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发酵饲料在南美白对虾养殖中的应用

2021-12-06闫亚楠刘艳玲翁红波王胜黄健

水产养殖 2021年1期
关键词:发酵饲料白对虾对虾

闫亚楠,刘艳玲,翁红波,王胜,黄健

(南京宝辉生物饲料有限公司,江苏 南京 211156)

南美白对虾(Penaeus vannamei),又名凡纳滨对虾(以下简称白对虾),因壳薄体肥,肉质鲜美,营养丰富,备受市场青睐,自21 世纪初开始大规模养殖,已经成为我国最主要的虾类养殖对象之一。然而目前我国白对虾养殖业不容乐观,截至2019 年全国白对虾养殖整体成功率不足六成,2020 年江浙皖地区春季小棚虾的成活率也只有50%,市场上与水产养殖相关的动保产品质量参差不齐,因此迫切需要可靠的水产养殖饲料为对虾养殖保驾护航。发酵饲料是生物饲料中的一大类,主要以动物营养需要和微生物繁殖为基础,以提高饲料利用率、获得活性有益菌和代谢产物为目的,近年来被广泛应用于白对虾养殖,市场上也涌现了许多白对虾专用的发酵饲料,这些发酵饲料从白对虾的肠道调理出发,提高饲料利用率,有效分解剩饵粪便,减轻饲料投喂给养殖水体造成的污染负担,调控水体菌相、藻相,净化水质,稳定养殖水体,提高对虾抗病力,促进对虾生长[1]。

1 白对虾用发酵饲料概况

1.1 发酵饲料在白对虾养殖上应用的必然性

相对于畜禽养殖上发酵饲料的普遍使用,水产养殖上发酵饲料的使用显得进展较慢,很长一段时间纠结在功效上,主要是发酵饲料和微生态制剂间或有或无的较量,不可否认微生态制剂相对于发酵饲料发展得更成熟,也更早被市场认可。但无法忽略的是水产动物消化道较短,微生态制剂进入胃肠道后排空快、存留时间短,在白对虾胃肠道中的存留时间也就在2 h 左右,这就导致微生态制剂的应用间隔时间不宜过长,微生态制剂菌量使用要求更具体,功效上也不稳定。许多白对虾养殖户也反馈,使用再好的菌,最明显的作用依旧是调水,防病上效果不佳,尤其是使用微生态制剂拌料后依靠塘口条件和白对虾体内短暂的二次发酵作用,效果并不明显。而发酵饲料有效解决了这一问题,它不仅含有大量的活菌,还富含活菌代谢产物和发酵基质分解物,其进入动物机体后可以快速被动物肠道吸收利用。无论成本还是功效,发酵饲料都表现出了比微生态制剂更大的综合价值,此外发酵饲料在本质上也是融合了微生态制剂、酶制剂和饲料的混合物,水产养殖过程中使用发酵饲料,发挥的是多种水产养殖产品的综合作用。

1.2 市场上白对虾用发酵饲料种类和发酵工艺

目前市场上流通的白对虾用发酵饲料有两大类,粉性发酵饲料和颗粒发酵饲料,发酵模式主要是厌氧发酵、兼性好氧厌氧发酵。粉性白对虾用发酵饲料,多选用厌氧发酵模式深度发酵,饲料原料的粉碎粒度为40~120 目,接种乳酸菌属菌种,配伍芽孢杆菌属或酵母菌属菌种,一些发酵饲料也会选择丁酸梭菌属菌种,加强发酵饲料的疾病预防功能。市场上大部分的发酵饲料采用厌氧发酵模式,发酵过程易管控,但产物主要是乳酸菌类代谢物,代谢产物比较单一。只有一小部分发酵饲料选择好氧、兼厌氧的固体发酵模式,发酵过程虽然不易把控,但获得的产物更丰富多样,更有利于动物机体的生长、防疫。

