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两种养殖模式鲮鱼生长、水质及胃肠道饵料生物结构比较研究

2017-03-31梁旭方易提林许巧情房进广杨章诚

广东农业科学 2017年1期
关键词:鲮鱼粪肥猪粪

方 刘,梁旭方,李 姣,易提林,许巧情,房进广,张 进,杨章诚

(1.华中农业大学水产学院,湖北 武汉 430070;2.长江大学动物科学学院,湖北 荆州 434024;3.红安县水产局,湖北 黄冈 438000;4.清远市宇顺农牧渔业科技服务有限公司,广东 清远 511500)

两种养殖模式鲮鱼生长、水质及胃肠道饵料生物结构比较研究

方 刘1,2,3,梁旭方1,李 姣1,易提林2,许巧情2,房进广1,张 进4,杨章诚3

(1.华中农业大学水产学院,湖北 武汉 430070;2.长江大学动物科学学院,湖北 荆州 434024;3.红安县水产局,湖北 黄冈 438000;4.清远市宇顺农牧渔业科技服务有限公司,广东 清远 511500)

通过分析定期施用发酵猪粪和不施肥两种养殖模式麦瑞加拉鲮鱼(Cirrhina mrigola)的生长、水质及胃肠道饵料生物结构,探索发酵粪肥在鲮鱼高密度养殖中的应用价值。结果表明,适量的发酵粪肥投入池塘可以促进鲮鱼生长,肠道充塞度指标增加;投喂发酵粪肥可有效降低池塘水体氨态氮浓度,表明粪肥可以作为一种有机碳源补充,调节池塘水体碳氮平衡,促进异养细菌繁殖,但投喂粪肥池塘的悬浮固体物总量显著升高;投入粪肥池塘浮游动物枝角类数量显著性多于未投入粪肥的池塘,浮游植物藻类的数量也显著增加;投喂粪肥池塘的鲮鱼肠道内容物含量较未投喂粪肥的池塘呈现显著增加,鲮鱼肠道轮虫和原生动物数量在投入粪肥的池塘显著高于未投粪肥的池塘。

鲮鱼;养殖模式;发酵粪肥;饵料生物;水质

麦瑞加拉鲮(Cirrhina mrigola)属鲤科(Cyprinidae)鲃亚科鲮属(Cirrhinus),简称麦鲮,是一种亚热带杂食性底层鱼类,具有生长速度快、棒状体型、体外无硬棘、群体产量高、养殖周期短等优点,是广东及华南地区重要的经济鱼类,养殖总量占广东省池塘养殖的1/3[1]。因其繁殖力强、营养全面、与鳜鱼生活习性相似等特点,现常作为适口饵料鱼大量应用于鳜鱼的高密度集约化养殖中[2]。

畜牧养殖业产生的猪粪,其未消化的营养成分甚多,粪中能被作物利用的养分约占70%,作为有机肥料的利用价值较高[3-4]。鲮鱼作为杂食性鱼类,能摄食水底着生藻类和有机碎屑,被称为池塘的“清道夫”,是肥水池塘养殖的优质种类。为了提高鲮鱼养殖产量且降低外源粪便投入可能产生的污染,如今对鲮鱼养殖中投入发酵粪肥模式仍需探索。目前就投喂发酵粪肥养殖鲮鱼模式尚缺乏具体的实验数据。本研究采用施用发酵猪粪肥和不施肥两种养殖模式,探索粪肥作为补充饲料对高密度麦瑞加拉鲮鱼(Cirrhina mrigola)养殖池塘的水质,鲮鱼生长及肠道饵料生物结构产生的影响,为麦瑞加拉鲮鱼高密度高产养殖提供指导。

1 材料与方法

1.1 池塘情况与试验鱼采样

试验在广东省清远市宇顺农牧渔业科技服务有限公司山塘鳜鱼养殖基地进行,设置6个池塘(每个池塘面积约7 337~16 675 m2,水深1.5~2.1 m),其中3个池塘只投喂商品饲料(广东康达尔农牧科技有限公司苗种料)养殖,另外3个池塘除投喂商品饲料外,另投发酵猪粪补充。于2014年6月15日投放同一批孵化规格整齐的麦瑞加拉鲮鱼水花,全长0.7~0.9 mm,养殖密度约为5 997尾/m2,配合饲料日投饵量按照30 g/m2投喂。投猪粪的池塘每10 d将堆放在池塘一角发酵好的熟肥,按照375 g/m2全池泼洒,施肥时选择在晴天上午,促进光合作用以利于培养浮游动物与浮游植物。每个池塘配备增氧机保证氧气充足。猪粪的水分含量及有机物含量分别为65.1%~70.4%和79.3%~82.8%(表1)。养殖45 d后,于2014年8月1日采样,距离上次投粪肥时间为1周,上午投喂商品饲料后0.5 h用渔网打捞,每个池塘随机采集30尾鲮鱼,立即放入-20℃冰箱保存。

