张美彦，杨 星，张效平，赵 凤，李建光，商宝娣

(1.贵州省农业科学院水产研究所，贵阳 550025；2.贵州省特种水产工程技术中心，贵阳 550025)

【研究意义】现阶段的池塘养殖为达到理想的产量和经济效益，投入大量肥料、饲料以及药物，加之池塘内养殖鱼类代谢物沉积，导致池塘内源性污染较为严重，养殖环境恶化。因此，如何降低池塘养殖水体的自身污染，减少养殖废水的排出，提高饲料利用效率成为池塘养殖技术中有待突破的一个关键技术问题。【前人研究进展】生物絮团技术(Biofloc Technology，BFT)是在养殖水体零换水基础上，通过人为添加有机碳源调节水体碳氮比(C/N)，提高养殖水体中异养细菌的数量，利用微生物同化无机氮，将水体中的氨氮等养殖代谢产物转化成细菌自身成分，通过细菌絮凝成颗粒物质被养殖对象所摄食，起到调控水质、促进营养物质循环、降低饲料系数、提高养殖对象成活率的作用[1]。传统养殖技术中，鲤鱼与鲢鳙比例一般为80∶20，在生物絮团系统中，营养物质发生变化，导致水体中微生物及藻类发生变化，会影响到主养鱼与鲢鳙鱼的最适投放比例。以生物絮团技术为基础的水产养殖模式在对虾、罗非鱼养殖系统中应用较多，主要集中在对水体中C/N、养殖对象的生长、水质变化、微生物群落等[2-6]。【本研究切入点】目前，对生物絮团系统中鱼类投放比例研究较少，距离应用到实际生产还需较长时间[7]。【拟解决的关键问题】对喀斯特山区池塘生物絮团系统中鱼类合理投放比例进行研究，为建立贵州省节能、节水、高效的池塘集约化养殖模式提供理论基础与数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

试验鱼苗由绥阳县风华镇鱼子孔养殖场提供，品种及规格分别为，松浦镜鲤约110 g/尾，鲢鱼约70 g/尾，鳙鱼约60 g/尾，草鱼约150 g/尾。全价配合鱼饲料为贵阳金满船饲料有限公司生产，主要营养成分含量：粗蛋白质≥32%，粗脂肪≥2%，粗灰分≤16%，粗纤维≤5%，食盐≤4%，钙≤5%，总磷≥0.8%，水份≤13.5%，赖氨酸≥1.9%。新型罗茨式增氧曝气风机功率2.2 kw ，江阴江达机械装备有限公司生产。喷水式增氧机功率1.5 kw，无锡渔愉鱼科技有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 池塘生物絮团系统构建 试验池塘位于贵州省遵义市绥阳县风华镇鱼子孔养殖场。试验池塘养殖条件基本一致，面积均为867 m2，池塘水深约1.6 m，养殖前期根据水体中的氨氮含量，按照C/N为20向池塘中定期泼洒糖蜜作为外源性添加碳源，碳源添加量根据水体氨氮值计算。

△CH=20×H×S×CNH3-N

式中，△CH为碳源量(kg)，H为池塘水深(m)，S为池塘养殖面积(m2)，CNH3-N为池塘水体测定的氨氮浓度(mg/L)。

1.2.2 试验设计 主养鱼为松浦镜鲤，与鲢鱼、鳙鱼和草鱼混养。松浦镜鲤与其他鱼类的养殖比例分别设为70∶30、75∶25和80∶20，每个养殖比例为1处理，共3个处理，每处理1个池塘，养鱼1200 尾，鱼苗投放量见表1。鱼苗于2019年5月9日放入池塘，2019年11月14日结束养殖，养殖周期共190 d。

表1 生物絮团系统中不同养殖比例鱼苗的投放量

1.2.3 饲养管理 试验全程投喂全价配合饲料，根据鱼体大小选择对应粒径饲料，按照“四定原则”进行投喂，每日3次。养殖期间不换水，每20 d向池塘内补充1次水至一定水位弥补池塘内水分蒸发量。池塘用新型罗茨式增氧曝气风机和喷水式增氧机进行增氧。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 样品采集 养殖试验结束后，每个池塘取4尾鱼，于尾静脉取血，用于测定血清生化指标；取前肠、中肠、后肠，用于测定消化酶活性；将每尾鱼取肌肉，用于肌肉成分分析；取肝脏，用于测定其肝脏抗氧化酶活性。

1.3.2 肌肉成分测定 肌肉初水分测定采用105 ℃干燥恒重法(GB/T 5009.3—2003)，粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法(GB/T 5009. 5—2003)测定，粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 5009.6—2003)测定，灰分含量采用高温灼烧法(GB/T 5009.4—2003)测定。

