4種不同藻類與鮑混養的初步試驗

賴龍玉，嚴 正凜，鐘幼平

(集美大學水產學院，福建 廈門 361021)

4種不同藻類與鮑混養的初步試驗

賴龍玉，嚴 正凜，鐘幼平

(集美大學水產學院，福建 廈門 361021)

盤鮑；滸苔；石莼；繩江蘺；真江蘺；混養

0 引言

隨著我國鮑養殖規模的擴大、集約化程度的不斷提高，在鮑的攝食、排泄和殘餌影響下，養殖環境日益惡化，且病原滋生，甚至影響淺海的生態環境[1].針對海水養殖區的主要生態環境問題,國內外學者提出用大型海藻對海域進行生物修復[2].藻類與養殖動物具有生態上的互補性,它們能吸收養殖動物釋放到水體中的營養鹽和CO2，轉化為具有較高經濟價值的產品，并產生氧氣，調節水體的pH值，從而起到對養殖環境的生物修復和生態調控的作用.因此，根據生態位原理將有經濟價值的大型藻類如江蘺、海帶等引入鮑棲息環境中，吸收海水養殖過程中輸出的廢棄物并與其耦合，以營養元素物質循環為紐帶，不僅可以消耗養殖過程中產生的過多廢棄物，參與污染水域的環境修復，還可提高經濟效益，使生態效益和經濟效益較好地統一起來.對大型藻類修復鮑養殖環境的研究，有著重要的理論和實際意義.

但就目前來看，有關養殖系統的養殖種類搭配、放養密度、種間關系以及養殖生物對養殖水域生態環境的作用與影響等仍需要進一步研究.本文采用我國常見的大型海藻石莼(Ulvalactuca)、滸苔(Enteromorphaprolifra)、真江蘺(Gracilariaasiatica)和繩江蘺(Gracilariachorda)在實驗室條件下和盤鮑(Haliotisdiscus)進行混養，研究這4種海藻對盤鮑養殖池中的水質凈化以及對盤鮑生長的影響，為進一步選擇大型海藻建立新型有效的鮑健康養殖模式提供必要的科學依據.

1 材料和方法

1.1 試驗材料

盤鮑取自福建省漳州市龍海鮑養殖場，實驗選用健康、活力強的盤鮑，殼長為1.9～2.4 cm，體重為(1.19±0.47)g；滸苔、石莼取自廈門市集美龍舟池，真江蘺、繩江蘺取自泉州灣.

1.2 實驗儀器

多參數離子濃度測定儀(HI83200-2008，意大利哈納HANNA)，防水型pH/ORP/溫度筆式測定儀(HI98121，意大利哈納HANNA)，鹽度計(MAST取-S/Miua,日本愛宕ATAG)，數字式照度計(TES-1330A，臺灣泰仕TES)，增氧機(ACO-208，廣東油利HAILEA).

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

試驗時間為2012-10-28—2012-12-27，為期61 d.采用陸上養殖試驗，在集美大學水產試驗場進行.盤鮑采用網箱養殖，網箱規格為43.5 cm×33.5 cm×14 cm.從養殖場挑選出健康、活力強的盤鮑，將它們隨機分到不同鮑籠中，每籠40只，實驗時5個養殖箱捆在一起，稱為1串，每串200只.養殖池的規格為180 cm×150 cm×130 cm，每池放2串鮑籠.養殖盤鮑1周后，開始引進海藻進行混養，海藻用網罩懸養于池面中央，與鮑籠保持一定的距離，避免盤鮑食用海藻.

表1 養殖生物及放養情況Tab1 Experimentdesign混養海藻Thespeciesofseaweed盤鮑密度/(?！こ?1)Densityofabalone/(number·pond-1)海藻密度Densityofseaweed/(g·m-3)對照組Controlgroup400滸苔Eprolifra40042．17石莼Ulactuca40040．21繩江蘺Gchorda40039．36真江蘺Gasiatica40038．13

結合本次養殖生物的規格, 實驗共設4個混養模式，每組設3個重復，同時設置鮑單養作為對照.具體放養情況見表1.

