長心卡帕藻兩種顏色藻株的生長差異研究

吳翔宇 邢詒炫 曾俊 陳明興 楊守國

摘?要：分別研究了長心卡帕藻（Kappaphycus?alvarezii）的兩種顏色藻株在不同月份和不同養(yǎng)殖方式下的生長差異。結(jié)果表明，長心卡帕藻紅色藻株在3月份的相對(duì)生長率為（2.52±0.31）%·d-1，顯著高于綠色藻株（P<0.05）;綠色藻株在4月份的相對(duì)生長率為（6.51±0.58）%·d-1，顯著高于紅色藻株（P<0.05）;5月份兩種顏色藻株生長無顯著差異。不同養(yǎng)殖方式的生長對(duì)比結(jié)果顯示，兩種顏色藻株在浮繩吊養(yǎng)方式下能獲得更高的生長速度，紅色藻株的相對(duì)生長率在浮繩吊養(yǎng)方式下顯著高于網(wǎng)片掛養(yǎng)方式（P<0.05），但網(wǎng)片掛養(yǎng)方式具有節(jié)省勞力和方便推廣等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：長心卡帕藻（Kappaphycus?alvarezii）;藻株;相對(duì)生長率;養(yǎng)殖方式

中圖分類號(hào)：S96

長心卡帕藻（Kappaphycus?alvarezii，曾用名異枝麒麟菜、長心麒麟菜）屬紅藻門，真紅藻綱，杉藻目，紅翎菜科，卡帕藻屬[1]， 主要分布在熱帶和亞熱帶海區(qū)，因富含κ-卡拉膠，是國際主要栽培經(jīng)濟(jì)紅藻之一，也是提取卡拉膠的主要原料[2]。根據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，2010年全球長心卡帕藻（包括麒麟菜）養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)560×104 t，是產(chǎn)量最高的養(yǎng)殖種類[3]。卡拉膠是一種安全、無毒、無副作用的食品添加劑，具有凝膠、增稠和保水特性，是布丁、奶酪、火腿、冰淇淋等食品加工行業(yè)的重要原料[4-7];另外，卡拉膠在醫(yī)學(xué)上也有較好的應(yīng)用前景，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[8-9]。

長心卡帕藻具有生長速度快、產(chǎn)量高的特點(diǎn)[10]，據(jù)Doty報(bào)道[11]，在生長條件適宜的情況下，三個(gè)月的時(shí)間內(nèi)該藻可增重90多倍。有學(xué)者早期進(jìn)行栽培研究表明，長心卡帕藻在一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)可增重近15倍[12]。海南是我國長心卡帕藻的主要產(chǎn)地，最早是由中科院海洋所在20世紀(jì)80年代從菲律賓引入國內(nèi)，并在海南省陵水黎安瀉湖實(shí)現(xiàn)規(guī)?；B(yǎng)殖，年產(chǎn)量就可達(dá)七八千噸，占國內(nèi)需求的37.5%[13]。

近年來，隨著養(yǎng)殖環(huán)境惡化、勞力成本升高、養(yǎng)殖空間受限等問題出現(xiàn)，很大程度上限制了長心卡帕藻養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖效益也隨之降低，產(chǎn)業(yè)衰退直至消失。本文以海藻養(yǎng)殖模式為研究對(duì)象，分別探究在相同的環(huán)境條件時(shí)長心卡帕藻兩種顏色藻株在不同時(shí)間段和不同養(yǎng)殖方式下生長的差異，以期為我國長心卡帕藻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新提供參考。

1?材料與方法

1.1?海區(qū)選擇

選擇海南省陵水黎安的瀉湖內(nèi)，其特點(diǎn)是海水透明度高、流水通暢、風(fēng)浪較小、營養(yǎng)鹽充足，以沙質(zhì)底為主，低潮時(shí)水深在0.8～1.2 m。該海區(qū)常年光照充足、氣候適宜，是國內(nèi)長心卡帕藻的主要養(yǎng)殖區(qū)。

1.2?種苗來源及苗種篩選

本試驗(yàn)所用海藻種苗均來源于海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院熱帶海藻保種基地，分別篩選出一定數(shù)量的紅色和綠色藻株，要求藻體健壯、色澤光亮，并且是長勢良好的健康藻株。

