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微藻和動物性生物餌料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究
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生物餌料是指經(jīng)過人工篩選和優(yōu)化培育，以活體作為水產(chǎn)養(yǎng)殖動物幼體食用的專門餌料。與配合飼料相比，生物餌料具有種類多、增殖速度快、營養(yǎng)全價、適口性好，能增強養(yǎng)殖對象抗病能力等特點。隨著對微藻培養(yǎng)及其在養(yǎng)殖動物育苗中認(rèn)識的深入，人們發(fā)現(xiàn)為保證水產(chǎn)動物幼體發(fā)育成功，還需要有動物生物餌料參與。目前國內(nèi)外常用微藻生物餌料包括小球藻、扁藻、角毛藻等；動物生物餌料包括輪蟲、枝角類等。下面就生物餌料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用現(xiàn)狀作一介紹。
1．生物餌料應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1微藻生物餌料營養(yǎng)
對40多種常見餌料微藻的成份含量分析表明，微藻蛋白質(zhì)含量較高可達(dá)40%以上，如小球藻為50~60%，螺旋藻為60~70%，而牛奶和肉類一般為30~40%。微藻中的必需氨基酸含量與魚粉相當(dāng)甚至更優(yōu)，如微藻中的天冬氨酸和谷氨酸可高達(dá)7.1%~12.9%，而魚粉中天冬氨酸和谷氨酸為5%~9%。多不飽和脂肪酸是水產(chǎn)動物幼體發(fā)育所必需的營養(yǎng)，研究指出，魚類并不是不飽和脂肪酸的真正生產(chǎn)者，它是通過吞食富含不飽和脂肪酸的微藻后體內(nèi)實現(xiàn)不飽和脂肪酸的積累，因此微藻才是不飽和脂肪酸的真正生產(chǎn)者。
1.2微藻生物餌料應(yīng)用
在研究和生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，微藻餌料對魚蝦蟹幼體開口階段的發(fā)育，特別是在對蝦類育苗從無節(jié)幼體變態(tài)為蚤狀幼體時具有重要作用。扁藻、金藻等可維持對蝦、蟹類的發(fā)育和蛻皮變態(tài)；雜色蛤仔浮游幼蟲階段的面盤幼蟲階段優(yōu)先攝食小球藻；鮑浮游幼體發(fā)育生長至稚鮑過程中，通過利用易消化的硅藻細(xì)胞內(nèi)含物可進入快速生長階段；在瑪拉巴石斑魚育苗中，投喂經(jīng)過小球藻進行營養(yǎng)強化8小時以上的輪蟲，仔魚的成活率可提高85.3%~97.3%。
作為活體的微藻餌料應(yīng)用在魚苗階段，除了能被水產(chǎn)動物直接攝食之外，其另一作用還體現(xiàn)在對養(yǎng)殖水質(zhì)改善、調(diào)控水體微生態(tài)環(huán)境平衡方面。在育苗水體中投放餌料微藻，不但可以直接吸收利用氨氮、亞鹽等物質(zhì)，同時光合作用放出的氧氣還可促進微生物對氨氮、亞鹽的硝化作用。作者在開展的小球藻降低池塘氨氮的研究中也得出，水體中引入小球藻第三天時，小球藻對氨氮的吸收效率達(dá)到了70%以上（劉梅，2014）。此外，餌料微藻在調(diào)節(jié)水體微生物平衡方面也具有明顯的作用，如海洋環(huán)境中雖然有廣泛的弧菌分布，但在餌料微藻大面積培育系統(tǒng)中卻很少檢測到弧菌(Cheng，1992；林偉，2000）。
1.3動物生物餌料營養(yǎng)
隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)對于水產(chǎn)動物那些單獨投喂微藻餌料不能維持生長變態(tài)的種類，需要有動物生物餌料的參與才能發(fā)育成功。輪蟲是一類較為重要的浮游動物，因其運動緩慢（0.02cm/s)、大小適中（100~500微米）、營養(yǎng)價值高而被廣泛應(yīng)用，輪蟲被認(rèn)為是淡水魚類最好的食物來源（cullough,R.D,1981)。輪蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)含量約占其干重的28%~63%，脂類占9%~28%，而魚類的食物中需含有40%~60%的蛋白質(zhì)和13%~16%的脂類，無疑輪蟲滿足了魚類對營養(yǎng)的需求（LubzensE，1989）。
