循環(huán)水高密度養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚效果研究

楊　超， 孫建明， 徐　哲， 吳　斌， 吳　垠

(1 大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，遼寧 大連 116023;2 大連匯新鈦設(shè)備開發(fā)有限公司，遼寧 大連 116039)

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循環(huán)水高密度養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚效果研究

楊超1， 孫建明2， 徐哲2， 吳斌2， 吳垠1

(1 大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，遼寧 大連 116023;2 大連匯新鈦設(shè)備開發(fā)有限公司，遼寧 大連 116039)

摘要：為研究循環(huán)水高密度養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚(♀)]的養(yǎng)殖效果，在自行研制的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)中對(duì)珍珠龍膽石斑魚生長(zhǎng)指標(biāo)及養(yǎng)殖系統(tǒng)主要水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析測(cè)定。結(jié)果顯示，養(yǎng)殖期間的水質(zhì)指標(biāo)：水溫26～29 ℃，鹽度25～30，溶氧(DO)≥8 mg/L，氨氮濃度0.20～1.16 mg/L，亞硝酸鹽氮0.05～0.40 mg/L。試驗(yàn)共持續(xù)250 d，分3個(gè)生長(zhǎng)階段：第1階段87 d，密度由13.82 kg/m3增加到28.89 kg/m3，存活率 95.28%，平均體重由(150±18)g增加到(329±42)g，特定生長(zhǎng)率(SGR)為(0.90±0.06)%；第2階段106 d，密度由28.89 kg/m3增加到53.36 kg/m3，存活率90.44%，平均體重由(329±42)g增加到(672±66)g，SGR為(0.67±0.02)%；第3階段57 d，密度由46.98 kg/m3增加到69.50 kg/m3，存活率 98.6%，平均體重由(676±52)g增加到(1 014±75)g，SGR為(0.71±0.02)%。養(yǎng)殖期間的平均SGR為(0.76±0.02)%，總存活率84.9%，飼料系數(shù)1.04，投入產(chǎn)出比為1∶2.02。本研究成果可為高密度養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚提供參考。

關(guān)鍵詞：珍珠龍膽石斑魚；高密度；循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)；水質(zhì)指標(biāo)；特定生長(zhǎng)率

與傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式相比，循環(huán)水養(yǎng)殖具有養(yǎng)殖環(huán)境不受外界條件影響，養(yǎng)殖效率高、計(jì)劃性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、水產(chǎn)品安全有保障，節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、減排效果顯著的特點(diǎn)[4-5]。本研究通過(guò)在自行研制的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行珍珠龍膽石斑魚的高密度養(yǎng)殖試驗(yàn)，以期驗(yàn)證該種魚高密度養(yǎng)殖的可行性，為開展規(guī)?；B(yǎng)殖提供參考。

1材料與方法

1.1養(yǎng)殖系統(tǒng)配置

本循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)備主要有：8個(gè)養(yǎng)殖槽(直徑1.8 m，水深1 m)，1臺(tái)循環(huán)泵，1臺(tái)過(guò)濾精度為260目的轉(zhuǎn)鼓微濾機(jī)，1臺(tái)生物濾器，1臺(tái)泡沫分離器，1臺(tái)紫外線消毒機(jī)，1個(gè)氧氣錐，1臺(tái)臭氧發(fā)生器和1臺(tái)熱交換器。圖1為系統(tǒng)工藝流程圖。

圖1　循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)工藝流程圖Fig.1　Process flow chart of recirculatingaquaculture system