颗粒发酵饲料相对于粉性发酵饲料发酵模式更多样化,可以制粒后发酵,也可以发酵后再制粒,发酵模式也是厌氧或兼性好氧厌氧发酵。制粒后发酵普遍会选择膨化料发酵,这时需要防止发酵工艺中大量水分的涉入,以及可能引起的颗粒料破碎、结块情况,因此该工艺下真正的难点主要是解决饲料自身粘结剂和淀粉糊化后对发酵程度的限制,同时制粒后发酵会增加生产环节,发酵时间也会相对于粉性发酵料延长3~5 d,影响生产效率,此外该发酵工艺下饲料的发酵程度不易控制,容易引起霉变和严重结块现象。在塘口的储存条件下,某些颗粒发酵料保质期标注3 个月,而实际上1 个月就可能发生霉变,因此发酵饲料厂为了弥补发酵程度的短板,发酵过程中或发酵后会加大芽孢杆菌属菌种的接种量,这就会在发酵饲料透气阀包装上出现负压收缩的情况。颗粒发酵饲料另一种发酵模式为发酵后制粒,采用了先进的冷制粒技术,解决了发酵后高温制粒过程中杀死活菌和使活菌代谢产物变性失活的问题,最大程度保存了制粒后发酵饲料的生物功效,但该发酵工艺下发酵饲料的生物功效依旧被削弱了,并且发酵饲料中的营养也因为淀粉和纤维类物质的含量被限制,在实际使用中表现一般,并且目前冷制粒机器的效率不高,生产成本居高不下。

2 白对虾用发酵饲料核心功能

2.1 强诱食

目前市场上在售的发酵饲料大多采用多菌种配伍发酵或添加,其中乳酸菌属和酵母菌属属于必用菌种,饲料原料或配合饲料经过两大类菌发酵作用后可形成营养更丰富、消化吸收更容易的饲料。同时发酵后饲料会拥有特有的酵香味和酸香味,可明显调高饲料适口性,更有利于促进对虾采食,马树勤等[2]关于发酵饲料在白对虾上的应用研究就表明发酵饲料对虾的诱食量可比普通饲料提高15%以上。

2.2 调理肠道

白对虾相对于其他水产动物,对饲料的利用率比较高,正常情况下饵料系数都在1.0 左右,一些表现好的外塘或小棚虾甚至能够降低到0.9,但这也显示了白对虾肠道的消化负担重。白对虾养殖前期,肝胰腺发育不完全,又没形成稳定的肠道菌群结构,肠道消化能力有限,无论是维生素、矿物质还是中草药保健均存在一定的局限性,容易保健过度,不利于器官自身的发育。发酵饲料中的有益菌及其分泌的抑菌活性物质均是良好的免疫激活剂[3],能够在水产动物的肠道形成生物屏障和化学屏障,抑制和阻止大肠杆菌、弧菌和沙门氏菌等有害菌在肠黏膜附着和繁殖,特别对幼苗期肠道菌群形成迟缓的水产养殖动物至关重要[4-5]。

2.3 保护肝胰腺

白对虾肝胰腺是肠道中的一部分,是由肠道的中肠段进化而来,又称中肠腺,负责分泌消化酶、解毒、防御、造血、代谢、分解或贮存营养物质等功能,一旦肝胰腺出问题,白对虾整个机体机能将会崩溃。发酵饲料保护肝胰腺的功能,主要是从肠道调理出发,在减轻肠道负担的基础上保护肝胰腺,同时发酵饲料中活菌代谢产生的一些寡糖、活性肽、短链脂肪酸等小分子物质直接或间接影响与肝胰腺的代谢、解毒[6]、造血等功能相关的调控基因和酶的表达,提高肝胰腺自身的修复能力[7-9]。

