投饲频率和饵料种类对中华绒螯蟹幼蟹生长及能量收支的影响

摘要：在水温18～22℃下,研究了不同投饲频率 (1次/d、2次/d和3次/d)和饵料种类 (鲜杂鱼和配合饲料)对中华绒螯蟹Eriocheir sinensis幼蟹 (4.96 g±0.08 g)生长及能量收支的影响,试验共进行48 d。结果表明:随着投饲频率的增加,中华绒螯蟹幼蟹的增重率、特定生长率逐渐增加 (P＞0.05);配合饲料组幼蟹的成活率、蜕壳率均高于鲜杂鱼组;投饲频率相同时,配合饲料组幼蟹的摄食率均显著高于鲜杂鱼组 (P＜0.05);各组饲料转化效率随着投饲频率的增加逐渐降低;随着投饲频率的增加,各组幼蟹的体成分无显著性差异 (P＞0.05),饵料种类和投饲频率对幼蟹体成分无交互作用 (P＞0.05);随着投饲频率的增加,鲜杂鱼组幼蟹的生长能占摄食能的比例逐渐降低,代谢能所占比例逐渐增加,而配合饲料组幼蟹则与其呈相反态势;各组幼蟹的排粪能占摄食能的比例随投饲频率的增加而下降,配合饲料组排粪能所占比例显著高于鲜杂鱼组 (P＜0.05)。在本试验条件下,中华绒螯蟹幼蟹的适宜投饲频率为2次/d。

关键词：中华绒螯蟹幼蟹;投饲频率;饵料种类;生长;能量收支

饲料质量和投饲技术直接影响到水产动物的存活、生长、食物利用效率和养殖环境,是养殖成败和效益高低的重要因素[1-4]。适宜的投饲频率可以提高水产动物的生长速度和存活率,减少个体变异和饵料损失,提高饲料转化率,从而提高产量和降低生产成本。由于动物种类、个体大小和饲料类型不同,养殖过程中所采用的投饲频率也各不相同[5]。

中华绒螯蟹Eriocheir sinensis俗称河蟹,广泛分布于中国东南部沿海的咸淡水与淡水水域中,具有很高的经济价值和营养价值,是中国主要的经济甲壳动物之一。目前,关于投饲频率对天鹅龙虾Panulirus cygnus[6]、南美白对虾Penaeus vannamei[7]等虾蟹类生长和饲料利用方面的研究已有报道,但有关投饲频率对中华绒螯蟹生长影响的研究尚未见报道。为此,本研究中以配合饲料和鲜杂鱼为饵料,研究不同投饲频率对中华绒螯蟹幼蟹摄食、生长和能量利用的影响,以期为建立中华绒螯蟹养殖过程中的高效投饲模式提供科学依据。

1 材料与方法

试验用中华绒螯蟹幼蟹取自辽宁省盘锦光合蟹业有限公司,体质量为 (4.96±0.08)g。

1.2.1 试验设计试验选用四肢健全、大小均匀的中华绒螯蟹个体,驯养一周后进行试验。驯养期间每日8:00和18:00饱食投喂中华绒螯蟹人工配合饲料 (辽宁省盘锦光合蟹业有限公司生产),投饵2 h后,清除残饵和粪便。

试验采取完全随机分组,静水充气养殖,养殖用水为充分曝气的自来水,试验在24个聚乙烯水槽 (45 cm×32 cm×25 cm,养殖水位为6 cm左右)中进行,每个水箱中放置数量相同的高出水面的石块,以供幼蟹栖息和隐藏。采用鲜杂鱼和配合饲料为试验饵料,鲜杂鱼主要营养成分(质量分数)为粗蛋白质17.16%,粗脂肪4.06%,灰分2.89%,水分75.28%;配合饲料主要营养成分为粗蛋白质31.36%,粗脂肪 7.61%,灰分 15.10%,水分9.96%。投饲频率分别为1次/d(16:30投喂)、2次/d(7:30和 16:30投喂) 和 3次/d (7:30、16:30和21:30投喂),每组设4个平行,每个平行放8只幼蟹。试验开始前,将幼蟹停食24 h,随机分组并称重,称重时用吸水纸小心吸去幼蟹体表水分,同时另取10只幼蟹留作初始蟹体成分的分析。试验结束时,将幼蟹饥饿24 h后称重,每组随机取样2只留样分析。

