投喂策略和光照强度对叶尔羌高原鳅幼鱼生长的影响

葛建民,张永杰,王新月,彭冬升,胡令辉,宋勇,陈生熬*

(1 塔里木大学动物科学与技术学院,新疆 阿拉尔 843300)(2 塔里木大学生命科学与技术学院,新疆 阿拉尔 843300)

叶尔羌高原鳅(Triplophysayarkandensis)隶属鲤形目(Cyprinidformes),鳅科(Cobitidae),条鳅亚科(Nemacheilinae),高原鳅属(Triplophysa),是塔里木河水系特有鱼类之一[1-2]。近年来,受人类活动等因素影响,塔里木河水流量减少、盐碱度上升、水域生态压力增大,鱼类生存空间缩小,导致叶尔羌高原鳅野生群体趋于小型化,数量衰竭[3-5],2019年已被列为新疆维吾尔自治区Ⅱ级重点保护水生野生动物。因此,开展濒危鱼类叶尔羌高原鳅种质资源保护工作刻不容缓。

目前,关于叶尔羌高原鳅的报道以生长繁殖[6]、盐碱适应[7]和遗传多样性[8-9]为主,研究发现,叶尔羌高原鳅具有抗盐碱、耐低氧以及环境适应性强等优点[7]。然而,叶尔羌高原鳅营养需求较高,在营养状况较差时,生长速度较慢,体型偏小[6]。截至当前,叶尔羌高原鳅人工养殖投喂过程中仍然广泛采用传统的投饲方式,缺乏精细化的投喂策略和系统管理,导致其生长速度和饲料利用率较低。

本研究旨在探究投喂频率、饲料粒度和光照强度对叶尔羌高原鳅幼鱼生长性状的影响,确定科学合理的投喂频率、最佳饲料粒度和光照强度,以期促进叶尔羌高原鳅幼鱼生长,为叶尔羌高原鳅幼鱼的高效养殖制定合理的投喂策略,为其幼鱼养殖管理提供科学依据,促进叶尔羌高原鳅种质资源保护。

1 材料与方法

1.1 材料

试验鱼取自塔里木珍稀鱼类研究中心人工孵化的同一批规格整齐、健康、活性好的6月龄叶尔羌高原鳅幼鱼,平均体重为(0.61±0.15) g,平均体长为(35.06±3.03) mm。

试验饲料选用山东升索渔用饲料研究中心提供的不同粒度的渔用微粒子饲料(饲料成分见表1)。

表1 饲料成分 %

试验容器为透明有盖的玻璃水缸(60 cm×35 cm×45 cm);试验期间统一用HZ-060型充气增氧机供氧,用WEIPRO MX300 IC控温仪进行水温调控,用36 W日光灯控制光照强度。

1.2 试验设计

采用单因素试验设计方法,设置5组投喂频率试验,分别为F1(8:00和20:00共投喂2次)、F2(8:00、14:00和20:00共投喂3次)、F3(8:00、12:00、16:00和20:00共投喂4次)、F4(8:00、11:00、14:00、17:00和20:00共投喂5次)和F5(8:00、10:30、13:00、15:00、17:30和20:00共投喂6次),饲料均选择粒度为0.45 mm的渔用微粒子饲料。

设置4组饲料粒度试验,分别为D1(0.25 mm)、D2(0.35 mm)、D3(0.45 mm)和D4(0.55 mm),投喂频率均设置为5次/d。

设置4组光照强度试验,分别为L1(750 lx)、L2(500 lx)、L3(250 lx)和L4(100 lx),投喂频率设置为5次/d,饲料均选择粒度为0.45 mm的渔用微粒子饲料。

所有试验组均随机投放15尾幼鱼,试验周期为30 d,每组设3个平行试验。

1.3 饲养管理

试验期间根据试验设计方案定时投喂,每天按体重的5%饱食投喂,根据投喂频率均分每次投喂量,投饵前吸出粪便,投饵30 min后吸出残饵,烘干称重。

每天换水量为30%,控制水体温度为(16±0.5) ℃,溶解氧浓度为4.5～5.0 mg/L,pH为7.5～7.8,氨氮浓度小于0.1 mg/L。

试验期间,每10 d测量一次生长数据,并根据平均体重调整投喂量。

1.4 数据测定及计算

养殖试验结束后,将试验鱼饥饿处理24 h,测量所有叶尔羌高原鳅幼鱼的体长和体重。计算其特定生长率(specific growth rate,SGR)、增重率(weight gain rates,WGR)、肥满度(fullness,K)和生长指标(growth target,GT)等鱼类生长参数以及饲料系数(feed conversion ratio,FCR)。

相关参数计算式如下:

SGR=(lnW2-lnW1)/(t2-t1)

(1)

WGR=(W2-W1)/W1×100%

(2)

K=100(W/L3)×100%

(3)

GT=lnl2-lnl1

(4)

FCR=W3/(W2-W1)×100%

(5)

