刺參與日本囊對蝦的池塘混養效果研究

滕煒鳴, 王慶志, 周遵春, 遲進坤, 劉思昱, 謝璽, 李華琳, 張明

(1.遼寧省海洋水產科學研究院 遼寧省應用海洋生物技術開放實驗室，遼寧 大連116023;2.錦州醫科大學 畜牧獸醫學院，遼寧 錦州 121007)

鑒于刺參較強的沉積食性特性和生物修復潛力，其在綜合養殖系統中的生態作用日益受到關注，并得到廣泛應用[2-18]。張起信[6]于1990年首次報道了對蝦Penaeusorientalis和刺參混養技術，隨后與刺參綜合養殖相關的報道日益增多。刺參綜合養殖研究主要包括：刺參與貝類混養，如櫛孔扇貝Chlamysfarreri[7]、皺紋盤鮑Haliotisdiscushannai[8]、西施舌Mactraantiquata[9]等；刺參與魚類混養，如紅鰭東方鲀Takifugurubripes[10]、海鱸Dicentrarchuslabrax[2]等；刺參與大型海藻混養，如海帶Laminariajaponicus[7]、龍須菜Gracilariaverrucosa[11]等；棘皮動物間的混養，如刺參與蝦夷馬糞海膽Hemicentrotuspulcherrimus[12]。這些混養模式均取得了較好的經濟和生態效益。此外，由于刺參具有夏眠習性，夏眠期間養殖池塘空間和餌料等資源仍存在較大的利用余地。為了進一步提高養殖效率，有必要探索刺參養殖池塘混養其他經濟種類的復合養殖模式。

日本囊對蝦Penaeusjaponicus俗稱竹節蝦、花蝦、車蝦等，其肉質鮮美、適應性強，易于活體運輸，具有較高的營養價值和保健作用[13]，是中國北方沿海主要養殖的對蝦種類之一。刺參與多種蝦類的混養研究表明，參蝦混養模式不但可以改善養殖水體的水質，還可以有效預防蝦病的發生，同時提高刺參與對蝦的產量[14-17]。目前，在養殖生產實踐中，大多數從業者仍主要根據經驗進行品種的搭配混養，對混養品種密度、搭配比例的選擇缺乏相關科學依據。為此，本研究中在常用刺參養殖密度的基礎上，探究了刺參和日本囊對蝦在池塘混養中的適宜密度與搭配比例，以期為參蝦生態混養模式的推廣應用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗池塘位于遼寧省葫蘆島興城市海濱鄉海參養殖工業園區內，池塘面積約為40萬m2，水深為1.5～3.5 m，試驗在池塘內的圍隔中進行，于海參池塘中分散24個圍隔，規格為5 m×5 m×3 m，圍隔間距為10 m，圍隔內投放網礁作為刺參附著基。刺參于2015年5月20日投入圍隔中，日本囊對蝦于2015年6月6日投入圍隔中。

試驗所用刺參購于試驗池塘附近的刺參養殖工業園區內，初始濕體質量為(6.05±3.15)g；日本囊對蝦苗購于附近育苗場，初始體長為(10.36±2.56)mm，初始濕體質量為(0.89±0.36)g。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗采用雙因子設計，刺參設置10、15 ind./m22個密度組，日本囊對蝦設置0、2、4、8 ind./m24個密度組，共計8個混養組，每組設3個重復，試驗為期4個多月。養殖期間為了防止日本囊對蝦互殘，前3 d少量投喂冰凍鹵蟲，后期不投喂，刺參不投餌，每天換水前用YSI水質自動分析儀記錄水溫、鹽度、pH和溶解氧(DO)等水質參數。

1.2.2 生長指標的測定與計算 試驗過程中約30 d取樣一次，從每組隨機取刺參和對蝦各30 尾，測量其濕質量。特定生長率(%/d)計算公式為

特定生長率=(lnWf-lnW0)/t×100%。

其中：W0為試驗初始時日本囊對蝦平均體質量(g)；Wf為試驗結束時日本囊對蝦平均體質量(g)；t為試驗持續時間(d)。

1.3 數據處理

試驗數據采用SPSS 16.0統計軟件進行方差分析，描述性統計值用平均值±標準差(mean±S.D.)表示，顯著性水平設為0.05。

記者還了解到，由于政府控制化肥用量，提倡有機肥替代化肥，如今安徽省化肥使用總量已連續3年下降，控制化肥用量也同時成為廠家化肥銷量下降的重要原因之一。10月中下旬，新一輪備肥開始，伴隨著農業需求的增加，化肥銷量和價格上漲也在情理之中。但是，安徽地區部分經銷商表示，如果化肥價格一直趨高不降，有價無市、旺季不旺的現狀對化肥市場的健康發展未必是一件好事。