1.2.2 日常管理试验期间,每天依投饲频率饱食投喂,视幼蟹的摄食情况即时调整饲料投喂量,投饵2 h后用虹吸法收集残饵。每次投饵前用虹吸法吸出粪便,留样备测。在空白水族箱中,测定饵料的溶失率以校正其质量。每日全量换水2次。试验期间,水体溶氧为6 mg/L以上,水温为18～22℃,pH值为7～8,光周期为14L∶10D。每天观察并记录各组幼蟹的摄食、蜕壳和死亡情况。

1.2.3 生化分析样品测定前,将样品置于冰箱(-20℃)中保存。测定时,将蟹样、饵料、粪便和蜕壳均在70℃下烘至恒重,测定水分含量;采用凯氏定氮法 (总氮×6.25)测定粗蛋白质含量;采用索氏抽提法 (以乙醚为抽提液)测定粗脂肪含量;将样品在马福炉中灼烧 (550℃)12 h后测定灰分含量;采用HDC-6000自动量热仪 (湖南华德电子有限公司产)测定蟹体、饵料、粪便和蜕壳的能量。每份样品均重复测定2次,若相对偏差超过2%时,增加测定重复次数,采用相对偏差在2%以下的2个测定值的平均值作为测定结果。

1.2.4 指标的计算成活率(SR)、蜕壳率(MR)、增重率(WG)、摄食率(FR)、特定生长率(SGR)、表观消化率(AD)和饲料转化效率(FCE)计算公式:

MR(%)=100×2n/(N2+N1),

WG(%)=100×(W2-W1)/W1,

FR(%/d)=100×c/[t×(W1+W2)/2],

SGR(%/d)=100×(lnW2-lnW1)/t,

FCE(%)=100×(W2-W1)/c,

其中:N2、N1分别为试验结束和开始时幼蟹的存活个数;W2、W1分别为试验结束和开始时幼蟹的湿质量 (g);n为蜕壳数;c为摄食饵料干质量(g);f为粪便干质量 (g);t为试验时间 (d)。

甲壳动物类能量收支方程为C=G+R+U+F+E,

其中:C为摄食能 (摄食量与饲料能值的乘积);G为生长能(终末蟹体能量与初始蟹体能量之差);F为排粪能 (单位质量的粪便能值与粪便量的乘积);E为蜕壳能 (单位质量的蜕壳能与蜕壳量的乘积);R为呼吸能,通过差值法计算R=C-G-FE-U;U为排泄能,通过氮收支差值法计算,即

U=24.83×(CN-GN-FN-EN),

式中:CN为摄入的氮;GN为生长中积累的氮;FN为粪便损失的氮;EN为蜕壳损失的氮,24.83为每克氨氮的能值 (kJ/g),预实验表明,中华绒螯蟹幼蟹的主要排泄物为氨氮,尿素排泄量很小,因而在本研究中尿素忽略不计。

试验数据均以平均值±标准差表示。用 SPSS 17.0软件对试验数据进行单因素方差分析,用Duncan法进行多重比较,并用双因子方差分析法检验饵料种类、投饲频率对试验指标的影响。

2 结果与分析

2.1 投饲频率和饵料种类不同时幼蟹的生长情况

从表1可见:同一饵料组,各组幼蟹的终末体质量、增重率、成活率和蜕壳率随投饲频率的增加均无显著性差异 (P＞0.05);各组幼蟹的终末体质量、增重率,以及配合饲料组幼蟹的蜕壳率均随投饲频率的增加而增加,而鲜杂鱼组幼蟹的成活率、蜕壳率均随投饲频率的增加先升高后降低,且鲜杂鱼组幼蟹的成活率、蜕壳率在投饲频率为2次/d时最高。饵料种类仅对幼蟹成活率、蜕壳率有显著影响(P＜0.05),配合饲料组幼蟹的成活率、蜕壳率均高于鲜杂鱼组;投饲频率以及饵料种类与投饲频率的交互作用对幼蟹的增重率、成活率和蜕壳率均无显著影响(P＞0.05)。