1.3.3 消化酶活性测定 蛋白酶用福林—酚法测定，蛋白酶活性测定中，在37 ℃条件下，每1 min水解酪素产生1 μg酪氨酸为1个酶活单位。淀粉酶和脂肪酶均使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。脂肪酶活性测定中，在37 ℃条件下，每1 g组织蛋白在本反应体系中与底物反应1 min，每消耗1 μmol底物为1个酶活单位。淀粉酶测定中，在37 ℃下，组织中每1 mg蛋白与底物作用30 min，水解10 mg淀粉定义为1个酶活单位。

1.3.4 抗氧化酶活性测定 抗氧化酶测定指标包括超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量，均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。

1.4 数据统计分析

2 结果与分析

2.1 松浦镜鲤的肌肉成分

从表2看出，生物絮团系统中不同养殖比例池塘松浦镜鲤的肌肉营成分差异不显著(P>0.05)。初水分和灰分含量均以处理3最高，处理1最低；粗蛋白含量以处理1最高，处理3最低；粗脂肪含量处理3最高，处理2最低。

表2 生物絮团系统中不同养殖比例松浦镜鲤的肌肉成分含量

2.2 松浦镜鲤的消化酶活性

从表3看出，中肠淀粉酶活性高于前肠和后肠，前肠和后肠淀粉酶活性均以处理2最强，中肠淀粉酶活性以处理3最强，但各处理间差异均不显著。前肠、中肠和后肠的蛋白酶活性均以处理2的最强，前肠和后肠蛋白酶活性各处理间差异不显著，中肠处理2显著高于处理3，与处理1间差异不显著。前肠和中肠的脂肪酶活性均以处理2最高，后肠则以处理1最高，但各处理间差异不显著。

表3 生物絮团系统中不同养殖比例松浦镜鲤肠道消化酶的活性

2.3 松浦镜鲤的肝脏抗氧化指标

从表4可知，超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量均以处理2最高，分别为89.70 U/mg和4.07 nmol/mg。SOD活性各处理间差异不显著(P>0.05)，MDA含量处理2显著高于处理3，与处理1间差异不显著。

表4 生物絮团系统中不同养殖比例松浦镜鲤的肝脏抗氧化指标

2.4 松浦镜鲤的血清生理指标

从表5看出，总蛋白(TP)含量以处理2最高，处理3最低，各处理间差异不显著(P>0.05)。白蛋白(ALB)含量以处理2显著高于处理1和处理33(P<0.05)。球蛋白(GLB)含量处理2略高于处理3，处理1最低，各处理间差异不显著(P>0.05)。碱性磷酸酶(AKP)含量以处理2最高，其次是处理3，处理1最低，但各处理间差异不显著(P>0.05)。

表5 生物絮团系统中不同养殖比例松浦镜鲤的血清生化指标

3 讨 论

3.1 生物絮团对不同养殖比例池塘松浦镜鲤肌肉营养成分的影响

试验结果显示，3组养殖比例条件下，松浦镜鲤肌肉营养成分没有显著差异，说明生物絮团模式下对不同养殖比例主养鲤池塘中松浦镜鲤的肌肉成分影响不显著。葛海伦等[8]研究未发现罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)试验组与对照组间存在显著差异；Luo等[9]对罗非鱼(Oreochromisniloticus)的研究中也未发现试验组与对照组间存在显著差异，这与本研究结果相同。Lzquierdo等[10]对南美白对虾(litopenaeusvannamei)的研究及Long等[11]对罗非鱼的研究发现，生物絮团模式下肌肉中粗脂肪含量显著高于对照组，产生这种结果的原因可能是生物絮团中含有一定量(4.6%～8.3%)的脂肪[12]，造成养殖动物摄食后体内粗脂肪含量升高；本研究结果表明，不同养殖比例松浦镜鲤的肌肉成分差异不显著，原因可能是试验设置的养殖比例不足以对池塘内生物絮团的产生量造成显著影响所致。