2.4 平衡水体菌相藻相

水环境是影响水产养殖的关键因素,水体的菌相和藻相,分别负责整个水体生态系统物质的分解和生产。发酵饲料尤其是粉性发酵饲料的出现让养虾人找到了平衡水体菌相、藻相的好工具。粉性发酵料使用的黄金时期是对虾养殖的前中期,这个时期无论池塘养殖还是工厂化养殖,水体调控都很难,而粉性发酵料投入水体之后,七到八成发酵饲料可被对虾摄食,二到三成则直接进入水体,促进有益菌和有益藻类生长。此外,发酵饲料富含的大量乳酸、乙酸等有机酸又可安全、快速调控水体pH值,同时发酵饲料中大量活菌进入水体后有利于调整水体菌群结构,有效调节水体有害菌和有害藻类比例[10-11]。进入对虾养殖后期,发酵饲料的使用仍然不可松懈,主要是后期对虾顶料压力大,白对虾胃肠道消化负担很重,使用颗粒发酵料可以提高饲料利用率,降低对虾肠道消化负担,但相较于粉性发酵料,其调水、稳水的功能会明显不足。因此在不考虑粉料拌料负担和白对虾对粉料的采食率的情况下,粉料在白对虾养殖后期的使用意义依旧很大。

2.5 提高饲料利用率,降低饵料系数

近年来白对虾养殖上生物絮团概念的提出,让广大水产研究者密切关注水体中对虾对剩饵粪便的利用率,重新审视了发酵饲料的功能和意义。水产用微生物和发酵饲料的广泛使用,也有助于生物絮团从概念落实到实践。发酵饲料是融合活菌、活菌代谢产物和发酵基质分解物的复合物,能够促进养殖水体生物絮团的形成,有利于水体中的剩饵、粪便以及其他有机碎屑等物质被综合利用,实现降本增效的目的[12-13]。

3 发酵饲料在白对虾养殖上的使用方式

3.1 拌料投喂、直接投喂

目前白对虾发酵饲料的主要投喂方式是拌料,尤其是对虾养殖前期,生产实践中可以直接干拌、也可兑水拌料,这个时期白对虾投喂量不大,养殖户能够坚持全部虾料拌料,一般选择日投喂量的15%~50%额外添加。特殊时期如转肝期最好和虾料1∶1 拌料甚至短期2~3 d 内全部替代虾料。一些养殖户在使用中发现,使用粉性发酵料时,可以配合适当比例的红糖加温水活化1~2 h 后再用于拌料,可有效促进对虾采食,对虾肠道也更粗壮、健康。此外,发酵料和虾料混匀后再通过密封2~4 h 或者过夜进行二次发酵后投喂效果更佳,虾料的利用率也更高。但到了对虾养殖中后期,随着对虾采食量的增大,拌料工作量也增大,同时该时期和养殖前期不同,对虾肠道、肝脏消化腺体发育也已经完全,养殖户的关注点也集中在快速上料、达到规格上,粉性发酵料的应用弊端就呈现出来。颗粒发酵饲料便应用而生,和粉性发酵料不同,大多数颗粒发酵饲料采取制粒后发酵,发酵饲料厂家直接拿全价颗粒料接种厌氧或兼氧类菌种发酵,在营养上能够满足对虾生长需要,完全可以替代饲料,但颗粒发酵饲料的成本并不低,终端价格也在1 万元左右,主要在小棚虾和工厂化养殖中推广使用,外塘上成本限制较大。在使用量上,一般推荐颗粒发酵料替代20%~100%的虾料使用,不用拌料直接投喂,每天或间隔使用。一些优质的颗粒发酵饲料在对虾采食后,在对虾粪便中也能检测到大量活菌,达到优质粉性发酵饲料的部分功能。

3.2 扩培菌剂

作为微生态制剂的后时代产品,发酵饲料本身携带大量菌种,也可以在红糖、糖蜜等碳源活化的条件下扩培菌剂,调节养殖水体。而由于塘口条件限制,多单独厌氧发酵乳酸菌,培菌方案上料水比为1∶5~1∶10,糖水比为 1∶10 ~1∶20,温度在 20~25 ℃、密封培育 4~5 d、pH 值降到 4.0 以下即可使用,25 ℃以上密封发酵2~3 d,pH 值就可以降到3.5 左右,水质上尽量选择井水和自来水,井水注意放置至室外温度,自来水则注意保证曝气充分,清除余氯。这些扩培工作准备不充分,很容易扩培失败。一般情况下新鲜的发酵饲料所含的活菌量较大,随着储存时间的延长活菌数量会缓慢下降,而优质的发酵饲料长期储存后活菌数量和活力依旧能够保持在较高水平。正常情况下使用发酵料扩培菌种时可以不需要额外添加菌剂,但若想快速使用,可额外添加菌种,定向培菌,扩培时间可以节约2~3 d。此外扩培菌剂的发酵饲料最好选用粉性发酵饲料,颗粒发酵饲料扩培菌剂的时间和效果均不如粉料表现优秀,同时颗粒发酵饲料的扩培成本也较高。