2.2 投饲频率和饵料种类不同时幼蟹的特定生长率、摄食率、表观消化率和饲料转化效率

从表2可见:同一饵料组,各组幼蟹的特定生长率随投饲频率的增加而增加,但组间无显著性差异 (P＞0.05);各组幼蟹的摄食率随投饲频率的增加而增加,投饲频率相同时,配合饲料组幼蟹的摄食率显著高于鲜杂鱼组 (P＜0.05);鲜杂鱼组幼蟹的表观消化率随投饲频率的增加而增加,在投饲频率为2次/d时,配合饲料组幼蟹的表观消化率最高,投饲频率相同时,鲜杂鱼组幼蟹的表观消化率显著高于配合饲料组 (P＜0.05);饲料转化效率随投饲频率的增加逐渐降低,投饲频率相同时,鲜杂鱼组饲料转化效率显著高于配合饲料组(P＜0.05)。饵料种类、投饲频率对特定生长率均无显著影响(P＞0.05);饵料种类与投饲频率的交互作用仅对摄食率有显著影响(P＜0.05)。

2.3 投饲频率和饵料种类不同时幼蟹的体成分

从表3可见:同一饵料组,随着投饲频率的增加,各组幼蟹体成分均无显著性差异 (P＞0.05),投饲频率相同时,鲜杂鱼组幼蟹的粗蛋白质、灰分含量均高于配合饲料组;不同饵料组,均在投饲频率为2次/d时粗蛋白质含量最高。饵料种类仅对幼蟹的粗蛋白质和灰分含量有显著影响 (P＜0.05);投饲频率以及饵料种类与投饲频率的交互作用对幼蟹的体成分均无显著影响 (P＞0.05)。

2.4 投饲频率和饵料种类不同时幼蟹的能量分配

从表4可见:随着投饲频率的增加,鲜杂鱼组的G/C逐渐降低,而配合饲料组则逐渐上升;同一饵料组,各组的F/C随投饲频率的增加而下降,投饲频率相同时,配合饲料组显著高于鲜杂鱼组(P＜0.05);同一饵料组,各组的U/C随投饲频率的增加呈上升趋势,投饲频率相同时,鲜杂鱼组显著高于配合饲料组 (P＜0.05);鲜杂鱼组的R/C随投饲频率的增加逐渐增加,配合饲料组则与其相反;各组的E/C均较小,且配合饲料组高于鲜杂鱼组。饵料种类、投饲频率对G/C、F/C、U/C有显著影响 (P＜0.05);饵料种类与投饲频率的交互作用仅对R/C有显著影响 (P＜0.05)。

3 讨论

3.1 投饲频率和饵料种类对中华绒螯蟹幼蟹生长、摄食率和饲料转化效率的影响

本研究表明,随着投饲频率的增加,各组幼蟹的成活率呈先升高后降低趋势,相同投饲频率下,配合饲料组幼蟹的成活率高于鲜杂鱼组,且死亡多发生在蜕壳期间。鲜杂鱼组幼蟹的蜕壳率低于配合饲料组,配合饲料组的蜕壳率随投饲频率的增加逐渐增加(25.11% ～36.37%),鲜杂鱼组的蜕壳率在投饲频率为2次/d时最高,这表明饵料种类是影响幼蟹蜕壳的重要因子。黄国强等[8]对中国明对虾Fenneropenaeus chinensis的研究有类似报道。配合饲料中含有蜕壳素,配合饲料组幼蟹则有相对高的蜕壳率,但与鲜杂鱼组相比未表现出生长优势。由此说明,幼蟹体质量的增加并不完全由蜕壳率的高低所决定,这与汪留全等[9]的研究一致。

目前,关于投饲频率影响水产动物生长的原因主要有两种观点:1)随着投饲频率的增加,水产动物的摄食率和生长率显著升高,即投饲频率通过改变摄食率而影响生长,与饲料转化率无关[10-11]; 2)随着投饲频率的增加,水产动物的生长率与饲料转化率均有升高的趋势,即生长率随投饲频率的增加而升高是由于饲料转化率上升所致[12-13]。有研究表明,饲料转化率随投饲频率的增加而降低[14-15]。本研究中发现,随着投饲频率的增加,幼蟹增重率、特定生长率逐渐上升,但未发生显著变化,其摄食率显著上升,而各组饲料转化效率呈逐渐下降趋势。由此表明,摄食率和饲料转化率共同影响幼蟹的生长,且过高的投饲频率不利于营养物质的转化。

