楊 潔,張 希,董宏偉,鄒作宇,袁美云,劉雙鳳
(哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,哈爾濱 150028)
生物絮團(tuán)技術(shù)(BFT)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用是由以色列學(xué)者Avnimelech在1999年首次提出的,是指通過向養(yǎng)殖水體外加有機(jī)碳源調(diào)節(jié)水體的碳氮比(C/N),使水體中異養(yǎng)細(xì)菌大量繁殖以同化無機(jī)氮,將水體中殘餌、養(yǎng)殖動(dòng)物排泄物以及一些次級(jí)代謝產(chǎn)物等有害氮源轉(zhuǎn)化成可以被吸收利用的菌體蛋白,即生物絮凝體,又稱生物絮團(tuán)。形成的生物絮團(tuán)不但可以解決水體中腐屑和飼料滯留問題,而且可以被濾食性養(yǎng)殖動(dòng)物攝食,實(shí)現(xiàn)了飼料蛋白的再利用。
據(jù)《2018中國(guó)漁業(yè)年鑒》報(bào)道,2018年我國(guó)淡水蝦總產(chǎn)量264萬t,主要養(yǎng)殖品種有克氏原螯蝦、南美白對(duì)蝦、羅氏沼蝦和青蝦(即河蝦或日本沼蝦)。BFT作為一項(xiàng)能夠有效凈化水體,降低換水量、提高飼料利用率、增加養(yǎng)殖效益的新型養(yǎng)殖技術(shù),已經(jīng)在許多魚類和海水蝦類的養(yǎng)殖中開展應(yīng)用,在凡納濱對(duì)蝦、羅氏沼蝦、克氏原螯蝦等一些淡水蝦品種的養(yǎng)殖中也取得了一定成效。本文概述了生物絮團(tuán)技術(shù)在淡水蝦類養(yǎng)殖中的研究現(xiàn)狀,總結(jié)生物絮團(tuán)對(duì)幾種淡水蝦類養(yǎng)殖水體水質(zhì)、生長(zhǎng)性能、消化酶活性和非特異性免疫功能的影響,以期為該技術(shù)在北方淡水蝦養(yǎng)殖的應(yīng)用提供實(shí)例參考。
生絮團(tuán)的形成與碳氮比相關(guān),有研究表明碳氮比為20∶1的情況下最容易產(chǎn)生生物絮團(tuán)。劉克明等以豆粕、糖蜜和紅糖為碳源,對(duì)>3 cm的凡納濱對(duì)蝦開展生物絮團(tuán)試驗(yàn),結(jié)果表明試驗(yàn)初期紅糖組和糖蜜組的絮團(tuán)產(chǎn)生速度最快,絮團(tuán)含量以紅糖組為最高、糖蜜組次之。豆粕組絮團(tuán)的產(chǎn)生速度和含量都較低,但3個(gè)試驗(yàn)組都顯著高于對(duì)照組。李京昊等利用生物絮團(tuán)技術(shù)短期飼喂9.70 g的克氏原螯蝦發(fā)現(xiàn),絮團(tuán)組按照葡萄糖、磨碎的顆粒飼料、麩皮質(zhì)量比5∶4∶6添加營(yíng)養(yǎng)源,水體的生物沉降體積(BFV)呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢(shì),維持在30~35 mL·L-1,而飼料組水體的BFV含量始終較低,未超過0.5 mL·L-1。葛海倫等潑灑糖蜜構(gòu)建生物絮團(tuán)養(yǎng)殖模式養(yǎng)殖羅氏沼蝦,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組的絮團(tuán)體積隨著糖蜜的添加逐漸增加,從第20天開始,絮團(tuán)體積均顯著高于未添加糖蜜的對(duì)照組。
水質(zhì)指標(biāo)是水產(chǎn)養(yǎng)殖成功與否的重要因素,其中溫度、溶解氧和pH因?yàn)樯镄鯃F(tuán)試驗(yàn)需要不間斷充氧,一般變化不大、差異均不顯著,而以非離子形式存在于水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮是影響水質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在利用生物絮團(tuán)技術(shù)養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)添加豆粕、糖蜜和紅糖的3個(gè)絮團(tuán)試驗(yàn)組和對(duì)照組的氨氮和亞硝酸鹽氮均一直呈上升趨勢(shì),其中紅糖組氨氮和亞硝酸鹽氮濃度最低、糖蜜組次之、豆粕組較高,但都低于對(duì)照組。試驗(yàn)后期,糖蜜組和豆粕組氨氮和亞硝酸鹽氮濃度增速升高,紅糖組增速一直較平穩(wěn)。高峰等在小溫棚土池養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦,結(jié)果顯示添加稻殼粉和芽孢桿菌的處理組可有效降低對(duì)蝦池塘中的氨氮濃度,其中稻殼粉+芽孢桿菌組的效果最好,顯示稻殼粉與芽孢桿菌對(duì)降解氨氮的協(xié)同作用,但各組亞硝酸鹽氮濃度均呈上升趨勢(shì)。在克氏原螯蝦和羅氏沼蝦的養(yǎng)殖試驗(yàn)則表明絮團(tuán)組的氨氮、亞硝酸鹽氮濃度均顯著低于對(duì)照組,李京昊等、葛海倫等認(rèn)為生物絮團(tuán)技術(shù)應(yīng)用到蝦類養(yǎng)殖中可以改善并維持良好水質(zhì)。