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

養(yǎng)殖試驗(yàn)分3個(gè)階段：第1階段(1月16日— 4月12日)使用7個(gè)養(yǎng)殖槽，每個(gè)槽的魚的數(shù)量(尾)依次為300、230、290、230、220、230、300，體重(150±20)g，體長(zhǎng)(20±2)cm，放養(yǎng)密度為13.82 kg/m3，養(yǎng)殖總水體為19.53 m3；第2階段(4月12日—7月27日)仍使用7個(gè)養(yǎng)殖槽，每個(gè)槽的魚的數(shù)量(尾)依次為295、201、280、226、201、213、299，養(yǎng)殖總水體為19.53 m3；第3階段(7月27日—9月22日)使用8個(gè)養(yǎng)殖槽，每個(gè)槽的魚的數(shù)量(尾)依次為200、231、200、200、193、190、173、164，養(yǎng)殖總水體為22.32 m3。

1.3實(shí)驗(yàn)用魚與日常管理

1 800尾實(shí)驗(yàn)用魚購(gòu)于山東萊州明波水產(chǎn)養(yǎng)殖公司，經(jīng)過(guò)15 h運(yùn)到大連匯新鈦設(shè)備開發(fā)有限公司循環(huán)水養(yǎng)殖車間。實(shí)驗(yàn)初始條件為：水溫24.5 ℃，鹽度32，pH7.2，回水口溶氧≥7 mg/L，氨氮0.212 mg/L，亞硝酸鹽氮 0.05 mg/L。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)期間，系統(tǒng)水循環(huán)次數(shù)為 24 次/d，每日投喂配合飼料1次(青島“七好”牌配合飼料)，1～60 d投飼量為體重的1.2%～1.5%(飼料粒徑4 mm)，60～150 d投飼量為體重的1%～1.2%(飼料粒徑6 mm)，150～250 d投飼量為體重的1%(飼料粒徑8 mm)。

1.4水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)及生長(zhǎng)性能分析方法

根據(jù)珍珠龍膽石斑魚的養(yǎng)殖水質(zhì)要求，每2 d測(cè)定1次水池中的水溫、溶氧，每5 d測(cè)定1次水池中的氨氮、亞硝酸鹽氮。水溫、溶氧采用YSI—

550A 多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；氨氮、亞硝酸鹽氮分別采用次溴酸鹽氧化法和重氮-偶氮法。體重測(cè)量使用電子稱(精度為0.01g)。

存活率:η=N1/N0

特定生長(zhǎng)率:SGR=(lnWf-lnWi)/t×100%

飼料系數(shù):F=G/W

式中：N1—存活的魚數(shù)，尾；N0—初始魚數(shù)，尾；Wf—終末體重，g；Wi—初始體重，g；t—實(shí)驗(yàn)天數(shù)，d；G—總投餌量，g；W—魚體總增重量，g。

1.5數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與作圖使用Excel軟件處理。

2結(jié)果

2.1珍珠龍膽石斑魚生長(zhǎng)狀況

表1顯示了珍珠龍膽石斑魚在3個(gè)養(yǎng)殖階段的生長(zhǎng)狀況和存活率。第1階段經(jīng)過(guò)87 d的養(yǎng)殖，系統(tǒng)總負(fù)荷由最初的13.82 kg/m3增加到28.89 kg/m3，存活率95.28%，平均體重由(150±18)g增加到(329±42)g，SGR為(0.90±0.06)%。第2階段經(jīng)過(guò)106 d的養(yǎng)殖，系統(tǒng)負(fù)荷由28.89 kg/m3增加到53.36 kg/m3，存活率90.44%，平均體重由(329±42)g增加到(672±66) g，SGR為(0.67±0.02)%。經(jīng)過(guò)分池后的第3階段，養(yǎng)殖水體由19.53 m3增加到22.32 m3，經(jīng)過(guò)57 d的養(yǎng)殖，系統(tǒng)負(fù)荷由46.68 kg/m3增加69.50 kg/m3，存活率 98.6%，平均體重由(672±66)g增加到(1 014±75)g，SGR為(0.71±0.02)%。經(jīng)計(jì)算得出養(yǎng)殖250 d的平均SGR為(0.76±0.02)%。