3.3 直接泼洒投喂或调水

白对虾在特殊时期,如疾病、水环境紊乱时,采食过多虾料很容易增加肠道消化负担,不利于自身疾病、水环境净化能力的恢复。为了减轻白对虾胃肠道消化负担、保证水体自净能力,可在短时间(3~5 d)内用发酵饲料完全替代饲料,进行约30 kg/hm2的全发酵饲料撒喂,也可以在整个对虾疾病恢复期期间坚持完全替代饲料的撒喂。另外,在水体藻类生长不旺盛,或者养殖初期水难肥时,可以向养殖水体直接泼洒粉性发酵饲料15.0~22.5 kg/(hm2·m),每间隔2~3 d 使用1 次,至水体肥起来恢复正常即可,既可快速补菌、培藻,又能被虾苗直接采食。

4 白对虾用发酵饲料的应用效果

在鱼粉替代的研究中发现,使用28.6%的发酵豆粕替代鱼粉投喂,不仅提高了白对虾的成活率和增重率,而且降低了白对虾的饵料系数(降低了19.22%)[14]。袁春营等[15]指出,发酵饲料既能够提高对虾肠道菌群的多样性指数,又能提高对虾肠道有益菌-植物乳杆菌的相对丰度,明显改善了白对虾的肠道菌群结构。2017 年,杨树浩[16]在探究生物发酵饲料对罗氏沼虾生长和免疫能力的影响的研究中表明,添加20%~30%微生物发酵剂,能显著提升罗氏沼虾的增重率,提高罗氏沼虾胰蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、超氧化物歧化酶、谷草转氨酶的活性,进一步显示了发酵料在罗氏沼虾生长过程中的积极作用。

发酵饲料无论在进入对虾肠道之前,还是从肠道消化吸收排出体外之后,主要作用于养殖水环境,发酵饲料中丰富的菌群和小分子发酵有机碳源进入水体可有效补菌、肥藻。因此,在一般的养殖过程中可以使用发酵饲料公司推荐的稳水泼洒方案,长期使用可明显提高养殖水体的稳定性。汪海燕等[17]在白对虾发酵饲料的制作与应用的研究综述中表明,养殖过程中全程投喂发酵饲料,不但可以提高虾体对饲料的消化吸收率,减少粪便对水质和底质的污染,而且有利于持续不断向水体中释放益生菌和糖类物质,促进了池塘水体菌相的建立,保持有益菌的优势,协助水体有益菌分解氨氮、亚硝酸盐等有害物质,不断为藻类提供营养,促进藻类生长和稳定,从而保持水体的菌藻平衡,有利于养殖水体保持肥活嫩爽,维持水质的稳定。

以上这些科学研究从白对虾肠道健康到水体环境稳定,再到动物机体抗病力,比较系统地阐述了发酵饲料在对虾上的应用效果,而养殖实践中也发现长期使用发酵饲料投喂或调水后,白对虾肠道中的弧菌、嗜水气单胞菌能够保持在较低水平,整个养殖周期里,对虾很少暴发细菌性肠道疾病,而饵料系数也可以降低0.1~0.2。2019 年江苏连云港地区,一个有1.33 hm2精养白对虾外塘的养殖户反馈,自己从放苗到卖虾一直使用南京某家生物饲料公司的“牧老大”牌特水鱼和虾类专用的发酵饲料,通过全程10%拌料加培菌调水,白对虾采食非常好,肠道也又黑又粗,基本没有拖便、白便、肠炎等肠道疾病,平均利润达22.5 万元/hm2,其中一个0.4 hm2的小塘,产量高达13 500 kg/hm2,利润高达45万元/hm2,综合效益达历史最高,并且因为全程使用“牧老大”发酵饲料培菌调水,肥水、净水、改底等相关的生物调水成本较往年也降低一半。

