湘中地區(qū)生態(tài)魚健康養(yǎng)殖管理關(guān)鍵技術(shù)

劉家璇，魯一平，吳俊蓉，余思瑤，4，唐 靖，田 富，曾雨晴，成 鋼

[1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所，浙江 湖州 313000；2.湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，湖南 常德 415000；3.長江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434020：4.湖南鄉(xiāng)里里手農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司，湖南 長沙 410000；5.湖南文理學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南 常德 415000；6.動物學(xué)湖南省高校重點實驗室(湖南文理學(xué)院)，湖南 常德 415000]

隨著消費市場的不斷升級，消費者對于健康養(yǎng)殖農(nóng)產(chǎn)品的需求也不斷增加。生態(tài)魚則是在健康養(yǎng)殖模式背景下產(chǎn)生的一種新型農(nóng)產(chǎn)品，其原理是在有限的空間內(nèi)利用不同養(yǎng)殖品種生活習(xí)性、食性的差異實現(xiàn)有機(jī)物的循環(huán)有效利用，同時運用生物浮床、微生物制劑、氧化曝氣池等現(xiàn)代技術(shù)對養(yǎng)殖水體進(jìn)行凈化；利用中草藥進(jìn)行魚病防控，降低魚病發(fā)生率，減少漁藥殘留；飼喂有機(jī)飼料增加魚肉品質(zhì)；調(diào)控水溫、pH值、水體溶解氧等有效降低應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)魚類生長，提高成活率，增加養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益[1-5]。

湖南湘中地區(qū)匯聚湘江、沅水、枝江、洞庭湖等多個水系，非常有利于淡水魚養(yǎng)殖[6]。但隨著時代的發(fā)展，受人類活動、抗生素濫用、水體污染等一系列因素影響，湘中地區(qū)的水環(huán)境逐漸惡化。在有限的空間內(nèi)進(jìn)行科學(xué)高效的健康養(yǎng)殖，減少漁藥使用，對養(yǎng)殖水體進(jìn)行科學(xué)合理凈化，實現(xiàn)高效循環(huán)利用，已成為湘中地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要研究方向。目前，關(guān)于湘中地區(qū)生態(tài)魚研究主要集中于在有限空間高效利用土地資源[7-8]、在有限水資源的條件下進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖[9]以及解決漁藥濫用所產(chǎn)生的污染[10]等多重環(huán)境與自然生態(tài)問題。為解決上述問題，本研究通過與湖南鄉(xiāng)里里手農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司進(jìn)行校企合作，對其實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，研究生態(tài)魚的成功養(yǎng)殖經(jīng)驗，總結(jié)出適合湘中地區(qū)的淡水魚健康養(yǎng)殖模式，以期為其他地區(qū)生態(tài)魚健康養(yǎng)殖技術(shù)的推廣應(yīng)用提供參考。

1 生態(tài)魚健康養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)

1.1 養(yǎng)殖品種

湘中地區(qū)的生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖始于20世紀(jì)50年代[11]，主要以草魚、鯽魚及鯉魚等品種為主，歷史悠久。隨著水產(chǎn)科技研發(fā)的不斷投入及養(yǎng)殖技術(shù)的不斷積累，湘中地區(qū)的養(yǎng)殖品種已經(jīng)擴(kuò)大至以草魚、鳙魚和鯽魚為主的多個品種。而不同的養(yǎng)殖品種產(chǎn)生的收益均有所不同。目前，湖南鄉(xiāng)里里手生態(tài)魚養(yǎng)殖基地利用生態(tài)養(yǎng)殖模式，獲得生態(tài)魚漁獲量為960～2 879 ind/hm2，其飼料系數(shù)提高至1.1～1.8，相較于傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式，飼料利用率系數(shù)平均提高了0.1～0.2[12-15](表1)。

表1 適合湘中地區(qū)生態(tài)魚養(yǎng)殖的優(yōu)質(zhì)品種及其特點介紹Tab.1 Introduction of the characteristics of high-quality eco-fish breeding varieties in Central Hunan Province