表1 养殖池塘基本信息

1.2 水样采集及水质理化因子分析

采集鱼时,同步采集池塘水样和浮游生物样。采用有机玻璃采水器于池塘中央及四周5个取样点水面下0.5 m处各取水样1 L混合,取1 L混合样放入采样瓶,立即放入-20℃冰箱;水温(T)、pH、溶解氧(DO)采用水产养殖监控管理系统(广东村村通科技有限公司)现场测定;总氮(TN)和总磷(TP)分别通过过硫酸盐氧化法和消解抗坏血酸法由分光光度计测定;水中悬浮固体物总量(TSS)和化学需氧量(COD)分别采用重量法国标(GB 11901-89)和重铬酸盐法国标(GB11914-89)测定,每个指标测定重复3次。

1.3 水体浮游生物采集与分析

水体浮游生物定性样品用25号浮游生物网(孔径64 μm)采集,在水面呈“∞”型来回捞取,3 min 后倒入塑料瓶中并加入福尔马林溶液固定保存。桡足类和枝角类的定量样本则采用有机玻璃采水器于试验池中央取10 L水样,经25号浮游生物网滤缩后放入小塑料瓶中,加福尔马林溶液固定保存。藻类、原生动物和轮虫的定量样本,采用有机玻璃采水器于试验池中央水面下0.5 m 处取水样1 L加入鲁哥氏液固定保存;各物种的浓缩、计数以及生物量的计算参考胡鸿钧[5]的计算方法。定性和定量样品均在实验室内利用奥林巴斯显微镜(LG-SP2)进行观察,样品分析重复6次。

1.4 鲮鱼生长及胃肠内含物采集与分析

从两种养殖模式的鲮鱼养殖池塘随机采集鲮鱼30尾进行生长和胃肠内含物分析。测量30尾鱼的体长、全长和体重。每个池塘解剖6尾用于充塞度分析。以目测法确定肠道充塞度,食物充塞度采用6级分类法,0级指胃肠道基本没有食物存在,1~5级分别表示食物占胃肠道的25%、50%、75%、100%及肠管膨胀。判定完后用于胃肠内含物分析,内含物样品用8%福尔马林溶液稀释至50 mL,再取5 mL稀释至10 mL,充分混匀,迅速取0.1 mL到计数框镜检计数。镜检时,先在低倍镜下全片统计较大的食物类群(如枝角类、桡足类、植物碎屑等),再在高倍镜下检视较小的食物类群(如轮虫、原生动物、藻类等)。检查视野一般为10~30个(视放大倍数而定),食物尽可能鉴定到较小分类单元,并计算其个数[6]。另外每个池塘解剖6尾鱼体肠道,生理盐水冲洗,洗涤液在一定温度下烘干后测定总肠道内含物重量。

1.5 数据处理和分析

试验数据通过SPSS 18.0统计软件进行处理分析,利用方差分析(One-Way ANOVA)进行显著性检验,用最小显著极差法(LSD)进行多重比较。2种养殖模式鱼胃肠道内物种组成的聚类分析也通过SPSS软件完成。

2 结果与分析

2.1 两种养殖模式鲮鱼生长情况

如表2所示,投喂粪肥池塘的鲮鱼的体长、全长、体重及肠道充塞度指标均高于未投喂粪肥的池塘,但无显著差异。

表2 两种养殖模式鲮鱼生长情况

2.2 两种养殖模式池塘水质理化指标比较

两种养殖模式池塘主要理化指标(水温、pH、溶解氧、总氮、总磷、亚硝酸盐、化学需氧量)均无显著差异(表3),但是不投粪肥的池塘的氨氮含量显著高于投入粪肥的池塘,而投粪肥池塘的悬浮固体物总量含量显著高于不投粪肥的池塘。

2.3 两种养殖模式池塘浮游生物及植物碎屑数量比较

两种养殖模式池塘浮游生物及植物碎屑数量的比较如图1所示。结果发现,在养殖期间定期投入发酵粪肥的池塘里浮游动物枝角类数量显著性多于未投入粪肥的池塘;浮游植物藻类的数量显著性多于未投入粪肥的池塘。而两种养殖模式下桡足类、轮虫、原生动物及植物碎屑的数量没有显著性差异。