1.3.2 養殖管理

養殖海水經過過濾，鹽度保持在30～32之間，養殖水溫為自然水溫，變化范圍在12～28 ℃之間，光照在550～3600 lx之間.盤鮑飼喂干海帶，每3～4 d投喂1次，溫度較高時3 d投喂1次，溫度較低時4 d投喂1次，每次投餌時打開養殖箱一側的開關小門即可.每池配2個增氧氣石，24 h不間斷供氧，各池都設有水泵，每10 d換2/3的水.

1.3.3 取樣和測定

常規測定：光照強度L、鹽度S、水溫T和pH值分別用照度計、鹽度計和pH/ORP/溫度筆式測定儀進行測定，每天上午 9∶30～10∶00定時測定.

盤鮑增長率和成活率測定:在實驗初始和實驗結束時測量盤鮑的殼長和體重，分別統計每口池盤鮑殼長和體重的增長率.在整個實驗過程中記錄每口池盤鮑的死亡數，分別統計其存活率.

1.3.4 評價指標及分析方法

海藻對營養鹽的去除率=1-[∑(Ai-A1)/4-A1]/[∑(Bi-B1)/4-B1]；

體重特定增長率SWGR(%/d)=100×(lnWt-lnW0)/t；

體長特定增長率SLGR(%/d)=100×(lnLt-lnL0)/t；

存活率SR(%)=100×Nf/Ni；

增重率WGR(%)=100×(Wt-W0)/W0；

增長率LGR(%)=100×(Lt-L0)/L0；

其中：Ai為混養組第i次測得的營養鹽濃度，Bi為對照組第i次測得的營養鹽濃度；W0為實驗開始時鮑的體重，Wt為經過一定時間后鮑的體重，L0為實驗開始時鮑的體長，Lt為實驗結束時鮑的體長；Ni為初始鮑的數量，Nf為一段時間后剩余鮑的數量；t為測定前后的間隔時間.

所有數據用SPSS 13.0軟件進行單因素方差分析(ANOVA)、Duncan多重比較及相關性分析，以P﹤0.05作為差異顯著性水平.

2 結果與分析

2.1 盤鮑的生長及存活

在實驗開始和結束時從每個實驗組和對照組中，隨機各抽取30個盤鮑測量其體長和體重(見表2)，發現飼養兩個月后各組盤鮑的殼長及體重都比實驗初始有一定的增長.其中，對照組盤鮑的殼長和體重的增長率、特定增長率都最低.混養組盤鮑的體長、體重的增長率和特定增長率較對照組均有所提高，其增長效果依次為石莼>真江蘺>繩江蘺>滸苔，其成活率分別為89.0%、82.0%、85.0%、81.5%，對照組為79.0%.4種實驗組的生長速率顯著高于盤鮑單養組，但成活率相差不大.

表2 在不同混養模式下盤鮑的生長率和存活率

2.2 環境因子變化

實驗期間水溫變化范圍為12～28 ℃,平均值為(19.46±2.7)℃，總體趨勢為下降；養殖水體的鹽度保持在30～32之間；水面光照強度平均為 2.83×104lx；pH值變化范圍為8.08～8.22.均屬正常范圍.

2.3 營養鹽的變化

2.3.1 NH4+-N的變化分析

從圖1b可以看到，混養組的數據相較于對照組的數據有明顯的降低，對照組和混養組差異極顯著(P<0.01)，混養組間的變化雖然不一致，但各組之間的差異都不顯著(P>0.05).對照組的亞硝酸值在實驗開始后一直較高，試驗期間6次測量值之間的變化不大，均值為0.352 mg/L，試驗期間滸苔、石莼、繩江蘺、真江蘺4個混養組的亞硝酸水平均值分別為0.155、0.133、0.112、0.103 mg/L，亞硝酸去除率分別是71%、76%、80%、86%.各組試驗期間的亞硝酸水平的變化都不一致，其中滸苔組和石莼組的亞硝酸含量一直高于繩江蘺組和真江蘺組.

