三疣梭子蟹、凡纳滨对虾、菲律宾蛤仔和江蓠混养结构优化的实验研究.doc

三疣梭子蟹、凡纳滨对虾、菲律宾蛤仔和江蓠混养结构优化的实验研究 班文波1，田相利1*，董双林1，张凯1，高明亮1，张东旭1，奉杰1，张庆起2 （1.中国海洋大学教育部海水养殖重点实验室，山东青岛266003； 2.连云港市赣榆区海洋渔业技术指导站，江苏连云港222100） 作者简介：班文波（1989-），男，硕士生，从事水产养殖生态学研究。E-mail：360141355qq. 通讯作者：田相利（1971-），男，教授，从事养殖生态学研究。E-mail：xianglitianouc. DOI：10.3969/j.issn.1004-6755.xx.08.003 摘要：利用海水陆基实验围隔优化了三疣梭子蟹（Portunustrituberculatus）、凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）、菲律宾蛤仔（Ruditapesphilippinarum）和菊花江蓠（Gracilarialichevoides）的混养结构。实验设6个处理组，分别为蟹-虾（CS）、蟹-虾-贝（CSB）、蟹-虾-贝-藻（CSBJ1、CSBJ2和CSBJ3），以梭子蟹单养为对照（C），每个处理组设置了4个重复。结果表明，各处理组梭子蟹个体规格差异不显著（P0.05），产量以CSBJ2处理组最高；CSBJ1和CSBJ2组凡纳滨对虾的平均体重、特定生长率以及成活率均显著高于其它处理组（P0.05）；凡纳滨对虾产量以CSBJ2最高，显著高于其它处理组（P0.05）；混养江蓠处理组菲律宾蛤仔成活率显著提高，但产量与其它处理差异不显著；养殖期间，CSBJ2处理组亚硝氮含量总体上显著低于其它处理（P0.05），混养江蓠各处理水体氨氮浓度养殖后期均显著降低（P0.05），而CSBJ1和CSBJ2组总氮和总磷浓度在中后期显著低于其它处理（P0.05）。本研究表明，虾蟹贝混养系统中搭配适宜密度的菊花江蓠，可以有效改善水质，减少水体中总氮、总磷浓度以及氨氮、亚硝氮等有害物质含量，提高梭子蟹和对虾的产量和成活率及菲律宾蛤仔的成活率。在本研究条件下，虾、蟹、贝和江蓠混养的最佳配比为三疣梭子蟹6ind/m2，凡纳滨对虾45ind/m2，菲律宾蛤仔30ind/m2和菊花江蓠0.36kg/m2。 关键词：混养；三疣梭子蟹；凡纳滨对虾；菲律宾蛤仔；菊花江蓠；产量；水质 中图法分类：S917 文献标志码：A 三疣梭子蟹（Portunustrituberculatus）是我国大型的海产经济蟹类之一，由于其生长迅速，肉味鲜美，经济价值高等特点而备受养殖户的青睐，其养殖产量也逐年提升1。然而，随着梭子蟹养殖产业的不断扩大，该产业存在的病害严重、管理粗放、技术缺乏、饲料利用率低、收益低下等问题，成为制约梭子蟹规模化养殖的瓶颈2。 多种类混养是我国海水池塘养殖的主要养殖方式之一，也是我国海水池塘养殖的特色之一。它不仅可以增加池塘生态系统的结构和空间成层性，提高池塘中生物群的多样性和环境的稳定性，从而提高投入物质的利用率，增强养殖水体的自净能力3-5。尽管梭子蟹与对虾和贝类等的混养已是沿海比较常见的养殖模式之一，然而，在目前的实际生产中，各种混养动物放养密度和比例的确定还多基于经验，随意性较大，缺少相关的理论指导。所以对以梭子蟹为主的池塘混养进行结构优化研究，对于池塘养殖的可持续发展具有重要的推动作用。迄今，梭子蟹、对虾和贝类三元混养模式已有较多相关研究，并逐渐成为生产中常见的混养模式6-10。然而，上述养殖动物均为底层生活种类，从提高对水体空间利用的互补性、空间多样性以及对营养盐的利用考虑，适当混养中上层养殖生物，如鱼类或大型藻类，可能更有利于梭子蟹养殖系统的营养结构优化。尤其是大型藻类如江蓠等，不仅可以有效吸收养殖过程中水体积累的N、P等过多的营养盐，还可以提高经济效益，从而使生态效益和经济效益较好地统一起来。