3.2 投饲频率和饵料种类对中华绒螯蟹幼蟹体成分的影响

周歧存等[7]对南美白对虾的研究表明,当投饲频率从3次/d提高到7次/d时,虾体水分、脂肪、灰分和蛋白质含量并无显著性升高。对鲽Pleuronectes platesa[16]、大西洋鲑Salmo salar[17]和万氏对虾Carassius auratus gibelio[18]的研究也得到类似结果。本试验中,随着投饲频率的增加,各组幼蟹水分含量先降低后升高,而粗蛋白质含量先升高后降低,但各组幼蟹体成分并无显著性差异,说明在生长状况不理想的情况下,提高投饲频率并不能改变幼蟹的主要营养成分。

甲壳类的营养成分组成受其生长环境、生长阶段、饵料种类与组成等一些因素的影响,其中以饵料种类的影响最为明显。李旭光等[19]研究发现,投喂动物性饵料的组中华绒螯蟹粗蛋白质和粗脂肪含量显著高于投饲人工饵料的组;常国亮等[20]研究表明,中华绒螯蟹幼蟹肝胰脏和肌肉的生化组成受不同脂肪含量饲料的影响显著。本试验中,相同投饲频率下,鲜杂鱼组幼蟹的粗蛋白质含量高于配合饲料组,而配合饲料组幼蟹的粗脂肪含量总体上高于鲜杂鱼组。这可能与中华绒螯蟹为偏食动物性饵料的杂食性动物有关[21],鲜杂鱼中营养成分有利于幼蟹蛋白质积累。

3.3 饵料种类对中华绒螯蟹幼蟹能量收支的影响

Cui等[22]指出,水产动物的能量分配模式受饵料种类影响较大。本试验中,配合饲料组幼蟹生长能占摄食能比例随投饲频率的增加而逐渐升高,在相同投饲频率下,配合饲料组生长能所占比例显著低于鲜杂鱼组,这可能是由于投饲配合饲料时较低的饲料转化效率决定的。本研究发现,鲜杂鱼组幼蟹生长能占摄食能的比例随投饲频率的增加逐渐降低,但呼吸能所占比例有上升趋势,其排泄能所占比例也呈上升趋势。推测原因是鲜杂鱼的含水量较高,随着投饲频率的增加,幼蟹体内消耗了较多能量来摄入更多质量的饵料以满足其营养及能量需求,这样蟹体组织器官的活动性能提高,体内各种生化反应速度加快,致使代谢加快,增加了幼蟹因摄食而需要消耗的能量,导致用于生长的能量减少,从而使排泄能所占比例增加。通过不同饵料(鰕虎鱼、鹰爪虾、杂色蛤)对三疣梭子蟹Portunus trituberculatus[23]和不同蛋白水平 (40%、50%、60%、65%)对白对虾Penaeus setiferus[24]生长能量收支影响的研究表明,养殖动物的排泄能受不同饵料的影响显著,而且随摄食饵料蛋白质含量的提高排泄能比例显著增加。而本试验中配合饲料组(蛋白水平为31.36%)排泄能比例却显著低于鲜杂鱼组 (蛋白水平为17.16%),这是否是因为鲜杂鱼含水量较高,营养不均衡,蛋白氨基酸组成不适宜,导致了幼蟹蛋白质利用率降低,排泄氮增多,尚需进一步研究。