式(1)～(5)中,t1与t2分别表示试验开始与结束时间,d;W1和W2分别表示t1和t2时叶尔羌高原鳅幼鱼的体重,g;W3为饲料消耗量,g;W为叶尔羌高原鳅幼鱼的体重,g;L为叶尔羌高原鳅幼鱼的体长,mm;l1和l2分别表示t1与t2时叶尔羌高原鳅幼鱼的体长,mm。

1.5 数据统计与分析

2 结果与分析

2.1 投喂频率、饲料粒度和光照强度对叶尔羌高原鳅幼鱼生长的影响

在为期30 d的养殖试验中,叶尔羌高原鳅幼鱼未发生死亡现象,且除D4和L4试验组以外,所有试验组残饵量均很低,故未统计其死亡率和残饵量。如表2所示,叶尔羌高原鳅幼鱼所有试验组初始体重、体长和最终体长均无显著差异(P>0.05),L4试验组最终体重显著降低(P<0.05)。投喂频率试验中,特定生长率、增重率和生长指标随投喂频率增加呈先上升后降低趋势,在投喂频率为5次/d时达到峰值,后又逐渐降低;饲料系数在投喂频率为5次/d时达到最低值。饲料粒度试验中,特定生长率和增重率在饲料粒度为0.25 mm、0.35 mm和0.45 mm时变化趋势较小,在饲料粒度为0.55 mm时显著降低(P<0.05),饲料系数在饲料粒度为0.45 mm时最低。光照强度试验中,特定生长率和增重率在光照强度为500 lx时达到最高值,生长指标随光照强度降低呈降低趋势;饲料系数在光照强度为500 lx时最低(图1)。

A:投喂频率试验组;B:饲料粒度试验组;C:光照强度试验组。

表2 各试验组叶尔羌高原鳅幼鱼的体重及体长

2.2 光照强度与投喂策略对叶尔羌高原鳅幼鱼肥满度的影响

如图2所示,在30 d养殖试验中,所有试验组初始肥满度均无显著差异(P>0.05),且除D4和L4 2组以外,其余试验组叶尔羌高原鳅幼鱼肥满度均有一定程度上升。投喂频率试验中,F3组叶尔羌高原鳅幼鱼最终肥满度最高;饲料粒度试验中,D2组肥满度最高;光照强度试验中,L2组肥满度最高;在光照强度低于500 lx时,肥满度随光照强度降低呈降低趋势。

图2 叶尔羌高原鳅幼鱼养殖30 d前后肥满度变化

2.3 叶尔羌高原鳅幼鱼体长-体重关系

如图3所示,运用预报性函数回归法拟合叶尔羌高原鳅幼鱼体长-体重关系式为W=8.691 4×10-6L3.135 2,R2=0.945 5,条件因子(b=3.135 2)与理想状态下(b=3)无显著差异(P>0.05),说明试验过程中叶尔羌高原鳅幼鱼呈匀速生长。

图3 叶尔羌高原鳅幼鱼体长-体重关系

3 讨论

3.1 投喂频率对叶尔羌高原鳅幼鱼生长及饲料利用率的影响

在养殖过程中,幼鱼对摄食条件变化非常敏感,适口性对于鱼类开口期尤为关键[10-11]。其中投喂频率是养殖过程中的重要环节,直接影响鱼类的生存生长、饲料利用率和肠道消化酶活性[12]。适宜的投喂频率能保障幼鱼处于饱食状态,满足其能量需求[13],促进幼鱼生长,进而提高养殖效率[14]。如鳡(Elopichthysbambusa)[15]幼鱼的投喂频率从1次/d增加到3次/d后,其增重率和特定生长率显著升高(P<0.05),但由3次/d增加到4次/d时,其增重率和特定生长率无显著性变化(P>0.05);多纹钱蝶鱼(Selenotocamultifasciata)[13]和花鲈(Lateolabraxmaculatus)[16]幼鱼的投喂频率试验也得出了相似结果。也有部分研究指出,随着投喂频率的增加,鱼的增重率和特定生长率等生长指标会持续增大,如波斯鲟(Acipenserpersicus)[17]和杂交鲟(Acipenserschrenckii×A.baeri)[18],这可能与鱼的种类或试验设计有关,投喂频率试验并未达到实际投喂频率的最大值。

本研究中,当投喂频率从2次/d增加到5次/d时,叶尔羌高原鳅幼鱼的特定生长率、增重率、生长指标和饲料利用率随投喂频率增加而增加,但在投喂频率增加到6次/d时,生长速度和饲料利用率无显著变化(P>0.05)。说明适宜的投喂频率能提高幼鱼的摄食积极性,促进其生长,而投喂频率过高不仅会增加养殖成本,甚至会对幼鱼生长产生负面影响[19],与上述研究结果一致。

3.2 饲料粒度对叶尔羌高原鳅幼鱼生长及饲料利用率的影响

饲料粒度直接影响幼鱼的摄食率和消化酶活性,适宜的饲料粒度能提高幼鱼的摄食率和饲料利用率,促进其生长[20]。彭凯等[20]发现花鲈幼鱼摄食0.18 mm的饲料时,生长性能和表观消化率高于摄食0.25 mm的饲料;温超等[21]发现团头鲂(Megalobramaamblycephala)幼鱼在饲料粒度为1 mm时,生长速度和饲料利用率显著高于饲料粒度为0.8 mm和1.2 mm(P<0.05),且饲料粒度为1 mm时团头鲂消化酶活性更高。

