我国水产发展概况、水产动物营养特点及饲料技术发展.ppt

我国渔业发展概况、水产动物营养特点及饲料技术发展,水产讲座,一、我国渔业发展概况,（一）我国水产品产量主要统计指标,表1 1996-2000年我国水产品产量统计表（单位：万吨）,表2 1996-2000年我国水产品产量年度增长率（%）,（二） 我国渔业发展的显著特点,统计分析结果表明：我国水产品总产量呈单边上扬的趋势，增长都督逐渐放缓。主要特点是： （1） 生产能力大大增强； （2） 养殖业成为渔业发展的重点 1998年后，我国确立了以养殖为主的渔业发展方针，养殖量由1996年的1862万吨发展到2000年的2578万吨，累计增加量716万吨，平均年增加量143万吨，年均增长率8.5%，其中养殖面积和平均单产均显著增高（见表3）。 养殖方式由传统型向现代化、工厂化、集约化和效益型转变；由单一或传统水产养殖品种向多元化，名、特、优和中外优良养殖品种相结合转变；由数量型向质量和效益型转变；由传统分散经营型向规模经营型转变。,表3 1996-2000年我国水产养殖面积和平均单产量比较结果,（3）海水产品结构发生根本改变，海洋捕捞产量得到有效控制 自1998年以后海洋捕捞产量出现零增长或负增长，海洋捕捞产量占海水产品总产量的比例正逐年下降。海洋捕捞产量的年增长率由1997年的10.9% 跌至2000年的-1.35%，年增长率累计跌幅12.4%。我国采取了各项措施来实施捕捞限额制度：限制作业渔船；限制作业时间；限制作业方式；加强禁渔区、禁渔期的管理；适度发展养殖业，转移海捕劳力；发展远洋渔业。,表4 1996-2000年我国远洋渔业成绩及比较结果,远洋渔业的不断发展，减轻了近海海域的捕捞压力，实现了由传统、单一的拖网作业方式向拖、钓、张网等多种作业方式的转变；实现了由利用普通经济鱼类满足国内市场向开发，向利用高档经济鱼类满足国外市场的转变，实现了由规模型向效益型的转变。,表5 1996-2000年我国水产品加工业及比较结果,（5）水产品加工与流通业得到持续发展 我国水产品加工业的产业结构逐渐发生变化，由过去的初步加工、粗加工向精深加工方向发展，拉长了渔业产业链，实现了水产品的二、三次加工增殖，水产品加工向系列化、多样化和高附加值方向发展。2000年水产品在农产品出口创汇中占首位。,表6 2000年浙江省渔业在大农业中的比重及其与牧业的比较结果（%）,（三）我国渔业面临的问题,我国渔业取得了相当可喜的成绩，但同时也存在一定的问题，突出表现在以下几个方面： （1）渔业经济比较效益下降，渔民增产不增收现象普遍存在。 （2）渔业水域环境日益恶化，渔业资源逐渐衰竭。 据统计，南海沿岸海域优质鱼类数量显著减少，低质鱼类比例上升，渔获物趋于小型化、低龄化的现象严重。可见，渔业资源和生态环境恶化的趋势正逐渐加剧。 （3）水产品批发市场建设不够完善，水产品加工业发展相对滞后。 （4）渔业基础设施和保障能力尚需加强。 （5）国际渔业竞争、公海渔业资源利用与保护矛盾尖锐，远洋渔业的后备力量明显不足。,二、水生动物营养特点,随着水产养殖技术的提高，用配合饲料来改善或代替天然饲料已成为提高产量、促进生长的动力之一。