劉克明等研究表明,生物絮團(tuán)組凡納濱對(duì)蝦的成活率均大于對(duì)照組,其中添加紅糖的絮團(tuán)組成活率最高,達(dá)85%。李京昊等在克氏原螯蝦幼蝦循環(huán)水養(yǎng)殖試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),絮團(tuán)組和飼料組的生長(zhǎng)性能存活率差異不顯著,約70%;同時(shí),絮團(tuán)組和飼料組在終末體質(zhì)量、增重率和特定生長(zhǎng)率均無顯著差異,但絮團(tuán)組雌蝦的肝胰腺指數(shù)顯著高于雄蝦;絮團(tuán)組肌肉營(yíng)養(yǎng)成分中除粗脂肪含量顯著低于飼料組外,粗蛋白、水分和粗灰分含量差異均不顯著,提示了絮團(tuán)營(yíng)養(yǎng)存在無法滿足克氏原螯蝦對(duì)于脂肪的需求可能。但李聰研究發(fā)現(xiàn)稻田綜合種養(yǎng)模式下養(yǎng)殖克氏原螯蝦,投喂顆粒飼料的相比,調(diào)節(jié)碳氮比投喂的克氏原螯蝦,雖然在出肉率、豐滿度及可食率及常規(guī)生化成分方面未體現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì),但綜合考量仍為營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富的水產(chǎn)品。
甲殼動(dòng)物的消化酶活性反映了機(jī)體的消化和代謝能力,是評(píng)價(jià)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與可利用性的重要指標(biāo)之一。有研究發(fā)現(xiàn)生物絮團(tuán)對(duì)淡水蝦類的某些消化酶活性有一定影響。李京昊等比較絮團(tuán)組與飼料組克氏原螯蝦幼蝦不同組織的消化酶活性發(fā)現(xiàn),絮團(tuán)組肝胰腺中的脂肪酶和纖維素酶含量顯著高于飼料組,而胃和腸道的α-淀粉酶含量則顯著低于飼料組,其他消化酶活性差異不顯著。葛海倫等也研究發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,添加糖蜜的生物絮團(tuán)對(duì)羅氏沼蝦的胃和腸道的脂肪酶及肝胰臟的蛋白酶活力有顯著增強(qiáng)作用,但對(duì)腸淀粉酶、胃蛋白酶和淀粉酶、胰淀粉酶及纖維素酶活性沒有顯著影響。推斷生物絮團(tuán)對(duì)淡水蝦類消化酶的影響,可能與蝦的不同品種和形成生物絮團(tuán)的不同外加碳源有關(guān),仍需要進(jìn)一步的研究。
生物絮團(tuán)對(duì)淡水蝦非特異性免疫的研究主要體現(xiàn)在克氏原螯蝦的幼蝦上。結(jié)果顯示,生物絮團(tuán)顯著提升了其肝胰腺的超氧化物歧化酶活性,降低了丙二醛含量,但對(duì)肌肉中過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、的谷胱甘肽還原酶、溶菌酶、總抗氧化能力和丙二醛含量未造成顯著性差異,表明生物絮團(tuán)在提升克氏原螯蝦幼蝦的免疫能力上有一定效果。
BFT作為一項(xiàng)新型健康的實(shí)用技術(shù),在淡水蝦類的養(yǎng)殖中已體現(xiàn)出諸多優(yōu)勢(shì),而在青蝦養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究卻未見報(bào)道。青蝦生長(zhǎng)快,肉味鮮美,在國(guó)內(nèi)已有大規(guī)模人工養(yǎng)殖。其中以江浙滬一帶為主要生產(chǎn)區(qū)和消費(fèi)區(qū),而北方地區(qū)的青蝦的養(yǎng)殖發(fā)展卻被南苗北運(yùn)的成本和成活率嚴(yán)重制約。因此,北方地區(qū)如何發(fā)揮本地青蝦品種優(yōu)勢(shì),依據(jù)生物絮團(tuán)技術(shù),探索一種新型水質(zhì)調(diào)控手段和培養(yǎng)餌料方式,對(duì)提高寒地青蝦養(yǎng)殖效能十分具有現(xiàn)實(shí)意義。