3.4 中华绒螯蟹幼蟹的适宜投饲频率

水产动物最适投饲频率因种类不同而存在差异。孙存军等[25]认为,鱤Elopichthys bambusa在2次/d的投饲频率下能获得最好的生长效果及肌肉品质;Velasco等[26]研究发现,凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei的最佳投饲频率为2次/d;陈立侨等[27]认为,中华绒螯蟹快速生长阶段投饲4～6次/d较为适宜。本研究中发现,随着投饲频率的提高,中华绒螯蟹幼蟹增重率和特定生长率呈上升趋势,饲料转化效率逐渐降低,而成活率和退壳率在投饲频率为2次/d时均较高;当投饲频率从1次/ d增加到2次/d时各组幼蟹摄食率显著增加,当增加到3次/d时摄食率有所提高,但无显著性差异;鲜杂鱼组幼蟹生长能占摄食能的比例随投饲频率的增加而下降,呼吸能所占比例逐渐上升,配合饲料组幼蟹与之呈相反趋势;投饲频率在2次/d时各组幼蟹水分含量最低,蛋白质含量最高。因此,结合投饲频率对能量分配及营养沉积的影响,从生长角度考虑,对于本试验中设置的两种饵料,在18～22℃水温下幼蟹的适宜投饲频率为2次/d。

[1] 孙丽慧,张利民,王际英,等.不同饲料对星斑川鲽幼鱼生长和养殖水环境的影响[J].大连海洋大学学报,2011,26(6):544-549.

[2] 陈辅利,高光智,刘磊.投饵量对许氏平鲉幼鱼生长和水环境中污染指标的影响[J].大连海洋大学学报,2012,27(2):177-181.

[3] 杨为东,郭玲玲,赵文,等.pH、盐度和不同饵料对咖啡金黄水母幼体生长与存活的影响[J].大连海洋大学学报,2011,26 (3):223-226.

[4] 纪文秀,王岩,厉珀余.不同投喂频率对网箱养殖点带石斑鱼生长、食物利用及氮磷排放的影响[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2011,37(4):432-438.

[5] Biswas G,Thirunavukkaras A R,Sundaray JK,et al.Optimization of feeding frequency of Asian seabass(Lates calcarifer)fry reared in net cages under brackishwater environment[J].Aquaculture, 2010,305:26-31.

[6] Johnston D,Melville SR,Hendriks B,et al.Growth rates and survival of western rock lobster(Panulirus cygnus)at two temperatures(ambientand 23℃)and two feeding frequencies[J].Aquaculture,2008,279:77-84.

[7] 周歧存,郑石轩,高雷,等.投喂频率对南美白对虾(Penaeus vannameiBoone)生长、饲料利用及虾体组成影响的初步研究[J].海洋湖沼通报,2003(2):64-68.

[8] 黄国强,董双林,王芳,等.饵料种类和摄食水平对中国对虾蜕皮的影响[J].中国海洋大学学报,2004,34(6):942-948.

[9] 汪留全,胡王,李海洋,等.饲料中脂肪水平对幼蟹生长和饲料利用率的影响[J].上海水产大学学报,2003,12(1):19-23.

[10] Thomas CW,Carter CG,Crear B J.Feed availability and its relationship to survival,growth,dominance and the agonistic behaviour of the southern rock lobster,Jasusedwardsiiin captivity[J]. Aquaculture,2003,215:45-65.

[11] 孙丽慧,王际英,丁立云,等.投喂频率对星斑川鲽幼鱼生长和体组成影响的初步研究[J].上海海洋大学学报,2010,19 (2):190-195.

[12] Omar E A,Gunther K D.Studies on feeding ofmirror carp(Cyprinus carpioL.)in intensive culture[J].Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,1987,57(1/5):80-172.

[13] Charles PM,Sebastian SM,Marian M P,et al.Effect of feeding frequency on growth and food conversion ofCyprinus carpiofry [J].Aquaculture,1984,40(4):293-300.

[14] Liu FG,Liao IC.Effectof feeding regimen on the food consumption,growth and composition in hybrid striped bassMorone saxatilis×M.chrysops[J].Fisheries Science,1999,65:513-519.

[15] 杜海明,刘文奎,张磊,等.投喂频率对鳡幼鱼摄食及生长的影响[J].淡水渔业,2007,37(6):15-18.

[16] Jobling M.Some observations on the effects of feeding frequency on the food intake and growth of plaice,Pleuronectes platesaL. [J].Journal of Fish Biology,1982,20:431-444.

[17] Sveier H,Lied E.The effectof feeding regime on growth,feed utilization and weight dispersion in large Atlantic salmon(Salmo salar)reared in seawater[J].Aquaculture,1998,165(3/4):333-345.

[18] Zhou Z,Xie S,Zhu X,et al.Effect of feeding frequency on growth,feed utilization,and size variation of juvenile gibel carp (Carassiusauratus gibelio)[J].Journal of Applied Ichthyology 2003,19:244-249.