圖1d顯示了各種養殖模式中磷酸鹽的變化差異.對照組磷酸鹽含量變動總體呈現上升趨勢：實驗開始后,11月7號第一次檢測,對照組磷酸鹽的質量濃度相比于實驗前上升了0.63 mg/L，變化顯著，之后不斷上升，在12月7號達最大值1.1 mg/L后又開始稍有下降.4種混養模式的磷酸鹽較實驗初始都有所上升，其中滸苔組的上升較明顯，此后滸苔組的磷酸鹽質量濃度一直較高，但與其他3種模式之間的差異還是不明顯(P=0.455～0.92).對照組試驗期間的磷酸鹽質量濃度均值為1.008 mg/L，較實驗初始增長了0.73 mg/L，滸苔、石莼、繩江蘺、真江蘺4個組實驗期間的平均質量濃度分別為0.478、0.361、0.360、0.332 mg/L，各組的磷酸鹽去除率分別為72%、88%、90%、92%.滸苔組的磷酸鹽去除率較其他組低；兩種江蘺的磷酸鹽去除率比較相近，且去除率都高于滸苔和石莼的去除率.

2.3.4 各營養鹽指標與盤鮑生長指標的相關性分析

通過SPSS相關性分析，盤鮑的體長和體重增長指標與水體中各營養鹽指標的相關性見表3.水體中4種營養鹽的含量和鮑的體長、體重增長量都呈負相關，各營養鹽指標對鮑增長量的負相關性從大到小依次是：磷酸>氨氮>亞硝酸>硝酸.4個營養鹽指標中，除了硝酸鹽的含量對盤鮑增長量的相關性不顯著外，其他3個營養鹽指標與盤鮑體長體重增長的相關性顯著.

表3 盤鮑生長量與水體營養鹽指標間的相關性

3 討論

3.1 盤鮑的生長及存活

藻類能吸收水體中二氧化碳和營養鹽，釋放氧氣，進而增加水體溶氧量和凈化水質.鮑藻混養利用藻類的這種功能，為養殖鮑提供較好的水質環境，促進鮑的生長和提高鮑的成活率.實驗對鮑的生長率與水體中的各營養鹽指標進行了相關性分析，發現盤鮑的體長、體重增長率與水體中的營養鹽指標呈負相關關系，且氨氮、磷酸鹽、亞硝酸鹽的含量與鮑的增長率相關性顯著.歐俊新等[1]的實驗結果顯示鮑藻混養組的肥滿度和成活率分別比單養組高8%和2.24%.李杰等[4]2012年進行的牡蠣與龍須菜混養的實驗結果也顯示混養組牡蠣的特定生長率明顯高于單養組，但各組牡蠣的成活率無顯著差異.在本次實驗中，4種鮑藻混養池中鮑的生長速度都大于鮑單養組，其中，滸苔組相對于其他3個組，增長率較低(體重增長率為24.4%)；而石莼組的體重增長率達到了40.0%，和對照組相比，差異極顯著(P<0.01)；另外2個混養組中，繩江蘺組和真江蘺組的增長率分別為28.0%和36.5%.混養組的鮑成活率雖稍高于鮑單養組，但差異不顯著(P>0.05).這與李杰等[4]的實驗結果相近.

3.2 營養鹽的變化

鮑的代謝活動會產生NH4+、PO43-等廢物，而且殘余餌料等腐爛同樣也會造成水體中營養鹽的含量增加，造成水體富營養化，大型藻類可以迅速吸收水體中的營養鹽并將其轉化為自身的物質.4種海藻和盤鮑混養都可以有效吸收水體中的營養鹽，凈化盤鮑養殖的水質并提高盤鮑的生長速度.毛玉澤等[5]發現，江籬組織含氮0.25%、磷0.003 kg，據此推算，每收獲1 t江籬，就相當于從水體中轉移出2.5 kg的N和0.03 kg的P.可見，大型海藻減輕水體營養負荷的效果非常明顯，混養大型藻類構建的復合水產養殖系統可以有效控制水體富營養化.