1.2 養(yǎng)殖品種組合

混合養(yǎng)殖是我國傳統(tǒng)養(yǎng)魚模式，但隨著現(xiàn)代消費者市場需求不斷增加以及可用于淡水魚養(yǎng)殖的土地不斷減少，混合養(yǎng)殖已逐漸不適應(yīng)當(dāng)今水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。生態(tài)綜合養(yǎng)殖是根據(jù)同種或不同種之間的魚生物學(xué)特征，通過合理的品種組合搭配來進(jìn)行養(yǎng)殖，以達(dá)到充分利用水體的生產(chǎn)潛力以及空間來維持水域生態(tài)平衡，從而激發(fā)魚體生長潛力，最終達(dá)到提高飼料利用率、生態(tài)資源利用率以及養(yǎng)殖產(chǎn)量的目的。

里手生態(tài)養(yǎng)殖基地生產(chǎn)實踐表明，在湘中地區(qū)使用草魚-團(tuán)頭魴的綜合養(yǎng)殖模式，可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，相較于傳統(tǒng)同品種養(yǎng)殖，每hm2經(jīng)濟(jì)效益增加了15.79%～50.00%，年均收益達(dá)到9 600～31 500元/hm2(表2)。

表2 湘中地區(qū)生態(tài)魚綜合養(yǎng)殖模式與傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式結(jié)果比較Tab.2 Economic comparison between integrated ecological fish farming mode and traditional fish farming mode in Central Hunan Province

1.3 日常管理

1.3.1 養(yǎng)殖水氧管理

里手生態(tài)魚養(yǎng)殖基地養(yǎng)殖水體每10～15 d使用生態(tài)凈水系統(tǒng)換水1次，每次注入500～700 m3的水。在生態(tài)養(yǎng)殖魚繁殖旺季，每日增氧12 h。隨著溫度的不斷升高，水中溶解氧必須保持在5～7 mg/L之間，以達(dá)到提高魚類攝食率、降低飼料系數(shù)、加快魚類生長的目的。

1.3.2 巡塘管理

每日定點巡塘，巡塘?xí)r間為08：00—09：00以及20：00—21：00。巡塘管理的主要目的是觀察養(yǎng)殖魚活動、餌料進(jìn)食以及池塘水質(zhì)變化等情況，并定期對養(yǎng)殖水體中的溶解氧、pH值、氨氮和亞硝酸鹽等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行檢測并記錄，檢查魚類生長情況。

1.3.3 常見應(yīng)激反應(yīng)及應(yīng)對措施

淡水魚類是低等有脊椎動物，與其他高等脊椎動物相比，其對生存環(huán)境的依賴性較大，當(dāng)受外界環(huán)境影響時，會產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)[16-17]。大量研究表明，水溫、pH值、水體溶解氧等因素是生態(tài)魚養(yǎng)殖過程中的主要應(yīng)激源[18-19]，對魚類生長具有重大影響，嚴(yán)重時可誘發(fā)應(yīng)激反應(yīng)，引發(fā)魚體疾病甚至死亡。此時，應(yīng)根據(jù)臨床表現(xiàn)立即采取措施(表3)，通過人工手段控制外界因素，減少其受外界刺激而對生長率、繁殖率以及死亡率等產(chǎn)生的影響。

表3 湘中地區(qū)生態(tài)魚類養(yǎng)殖過程中不同應(yīng)激反應(yīng)與相應(yīng)措施Tab.3 Different stress responses and corresponding measures in the process of ecological fish culture in Central Hunan Province

2 養(yǎng)殖水體凈化

如何處理養(yǎng)殖廢水一直是淡水漁業(yè)養(yǎng)殖人員研究的重點問題。大量的研究表明[20-24]，種植不同模式的水生植物對養(yǎng)殖廢水有凈化作用。在前人研究的基礎(chǔ)上，湖南鄉(xiāng)里里手生態(tài)養(yǎng)殖基地使用生態(tài)凈水系統(tǒng)進(jìn)行水體凈化。

2.1 生態(tài)組合凈水系統(tǒng)

本系統(tǒng)由普通養(yǎng)殖魚池、氧氣曝氣池、生態(tài)凈化池三部分組成。通過使用養(yǎng)殖魚池中推水裝置，將養(yǎng)殖廢水推入輸水管中，流入氧化曝氣池，促使養(yǎng)殖魚池中的吸污裝置將養(yǎng)殖污泥凝聚、泥水分離完成初步處理，隨后養(yǎng)殖廢水與回流污泥混合成初液，經(jīng)導(dǎo)流區(qū)流入沉淀區(qū)，澄清后的水經(jīng)管道排出，液體沉淀后污泥沿曝氣區(qū)底部回流至生態(tài)凈化池1中，再由生態(tài)凈化池1內(nèi)的生物(水生植物、浮游生物等)開始一次降解，24 h后流入生態(tài)凈化池2中進(jìn)行微生物降解凈化，最終凈化的水流回養(yǎng)殖魚池內(nèi)，從而達(dá)到節(jié)約資源、循環(huán)利用的目的。