表1　珍珠龍膽石斑魚生長(zhǎng)情況

2.2養(yǎng)殖期間主要水質(zhì)指標(biāo)變化

2.2.1氨氮和亞硝酸鹽氮濃度變化情況

圖2表示氨氮和亞硝酸鹽氮在系統(tǒng)運(yùn)行期間的變化情況。氨氮濃度在實(shí)驗(yàn)開始前120 d波動(dòng)較小，以后波動(dòng)較大，在第120天左右達(dá)到最高值(1.16 mg/L)，整個(gè)養(yǎng)殖期間的氨氮濃度穩(wěn)定在0.20～1.16 mg/L之間，平均值為(0.67±0.35) mg/L。亞硝酸鹽氮濃度的變化規(guī)律與氨氮變化規(guī)律相似，也是在第225 天左右達(dá)到最高值(0.4 mg/L)，養(yǎng)殖期間基本穩(wěn)定在0.1～0.25 mg/L范圍內(nèi)，平均值為(0.189±0.089) mg/L。

圖2　養(yǎng)殖周期內(nèi)氨氮和亞硝酸鹽氮濃度變化情況Fig.2　Change of TAN and nitrite nitrogen duringrearing period

2.2.2溫度和溶氧變化情況

由圖3可知，養(yǎng)殖水體溫度變化范圍為24.6～28.0 ℃，大部分在25～27 ℃。冬季用鍋爐對(duì)水體進(jìn)行升溫，春季白天用太陽(yáng)能、晚上用鍋爐給養(yǎng)殖水體加熱，夏季為自然水溫。溶氧基本上維持在8.0 mg/L以上，而珍珠龍膽石斑魚所需溶氧應(yīng)高于5 mg/L，故本系統(tǒng)的溶氧遠(yuǎn)大于其所需的最低值。

圖3　養(yǎng)殖周期內(nèi)溶氧和溫度的變化規(guī)律Fig.3　Change of temperature and DO duringrearing period

2.3養(yǎng)殖成本

養(yǎng)殖250 d后的石斑魚，增重1 274.39 kg，投入飼料1 320 kg，飼料系數(shù)1.04；日平均耗電量為54.19 kW·h，總耗電量為13 546.5 kW·h；總耗煤1 400 kg；總耗液氧1 458 kg。養(yǎng)殖期間的各項(xiàng)成本：魚苗19 000元，耗煤784元，飼料21 780元，耗電7 044元，耗氧2 843元，人工和設(shè)備折舊5 000元，總計(jì)56 451元。

根據(jù)養(yǎng)殖期間總成本以及魚增重，可以算出每千克魚的成本為44元/kg。珍珠龍膽石斑魚目前售價(jià)78～100元/kg，按平均價(jià)格89元/kg計(jì)，當(dāng)養(yǎng)殖密度為69.50 kg/m3時(shí)，單位水體產(chǎn)值為6 185.5元，單位水體養(yǎng)殖成本為3 058元，投入產(chǎn)出比為1∶2.02。

3討論

3.1水質(zhì)指標(biāo)

高密度養(yǎng)殖條件下往往會(huì)造成可溶性有害代謝物(主要是氨氮、亞硝酸鹽氮)等積累[5-7]，高濃度的氨氮、亞硝酸鹽氮將對(duì)魚類產(chǎn)生較大的危害，輕者延緩魚的生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致養(yǎng)殖種類大批死亡[8-12]。鄭樂(lè)云[13]研究發(fā)現(xiàn)斜帶石斑魚苗對(duì)氨氮和亞硝酸鹽氮的安全質(zhì)量濃度分別為5.13 mg/L和20.8 mg/L。在本系統(tǒng)中，盡管養(yǎng)殖密度很高，但在微濾機(jī)、生物濾器及泡沫分離器的作用下，有效降低了水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮水平，兩項(xiàng)指標(biāo)分別穩(wěn)定在0.3～0.9 mg/L和0.1～0.25 mg/L。