1.4動物生物餌料應(yīng)用
國內(nèi)學(xué)者彭聰（2013）研究指出7~9日齡的池養(yǎng)泥鰍對輪蟲表現(xiàn)出較強的攝食喜好性；郭正富（2008）采用輪蟲和發(fā)酵的菜籽餅投喂鳙魚，發(fā)現(xiàn)投喂輪蟲的鳙魚生長速度和產(chǎn)量明顯高于投喂菜籽餅的鳙魚。枝角類也是一種餌料價值較高的浮游動物，是繼輪蟲之后的又一良好活餌來源。謝仰杰等（1993）研究表明：枝角類生物是真鯛稚幼魚的優(yōu)質(zhì)餌料，橈足類生物是花尾胡椒鯛的優(yōu)質(zhì)餌料。目前枝角類的利用主要是自然利用和撈取后用于飼養(yǎng)金魚、熱帶魚等觀賞魚類及其他珍貴魚類。
2．生物餌料培養(yǎng)技術(shù)
2.1微藻生物餌料培養(yǎng)技術(shù)
迄今為止，雖然生物餌料的培養(yǎng)利用較廣泛，但多是小規(guī)模的嘗試，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足育苗需求。目前能夠進行人工大量培養(yǎng)的微藻餌料主要有小球藻、扁藻、角毛藻等，且多采用藻池或天然水體進行粗放培養(yǎng)，對天氣環(huán)境依賴較強，常導(dǎo)致供應(yīng)不及時，與育苗進度脫節(jié)，在生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用方法上也沒有既定標(biāo)準(zhǔn)，造成微藻濃度低、餌料效價低等。
為獲得高濃度的微藻餌料，國內(nèi)有少數(shù)科研單位采用混養(yǎng)、異養(yǎng)等培養(yǎng)方式，如清華大學(xué)的吳慶余等（2008）通過葡萄糖的批式流加培養(yǎng)的異養(yǎng)原始小球藻,生物量超過了100g/L（粗放式自養(yǎng)培養(yǎng)生物量一般為1g/L左右)；嘉興澤元公司采用獨創(chuàng)的“異養(yǎng)-稀釋-光誘導(dǎo)”串聯(lián)培養(yǎng)技術(shù)獲得高濃度的小球藻，將其包裝成濃縮藻源產(chǎn)品，定位于生物餌料進行銷售；成都通威水產(chǎn)科技公司自主培養(yǎng)的小球藻和裂殖壺藻通過異養(yǎng)發(fā)酵可分別達(dá)到130g/L和160g/L的生物量（干重），處于國內(nèi)外先進水平；美國的Martek公司也使用發(fā)酵罐培養(yǎng)異養(yǎng)微藻實現(xiàn)了DHA成品的生產(chǎn)。異養(yǎng)培養(yǎng)在一定程度上緩解了微藻餌料供應(yīng)不及時和不穩(wěn)定的缺陷，但這種培養(yǎng)方式目前只在小球藻、柵藻、裂殖壺藻等少數(shù)藻類進行培養(yǎng)，對于更具有餌料價值的硅藻類的研究還未見報道。
2.2動物生物餌料培養(yǎng)技術(shù)
國內(nèi)外對動物生物餌料培養(yǎng)主要是室外敞池培養(yǎng)，產(chǎn)量雖有一定的提高，但室外培養(yǎng)受自然條件約束，波動性大，產(chǎn)量仍然不能滿足育苗需求。以輪蟲培養(yǎng)為例，通常利用小型水槽進行一次性培養(yǎng)（密度為100~200個/mL)或通過稀釋培養(yǎng)池水、連續(xù)給餌、連續(xù)收獲的培養(yǎng)方式(密度保持在40個/mL)。日本采用的超高密度輪蟲培養(yǎng)裝置（劉青，2007），通過嚴(yán)格控制培養(yǎng)體系溶氧、投喂量、排出懸浮物等可使輪蟲密度達(dá)到上萬個每毫升。國內(nèi)有少數(shù)企業(yè)開展了工廠化生物餌料培養(yǎng)工作，潘麗萍（2005）采用自主設(shè)計的循環(huán)水系統(tǒng)裝置培育的輪蟲生物量能夠達(dá)到6000個/mL；天津海友佳音公司通過引進韓國生物餌料培養(yǎng)技術(shù)，培養(yǎng)的SS型輪蟲能達(dá)到2萬個/mL。雖然采用先進的生物餌料培養(yǎng)裝置能夠獲得較高的生物量，但其培養(yǎng)成本遠(yuǎn)高于常規(guī)的培養(yǎng)方式。
3．生物餌料應(yīng)用前景
1．生物餌料應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1微藻生物餌料營養(yǎng)