因此，根据生态位互补原理，将有经济价值的大型藻类引进蟹、虾、贝混养系统中，可能是实现养殖系统的健康稳定和可持续发展的有效途径之一11-12。本研究以三疣梭子蟹为主要养殖种类，通过搭配放养不同比例的凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）、菲律宾蛤仔（Ruditapesphilippinarum）和菊花江蓠（Gracilarialichevoides）构建了不同的混养系统，以期通过对不同养殖系统生产性能、水质和底质状况等指标的比较，确定虾、蟹、贝、江蓠养殖的优化结构，从而为我国梭子蟹的高效生态养殖技术的提高提供相关的理论依据。 1材料与方法 1.1实验材料 本研究于xx年7-10月在连云港市赣榆区佳信水产开发有限公司实验基地池塘中进行。池塘为泥沙质底，实验期间水深为1.51.8m。实验用的海水池塘陆基实验围隔体积为5m5m3m。围隔结构参见李德尚等13。 实验用三疣梭子蟹购自连云港市赣榆区佳信水产开发有限公司养殖场，放养时平均甲宽（1.710.21）cm，平均甲长（0.880.10）cm，平均体重（0.590.06）g；凡纳滨对虾购于连云港市富忠水产有限公司，放养时个体体长（1.760.44）cm，平均体重（0.050.01）g；菲律宾蛤仔放养时壳宽（1.530.22）cm，壳高（1.000.08）cm，壳长（2.240.31）cm，体重（0.910.12）g。江蓠苗购于福建厦门，苗种颜色鲜亮，生长良好。 1.2实验设计 实验设6个处理组，分别为蟹-虾（CS）、蟹-虾-贝（CSB）、蟹-虾-贝-藻（CSBJ1、CSBJ2和CSBJ3），以梭子蟹单养为对照（C），每个处理组设4个重复。具体放养情况见表1。 1.3实验管理 实验开始前一个月用100mg/L漂白粉清塘，清除水体中害鱼、杂虾、微生物、鱼卵等有害生物。围隔于xx年6月18日进水完毕。实验期间不换水，只补充蒸发和渗漏水，保持水深1.31.5m。7月中旬开始使用增氧机，每晚10点至次日清晨6：00充气，并于晴天下午14：00-16：00充气，同时根据天气状况，调整充气时间与时长。 实验期间每天投饵2次，分别为7：00和19：00。对虾饲料选用“正大”牌对虾配合饲料（连云港正大有限公司，连云港），投饵量参照说明书推荐的投饵量计算并适当调整。梭子蟹饵料选用蓝蛤，投饵量参考文献14，每天观察摄食情况与残饵量，并根据生长情况、天气、水温及时调整投喂量。 江蓠采用簇夹法夹苗，选用180360丝、3股3花的聚乙烯绳为苗绳。苗绳的捻度须适宜，太松易掉苗，太紧易伤苗。分苗前几天新苗绳用水浸泡一天。夹苗量以每米苗绳用50g左右江蓠苗为宜。夹苗时应避免阳光暴晒和藻体干燥。 1.4测定及分析方法 1.4.1温度、盐度、pH和溶氧每天上午6：00用海水温度计测定水温（WT），每5d用野外便携式溶氧仪（SX716，上海三信仪表厂）测定溶氧（DO），pH和盐度每5d用便携式pH盐度计（Salinity&pHMonitor2771，科立隆）测定1次。 1.4.2水样的采集及分析方法养殖过程中的每15d分别测定养殖水体中总氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、活性磷、总氮、总磷。池塘水样先经0?45m玻璃纤维滤膜过滤后，再按照海洋监测规范（1998）中推荐的方法测定15。总氮和总磷采用过硫酸钾联合消化法同时测定16。采用我国规范方法测定叶绿素a17。 1.4.3生长的测定实验期间每15d检查一次生长情况，利用蟹笼和饵料盘，每围隔取三疣梭子蟹5尾，测量甲宽、甲长；对虾10尾，测量体长；并根据生长及摄食情况调整投饵量。观察江蓠体色及生长状况，及时抖动江蓠浮筏，保证藻体干净。养殖实验结束，干塘捕获养殖生物，统计凡纳滨对虾、菲律宾蛤仔和三疣梭子蟹的体长、体重、产量和成活率，称量江蓠收获产量。 