羅非魚應(yīng)激呼吸耗氧研究

強(qiáng)笑野，楊 揚(yáng)，陳小文，楊文華，劉永好，張?zhí)熘?/p>

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木工程學(xué)院，北京 100083；2.北京中農(nóng)富通園藝有限公司，北京 100083；3.中農(nóng)天陸微納米泡水科技有限公司，北京 100083）

國內(nèi)外使用靜水耗氧法對羅非魚的呼吸耗氧做過比較全面的研究，然而尚未有羅非魚應(yīng)激狀態(tài)下的呼吸耗氧量相關(guān)研究。在活魚運(yùn)輸過程中，由于魚類處于應(yīng)激狀態(tài)，在此期間的耗氧率與靜水耗氧率可能存在明顯差異。目前，活魚運(yùn)輸方式主要分為水運(yùn)法、尼龍袋充氧運(yùn)輸法和無水濕法，其中后兩者方法成本較高，我國仍主要采用水運(yùn)法[1]。

魚體與水環(huán)境之間時刻存在著對立統(tǒng)一的關(guān)系，當(dāng)水環(huán)境改變時，魚體通過內(nèi)部調(diào)節(jié)，改變相應(yīng)器官或系統(tǒng)代謝和生理機(jī)能活動水平，使魚體與水環(huán)境經(jīng)常保持著動態(tài)平衡。但是若外界環(huán)境條件的改變過于劇烈而持久，超過了魚體的適應(yīng)能力或忍耐限度，就可能破壞魚體與外環(huán)境的平衡。因此，外環(huán)境因素既是魚類生活、生長、繁衍不可缺少的條件，又是影響魚類健康、萌發(fā)疾病的溫床[2]。一些養(yǎng)殖水產(chǎn)品種，根據(jù)不同生長階段需要進(jìn)行分級管理，以便進(jìn)一步育肥與銷售。在分級與銷售過程中無法避免分缸、換水等對養(yǎng)殖對象造成應(yīng)激的行為，而國內(nèi)外對多種養(yǎng)殖魚類不同生長階段的凈水耗氧率做過相應(yīng)研究，但缺乏對養(yǎng)殖魚類應(yīng)激狀態(tài)下耗氧率的研究。魚類的應(yīng)激反應(yīng)主要表現(xiàn)在警覺性增加、活動加強(qiáng)、運(yùn)動增加、呼吸加快和群體活動明顯[2]。研究羅非魚應(yīng)激狀態(tài)下耗氧率的變化能夠?qū)铘~裝箱運(yùn)輸、分級生產(chǎn)管理過程中分缸等后續(xù)加氧過程提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，具有一定的研究意義。

1 材料和方法

1.1 場地與材料

試驗于2018年6月在北京國際都市農(nóng)業(yè)科技園田間超市進(jìn)行。以不同生長階段體重分布為300～900 g的羅非魚為試驗材料。試驗設(shè)置6個試驗組，分別是300～400 g（T1），400～500 g（T2），500～600 g（T3），600～700 g（T4），700～800 g（T5），800～900 g（T6），每組設(shè)置3個重復(fù)。定制透明亞克力材質(zhì)長35 cm、寬20 cm、高35 cm的魚缸2個，用于承載水體與受試羅非魚。金利佳SX-266型恒溫電子水體控溫棒2個，用于控制水溫。松寶SB648小型氣泵2個，用于水體加氧。

1.2 試驗方法與處理

設(shè)置完全相同的試驗魚缸2個（A箱、B箱），分別向其中加入水體控溫棒，將水溫控制在26 ℃。在A、B箱30 cm高度處用記號筆標(biāo)線，并向其中加水至液面與標(biāo)線平齊。使用氣泵將水體溶氧增至5 mg·L-1，之后使用保鮮膜將A、B箱密封。從RAS養(yǎng)殖池隨機(jī)捕撈一尾羅非魚，稱重后放入A箱，B箱空置作為對照，將A箱重新密封后開始計時，兩箱水體溶氧每隔3 min測1次，直至A箱中羅非魚上浮換氣后停止計時，每組試驗設(shè)置3個重復(fù)。

1.3 測定指標(biāo)與方法

水體溶氧、水溫采用YSI550A型溶氧儀測量，以羅非魚初次浮頭時對應(yīng)的水體溶氧作為該羅非魚臨界溶氧。羅非魚呼吸次數(shù)由肉眼計數(shù)，以魚鰓完成一次閉合、張開動作記為呼吸一次。羅非魚體重由電子秤測出，整個外界影響模擬實際銷售流程，包括捕撈、轉(zhuǎn)移、稱重環(huán)節(jié)。

2 試驗結(jié)果

不同規(guī)格羅非魚應(yīng)激狀態(tài)下耗氧率、臨界溶氧、呼吸頻率情況見表1。經(jīng)測定對照組水體溶氧在1 h內(nèi)變動不超過0.05 mg·L-1，故水體溶氧流失可以忽略不計。