1.3?海藻種植方式

1.3.1?浮繩吊養(yǎng)?在適宜海區(qū)搭建面積大小相同的藻架，以纜繩組成單元，每一單元中的主纜繩間連接8根藻繩，繩長6 m。將長心卡帕藻不同顏色的藻株掛在同一單元的藻繩上，保證海藻生長的水環(huán)境條件變化一致。藻株的間距為15 cm，藻繩兩端綁上浮球，控制藻株在水深20～30 cm的水層，該養(yǎng)殖方式是目前國內(nèi)的傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式。

1.3.2?網(wǎng)片掛養(yǎng)?采用聚乙烯材料的無節(jié)網(wǎng)制成方形網(wǎng)片，網(wǎng)目為7 cm，網(wǎng)片規(guī)格4 m×4 m，在掛養(yǎng)前先在岸邊進(jìn)行苗種的綁繩固定，藻株橫縱排列整齊，每株苗種相距間隔為10 cm，綁苗時(shí)避免陽光直射，過程中需經(jīng)常灑水保持藻體濕潤。然后用船運(yùn)輸至適宜海區(qū)進(jìn)行掛養(yǎng)，將網(wǎng)片的四角用粗繩拉直并系于筏架上，利用浮球控制網(wǎng)片平鋪于水深20～30 cm的位置。

1.4?分苗栽培

由于日常進(jìn)行長心卡帕藻養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中，為了讓藻株保持旺盛的生長力，需每月進(jìn)行一次分苗栽培，因此，在當(dāng)前國內(nèi)傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式下，每個(gè)月為一個(gè)測定周期，分別在3、4、5月份對(duì)兩種顏色的藻株抽樣測量株重，對(duì)比其在不同時(shí)間的生長差異。

1.5?指標(biāo)測定與計(jì)算

每隔7日分別隨機(jī)抽取紅色、綠色藻株各10株進(jìn)行稱重，相對(duì)生長率（RGR）計(jì)算公式：

1.6?數(shù)據(jù)處理

采用Excel記錄數(shù)據(jù)及分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示;利用Spss19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，顯著性水平以P<0.05表示。

2?結(jié)果

2.1?兩種顏色藻株在不同養(yǎng)殖方式下的生長變化

在采用兩種不同養(yǎng)殖方式對(duì)長心卡帕藻培養(yǎng)30 d后（見圖1），長心卡帕藻紅色藻株在浮繩吊養(yǎng)時(shí)相對(duì)生長率為（4.87±0.32）%·d-1，網(wǎng)片掛養(yǎng)時(shí)相對(duì)生長率為（3.86±0.38）%·d-1，統(tǒng)計(jì)分析表明兩組存在顯著差異（P<0.05）。綠色藻株在浮繩吊養(yǎng)和網(wǎng)片掛養(yǎng)時(shí)的相對(duì)生長率分別時(shí)（5.01±0.31）%·d-1、4.33±0.35%·d-1，不存在明顯差異（P>0.05）。由此可知，采用浮繩吊養(yǎng)時(shí)，長心卡帕藻兩種顏色藻株的相對(duì)生長率均高于采用網(wǎng)片掛養(yǎng)方式時(shí)的相對(duì)生長率，針對(duì)紅色藻株的兩種培養(yǎng)方式導(dǎo)致生長存在顯著的區(qū)別，而綠色藻株在兩種培養(yǎng)方式下的生長并無顯著差異。

2.2?不同時(shí)間段兩種顏色藻株的生長變化

在采用傳統(tǒng)的浮繩掛養(yǎng)方式下，分別在3、4、5月份對(duì)兩種顏色藻株進(jìn)行生長測定（見圖2），紅色藻株的相對(duì)生長率分別為（2.52±0.31）%·d-1、（5.02±0.45）%·d-1、（4.23±0.34）%·d-1，綠色藻株的相對(duì)生長率分別為（1.71±0.22）%·d-1、（6.51±0.58）%·d-1、（3.69±0.38）%·d-1。由此可知，長心卡帕藻兩種顏色藻株在4月份時(shí)其生長情況優(yōu)于3月份和5月份。在3月份時(shí)，紅色藻株的相對(duì)生長率顯著高于綠色藻株（P<0.05）;而4月份綠色藻株的相對(duì)生長率顯著高于紅色藻株（P<0.05）;到了5月份兩種顏色藻株的藻株生長無顯著區(qū)別，紅色藻株略高于綠色藻株。