2.2 生物浮床技術(shù)原理

生物浮床技術(shù)是由床體、床架和保護(hù)網(wǎng)箱等組成的一項在水池中央的污水處理技術(shù)[25]。其原理為利用水生浮游生物、水生植物等對水體中的營養(yǎng)物質(zhì)及其他物質(zhì)進(jìn)行吸附的特點，再結(jié)合水上栽培種植技術(shù)和水生生態(tài)工程措施，以在凈水池內(nèi)種植大量植物且有計劃地分批次更換水生植物的形式，將植物根系吸附的養(yǎng)殖污染物質(zhì)移出水體，從而起到保持、改善養(yǎng)殖水質(zhì)的目的。

目前，里手生態(tài)養(yǎng)殖基地內(nèi)種植的水生植物主要為薏苡(Coixlacryma-jobiL.)以及睡蓮(NymphaeatetragonaGeorgi)，其效果顯著，根系吸附凈化水平均流量為1 994 m3/hm2。

2.3 微生態(tài)制劑與水質(zhì)調(diào)控原理

目前，水產(chǎn)微生態(tài)制劑運用較為廣泛，使用時將其置于由氧化曝氣池以及生態(tài)凈化池等組成的生物凈化池中，進(jìn)行養(yǎng)殖廢水處理。其運作原理[26-28]為利用養(yǎng)殖魚池內(nèi)的浮游生物、有益微生物以及一些經(jīng)過特殊加工工藝制成的能促進(jìn)物質(zhì)反應(yīng)的活菌制劑等多重微生物制劑，來維持水環(huán)境平衡、凈化水質(zhì)。其適用范圍非常廣闊，可用于養(yǎng)殖水體微生態(tài)調(diào)控、凈化養(yǎng)殖水質(zhì)、促進(jìn)生物反應(yīng)等，也可用于調(diào)整或維持養(yǎng)殖魚腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，從而達(dá)到魚病防控、提高養(yǎng)殖魚成活率以及維持水環(huán)境平衡等多重目的。

目前，里手生態(tài)養(yǎng)殖基地內(nèi)主要使用的水產(chǎn)微生態(tài)制劑為亞硝化單胞菌(Nitrosomonas)、亞硝化螺菌(Ni-trosospira)以及亞硝化球菌(Nitrosococcus)，其效果顯著，水色度平均保持在13.2，酸堿度范圍保持在7.0～8.5之間，水的硬度范圍為12～18度。

2.4 氧化曝氣池原理

養(yǎng)殖廢水中污染物主要源自飼料殘餌、魚類和其他飼養(yǎng)品種的排泄物，以及生物遺骸腐敗而產(chǎn)生的氮和磷等多重混合物[29-31]。目前，里手生態(tài)基地通過使用養(yǎng)殖魚池中推水裝置[32]，將養(yǎng)殖廢水推入輸水管中，流入氧化曝氣池，促使養(yǎng)殖魚池中的吸污裝置將養(yǎng)殖污泥凝聚以及泥水分離而完成初步處理，隨后養(yǎng)殖廢水與回流污泥混合成初液，經(jīng)導(dǎo)流區(qū)流入沉淀區(qū)，澄清后的水經(jīng)管道排出，液體沉淀后污泥沿曝氣區(qū)底部回流入曝氣池。

2.5 生態(tài)凈化池原理

生態(tài)凈化池設(shè)立在氧化曝氣池中，其運作原理是利用浮游藻類、微生物、濾食性魚類等不同營養(yǎng)層次的水生生物自身的生物凈化能力[33-35]，最大程度地吸收凈化養(yǎng)殖廢水中的氮和磷等營養(yǎng)鹽、有機(jī)碎屬以及浮游動植物，從而補充氧化曝氣池中的含氧量，進(jìn)一步對養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理。