對40多種常見餌料微藻的成份含量分析表明，微藻蛋白質(zhì)含量較高可達(dá)40%以上，如小球藻為50~60%，螺旋藻為60~70%，而牛奶和肉類一般為30~40%。微藻中的必需氨基酸含量與魚粉相當(dāng)甚至更優(yōu)，如微藻中的天冬氨酸和谷氨酸可高達(dá)7.1%~12.9%，而魚粉中天冬氨酸和谷氨酸為5%~9%。多不飽和脂肪酸是水產(chǎn)動物幼體發(fā)育所必需的營養(yǎng)，研究指出，魚類并不是不飽和脂肪酸的真正生產(chǎn)者，它是通過吞食富含不飽和脂肪酸的微藻后體內(nèi)實現(xiàn)不飽和脂肪酸的積累，因此微藻才是不飽和脂肪酸的真正生產(chǎn)者。
1.2微藻生物餌料應(yīng)用
在研究和生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，微藻餌料對魚蝦蟹幼體開口階段的發(fā)育，特別是在對蝦類育苗從無節(jié)幼體變態(tài)為蚤狀幼體時具有重要作用。扁藻、金藻等可維持對蝦、蟹類的發(fā)育和蛻皮變態(tài)；雜色蛤仔浮游幼蟲階段的面盤幼蟲階段優(yōu)先攝食小球藻；鮑浮游幼體發(fā)育生長至稚鮑過程中，通過利用易消化的硅藻細(xì)胞內(nèi)含物可進入快速生長階段；在瑪拉巴石斑魚育苗中，投喂經(jīng)過小球藻進行營養(yǎng)強化8小時以上的輪蟲，仔魚的成活率可提高85.3%~97.3%。
作為活體的微藻餌料應(yīng)用在魚苗階段，除了能被水產(chǎn)動物直接攝食之外，其另一作用還體現(xiàn)在對養(yǎng)殖水質(zhì)改善、調(diào)控水體微生態(tài)環(huán)境平衡方面。在育苗水體中投放餌料微藻，不但可以直接吸收利用氨氮、亞鹽等物質(zhì)，同時光合作用放出的氧氣還可促進微生物對氨氮、亞鹽的硝化作用。作者在開展的小球藻降低池塘氨氮的研究中也得出，水體中引入小球藻第三天時，小球藻對氨氮的吸收效率達(dá)到了70%以上（劉梅，2014）。此外，餌料微藻在調(diào)節(jié)水體微生物平衡方面也具有明顯的作用，如海洋環(huán)境中雖然有廣泛的弧菌分布，但在餌料微藻大面積培育系統(tǒng)中卻很少檢測到弧菌(Cheng，1992；林偉，2000）。
1.3動物生物餌料營養(yǎng)
隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)對于水產(chǎn)動物那些單獨投喂微藻餌料不能維持生長變態(tài)的種類，需要有動物生物餌料的參與才能發(fā)育成功。輪蟲是一類較為重要的浮游動物，因其運動緩慢（0.02cm/s)、大小適中（100~500微米）、營養(yǎng)價值高而被廣泛應(yīng)用，輪蟲被認(rèn)為是淡水魚類最好的食物來源（cullough,R.D,1981)。輪蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)含量約占其干重的28%~63%，脂類占9%~28%，而魚類的食物中需含有40%~60%的蛋白質(zhì)和13%~16%的脂類，無疑輪蟲滿足了魚類對營養(yǎng)的需求（LubzensE，1989）。
1.4動物生物餌料應(yīng)用
國內(nèi)學(xué)者彭聰（2013）研究指出7~9日齡的池養(yǎng)泥鰍對輪蟲表現(xiàn)出較強的攝食喜好性；郭正富（2008）采用輪蟲和發(fā)酵的菜籽餅投喂鳙魚，發(fā)現(xiàn)投喂輪蟲的鳙魚生長速度和產(chǎn)量明顯高于投喂菜籽餅的鳙魚。枝角類也是一種餌料價值較高的浮游動物，是繼輪蟲之后的又一良好活餌來源。謝仰杰等（1993）研究表明：枝角類生物是真鯛稚幼魚的優(yōu)質(zhì)餌料，橈足類生物是花尾胡椒鯛的優(yōu)質(zhì)餌料。目前枝角類的利用主要是自然利用和撈取后用于飼養(yǎng)金魚、熱帶魚等觀賞魚類及其他珍貴魚類。
2．生物餌料培養(yǎng)技術(shù)
2.1微藻生物餌料培養(yǎng)技術(shù)