3.2 生物絮团对不同养殖比例池塘松浦镜鲤消化酶活性的影响

消化酶与动物的生长发育密切相关，是反映机体营养生理的重要指标之一，消化酶活性直接影响到动物的消化能力，进而直接影响饲料利用效率。本试验数据表明，添加生物絮团后，75∶25组松浦镜鲤中肠蛋白酶活性显著高于其他两组。Farideh等[13]的研究中表明，生物絮团可显著提高鲤(Cyprinuscarpio)蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性。张明明等[14]对异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)的研究中发现，生物絮团可提高肠道脂肪酶、淀粉酶活性。孙盛明等[15]对团头鲂(Megalobramaamblycephala)的研究中也发现，生物絮团可提高团头鲂的蛋白酶和淀粉酶活性；李京昊等[16]在对克氏原螯虾(Procambarusclarki)的研究中发现，添加生物絮团后可提高肝胰脏中的淀粉酶活性。葛海伦等[8]对罗氏沼虾的研究发现，添加生物絮团后，肠、胃、胰中脂肪酶活性高于对照组。Najdegerami等[17]在研究鲤鱼养殖水体中生物絮团对消化酶活性影响中发现，水体中一定含量的生物絮团能够显著提高蛋白酶的活性，本研究虽未对生物絮团中的消化酶活性进行数据分析，但松浦镜鲤中肠蛋白酶活性的显著升高很可能与絮团本身含有的消化酶有关。生物絮团中的异养细菌在生长代谢过程中能分泌蛋白酶、淀粉酶等胞外酶，絮团被养殖对象摄食后，这些胞外酶可在肠道中帮助分解蛋白质、碳水化合物等[18]。另外，生物絮团中也有可能存在一些未知的生长因子，刺激动物分泌消化酶或提高消化酶活性[19]。75∶25组生物絮团养殖模式下松浦镜鲤中肠蛋白酶活性最高，表明在此养殖比例下，生物絮团中的异养细菌及其他生长因子较多，生物絮团更能有效发挥作用，从而提高养殖对象蛋白酶活性。

3.3 生物絮团对不同养殖比例池塘松浦镜鲤抗氧化指标的影响

氧化与抗氧化处于动态平衡，是机体进行正常代谢的保障[20]，机体在代谢过程中会产生少量活性氧物质，抗氧化酶系统能够将活性氧物质清除，SOD是一种重要的抗氧化酶。MDA是机体脂质过氧化的重要产物，其含量多少会影响机体正常的物质代谢及能量代谢。肝脏SOD、MDA含量可反映机体抗氧化及脂质过氧化水平，MDA同时也可反映细胞氧化损伤程度[21]。在对细角滨对虾的研究中也发现，生物絮团组繁殖期内的细角滨对虾亲虾存活率更高，总抗氧化能力更高[22]。本试验中，75∶25组丙二醛含量最低，可能是此养殖比例模式下，改变了松浦镜鲤的抗自由基状态，对氧化应激不敏感，增强其抗氧化能力；另外，养殖水体中含有适量微生物及其代谢产物，松浦镜鲤可充分利用，作为免疫刺激源，达到较好的抗氧化状态[18]。

3.4 生物絮团对不同养殖比例主养鲤池塘松浦镜鲤血清生化指标的影响

血清生化指标可反映动物组织细胞通透性及新陈代谢机能，其中血清中的TP、ALB和球蛋白GLB可反映蛋白吸收和代谢状况[23]，在一定范围内，血清蛋白含量和机体代谢水平、免疫能力、蛋白合成及氮沉积能力呈正相关[24-25]。血清中的AKP主要由骨细胞产生，经肝胆系统排泄。当体内AKP的生成过多或是排泄过程受阻时，血清中AKP活性发生变化。本试验中，各组间AKP活性无显著变化，可能试验设置的3中不同养殖比例，对水体中的藻类及微生物的影响不足以引起AKP的显著变化。ALB含量差异较为显著，75∶25组含量最高，表明此组松浦镜鲤蛋白吸收、代谢情况及免疫能力高于其他组。在对刺身的研究中也发现，生物絮团系统中，可提高幼参的免疫力[26]。Su等[27]在养殖系统中发现生物絮团对南美白对虾仔虾生长和免疫相关的基因表达有积极作用。李朝兵等[28]对鳙鱼(Aristichthysnobilis)的研究表明，适量生物絮团可通过换水量的较少来减轻外界病原物质侵扰，从而增强机体免疫力。在对超级鲤的研究中发现，生物絮团系统中有益细菌大量繁殖，进入对虾肠道，通过机体代谢物或表面抗原可刺激免疫系统，从而提高对虾免疫力[29]。此试验中免疫能力的提高也可能和免疫相关基因的表达有关，具体的作用机理还有待深入研究。

4 结 论

在生物絮团系统中，松浦镜鲤与鲢鳙草放养比例为75∶25组松浦镜鲤消化酶活性较高，抗氧化能力较强，免疫能力更高。本试验条件下，生物絮团系统中最适放养比例为75∶25。