现在在许多水产养殖企业中，饲料已占经营成本的一半以上。因此，有关水生动物的营养学和实际饲喂知识是养殖成功所必需的。 （一）营养需要 饲料及其原料含有水生动物生长、繁殖、健康所需的营养和能量物质，其含量不足导致水生动物生长减慢或疾病的发生，在某些情况下，营养过剩同样影响水生动物生长。水生动物的营养需要由能量、蛋白质和氨基酸、脂肪、矿物质和维生素几个方面组成。 1. 能量 1.1 饲料能量分配,摄入总能（IE） - 粪能（FE）= 消化能（DE） - 鳃分泌物能（ZE） - 尿能（UE） = 代谢能（ME） - 热增耗（HE） a.代谢废物形成和排泄 b.物质形成与转换 c.营养物质消化吸收 = 净能（NE） 维持热 a.基础代谢 b.随意运动 c.体温调节 生产能（RE） a.生长 b.体脂 c.繁殖, 热增耗 是动物摄食后引起产热量的增加。在鸟类和哺乳动物，热增耗主要用于氨基氮的脱氨和排泄。可是在水生动物排泄蛋白质代谢终产物（氨、碳酸盐和二氧化碳），无需再合成尿素、尿酸或其他类似的物质，因此这部分能量损失较少。热增耗在很大程度上与饲料营养物质的平衡及营养水平有关，对水生动物来讲，还有水温影响因素。Cho等研究发现：水温15C时，虹鳟鱼热增耗为摄入总能的5%-15%，饲料蛋白能量比下降时，这一值也降低，家畜的这一比值高达20%-30%。可见，水生动物热增耗较低，饲料中用于维持和生长的净能多于温血动物。,1.1 饲料原料的能量值 通常用DE或ME表示饲料原料的有效能。在评定全价饲料用于新陈代谢的有效能值方面ME较DE更为准。实际上，在评估饲料原料的有效能时，ME并不比DE有许多优越性，因为水生动物能量损失主要体现在FE上，通过ZE和UE损失的能量与鸟类及哺乳动物非粪便损失的能量比很小，而且，FE随饲料原料不同而变化较大，但UE及ZE变化较小。此外测定ME困难。对水生动物来讲，测定DE容易得多。尽管如此，为了获得可靠的DE值需要正确的实验手段。,蛋白质和脂肪 是水生动物利用率高的能源，糖类作为能源其有效能随水生动物而异。温水杂食性鱼类,如尼罗罗非鱼和斑点叉尾回可消化生淀粉总能的70% 以上，而冷水肉食性虹鳟对生淀粉的消化率不足50%。饲料膨化处理的玉米粉的DE值较挤压制粒的提高38%。对虹鳟，糊化淀粉DE值较生淀粉提高75%。,表7 鱼饲料常用天然原料的消化能及代谢能（饲喂状态）,表8 鱼类消化能量值计算,1.3 能量需求 设计水生动物饲料配方时，应优先考虑的是饲料能量。然而，由于蛋白饲料价格比其他能量饲料高，实际上饲料蛋白质含量经常被优先考虑。饲料中蛋白质和能量应保持平衡。 表9 罗列了几种鱼在最佳条件下可消化蛋白与DE的比值。比值从81 mg/kcal-117 mg/kcal，明显高于猪和家禽（40 mg/kcal-60 mg/kcal）的蛋白能量比。究其原因，不是因为鱼有较高的蛋白质需求，事实上鱼转化饲料蛋白为组织蛋白质的效率与温血动物接近，而是鱼的维持热较低，也不必耗能合成尿酸。,表9 不同鱼类的适宜蛋白能量比,2. 