1.4.4数据计算饵料系数、生物的特定生长率（SGRw）计算公式如下： 梭子蟹饵料系数=蓝蛤投喂量/蟹总产量 SGRw=100%（lnWt-lnW0）/T 式中的W0、Wt为湿重表示梭子蟹和对虾初始重和末体重，T为实验周期。 1.4.5数据处理与分析数据以平均值标准差（MeansSD）表示，利用SPSS13.0等软件对实验数据进行统计分析，采用单因子方差分析（ANOVA）和Duncan多重比较进行分析处理，以P0.05为差异显著水平。 2研究结果 2.1三疣梭子蟹的生长 从表2可以看出，收获时各处理组三疣梭子蟹甲长、甲宽、体重等参数差异不显著。特定生长率以处理C最高（5.860.05），处理CSB最低（5.710.06），CSBJ1和CSBJ2处理组特定生长率显著高于CS组和CSB组（P0.05）。CSBJ2成活率最高（41.033.32）%，CS最低（30.271.21）%，CSBJ1和CSBJ2处理组成活率均显著高于CS组和CSB组（P0.05）。CSBJ1和CSBJ2处理组产量均显著高于CS组和CSB组（P0?05），CSBJ2组产量最高（3255.24259.22）kg/hm2，CS最低（2122.23230.17）kg/hm2。CSBJ2饵料系数最低（4.320.35），CS最高（6?650.7），CSBJ1和CSBJ2处理组饵料系数均显著低于CS组和CSB组（P0.05）。 2.2凡纳滨对虾的生长 从表3可以看出，收获时各处理组体长之间没有显著性差异。CSBJ2处理组凡纳滨对虾特定生长率最高（5.220.05），CSBJ1（5.190.06）次之，CSBJ1组和CSBJ2组均显著高于其它处理组（P0?05）。体重以处理CSBJ2最高，CSBJ1次之，处理CS最低，CSBJ1和CSBJ2处理组显著高于其它处理组（P0.05）。成活率以CSBJ2最高（59.923?64）%，CSBJ1次之（56.183.13）%，CS最低（311.19）%，两处理组之间差异显著。产量以CSBJ2最高（3557.46377.84）kg/hm2，CS最低（1501.1651.98）kg/hm2，CSBJ1和CSBJ2处理组显著高于其它处理组（P0.05）。 2.3菊花江蓠的生长 从表4可以看出，收获时CSBJ2组平均增重率和特定生长率最高，分别为（98.894.44）和（1.150.04），平均增重率和特定生长率均显著高于CSBJ3（P0.05），CSBJ1与CSBJ2之间没有显著差异。CSBJ2组产量最高（7160160kg/hm2），CSBJ2处理组产量显著高于CSBJ1（P0?05）。 2.4菲律宾蛤仔的生长 从表5可以看出，菲律宾蛤仔收获时CSBJ1组产量最高为（916.1132.57）kg/hm2，CSB组菲律宾蛤仔产量最低为（777.0185.27）kg/hm2，但各处理产量之间没有显著差异。CSB组特定生长率显著高于CSBJ3组（P0.05），但与其它处理组之间没有显著差异。 2.5各处理组养殖期间水质变化 实验期间水温变化在19.533.5，最高水温和最低水温分别出现在7月份和9月份；水体溶解氧变化范围为3.1210.68mg/L；盐度变化范围是2731，整个养殖期间幅度变化不大，仅在雨季有所下降随后又逐渐上升；pH变化范围是7.628.48。 水体中总氨氮变化情况如图1，整个养殖期间氨氮含量一直处于较低的水平，随着养殖过程的进行，呈现先上升后下降的趋势，在第45d时达到最高值，此时CSB处理组氨氮含量最高，CSBJ1氨氮含量最低，CSBJ1、CSBJ2和CSBJ3三个处理组中氨氮含量显著低于其它处理组（P0?05）。养殖末期，伴随着CSBJ3组部分江蓠死亡，其氨氮含量略高于CSBJ2。 水体中亚硝氮含量变化见图2，养殖期间在45d以前亚硝氮含量维持在较低水平，在60d时达到峰值。