3?討論

3.1?不同養(yǎng)殖方式的效益評(píng)價(jià)

長心卡帕藻的生長速度除了存在種質(zhì)的差異之外，還受光照、溫度、水流及營養(yǎng)鹽等環(huán)境因素的影響。本試驗(yàn)在相同環(huán)境條件下，通過對(duì)長心卡帕藻兩種顏色藻株在不同養(yǎng)殖方式下的生長差異對(duì)比發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的浮繩吊養(yǎng)模式下長心卡帕藻的相對(duì)生長率稍高于網(wǎng)片掛養(yǎng)模式。仔細(xì)分析其原因，推測可能是由于浮繩吊養(yǎng)時(shí)，藻株受到的水流通暢性更好，致其擁有更豐富的營養(yǎng)鹽交換，此外更有效的流水使得微藻及有害生物不易附著，藻株可以保持很好的光合作用強(qiáng)度。而網(wǎng)片掛養(yǎng)在試驗(yàn)后期時(shí)發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)片上附著生物增多，有可能影響了藻體的營養(yǎng)吸收和光照面積，這也驗(yàn)證了我們的推測。

在實(shí)際生產(chǎn)中，浮繩吊養(yǎng)方式雖然能獲得更高的生長速度，但由于接種時(shí)需在海里乘坐浮排逐棵進(jìn)行吊養(yǎng)，非熟練工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且隨著國內(nèi)人工成本逐漸升高，其效益已大不如前。而網(wǎng)片掛養(yǎng)雖然在生長速度上稍低于傳統(tǒng)栽培模式（綠色藻株無顯著差異），但在陸地操作方便且容易上手，縮小了接種時(shí)間，降低了人工成本，更易于推廣應(yīng)用，擴(kuò)大種植面積，在長心卡帕藻短期栽培時(shí)其效益更高。

3.2?不同時(shí)間段的生長變化

每年的3至5月份是陵水黎安當(dāng)?shù)卦耘嚅L心卡帕藻的最佳時(shí)期，這個(gè)時(shí)候水溫不會(huì)很高，水中的雜藻還未大量繁殖，藍(lán)子魚的數(shù)量也較少，對(duì)長心卡帕藻的生長影響較小，并且這個(gè)時(shí)節(jié)該地雨水充沛，雨水中的營養(yǎng)因子能刺激長心卡帕藻的快速生長。本研究結(jié)果顯示，在3月份至5月份，長心卡帕藻兩種顏色藻株的生長各具優(yōu)勢。在3月份，紅色藻株的相對(duì)生長率顯著高于綠色藻株（P<0.05）;到4月份，綠色藻株的相對(duì)生長率顯著高于紅色藻株（P<0.05）;而在5月份，兩種顏色藻株之間的相對(duì)生長率并無顯著差異，紅色藻株略高于綠色藻株。由此可見，在長心卡帕藻的日常生產(chǎn)中，為了在單位時(shí)間內(nèi)獲得更高的產(chǎn)量和收益，我們可以在相應(yīng)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)交替接種生長速度更快的藻株，充分利用好短暫的最佳生長時(shí)間創(chuàng)造更高的產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)收益。

3.3?展望

國內(nèi)長心卡帕藻的養(yǎng)殖長期由于魚害問題嚴(yán)重、水質(zhì)條件惡化而導(dǎo)致無法擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，甚至瀕臨絕種的境地，再者當(dāng)前勞力成本的提高，也是制約國內(nèi)長心卡帕藻養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。本研究結(jié)果表明，通過對(duì)現(xiàn)有的養(yǎng)殖技巧和養(yǎng)殖方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，結(jié)合不同顏色藻株間的生長特性和環(huán)境適應(yīng)特點(diǎn)，可以有效提高長心卡帕藻的養(yǎng)殖效益，降低養(yǎng)殖成本和養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)，這對(duì)推動(dòng)我國熱帶海藻養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展具有積極意義。

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（收稿日期：2020-11-04）