蛋白质和氨基酸 水生动物饲料的蛋白水平明显高于陆生动物的饲料蛋白水平。 随着水生动物的生长发育，其蛋白质需要量降低。 没有证据表明蛋白质需求受水温影响。 水生动物最佳生长需要高蛋白质水平，这并不意味着水生动物比恒温动物消耗更多的蛋白质为能量。鱼类与恒温脊椎动物净蛋白保留率均为20%-50%。Bowen(1987)总结大量材料发现鱼类净蛋白质保留率中间值为31%，而其他脊椎动物为29%。, 到目前为止，已经证明所有试验鱼类和虾类的必需氨基酸均为十种：赖、蛋、色、精、组、亮、异、苯、苏、缬氨酸。 氨基酸缺乏症 大多数氨基酸缺乏导致生长减慢，然而，对某些鱼类来讲，蛋氨酸和色氨酸不足会引起发病。蛋氨酸不足，包括虹鳟、大西洋鲑和湖鳟的鲑科鱼类易患白内障。色氨酸不足引起虹鳟、大马哈鱼等鲑科鱼脊椎侧凸（脊椎侧面弯曲）和矿物盐代谢紊乱。,表10 几种鱼类的氨基酸需求量,3. 脂类 脂类是能量和生长发育所需的必需脂肪酸（EFA）的重要来源，并能促进脂溶性维生素的吸收。饲料脂肪含有饱和和不饱和脂肪酸。多聚不饱和脂肪酸（PUFA）通常指含两个或三个以上双键的十八或十八碳以上的脂肪酸。 3.1 必需脂肪酸 与其他脊椎动物一样，鱼类体内不能合成亚油酸（18：2n-6）和亚麻酸（18：3n-3）。因此必须根据其EFA需求，在饲料中补充这两种脂肪酸的一种或两种。鱼具有转化18碳不饱和脂肪酸为同系列更长链高度不饱和脂肪酸的能力，但不同的鱼类其转化能力差别很大。因此，鱼EFA需求在一定程度上和其转化脂肪酸的能力有关。 表11总结了几种鱼的EFA需求。鱼类的EFA需要的差异主要表现在淡水鱼和狭盐性海洋鱼类（不能承受大幅度盐度变化的鱼）之间。总的来说，淡水鱼需要18：2n-6或18：3n-3或两者，而狭盐性海洋鱼类需要20：5n-3（EPA）和22：6n-3（DHA）。,表11 鱼的必需脂肪酸需求,必需脂肪酸是生物膜磷脂的组成成分和合成具有具有多种代谢功能的二十烷酸类化合物的前体。为在不同温度下正常发挥各种功能，生物膜必需保持流动状态。生物膜的流动性取决于生物膜中饱和与不饱和脂肪酸的平衡。在环境温度改变时，鱼类依靠恒粘性调节来改变生物膜磷脂组成，n-3PUFA已被证明参与调节过程。 在鱼类适应冷水环境期间，生物膜中磷脂总量没有发生变化，然而各种磷脂分子间相对比例、磷脂脂肪酸组成和磷脂分子中脂肪酸的分布却发生了改变。 在低温适应期间，虹鳟肝脏膜磷脂中n-3PUFA相对增加，而饱和脂肪酸下降，单不饱和脂肪酸维持相对稳定。磷脂酰胆碱分子中22：6n-3大量增加，而磷脂酰乙醇胺分子中20：5n-3增加。,3.2 脂类在饲料中应用 脂类是各种重要的能量来源，特别是对糖类利用能力有限的海水鱼类和冷水鱼类来讲，脂类的能量作用显得更为重要。 Takeuchi（1978）发现虹鳟饲料中脂类从15%提高到20%，饲料中蛋白质可以从48%降到35%而鱼生长不受影响。 Takeda（1975）通过增加饲料中脂类含量，将饲料蛋白从70%降到55%而不减缓黄条Shi生长。这些实验结果支持这一观点，即设计饲料配方时，不仅要考虑适宜的能蛋比，而且要考虑适宜的脂类含量。