目前，里手生態(tài)基地是利用狐尾藻(MyriophyllumverticillatumL.)、菹草(PotamogetoncrispusL.)以及放置少量鰱魚(Hypophthalmichthysmolitrix)等不同層次的水生生物進(jìn)行水體凈化，相較于傳統(tǒng)養(yǎng)殖用水，使用生物組合凈化系統(tǒng)能有效提高水體溶解氧濃度和改善水體透明度，抑制藻類過度生長，從而增加養(yǎng)殖魚經(jīng)濟(jì)收益。

3 疾病防控

生態(tài)魚養(yǎng)殖疾病分為病毒性疾病、細(xì)菌性疾病以及寄生蟲病，明析各類疾病的癥狀、感染與傳播途徑、流行特點及剖檢癥狀對病原確診與疾病治療至關(guān)重要。通過運用中草藥組合配方，定期對養(yǎng)殖魚池、養(yǎng)殖場地、養(yǎng)殖用具和養(yǎng)殖水體等進(jìn)行消毒，可有效提高魚病預(yù)防率。常規(guī)養(yǎng)殖中，通常是使用大量的漁藥進(jìn)行魚病防治，但漁藥殘留過多。在減少魚病用藥的基礎(chǔ)上，保證魚類健康養(yǎng)殖成了研究重點[36]。大量研究表明[37-41]，當(dāng)發(fā)生魚類傳染病及寄生蟲病時，選用中草藥進(jìn)行防治具有較好的治療效果，消毒周期與中草藥配方的選用應(yīng)隨養(yǎng)殖魚的品種、周齡、飼養(yǎng)密度等因素的改變而進(jìn)行調(diào)整。本研究中，湖南鄉(xiāng)里里手生態(tài)魚養(yǎng)殖基地使用的中草藥組合為貫眾+白菖蒲～苦楝+白菖蒲等，其對淡水魚類養(yǎng)殖中出現(xiàn)的豎鱗病的預(yù)防率達(dá)90%～95%。

表4 湘中地區(qū)生態(tài)養(yǎng)殖魚常見疾病診療及防治方法Tab.4 Diagnosis，treatment and prevention of common diseases in ecological aquaculture fish farming in Central Hunan Province

4 總結(jié)

本研究在與湖南鄉(xiāng)里里手生態(tài)養(yǎng)殖基地校企合作的基礎(chǔ)上，總結(jié)了湘中地區(qū)生態(tài)魚養(yǎng)殖的選種、日常管理、綜合養(yǎng)殖模式以及養(yǎng)殖生態(tài)凈水系統(tǒng)等技術(shù)難點，如通過使用生態(tài)循環(huán)凈水工藝系統(tǒng)，對養(yǎng)殖廢水中的殘留飼料、魚類糞便、腐敗物等聚合物以及廢水中的化學(xué)需氧量、總氮、總磷等污染物進(jìn)行處理，可使養(yǎng)殖廢水達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉水標(biāo)準(zhǔn)；用其進(jìn)行農(nóng)作物灌溉或淡水魚養(yǎng)殖，可有效節(jié)約成本；通過使用大黃-苦楝等中草藥組合拌喂，使豎鱗病等魚病防治率達(dá)到90%～95%。

生態(tài)魚養(yǎng)殖前期對養(yǎng)殖廢水設(shè)備、生物餌料質(zhì)量、中草藥組合飼料等要求較高，使生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式高，且無公害水產(chǎn)品與普通水產(chǎn)品價格差距小等原因，導(dǎo)致部分經(jīng)營者只注重眼前的經(jīng)濟(jì)利益，從而忽視環(huán)境保護(hù)，不愿意進(jìn)行生態(tài)魚養(yǎng)殖。另外，中草藥魚病防控研究大部分集中在魚體體外抑菌實驗以及增加魚體免疫力等方面，關(guān)于中草藥成分對魚體靶器官的治療、中草藥對魚寄生蟲的抑制作用等研究較少，而現(xiàn)有中草藥魚病防治多是將中藥物原料或者組合物直接投放浸泡于水中，或者采取中草藥原料煎煮等初步提煉方法，雖有防治效果，但其加工工藝仍有待進(jìn)一步提升。

綜上所述，生態(tài)魚養(yǎng)殖技術(shù)是提高生態(tài)養(yǎng)殖魚品質(zhì)、降低養(yǎng)殖成本、減少環(huán)境污染的有效方法。該技術(shù)可提高湘中地區(qū)生態(tài)養(yǎng)殖成功率，并能為其他地區(qū)生態(tài)魚養(yǎng)殖提供可行性參考。