每年的台风、高温天,对虾的应激很大,虾塘易发生倒藻、排塘。盐城某小棚虾养殖户反映,2019年秋季白对虾标粗苗养到60 d 时有6 条棚的虾子出现掉苗现象,原因主要是与虾子质量不好(批次之间苗种质量不均一)、温度高、水体稳定性差有关,然后用“牧老大”全部代替虾料使用,1 d 3 顿,每顿2 kg/棚,连续使用3 d,掉苗现象明显改善,第4 天尝试加料,按牧老大∶饲料 1∶1(3 kg 牧老大+3 kg饲料拌料后分3 餐)投喂,虾子逐渐恢复采食,掉苗现象有效缓解。此外据白对虾商贩普遍反馈,使用发酵料的白对虾活力更好,更耐运输,商品价值也较只投喂饲料的白对虾更高。

5 发酵饲料在白对虾养殖上的发展趋势

目前白对虾的养殖主要是在苗种选择的基础上,围绕着饲料和水环境进行科学管理,而发酵饲料在整个白对虾养殖过程中可从胃肠道出发,可以额外添加、部分替代或全部替代配合饲料,不仅可以提高虾料利用率,还可以降低白对虾胃肠道细菌性疾病的发生率,增强白对虾活力,提高商品虾的品质。然而目前,发酵饲料在白对虾养殖中使用的比重不足5%。若要提高饲料的利用率,提高水产动物抗病力,发酵饲料的用量要达到饲料用量的20%~30%。实践中养殖户会考虑养殖成本和投喂方式等问题,在养殖中后期减少使用或不使用发酵饲料,导致发酵饲料用量不足,效果不理想。

近两年来,颗粒发酵饲料崭露头角,逐渐进入养殖户视野,相较于粉性发酵饲料解决了投喂方式繁琐的弊端,有望在2021 年全面推广应用,预计市场的份额将是饲料的40%~50%,而未来5 年左右水产养殖市场也有望迎来发酵饲料全部替代饲料的时代,这时粉性发酵饲料和颗粒发酵饲料分别应用于对虾养殖的不同阶段。颗粒饲料1~2 年内由于其发酵工艺与饲料营养问题将继续配合全价日粮使用[12],而粉性发酵饲料因独特的稳水、调水功能可贯穿整个养殖阶段。由于近年来发酵料饲料行业快速发展,无论是动保产品公司还是饲料公司均在争先抢占市场份额,加工、代工发酵饲料公司和厂家不断出现,发酵饲料产品种类迅速增多,鱼龙混杂,发酵饲料的质量也参差不齐,在产品选择上推荐正规专业厂家生产的多菌种、多底物兼性厌氧、好氧发酵模式下生产的发酵饲料。2019 年12 月1 日《凡纳滨对虾和罗氏沼虾用发酵饲料》团体标准正式实施,对于规范生物饲料产品的生产和经营,提高白对虾和罗氏沼虾的养殖水平,保障产品质量和生物安全具有重要的现实意义,将对生物饲料产业的健康规范发展起到推动作用。

6 小结

综上所述,发酵饲料已经广泛应用于整个白对虾养殖业,粉性发酵饲料和颗粒发酵饲料相互配合贯穿整个对虾养殖过程,不仅可以在对虾苗期扩充肠线,促进采食,还可以快速肥水,帮助构建对虾肠道生物化学屏障、预防肠道疾病,促进对虾生长;在养殖中后期,又可在提高饲料利用率的基础上,稳定水体,提高对虾机体的抗应激和抗病能力。使用上一定要坚持全程足量使用,大量的养殖实践也验证了,发酵饲料是对虾配合饲料的优质伴侣,长期使用,能提高饲料利用率,减少饲料浪费,降低水体中N、P、S 等污染源的排放量和蓝藻爆发率,稳定养殖水体,增强对虾体质,有助于推进白对虾养殖业的绿色、健康、可持续发展。

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