,4. 糖类 对不同鱼种，糖类营养价值不一样。温水鱼类较冷水和海水鱼类能利用更多的饲料糖类。关于鱼对糖类的营养需求，目前尚不确定。虽然已证实了参与糖代谢的各种酶和糖代谢途径，但饲料中糖类的作用和葡萄糖提供鱼需求的能量比例仍然不清楚。 已进行虹鳟、鲤鱼、斑点叉尾Hui、真鲷和黄条Shi口服葡萄糖耐量实验。在每个实验中，口服葡萄糖产生持续的高血糖。可见，鱼类对饲料糖类的利用能力相对较差。这种现象曾经被假设是由于内源胰岛素水平低所致。然而，鱼类胰岛素放射免疫测定技术法建立后，发现鱼胰岛素水平接近或经常高于哺乳动物。这一现象被认为类似于非胰岛素依赖性糖尿病人。 虽然糖类需求量尚未建立，但饲料中还应添加一些可消化糖类。因为糖类是最便宜的能量物质，应该因鱼而异地最大限度使用。谷物是温水鱼的一种便宜糖类来源。但是冷水鱼类饲料中应用受到限制。,5. 矿物盐 与大多数陆生动物不同，鱼不仅从饲料摄取矿物盐（无机元素），而且从体外水环境吸收。矿物盐主要功能包括参与骨骼形成、电子传递、酸碱平衡调节和渗透压调节。电解质Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-和HCO3-在渗透压调节和细胞内、外液离子调节中起重要作用。 鱼通过鳃和皮肤从淡水中吸收钙或通过吞饮海水吸收钙基本上满足钙的需求。 饲料是鱼类的重要磷源。由于淡水和海水鱼类都必须有效地吸收、积累、动员和保存磷，故饲料中提供磷比提供钙更重要。不同磷源中磷的有效性差异很大。总而言之，磷酸盐溶解度越好，则磷有效性越高。 鱼对镁的需求可从饲料或水中得到满足。海水鱼通过吞饮海水而获得镁，其镁缺乏还没有被发现。, Na+、Cl-、K+ 这几种元素大量存在于普通饲料原料中，没有必要在自然成分饲料中补充。饲料中补充食盐后，鳃微粒体中由Na+和K+激活的ATP酶活性增强。因此，生理上更容易适应海水环境。 由于自然水体的可溶性铁含量较少，所以饲料被认为是鱼主要的铁源。 鱼似乎对饲料中铜比对水中溶解铜更具耐受性，在水中以硫酸亚铜提供的0.8-1.0mg/l的铜对许多鱼有毒。可是，Ashley（1972）发现银大马哈鱼可耐受1000mg/kg的饲料铜。 饲料锌比水中锌能更有效地被鱼吸收。在自然成分鱼饲料中应补充较高含量的锌，以弥补由于饲料中六磷酸肌醇和磷酸三钙的存在而引起的锌利用率下降。 虽然已证明鱼从水中摄取锰，但是鱼能更有效地从饲料摄取。 鱼对硒的需求量随着摄入硒的化合态、饲料中不饱和脂肪酸和维生素E含量及水中硒浓度不同而不同。 饲料中异硫氰酸盐可诱导甲状腺激素缺乏。,表12 几种鱼类的矿物质需求量,6. 维生素 维生素A有三种形式，即醇（视黄醇）、醛（视黄醛）、酸（视黄酸）。哺乳动物和海水鱼含有维生素A1（视黄醇），而淡水鱼同时含有维生素A1和维生素A2（3-脱氢视黄醇）。在淡水鱼体内，视黄醇可氧化转化为3-脱氢视黄醇，且视黄醇与视黄醛间及3-脱氢视黄醇与3-脱氢视黄醛间也可以通过氧化还原反应互相转化。冷水鱼能利用-胡萝卜素为维生素A前体。 肌醇有7 种旋光非活性形式和2 种旋光活性的同分异构体，仅其中一种形式具生物活性。