组Ro的最高点,分别出现在18:00、18:00、20:00、20:00,最低点分别出现在02:00、04:00、02:00、10:00;各组最高点的Ro,均显著高于最低点。其中,A 组Ro最高点出现在18:00,为(138.15±8.32)mg/kg·h,且A 组在02:00、04:00、06:00、12:00、16:00 的Ro显著高于其他组;D 组最低点出现在10:00,为(50.71±6.24)mg/kg·h,且D 组在08:00、10:00 的Ro显著低于其他组;其他时刻各组间均无显著差异(P>0.05)。
图2 各组虫纹鳕鲈Ro 的日变化趋势
A、B、C、D 组Ro的变化幅度分别为34.65、49.59、37.79 和52.57 mg/kg·h。A、B、C、D 组白天(06:00—18:00),平均Ro分别为(121.68±9.70)(103.47±14.04)(95.45±9.69)和(76.02±14.28)mg/kg·h;夜间平均Ro分别为(119.73±10.02)(99.29±16.31)(89.57±12.59)和(87.56±14.87)mg/kg·h。除D 组外,白天的平均Ro均略高于夜间,但各组白天与夜间的平均Ro均无显著差异(P>0.05)。
2.2 SP
刚封闭呼吸室时,虫纹鳕鲈能正常游动,但随着试验的进行,水体中的溶解氧含量逐渐降低,其呼吸频率随之加快,开始出现应急的躁动反应,在较短时间内,侧旋,直至静卧底部,先处于昏迷,至其鳃盖尾部均无活动后死亡。
各组虫纹鳕鲈SCP、SP 及EP 对应的含氧量见表2。由表2 可见,SCP、SP 及EP 时,呼吸箱中溶解氧含量也随之升高,即鱼体质量越大,其耐低氧能力越差。A 组(100.3±5.8)g、D 组(405.9±15.6)g 到达SP 时,溶解氧分别为(0.61±0.03)(0.68±0.01)(0.72±0.02)和(0.80±0.03)mg/L,其中A 组与D 组SCP、SP 及EP 的溶解氧含量均差异显著(P<0.05)。
表2 各组虫纹鳕鲈SCP、SP 及EP 对应的溶解氧①mg/L
2.3 RN
各试验组的RN见图3。由图3 可见,A 组的RN最高,为(8.28±0.12)mg/kg·h,D 组最低,为(7.28±0.08)mg/kg·h。随着虫纹鳕鲈体质量增加,其RN呈显著下降趋势(P<0.05)。
图3 各组虫纹鳕鲈RN
3 讨论
3.1 体质量对Ro 及节律的影响
Ro是鱼类生态生理学研究的重要内容,反映了鱼体代谢活动的基本生理指标、代谢特征和规律[8],体质量是影响养殖动物Ro的重要因素之一。本试验结果表明,随着虫纹鳕鲈体质量的增加,Ro逐渐降低,与对大弹涂鱼(Boleophthalmuspectinirostris)[9]、花尾胡椒鲷(Plectorhinchuscinctus)[10]、灰海马(Hippocampus erectus)[11]等品种的研究结果一致。在水生动物生长过程中,其体内各组织器官会发生大量酶促反应,并消耗大量的能量,维持基本生命活动。随着仔、稚、幼鱼的生长,其肌肉、皮肤、骨骼等非维持基本生命活动的组织,所占质量比逐渐增大,使得单位体质量耗氧量相对减少,从而使Ro不断下降[12],这可能也是虫纹鳕鲈Ro随着体质量增加,出现下降的原因。因此,在仔、稚、幼鱼的养殖过程中,可适当增加液氧的供给量。
昼夜节律性是生物体内生物钟作用的结果,通过长期的进化,生物对这种周期性的环境变化所产生的适应[13]。本试验中,虫纹鳕鲈白天(06:00—18:00)的Ro略大于夜间,但昼夜差异不显著(P>0.05),可能是试验所用的虫纹鳕鲈长期养殖于昏暗的养殖车间,导致虫纹鳕鲈的生理活动周期、昼夜节律变化不明显。因其Ro昼夜差异不显著(P>0.05),在养殖过程中,应保持溶解氧供给稳定,避免其波动变化。
3.2 体质量对SP 的影响
SP 是鱼类对低氧耐受力的极限指标,对研究生理和阶段发育方面,有着重要的意义。国内外学者对许多鱼类关于SP 方面的研究表明,常见的淡水养殖鱼类如罗非鱼(Oreochromis mossambicus)[14]、鲫(Carassius auratus)[15]、黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)[16]等的SP,一般处于较低水平(0.15~0.60 mg/L);海水养殖鱼类的SP 一般要略高于淡水鱼,如大黄鱼(Larimichthyscrocea)[17](体长:7.8~9.1 cm)在水温25 ℃时,SP 为2.27 mg/L;青石斑鱼(Epinephelusawoara)[18](体长:6~7 cm)在水温24~26 ℃时,SP 为0.81~0.78 mg/L;赤点石斑鱼(Epinephelusakaara)[19](体长:7.40 cm)在25 ℃水温SP 为0.73 mg/L。本试验中,虫纹鳕鲈的SP 为0.61~0.80 mg/L,高于多数淡水鱼,且SCP、SP 与EP 较为接近,表明虫纹鳕鲈对养殖水体中溶解氧的要求非常高。在规模化循环水养殖生产中,应保证养殖水体中有充足的溶解氧。
3.3 体质量对RN 的影响
体质量是影响水生动物基础呼吸代谢过程中RN的重要因素之一[20]。本试验中,体质量对虫纹鳕鲈的RN有显著影响,体质量越小的虫纹鳕鲈,RN越高,与其他鱼类研究结果相似。邓超准等[21]研究发现,体质量为27.50~201.87 g 的星洲红鱼(Oreochromis sp.),RN随着体质量的上升而减小;体质量为(101.75±9.21)g 的星洲红鱼,RN为(12.85±1.67)mg/kg·h;黄建盛等[22]研究发现,斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)随着体质量的上升,RN呈下降趋势,(95.98±1.84)g 的斜带石斑鱼,RN为(3.89±0.26)mg/kg·h。本试验中,(100.3±5.8)g 的虫纹鳕鲈,RN为(8.28±0.12)mg/kg·h。表明不同鱼类尽管生理习性存在差异,但RN均随体质量增大而降低。由于小规格鱼体RN高,在循环水养殖小规格虫纹鳕鲈时,可增加系统循环次数,提高养殖用水质量和养殖效果。
4 结语
本试验表明,虫纹鳕鲈体质量越大,其Ro及RN越低,SP 越高。在实际生产中,可根据虫纹鳕鲈不同养殖阶段Ro、养殖密度及生物滤池总体Ro,测算液氧加入量,提高液氧利用率和循环水的养殖容量,增加养殖效益。