表1 羅非魚應(yīng)激狀態(tài)下呼吸情況

試驗結(jié)果表明，規(guī)格為500～600 g的羅非魚在應(yīng)激狀態(tài)下耗氧率最高，規(guī)格為800～900 g的羅非魚耗氧率最低。由此可見，羅非魚在300～600 g時隨著體重的增加耗氧率逐漸上升，當(dāng)羅非魚體重超過600 g后，隨著體重的增加耗氧率逐漸下降，這個結(jié)果與羅非魚應(yīng)激前6 min的耗氧率結(jié)果相同。規(guī)格為300～400 g的羅非魚耐低氧能力最差，規(guī)格為700～800 g耐低氧能力最強(qiáng)，羅非魚應(yīng)激狀態(tài)下的臨界溶氧基本隨著體重的增加而逐漸降低，但羅非魚體重超過700 g后，隨著體重的繼續(xù)增加，個體耐低氧能力差距逐漸增大；羅非魚應(yīng)激狀態(tài)下的呼吸頻率隨著體重的增加逐漸降低，且個體間呼吸頻率逐漸接近。

3 結(jié)果與分析

試驗結(jié)果表明，規(guī)格為500～600 g的羅非魚在應(yīng)激狀態(tài)下耗氧率最高，且相對于整個應(yīng)激過程，羅非魚在前6 min的耗氧率最高，之后耗氧率逐漸下降?？赡茉蚴橇_非魚在經(jīng)過捕撈、稱重以及轉(zhuǎn)移過程的刺激后處于高度緊張狀態(tài)，因此呼吸急促導(dǎo)致耗氧量增加是正常的生理現(xiàn)象；當(dāng)外界刺激結(jié)束后隨著時間的推移呼吸頻率逐漸下降，耗氧量也相對下降。

隨著體重的增加，羅非魚的臨界溶氧呈下降趨勢、呼吸頻率逐漸下降，說明耐低氧能力在逐漸提升，這應(yīng)該與羅非魚呼吸系統(tǒng)發(fā)育有關(guān)。體型越小的羅非魚每呼吸一次的鰓部流量越少，在應(yīng)激狀態(tài)下只能通過高速呼吸獲得所需溶氧，而高速呼吸本身也是運(yùn)動消耗，因此體型越小的羅非魚在應(yīng)激狀態(tài)下的呼吸頻率越高、耐低氧能力越差。

隨著體重的增加，數(shù)據(jù)離散度逐漸升高，這說明個體的差異越來越明顯。體重為800 g以上的羅非魚已經(jīng)達(dá)到商品魚標(biāo)準(zhǔn)，成熟的羅非魚存在體質(zhì)差異導(dǎo)致臨界溶氧差異明顯的可能。金一春等[3]通過凈水呼吸室法研究了吉富羅非魚的耗氧率，發(fā)現(xiàn)水溫為20 ℃時，體重為400 g的羅非魚平均耗氧率為0.069±0.022 mg·（g·h）-1，臨界溶氧為1.54±0.17 mg·L-1；張中英等[4]使用同樣的測試方法對尼羅羅非魚的耗氧率和臨界溶氧進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，室內(nèi)尼羅羅非魚靜水耗氧率約為0.068±0.019 mg·（g·h）-1，且不同規(guī)格尼羅羅非魚的臨界溶氧分布在0.07～0.23 mg·L-1范圍內(nèi)。本試驗測得同規(guī)格羅非魚應(yīng)激狀態(tài)下的耗氧率是金一春等[3]測得靜水耗氧率的3倍，且前10 min的耗氧率是靜水耗氧率的4倍，臨界溶氧與金一春等[3]、張中英等[4]測得結(jié)果相符。這說明在對羅非魚進(jìn)行集體分級、裝箱運(yùn)輸時需要事先對水體進(jìn)行加氧，當(dāng)羅非魚數(shù)量龐大時可以考慮使用純氧使水體溶氧超飽和從而防止魚群窒息死亡。相同應(yīng)激程度下，羅非魚魚苗呼吸耗氧率明顯高于商品魚，且耐低氧能力明顯劣于商品魚，因此魚苗與商品魚在運(yùn)輸過程中的密度設(shè)置與加氧方法應(yīng)有區(qū)別，具體實施方式有待進(jìn)一步研究。在活魚運(yùn)輸?shù)倪^程中，羅非魚始終處于應(yīng)激狀態(tài)，但是相比出魚過程，運(yùn)輸中的刺激相對穩(wěn)定，羅非魚呼吸耗氧率應(yīng)低于出魚過程開始6 min內(nèi)數(shù)值，但是具體數(shù)值有待進(jìn)一步研究。