表3 两种养殖模式下鲮鱼池塘水质理化指标比较

图1 两种养殖模式池塘浮游生物及植物碎屑数量比较

2.4 两种养殖模式鲮鱼肠道内容物含量及各食物类群生物量比较

两种养殖模式鲮鱼肠道内容物含量比较如图2所示。结果发现,投喂粪肥的池塘鲮鱼肠道内容物较未投喂粪肥的池塘多,且差异显著。进一步分析鲮鱼肠道内各食物类群生物量发现,除未投粪肥的池塘中黄藻门数量显著高于投入粪肥的池塘外,在养殖期间定期投入发酵的粪肥的池塘鲮鱼肠道中其他浮游植物数量较未投入粪肥的池塘多,但差异不显著(图3)。而分析浮游动物发现,鲮鱼肠道轮虫和原生动物数量在投入粪肥的池塘均显著高于未投粪肥的池塘,两种养殖模式鲮鱼肠道内枝角类和桡足类无显著差异。通过SPSS软件对两种养殖模式池塘和鲮鱼肠道内浮游生物群落进行聚类分析,结果(图4)显示,除了3个平行的投入粪肥池塘中的1个池塘外,所有池塘(投粪肥或未投粪肥)中鲮鱼肠道浮游生物群落聚一支,未投粪肥的池塘中浮游生物聚为一支,然后鲮鱼肠道浮游生物群落与未投粪肥的池塘中浮游生物聚为一支,最后一并聚于投入粪肥的池塘。

图2 两种养殖模式鲮鱼肠道内容物含量的比较

图3 两种养殖模式鲮鱼肠道内各食物类群生物量比较

图4 两种养殖模式池塘和鲮鱼肠道内浮游生物群落聚类分析

3 讨论

3.1 两种养殖模式对鲮鱼生长和池塘水质的影响

本研究结果显示,在两种养殖模式池塘中,投喂粪肥池塘的鲮鱼的体长、全长、体重及肠道充塞度指标均高于未投喂粪肥的池塘,表明添加发酵粪肥可以有效促进鲮鱼的生长。Eggum等[7]报道,从生物学价值来看,猪粪肥的生物价值约为70%。由此可见,经发酵的猪粪定期定量作为补充饲料投入鲮鱼池塘,可以为鲮鱼提供一定的营养物质以及未消化的粗纤维,这可以调节水体有机碳源,提高水体中异养细菌数量,促进营养物质循环再利用[8-9]。

两种养殖模式池塘中,与未投喂猪粪池塘相比较,投喂粪肥池塘水体氨态氮浓度较未投入粪肥池塘低,表明投喂发酵猪粪可有效降低池塘水体氨态氮浓度。罗亮等[10]研究生物絮团在对虾养殖中的应用发现,在养殖水体有机碳含量充足条件下,养殖水体中异养细菌会优先利用氨态氮,从而可降低水体氨态氮含量;Xu等[11]发现有机碳源的添加可以改善水质条件,提高凡纳滨对虾生长性能及消化酶活性。本研究池塘中氨氮浓度下降可能是由于猪粪中含有未消化纤维素或其他有机碳源所致。池塘水体由于粪肥投入所带入的有机碳源充足,致异养细菌大量繁殖,从而有效降低了池塘氨氮浓度。而投粪肥池塘的悬浮固体物总量显著高于未加入粪肥的池塘,这是由于猪粪的投入导致有机碎屑没有及时被水生动植物有效利用所致。因此,投喂猪粪的池塘要注意观察水体透明度,防止悬浮固体物过多影响池塘生物总量及水体溶氧。

3.2 两种养殖模式对池塘浮游生物及植物碎屑数量的影响

在养殖期间定期投入发酵粪肥的池塘,枝角类数量显著性多于未投入粪肥的池塘,可见投喂猪粪的池塘营养结构相对有利于枝角类的生长。陈炳辉等[12]研究指出,滤食杂食性鱼类会影响水体浮游动物群落结构,通常个体较大的种类受到的影响较大,最后导致浮游动物群落的小型化;唐金玉等[13]在研究鱼蚌混养模式时也得出相同结论。本研究两种养殖模式池塘内浮游生物均趋于小型化,从大型枝角类和桡足类到轮虫、原生动物及藻类生物量有逐渐升高的趋势。可能是由于桡足类和枝角类的世代周期分别为7~32 d和5.5~25 d,时间相对较长,但由于鱼类的摄食压力大,2种大型浮游动物数量明显偏低;而轮虫世代周期为2.5~7 d,原生动物和藻类世代周期则不到1 d[14],同时大型个体的浮游动物又减少,其所承受的竞争压力逐渐下降,进而导致水体中轮虫、原生动物及藻类大量繁殖,生物量增加[15]。由于鲮鱼是底层杂食性鱼类,摄食广泛,发酵的粪肥投入并没有引起植物碎屑明显增加。