肌醇是一种具生物活性的环已六醇，它以磷脂酰肌醇的形式构成生物膜，并参与了一些代谢过程中的信号转导。 大多数动物可以通过D-葡萄糖合成维生素C，或称L-抗坏血酸，但许多鱼类却不能合成维生素C。抗坏血酸很不稳定，在加工过程中易破坏，特别是在膨化饲料中。,表13 几种鱼类的维生素需求量,三、水产饲料技术发展,鱼虾系栖息于水中的变温动物，且其消化道系统的形态比较单纯，肠内细菌的活动也少，致其在营养上与畜禽具有很大差异性。因此在饲料配方的设计与制造技术方面均有其特殊性。 （一）养殖鱼类饲料的特征与形态 1. 养殖鱼类饲料的特征 养殖鱼类饲料所含之蛋白质约为30-50% 左右，由于蛋白质含量高，相对的其碳水化合物含量也就低了。 蛋白质除了构成鱼体蛋白外，也供作产生热能之用。, 如饲料中含过量的碳水化合物时，则鱼虾因无法呼吸而影响其正常代谢，以致活力不佳，且易受病菌侵袭。 养殖鱼类饲料应具良好的水中稳定性及引诱性。 肉食性鱼类饲料应以鱼粉为主要原料，品质良好的红鱼粉也可取代部分的白鱼粉（红、白鱼粉区别）。,2. 养殖鱼类饲料的形态 （1）粉末状料 粉末饲料主要用于鳗鱼、甲鱼和乌龟，也用于梭子蟹、青蟹和网箱养殖鱼类，使用时添加1.2-1.4倍的水搅匀给饲，也可混合适量的下杂鱼拌匀投饲。为提高其饲料效率，粉末细度以60-100目为佳。 （2）硬粒状料 硬粒状料目前多数使用于虹鳟鱼、虾、蟹（中华绒螯蟹）、淡水鱼类等饲料，用于梭子蟹、青蟹的养殖正在研究开发和推广中。虹鳟鱼及虾、蟹类均以撒放给饲，所以特别重视其水中之稳定性。淡水鱼类饲料大多通过投料机定时、定点、定位投饲，要进行一定时间的驯化投饵，水中稳定性要求不高，一般15-30分钟即可，但要求饲料粉化率也不能高，否则污染水质。普通硬粒状料直径在2.5mm，其长度为直径的4-6倍。,（3）碎粒料 碎粒状料系为适用于口器较小的仔鱼、苗虾蟹使用，将大型粒状料（直径3.0mm）经碾碎筛选而得。 （4）浮性饲料 浮性饲料系以挤压机在高温高压挤压制成，可防止水质之污染，具有容易观察鱼类摄饵情况之优点，目前较多用于网箱养殖的高档鱼类如鲈鱼、翘嘴红Bo及观赏鱼，也用于养殖乌龟和甲鱼，在虾上的推广不太成功，可能与其效果有关。,（5）软性粒状料 系以30%左右之鱼浆与70%之鱼粉（或配合饲料）混合后，经打粒机（改进的绞肉机设备）打粒而得，不但可降低饲料成本，也可防止气候变化不食的现象。目前日本的养殖场使用相当普遍，而我国经试验的效果也良好，将来会逐渐推广使用。目前在我国主要使用于养殖甲鱼、乌龟和梭子蟹、青蟹和网箱养殖的高档鱼类。,（二）饲料配方设计时应考虑的因素 一般而言，日本的养殖鱼类饲料较为重视饵料的效率及增重的效果，致其饲料组成偏重于鱼粉，而美国则较注重鱼类的健康状况及饲料成本，致其饲料组成偏重于植物性原料。 养殖鱼类饲料不但要考虑其饵料效率，也需重视经济性。一般而言，杂食性鱼类鲤鱼、鳍鱼等较偏重于植物性原料，而草虾、白对虾虾等则鱼粉与植物性原料并重，而肉食性之鳗鱼、斑节虾、石斑鱼、鲷鱼，则应偏重于鱼粉。养殖鱼类配方设计时应考虑的因素如下：,1. 