[19] 李旭光,周刚,张彤晴,等.不同饵料饲喂对中华绒螯蟹一般营养成分的影响[J].江苏农业科学,2011,39(4):410-412.

[20] 常国亮,吴旭干,成永旭,等.不同脂类营养对中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)幼蟹生长、成活、肝胰腺指数和生化成分的影响[J].海洋与湖沼,2008,39(3):276-283.

[21] 吕东锋,王武,马旭洲,等.河蟹对北方稻田主要杂草选择性的初步研究[J].大连海洋大学学报,2011,26(2):188-192.

[22] CuiY B,Wotton R J.Bioenergeticsofgrowth ofa cyprinid,Phoxinusphoxinus:the effect of ration,temperature and body size on food consumption,faecal production and nitrogenous excretion [J].Journal of Fish Biology,1988,33:431-443.

[23] 徐云,马甡.不同饵料对三疣梭子蟹生长和能量收支的影响[J].中国海洋大学学报,2009,39(增刊):353-358.

[24] Rosas C,Sanchez A,Diaz E,et al.Effect of dietary protein level on apparent heat increment and post-prandial nitrogen excretion ofPenaeussetiferus,P.schmitti,P.duorarum,andP.notialispostlarvae[J].Journal of the World Aquaculture Society,1996,27 (1):92-102.

[25] 孙存军,樊启学,沈凡,等.饵料类型和投喂频率对鳡幼鱼生长及肌肉成分的影响[J].淡水渔业,2011,41(4):80-84.

[26] Velasco M,Lawrence A L,Castille F L.Effectof variations in daily feeding frequency and ration size on growth of shrimp,Litopenaeus vannamei(Boone),in zero-water exchange culture tanks [J].Aquaculture,1999,179(1/4):141-148.

[27] 陈立侨,堵南山,赖伟.中华绒螯蟹的摄食量和胃容量的研究[J].水利渔业,1993(4):10-12.

Effects of feeding frequency and food type on grow th and energy budget of juvenile Chinesem itten crab Eriocheir sinensis

LI Hong-yu,WU Li-xin,CHEN Wei,A Rong,LI Hua-hua,LI Xue-zhi
(Key Laboratory of Hydrobiology in Liaoning Province,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

Abstract：A 48-day feeding experiment was carried out to investigate the effects of feeding frequency(once a day, twice a day,and three times a day)and food types(formulated diets and fresh trash fish)on growth and energy budget of juvenile Chinese mitten crab Eriocheir sinensis with initial body weight of(4.96±0.08)g atwater temperature of18-22℃.The results showed that the body weight gain and specific growth rate of the crab were foud to be increased gradually with the increasing feeding frequency,without significant differences(P＞0.05).There were significantly higher survival and molting rates in the juveniles fed the formulated diets than those in the animals fed the fresh trash fish.Within the same feeding frequency,however,the crab fed the formulated diets had significantly higher food intake than the crab fed the fresh trash fish(P＜0.05),and the food conversion efficiencies were decreased gradually in the different groups with increasing feeding frequency.The body composition of the crab was shown no significant differences in different groups with increasing feeding frequency(P＞0.05),and there was no interaction between the diet types and feeding frequency on body composition of the crab(P＞0.05).The crab fed the fresh trash fish showed gradual decrease in energy allocated to growth,and high metabolic energy with the increasing feeding frequency.However,the crab fed the formulated diets showed an opposite case.The partitions of fecal energy in growth energy were decreased gradually with the increasing feeding frequency in different groups. There was significantly higher fecal energy in the crab fed the formulated diets than that in the crab fed the fresh trash fish(P＜0.05).In the experiment,the optimal feeding frequency was found at feeding frequency of twice a day.

Keywords：juvenileEriocheir sinensis;feeding frequency;food type;growth;energy budget

基金项目：国家 “十二五”科技支撑计划项目 (2012BAD26B00);辽宁省科学技术计划项目 (2011203003)

作者简介：李洪宇 (1987-),男,硕士研究生。E-mail:lihongyu1987126@126.com

通信作者：吴立新 (1966-),男,博士,教授。E-mail:wulixin@dlou.edu.cn