3.3 两种养殖模式对鲮鱼肠道内容物含量及各食物类群生物量的影响

本研究结果表明,投喂粪肥的池塘鲮鱼肠道内容物含量显著高于未投喂粪肥的池塘,说明鲮鱼在水体食物充足的条件下,其摄食强度也随之增加,符合杂食性鱼类摄食特征[16]。投喂粪肥影响鲮鱼肠道黄藻生物量的原因尚不清楚,初步分析与鲮鱼摄食喜好有关。分析肠道浮游动物时还发现,投喂粪肥的鲮鱼肠道轮虫和原生动物数量显著增加,说明即使是池塘浮游植物及植物碎屑充足的情况下,鲮鱼依然爱摄食浮游动物,特别是小型浮游动物,原因可能是试验期间鲮鱼为幼鱼,适应机体需要,而从营养角度分析也可能是这两种动物营养丰富,满足鱼体生长[17-18]。对池塘中和鲮鱼肠道内浮游生物群落进行聚类分析的结果显示,粪肥的投入并不能影响鲮鱼肠道的浮游生物种类,这是鱼类本身摄食习性决定的。但最终肠道浮游生物与未投入粪肥的池塘浮游生物一并聚于投入粪肥的池塘,说明发酵粪肥的投入可以影响池塘浮游生物种类及丰度。因此,根据养殖面积和所需要的水体肥度合理确定施肥量,粪肥充分发酵后投入使用,除悬浮固体物总量有所增加外,不但不会影响养殖水体水质,还可以在一定程度上增加养殖池塘浮游生物总量及鲮鱼养殖产量,增加养殖效益。

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(责任编辑 崔建勋)

Comparative study on growth,water quality and gastrointestinal bait biological structure of mud carp in two farming modes(Cirrhina mrigola)

FANG Liu1,2,3,LIANG Xu-fang1,LI Jiao1,YI Ti-lin2,XU Qiao-qing2,FANG Jin-guang1,ZHANG Jin4,YANG Zhang-cheng3
(1. College of Fisheries,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China;
2. College of Animal Science,Yangtze University,Jingzhou 434024,China;
3. Fisheries Bureau of Hong’an County,Huanggang 438000,China;4. Qingyuan Yushun Animal Husbandry and Fishery Science and Technology Service Co,Ltd.,Qingyuan 511500,China)

Mud carp(Cirrhina mrigola)is one of major economic fishes in south of China because of its high commercial value for mandarin fish(Siniperca chuatsi)farming. In this study,we investigated the growth,water quality and biological structures of gastrointestinal food of mud carp two farming modes,to consider the value of manure fermentation in high-density culture of mud carp. The results showed that moderate manure fermentation can promote the growth of fish and make intestinal stuffed index increased. Feeding fermented manure can effectively reduce the water ammonia nitrogen concentration,suggesting that manure can be used as an organic carbon source regulating carbon/nitrogen balance and promoting heterotrophic bacteria growth. However,the total amount of suspended solids in pond increased significantly. The zooplankton Cladocera amount in treatment pond was significanthigher than that in control pond. The number of phytoplankton algae also increased significantly. In manure pond,fish's intestinal contents showed a significant increase,fish intestinal protozoa and rotifers were significantly higher than that in control pond.

Cirrhina mrigola;farming model;manure fermentation;feed organisms;water quality

S964.9

A

1004-874X(2017)01-0143-06

2016-10-19

国家科技支撑计划项目(2012BAD25B04);长江大学博士科研启动基金(801200010133)

方刘(1986-),男,博士,讲师,E-mail:fangliu0823@163.com

梁旭方(1965-),男,博士,教授,E-mail:xufang_liang@hotmail.com

方刘,梁旭方,李姣,等. 两种养殖模式鲮鱼生长、水质及胃肠道饵料生物结构比较研究[J].广东农业科学,2017,44(1):143-148.

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