溶氧是魚類生長(zhǎng)、存活的關(guān)鍵限制因子，高密度養(yǎng)殖尤其如此。研究表明，充純氧能夠增加養(yǎng)殖系統(tǒng)的氧氣利用率，促進(jìn)魚類的生長(zhǎng)[14]；溶氧提高，虹鱒幼魚的特定生長(zhǎng)率和飼料轉(zhuǎn)化率也隨之升高[15]。高溶氧會(huì)使魚體內(nèi)的氧化反應(yīng)更加完全，從而促進(jìn)生長(zhǎng)[16]。本實(shí)驗(yàn)雖然大部分時(shí)間石斑魚養(yǎng)殖密度都處于很高的水平，最終達(dá)到69.50 kg/m3，通過(guò)優(yōu)化的養(yǎng)殖工藝和增氧方式，使整個(gè)養(yǎng)殖系統(tǒng)的溶氧水平一直在8.0 mg/L以上，高于珍珠龍膽石斑魚養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)溶氧的需求。

3.2養(yǎng)殖密度與飼養(yǎng)效果

魚類的體長(zhǎng)、體重等的增長(zhǎng)常被用于評(píng)價(jià)養(yǎng)殖效果。何況等[17]采用池塘養(yǎng)殖石斑魚8個(gè)月，體重從9.6 g增長(zhǎng)到599.7 g，存活率為61.5%，最終養(yǎng)殖密度為0.48 kg/m3。李祥紅等[1]采用高位池養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚352 d，體重從60 g增加到568 g，SGR為0.6%，存活率為81.5%，養(yǎng)殖密度從0.044 kg/m3增加到0.34 kg/m3。王春忠等[18]采用室內(nèi)集約化養(yǎng)殖龍膽石斑魚1年，養(yǎng)殖密度達(dá)到15.75 kg/m3，平均終重達(dá)483 g/尾，SGR為0.72%，飼料系數(shù)1.44。而本實(shí)驗(yàn)采用循環(huán)水養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚，養(yǎng)殖密度由最初的13.82 kg/m3，養(yǎng)殖250 d后最高達(dá)到69.50 kg/m3，平均終重達(dá)到(1 014±75) g/尾，平均SGR為(0.76±0.02)%，飼料系數(shù)1.04。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，相比其他3種養(yǎng)殖模式，利用封閉循環(huán)水養(yǎng)殖模式，無(wú)論在養(yǎng)殖密度還是飼養(yǎng)效果上均存在一定的優(yōu)勢(shì)。

3.3經(jīng)濟(jì)效益分析

養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益是在生產(chǎn)中最重要的因素之一，養(yǎng)殖過(guò)程是否盈利與養(yǎng)殖投入成本及產(chǎn)量密切相關(guān)。王朝新[19]在水泥池標(biāo)粗條件下經(jīng)過(guò)185 d養(yǎng)殖點(diǎn)帶石斑魚的投入與產(chǎn)出比為1∶1.18；郭澤雄[20]在高位池中養(yǎng)殖鞍帶石斑魚22個(gè)月的投入與產(chǎn)出比為1∶2.1；劉慶營(yíng)[21]在池塘中養(yǎng)殖斜帶石斑魚250 d的投入產(chǎn)出比為1∶1.18。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，利用循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚，250 d的投入產(chǎn)出比為1∶2.02。與粗放式養(yǎng)殖相比較，該模式養(yǎng)殖效益明顯；與高位池養(yǎng)殖鞍帶石斑魚的結(jié)果相差不大。由于此次實(shí)驗(yàn)水體為22.32 m3，屬小規(guī)模養(yǎng)殖，如果擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模，苗種、人工和設(shè)備等的折舊成本將會(huì)相對(duì)減少，并且本實(shí)驗(yàn)中電價(jià)以家庭用電價(jià)計(jì)算，如果改用農(nóng)業(yè)用電價(jià)，則用電成本會(huì)降低，從而使經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提高。