养殖趋向于专业化、工厂化、高密度方向发展，所以鱼类的营养需要完全由人工配合饲料来供给，因此饲料中的营养成分应完全满足鱼类生长之需要。 2. 通过选用含有特殊成分的原料来满足配合饲料的需要，如养虾饲料，需选用乌贼粉、虾肉粉、虾头粉等，是因为乌贼粉含有胆固醇及虾红素，而胆固醇在虾体内含有无法合成，胆固醇对虾类而言是相当重要的。 3. 原料的组成应该考虑其在水中的稳定性，如鳗鱼需选用-淀粉，虾料选用面粉及小麦筋质粉。 4为提高摄饵性，应添加引诱物质。如鳗鱼料中添加脱脂奶粉，虾料中添加乌贼油。,（三）鳗鱼（甲鱼、乌龟）饲料配方的设计 1. 鳗鱼（甲鱼、乌龟）饲料的营养与特性 鳗鱼的胃部特大而发达，肠则短而近似直线，消化管为其身长的0.52-0.82倍，因此鳗鱼的饲料的细度越细，则消化吸收越好。一般鳗鱼饲料的细度以需要90%以上通过80目才为合乎标准细度。鳗鱼对碳水化合物不易消化吸收，因此过量的碳水化合物易引起鳗鱼肝脏肿胀。 鳗鱼饲料为避免于水中流失，致其以-淀粉作为粘结剂。 鳗鱼饲料的优劣在于其生长效率，不在于吸水量的多少。 添加油脂具有节省蛋白质的效果，以并用-6（玉米油）及-3（鳕鱼肝油），以2：1的比例为最佳。,（三）鳗鱼（甲鱼、乌龟）饲料配方的设计 2. 鳗鱼（甲鱼、乌龟）饲料组成及原料的选用 （1）饲料的组成 主要原料为鱼粉（白鱼粉为佳）50-70%，-淀粉20-23%，脱脂奶粉、酵母、大豆粉、鱼肝粉及维生素、矿物质预混剂等。 （2）原料的选用 鱼粉 从氨基酸组成而言，白鱼粉及以秋刀鱼、鱼花期鱼制成的红鱼粉对鳗鱼的增重效果佳，但为降低成本，鳗鱼饲料中使用红鱼粉的比例越来越大，但对红鱼粉的品质应加以选择。, 豆粕 大豆粉的蛋白质含量不低，但由于大豆粉中氨基酸的组成与鳗鱼体的氨基酸组成略有不同，且由于加工脱脂等所造成消化率不佳的影响，致大豆粉使用于鳗鱼的利用率不如动物性蛋白质，但大豆粉以脱壳的效果较佳。 酵母粉 酵母粉为鳗鱼饲料的良好原料，不但氨基酸组成良好，且消化利用率也佳，但纯酵母的成本较高，很难多用。, -淀粉 碳水化合物对于肉食性的鳗鱼饲料并非必要成分。淀粉添加于鳗鱼饲料系当作粘结剂，-化的粘结作用较佳，鳗鱼对于-淀粉的利用率约为80%，而生淀粉的消化率仅有50%而已。 -淀粉的生产原料主要有马铃薯、树薯及玉米三种，马铃薯淀粉其适口性及粘结性最佳，而玉米淀粉的适口性佳但粘结性差，树薯淀粉介于两者之间，且较价廉故使用较多。为增加其粘结特性，可考虑添加适量的活性小麦筋质粉。 （3）饵料形态的改变 浮性及软性粒状料代替目前使用的湿饵养鳗（甲鱼、乌龟）有其使用的价值，正在推广之中。,（四）虾类（蟹类）饲料配方的设计 目前国内养殖的虾类品种很多，主要包括南美白对虾、罗氏沼虾（淡水长臂大虾）、青虾（日本沼虾；河虾）、草虾（斑节对虾）及东方对虾、长毛对虾等，目前以南美白对虾养殖为主。养殖的蟹类主要有河蟹（中华绒螯蟹）、青蟹和梭子蟹等。 1. 虾类（蟹类）饲料的营养与特性 虾类生长所需的蛋白质含量根据报道为28-46%，但因虾蟹的品种、养殖环境、养殖方法，虾蟹的大小及饲料中能量的含量等的