從本文實驗結果可以看出，石莼對氨氮有最佳的吸收效果，吸收率可達96%，而滸苔組的吸收速率只有85%.這可能與石莼有較大的表面積體積比有關.Pederson等[6]曾指出大型海藻的生長和對氮的吸收之間偶聯程度與海藻的表面積體積比相關.另外也有學者[7]指出石莼屬海藻相比江蘺屬海藻有較高的氨氮去除率.對硝酸態鹽的吸收結果顯示，4種海藻對硝酸態鹽的吸收率都低于對氨氮的吸收率，其中江蘺屬的真江蘺和繩江蘺的吸收率稍高于石莼和滸苔對亞硝酸鹽和硝酸鹽的吸收率.何潔等[8]的研究也顯示石莼和滸苔對硝酸態氮的吸收速率遠低于氨氮，他們推測這可能是因為海藻體內并不產生活性硝酸氮還原酶，不能直接吸收水體中的硝酸態鹽的原因.另外，大多數藻類在氨氮和硝酸態氮的環境中，都是優先吸收氨氮來滿足生長需求[9]，這可能也是導致硝酸態氮的吸收速率較低的一個原因.

4種海藻對磷酸鹽的吸收速率相較硝酸態鹽的吸收率有所提高，其中江蘺屬的繩江蘺和真江蘺的吸收效果優于石莼和滸苔.有研究表明，海藻對磷酸鹽的吸收受多方面的因素影響，低光照和氨氮濃度超過0.07 mmol/L會抑制石莼的光合作用，進而影響石莼對營養鹽的吸收[10]；江蘺類對N、P的吸收速率在適宜范圍內隨水體中N、P濃度的增加而增加，且氮磷比對磷的吸收速度影響顯著，對P的吸收速率隨著硝酸氮和氨氮的降低而增加[11].另外，因為磷的吸收是主動吸收，海藻細胞內的磷酸鹽的濃度也會影響海藻對其的吸收[11].

綜合4種藻類對水質的凈化效果和對盤鮑生長速率的影響，可以得出，石莼和真江蘺對鮑藻混養的效果比較好.

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[5]毛玉澤,楊紅生,王如才.大型藻類在綜合海水養殖系統中的生物修復作用[J].中國水產科學,2005,12(2):225-231.

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(責任編輯 朱雪蓮 英文審校 馬 英)

Preliminary Studies on the Polyculture of Abalone and Four Kinds of Algae

LAI Long-yu,YAN Zheng-lin,ZHONG You-ping

(Fisherise College, Jimei Universitity, Xiamen 361021,China)

Four kinds of algae,Enteromorphaprolifra,Ulvalactuca,GracilariachordaandGracilariaasiatica,were polycultured withHaliotisdiscusrespectively in laboratory to investigate different algae’s nutrients uptake rates and water quality purification effects.The results showed that all the algae can absorb the nutrients produced byHaliotisdiscuseffectively.The uptake rates ofEnteromorphaprolifraon nutrients of NH4-N,NO2--N,NO3--N and PO4--P were 85%,71%,72% and 72%，respectively.In theUlvalactucapolyculture system, the rates of nutrients uptake in order were 96%,76%,68%,88% respectively,and 90%,80%,82%,90% respectively inGracilariachordapolyculture group,and 91%, 86%, 81%，92% respectively inGracilariaasiaticapolyculture group.The growth rates of abalone in the polyculture patterns were also higher than that in monoculture pattern.The growth rate of abalone in polyculture group ofEnteromorphaprolifra,Ulvalactuca,GracilariachordaandGracilariaasiaticawere 24.4%,40.0%,28.0% and 36.5%，respectively.Considering the effects on water quality purification and abalone growth rate,theUlvalactucaandGracilariaasiaticapolyculture petterns have better effects than the others.

Haliotisdiscus;Enteromorphaprolifra;Ulvalactuca;Gracilariachorda;Gracilariaasiatica;polyculture

2013-08-25

2013-12-09 [基金項目]國家星火計劃重大項目(2011GA720001)；農業科技成果轉化資助項目(2013GBZC400230)；福建省教育廳科技項目 (JA12186)

賴龍玉(1988—), 女, 碩士生,從事海水經濟動物的增養殖技術方向研究.通訊作者：嚴正凜(1955—), 男, 教授,從事海水經濟動物繁養殖及鮑多倍體育種技術方向研究,E-mail:YANZL2431@163.com.

1007-7405(2014)02-0089-06

S 917

A