CSBJ1和CSBJ2组亚硝氮含量显著低于其它处理组（P0.05），CSBJ3组亚硝酸含量显著高于CSBJ1和CSBJ2（P0.05）。 从图3可以看出，养殖前期磷酸盐均处于极低水平，随着养殖时间的推移逐渐上升磷酸盐到养殖末期达到最高值，60d时，CSB处理组磷酸盐含量最高，显著高于其它处理组（P0.05），CSBJ1、CSBJ2和CSBJ3三个处理组中磷酸盐含量显著低于CSB处理组（P0.05）。 从图4可以看出，养殖前期硝酸盐均处于较低水平，随着养殖时间的推移逐渐上升，硝酸盐到养殖中后期达到最高值。45d时，CSBJ3处理组中硝酸盐含量显著高于其它处理组（P0.05）。其它各处理组中硝酸盐含量无显著差异。 从图5可以看出，各处理组水体中总氮含量随着养殖时间的推移逐渐上升，总氮含量到养殖中后期达到最高值。45d以后，CSBJ2处理组中总氮含量显著低于其它处理组（P0.05）。养殖末期，CSB处理组中总氮含量显著高于其它处理组（P0.05）。 从图6可以看出，各处理组水体中总磷含量随着养殖时间的推移逐渐上升，总磷含量到养殖中后期达到最高值。45d以后，CSBJ1和CSBJ2处理组中总氮含量显著低于其它处理组（P0?05）。养殖末期，CS处理组中总磷含量显著高于其它处理组（P0.05），CSB处理组总磷含量显著高于CSBJ1、CSBJ2两个处理组。 从图7可以看出实验期间，叶绿素a整体波动幅度不大，实验中期含量较高，随后有所下降。CSBJ1、CSBJ2和CSBJ3三个处理组中叶绿素含量一直维持在较低水平，60d时，CSBJ1、CSBJ2和CSBJ3三个处理组组中叶绿素含量显著低于其它处理组（P0.05）。 3讨论 3.1菊花江蓠和菲律宾蛤仔对养殖池塘环境的生态调控作用 近年来，水产养殖对环境的影响的越来越受到人们的关注，而大型藻类作为“生物过滤器”在环境改善和生境修复中的作用也日益受到重视，虾蟹类与大型藻类的混养目前也又较多的相关研究与应用18-20。 在虾蟹的养殖中，由于养殖生物密度较高，长期人工投饵，积累的残饵、粪便以及代谢废物等常常会超过水体自净能力，导致养殖水环境的恶化。例如水体缺氧、氨氮、亚硝氮等有毒害物质浓度超标等，严重影响养殖动物的正常生长。众所周知，虾、蟹类养殖动物均生活在水体底层，且食性较为相近，而大量的底栖动物被虾、蟹捕食后，将导致系统对初级生产力的利用率的下降，割断了养殖池塘中自然食物链的连续性。特别是在养殖中后期，由于大量的残饵得不到充分利用，使得养殖水体富营养化。不仅使初级生产力过剩，水体中藻类及以藻类为食的原生动物也大量繁殖，导致水质的进一步恶化。对此，生产上最直接有效的方法是换水。然而，这种措施虽可改善水体环境，但却存在较大的弊端。它不仅造成了资源的浪费，也增加了引入外来病原的风险，还加重了近海环境的污染，因此，深受人们的诟病。鉴于此，目前在梭子蟹养殖池混养滤食性贝类成为比较普遍生产实践。例如菲律宾蛤仔，它直接以有机碎屑和浮游生物为食，不仅可以提高对初级生产力的利用率，使养殖池塘生态系统食物链更加连续，而且能在一定程度上改善水体环境状况。同时，其滤食活动还可以促进虾池中营养物质的再生与循环，使得虾池生态系中的物质循环通畅。然而，这些贝类在滤食水体中的浮游生物等颗粒有机物的同时，其生命活动中也要消耗水体中的溶解氧，未消化的食物会以粪便的形式排出体外，其代谢活动还会排泄NH4+、PO43-等废物21。因此，仅将滤食性贝类与虾、蟹等吃食性养殖动物混养，其对生态系统的影响还具有一定的局限性。如果要从根本上解决养殖水体中营养盐积累和过剩的问题，引入适合的大型植物是可供选择的重要途径之一。 菊花江蓠原产台湾省，适宜生长温度为1036，最适温度2025，生长良好，比较适合北方池塘养殖22。本研究将菊花江蓠作为工具藻类引入到虾蟹混养系统中，对其对混养系统的影响进行了研究。