本研究中,饲料粒度从0.25 mm增加到0.45 mm时,叶尔羌高原鳅幼鱼的特定生长率、增重率、生长指标和饲料利用率随饲料粒度增加呈上升趋势,但当饲料粒度增加到0.55 mm时,特定生长率、增重率、生长指标和饲料利用率大幅度降低,与上述研究结果一致。一方面,饲料粒度较小时,营养混合更均匀,消化道与饲料接触表面积更大,促进消化吸收[22];另一方面,叶尔羌高原鳅幼鱼口径较小,饲料粒度过大严重影响其摄食[23]。SALES J等[24]提出饲料粒度大小对饲料利用率没有显著影响的观点,与本研究结果存在差异,这可能与鲍属(Haliotis)独特的摄食行为有关。

3.3 光照强度对叶尔羌高原鳅幼鱼生长性能的影响

光照是养殖过程中的重要环境因子,影响鱼类摄食、生长与繁殖[25-26]。一方面,光照强度过高会损伤鱼类视网膜,造成应激反应,改变鱼类视觉基因表达量,影响其摄食和生长[27];另一方面,光照强度过低会抑制鱼类机体消化酶活性,影响其饲料利用率[28]。幼鱼是视觉性摄食动物,依靠光照产生视觉反应进行摄食[28]。不同鱼类对光照需求不同,如尖齿胡鲶(Clariasgariepiinus)[29]具有负趋光性,喜昏暗环境,在光照强度为0 lx时表现出较高的摄食活性,生长速度较快,而光照强度较高时严重影响其摄食;豹纹鳃刺鲈(Plectropomusleopardus)[30]喜强光,摄食量随光照强度的增加而显著增加(P<0.05),在光照强度为3 000 lx时,生长速度显著高于500 lx和1 000 lx(P<0.05)。

本研究中,光照强度从100 lx增加到500 lx时,叶尔羌高原鳅幼鱼的特定生长率、增重率、生长指标和饲料利用率随光照强度增加呈上升趋势,当光照强度增加到750 lx时,其特定生长率、增重率、生长指标和饲料利用率呈小幅度降低。说明叶尔羌高原鳅幼鱼摄食对光照强度依赖性较大,适宜的光照条件有利于其摄食和生长,光照强度过高或过低均会对其摄食和生长造成不利影响。

3.4 投喂策略及光照强度对叶尔羌高原鳅肥满度的影响

肥满度多用于衡量动物生长状况,在生物研究中应用广泛[31]。鱼类的肥满度受内源性和外源性因素(养殖环境、饲料)共同作用影响[32]。本研究中,除D4和L4试验组以外,所有试验组叶尔羌高原鳅幼鱼肥满度均有不同程度上升,但光照强度为100 lx时,其肥满度显著降低(P<0.05)。一方面,光照强度过低,叶尔羌高原鳅幼鱼摄食难度加大,鱼体处于饥饿状态,营养状况较差,肥满度降低;另一方面,外界环境变化太大产生胁迫应激,影响其摄食行为。夏媛香[33]在南方鲇(Silurusmeridionalis)和草鱼(Ctenopharyngodonidellus)研究中提出鱼类摄食营养供给直接影响其自身的生长状况,与本研究结果一致,进一步证实光照强度对叶尔羌高原鳅幼鱼摄食能力的影响。

3.5 叶尔羌高原鳅幼鱼体长-体重关系分析

Ricker认为条件因子b值可以判断鱼类的生长状态[34],可以使用幂函数W=aLb来拟合描述鱼类生长规律[35],其中参数a为异速生长因子(allometric factor),b为条件因子,可以通过a值和b值判断鱼类的生长状态,当b=3时,该鱼体长和体重增长速度呈比例放大,被认为是一种理想状态,即匀速生长[36]。大量研究表明,实际生产中参数b不完全等于3,而是有一定的区间范围。如陈生熬等[37]研究得出叶尔羌高原鳅的体长-体重关系式为W=0.010 6L2.933 2,条件因子(b=2.933 2)与理想状态下(b=3)无显著差异(P>0.05),说明塔里木河的叶尔羌高原鳅呈匀速生长。本研究中,叶尔羌高原鳅体长-体重关系式为W=8.691 4×10-6L3.135 2,R2=0.945 5,条件因子(b=3.135 2)也与理想状态下(b=3)无显著差异(P>0.05),表明试验过程中叶尔羌高原鳅幼鱼呈匀速生长,与上述研究结果一致。说明试验过程中叶尔羌高原鳅幼鱼生长状态较好,养殖环境及饲料条件能较好地满足其生理营养需要。

4 结论

投喂频率、饲料粒度和光照强度对叶尔羌高原鳅幼鱼的生长性能和饲料利用率均有一定影响,从促进生长、提高饲料利用率和养殖成本角度考虑,叶尔羌高原鳅幼鱼的适宜投喂频率、饲料粒度和光照强度分别为5次/d、0.45 mm和500 lx。