迄今為止，雖然生物餌料的培養(yǎng)利用較廣泛，但多是小規(guī)模的嘗試，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足育苗需求。目前能夠進行人工大量培養(yǎng)的微藻餌料主要有小球藻、扁藻、角毛藻等，且多采用藻池或天然水體進行粗放培養(yǎng)，對天氣環(huán)境依賴較強，常導(dǎo)致供應(yīng)不及時，與育苗進度脫節(jié)，在生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用方法上也沒有既定標(biāo)準(zhǔn)，造成微藻濃度低、餌料效價低等。
為獲得高濃度的微藻餌料，國內(nèi)有少數(shù)科研單位采用混養(yǎng)、異養(yǎng)等培養(yǎng)方式，如清華大學(xué)的吳慶余等（2008）通過葡萄糖的批式流加培養(yǎng)的異養(yǎng)原始小球藻,生物量超過了100g/L（粗放式自養(yǎng)培養(yǎng)生物量一般為1g/L左右)；嘉興澤元公司采用獨創(chuàng)的“異養(yǎng)-稀釋-光誘導(dǎo)”串聯(lián)培養(yǎng)技術(shù)獲得高濃度的小球藻，將其包裝成濃縮藻源產(chǎn)品，定位于生物餌料進行銷售；成都通威水產(chǎn)科技公司自主培養(yǎng)的小球藻和裂殖壺藻通過異養(yǎng)發(fā)酵可分別達(dá)到130g/L和160g/L的生物量（干重），處于國內(nèi)外先進水平；美國的Martek公司也使用發(fā)酵罐培養(yǎng)異養(yǎng)微藻實現(xiàn)了DHA成品的生產(chǎn)。異養(yǎng)培養(yǎng)在一定程度上緩解了微藻餌料供應(yīng)不及時和不穩(wěn)定的缺陷，但這種培養(yǎng)方式目前只在小球藻、柵藻、裂殖壺藻等少數(shù)藻類進行培養(yǎng)，對于更具有餌料價值的硅藻類的研究還未見報道。
2.2動物生物餌料培養(yǎng)技術(shù)
國內(nèi)外對動物生物餌料培養(yǎng)主要是室外敞池培養(yǎng)，產(chǎn)量雖有一定的提高，但室外培養(yǎng)受自然條件約束，波動性大，產(chǎn)量仍然不能滿足育苗需求。以輪蟲培養(yǎng)為例，通常利用小型水槽進行一次性培養(yǎng)（密度為100~200個/mL)或通過稀釋培養(yǎng)池水、連續(xù)給餌、連續(xù)收獲的培養(yǎng)方式(密度保持在40個/mL)。日本采用的超高密度輪蟲培養(yǎng)裝置（劉青，2007），通過嚴(yán)格控制培養(yǎng)體系溶氧、投喂量、排出懸浮物等可使輪蟲密度達(dá)到上萬個每毫升。國內(nèi)有少數(shù)企業(yè)開展了工廠化生物餌料培養(yǎng)工作，潘麗萍（2005）采用自主設(shè)計的循環(huán)水系統(tǒng)裝置培育的輪蟲生物量能夠達(dá)到6000個/mL；天津海友佳音公司通過引進韓國生物餌料培養(yǎng)技術(shù)，培養(yǎng)的SS型輪蟲能達(dá)到2萬個/mL。雖然采用先進的生物餌料培養(yǎng)裝置能夠獲得較高的生物量，但其培養(yǎng)成本遠(yuǎn)高于常規(guī)的培養(yǎng)方式。
3．生物餌料應(yīng)用前景
關(guān)于生物餌料培養(yǎng)與應(yīng)用的研究方興未艾，對生物餌料研究已從單純的實驗室研究逐步向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展，并已在相關(guān)領(lǐng)域取得了一定成果，但要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，依然存在瓶頸，如可用于異養(yǎng)發(fā)酵效果好的餌料微藻種類少；生物餌料活體運輸成本高、保存難度大等。近年來，人工微囊飼料逐漸受到親睞，雖然其具有供應(yīng)方便和營養(yǎng)穩(wěn)定等優(yōu)勢，但真正用于開口的成功實例很少，且在目前仔魚培育條件下，尚沒有任何一種微囊飼料能夠真正取代生物餌料。國內(nèi)數(shù)量繁多的育苗場，近幾十萬立方米的育苗水體，對生物餌料的需求將會是一個龐大的市場。隨著現(xiàn)代科技的突飛猛進,能夠穩(wěn)定供應(yīng)、營養(yǎng)價值高、效價好的生物餌料培養(yǎng)技術(shù)一定會有所突破和革新。
(《海洋與漁業(yè)》雜志 成都通威水產(chǎn)科技有限公司 劉梅 朱曦露 蘇艷秋 羅國強)
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