可以看出，养殖45d时，混养江蓠处理组水体氨氮含量均显著降低，而CSBJ1和CSBJ2组亚硝氮含量也显著低于其它处理组（P0.05）；45d以后，CSBJ1和CSBJ2组中总氮含量显著低于其它处理组（P0.05）；而60d时，混养江蓠处理组水体磷酸盐含量显著低于CSB组（P0.05）。相比较，在养殖末期，CSB处理组总氮含量为最高，总磷含量显著高于CSBJ1和CSBJ2两个处理，而CS处理总磷含量则为最高。这些结果，表明菊花江蓠对养殖水体中营养盐，尤其是具有一定毒性的氨氮和亚硝氮具有较好的吸收作用。不过，菊花江蓠对水体中硝酸氮的吸收能力可能有限。本研究中，除了CSBJ3处理因部分江蓠死亡导致水体中硝酸氮含量显著升高外，其它处理之间没有显著差异，这与徐永健等对菊花江蓠相关研究结果相似23。与此同时，本研究还发现混养江蓠对于养殖水体中的浮游植物具有明显的抑制作用。实验期间，混养江蓠的三个处理组水体叶绿素含量一直维持在较低水平，而在60d时，则显著低于其它处理组（P0.05）。分析其原因，这一现象可能与多种因素有关：一是江蓠通过降低水体营养盐的含量抑制了浮游植物生长18；二是江蓠与其它大型藻类相似，可能会产生某种代谢物质通过它感作用对微藻产生抑制作用24；三是江蓠具有一定的遮阴作用，也可能通过降低光照强度影响到微藻的生长繁殖。本研究结果与牛化欣等25研究相似，将菊花江蓠与中国明对虾（Fenneropenaeuschinensis）混养后，养殖水体NH4+、叶绿素a的含量也显著降低。另外，菊花江蓠还具有结构功能，即可为对虾提供活动、栖息和掩蔽场所以及稀疏对虾密度和分布，形成对虾活动区阻隔等25-26。本研究中，CSBJ1和CSBJ2处理中对虾和梭子蟹的特定生长率均显著高于其它处理（P0.05），这也从另一个角度反映了菊花江蓠对水质的改善作用。 3.2关于虾、蟹、贝、江蓠混养的合理配比 在虾蟹养殖池塘中混养菊花江蓠，对提高池塘生态效益的作用是明显的，但合适的配养比例是非常关键的技术环节。江蓠放养密度太低，对水体改善能力有限，经济效益和生态效益均不显著；放养密度过大，超过水体养殖容量，江蓠死亡则反而会造成污染。在本研究表中，三个江蓠混养组中，江蓠的特定生长率和平均净增重率以CSBJ1最高，CSBJ2次之，两个处理组均显著高于CSBJ3组；梭子蟹产量以CSBJ2最高，显著高于CS组和CSB组（P0.05），CSBJ3组梭子蟹产量与CS和CSB差异不显著；对虾成活率和产量均以CSBJ2最高，CS最低（P0.05）。这表明在虾、蟹、贝混养系统中引入一定量的大型藻类，可以显著提高梭子蟹的成活率和产量。而藻类密度过大，会影响对虾和梭子蟹的生长。而养殖过程中各处理水体水质的变化特点也反映了相似的规律。综合看，菊花江蓠密度为0.18kg/m2时，对水体利用可能不足，而当江蓠放养密度达到0.54kg/m2时，放养密度可能过大，超过其养殖容量，导致后期部分江蓠死亡，造成对养殖水体的污染，反而使混养效果变差，因此，从本研究结果看，菊花江蓠的放养密度在0.36kg/m2左右应该是比较合适的，不仅有利于降低水体的营养盐负荷和微藻的浓度，还可显著提高蟹和虾的产量。 综上，按科学比例把藻类、滤食性的贝类和对虾、梭子蟹混养在一起，不仅可增加了梭子蟹池中的物种多样性、分布空间的层次性，改善了池塘的水质状况，还大大提高了各种营养物质的利用率，是值得推广的养殖模式。在本研究条件下，蟹、虾、贝、藻混养的最佳配比为三疣梭子蟹6ind/m2、凡纳滨对虾45ind/m2、菲律宾蛤仔30ind/m2和菊花江蓠0.36kg/m2。 参考文献： 1 乔振国，马凌波，于忠利，等.我国海水蟹类养殖现状与发展目标J.渔业现代化，xx，36（3）：45-48 2史会来，林桂装，楼宝，等.浙江三疣梭子蟹养殖现状J.河北渔业，xx（7）：39-41 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