4結(jié)論

采用自行研制的封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖珍珠龍膽石斑魚，研究了石斑魚的生長(zhǎng)情況和養(yǎng)殖期間的水質(zhì)變化，并對(duì)養(yǎng)殖250 d的養(yǎng)殖成本進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，珍珠龍膽石斑魚養(yǎng)殖密度最高達(dá)到69.50 kg/m3，特定生長(zhǎng)率(0.76±0.02)%，飼料系數(shù)1.04，投入產(chǎn)出比為1∶2.02。研究證明，本系統(tǒng)可有效降低養(yǎng)殖水中的氮排泄物的濃度，使水溫、溶氧、氨氮、亞硝酸鹽氮等指標(biāo)均達(dá)到珍珠龍膽石斑魚的適宜生長(zhǎng)條件，并且養(yǎng)殖水可以循環(huán)利用。

□

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YANG Chao1， SUN JianMing2， XU Zhe2， WU Bin2， WU Yin1

(1DalianOceanUniversity,Dalian116023,China; 2DalianHuiXinTitaniumEquipmentDevelopmentCo.Ltd.,Dalian116039,China)

Abstract：A feeding trial was designed to study the fish farming system-high density recirculating aquaculture system (HD-RAS) and developed to achieve extreme high densities of fish culture in a designated area and controlled environment. The study used the hybrid grouper-Epinephelusfuscoguttatus(♀)×Epinepheluslanceolatus) as an experimental fish model to test the performance of the high density recirculating aquaculture system, and analyzed the growth dynamics of the groupers in the HD-RAS. In the experiment, growth indexes and main water quality indicators were analyzed to determine farming system. The temperature of water in the HD-RAS was between 26 ℃ to 29 ℃, the salinity was 25 ‰ to 30 ‰, and the DO was equal to or greater than 8 mg/L. The concentrations of ammoniacal nitrogen and nitrite were 0.20 to 1.16 mg/L and 0.05 to 0.40 mg/L respectively. The whole test lasted for 250 days and was divided into three successive stages. Phase 1 (Day 1 to 87), the density of grouper culture increased from 13.82 kg/m3to 28.89 kg/m3, the survival rate was 95.28%, the average weight increased from (150 ±18) g to (329±42) g, and theSGRwas 0.90±0.06. Phase 2 (the following 106 days after Phase 1), the culture density increased from 28.89 kg/m3to 53.36 kg/m3, the survival rate was 90.44%, the average weight increased from (329±42) g to (672±66)g, and theSGRwas 0.67±0.02. Phase 3 (the last 57 days), the culture density continued to increase from 46.98 kg/m3to 69.50 kg/m3, the survival rate was 98.6%, the average weight increased from (676±52) g to (1 014±75) g, and theSGRwas 0.71±0.02. In the whole 250-day cultivation period the averageSGRwas 0.76±0.02, the total survival rate was 84.9%, the average feed conversion ratio (FCR) was 1.04 and economical input/output ratio was 1∶2.02. In summary, the study provided strong evidences for the possibility to culturingE.fuscoguttatus(♀)×E.lanceolatu) at large scale and extremely high density using the novel HD-RAS.

Key words：Epinephelusfuscoguttatus(♀)×epinepheluslanceolatu)； high density； recirculating aquaculture system (RAS)； growth indexes； water quality indicators

DOI：10.3969/j.issn.1007-9580.2016.03.004

收稿日期：2016-02-12修回日期：2016-05-19

基金項(xiàng)目：農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(2012GB2B000086)；國(guó)家級(jí)星火計(jì)劃項(xiàng)目(2012GA651003)

作者簡(jiǎn)介：楊超(1990—)，男，碩士研究生，研究方向：集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖。E-mail：897800943@qq.com 通信作者：孫建明(1960—)，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，研究方向：集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖工藝和循環(huán)水養(yǎng)殖裝備。E-mail：sjm@dlhuixin.com

中圖分類號(hào)：S959

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-9580(2016)03-018-05