2 結果與分析

2.1 水質變化

試驗時間為5月中旬—10月中旬，試驗期間，刺參養殖池塘水溫為16.18～26.00 ℃，鹽度為29.45～32.92，pH值為8.21～8.66，溶解氧為5.93～13.09 mg/L(圖1和圖2)。

圖1 試驗期間養殖池塘鹽度和溫度的變化Fig.1 Variations in salinity and temperature in the culture ponds during the experiment

圖2 試驗期間養殖池塘pH和溶解氧含量的變化Fig.2 Variations in pH and dissolved oxygen level in the culture ponds during the experiment

2.2 刺參生長

從圖3可見，5—10月，混養各密度對蝦的兩個密度組的刺參體質量均呈上升趨勢，濕質量變化明顯。試驗前期，5月下旬—6月中旬，刺參平均濕質量由初始的(6.05±3.15)g快速增長到(10.10±2.75)g；7月中旬隨著水溫上升，刺參生長速度逐漸放緩，濕質量變化不明顯；9月中旬后，隨著水溫的降低，刺參濕質量又開始快速增長，且有部分池塘刺參達到顯著增長的水平(P<0.05)。

在不同階段，搭配混養不同密度的日本囊對蝦，對兩種密度下刺參的濕質量變化無顯著性影響(P>0.05)(圖3)，對刺參存活率也無顯著性影響(P>0.05)(表1)。

注：標有不同字母者表示同一刺參密度組不同養殖時間下或同一養殖時間下不同刺參密度組間有顯著性差異(P<0.05)，標有相同字母者表示組間無顯著性差異(P>0.05)Note:The means with different letters at the same density of sea cucumber Apostichopus japonicus are significant differences in different time，or in the same time in different densities of sea cucumber at the 0.05 probability level, and the means with the same letters are not significant differences among groups圖3 混養不同密度對蝦條件下刺參的生長Fig.3 Growth of sea cucumber Apostichopus japonicus in co-culture ponds with different densities of kuruma shrimp Penaeus japonicus

Tab.1 Survival rate of sea cucumber Apostichopus japonicus in co-culture with different densities of kuruma shrimp Penaeus japonicus%

2.3 對蝦生長

從圖4、圖5可見：6月和9月，日本囊對蝦保持較快的生長速度；7月中旬—8月下旬，日本囊對蝦生長相對緩慢;在混養不同密度刺參條件下，日本囊對蝦的體質量、特定生長率和存活率無顯著性差異(P>0.05)。

對蝦的生長狀況與自身放養密度呈負相關(圖4和圖5)，對蝦不同密度組之間在終末體質量與特定生長率上有顯著性差異(P<0.05)，各試驗組對蝦在平均產量上也有較大差異(表2)。隨著自身養殖密度的增大，日本囊對蝦的存活率、終末體質量和特定生長率均呈下降趨勢(表2)。

試驗結束時，與密度為10、15 ind./m2刺參混養的兩個2 ind./m2對蝦密度組日本囊對蝦的終末體質量(33.90、32.47 g)，顯著高于4 ind./m2對蝦密度組(25.48、25.16 g)和8 ind./m2對蝦密度組(20.29、21.63 g)(P<0.05，表2)，但根據存活率計算成產量后，8 ind./m2對蝦密度組的平均產量約為343 kg/hm2，高于2 ind./m2密度組的平均產量242 kg/hm2和4 ind./m2密度組的平均產量319 kg/hm2。

圖4 混養10 ind./m2密度刺參條件下日本囊對蝦的生長Fig.4 Growth of kuruma shrimp Penaeus japonicus in co-culture with sea cucumber Apostichopus japonicus at density of 10 ind./m2

圖5 混養15 ind./m2密度刺參條件下日本囊對蝦的生長Fig.5 Growth of kuruma shrimp Penaeus japonicus in co-culture with sea cucumber Apostichopus japonicus at 15 ind./m2

對蝦密度/(ind.·m-2)density of kuruma shrimp終末體質量/gfinal body weight10 ind./m215 ind./m2特定生長率/(%·d-1)specific growth rate10 ind./m215 ind./m2存活率/%survival rate10 ind./m215 ind./m2產量/(kg·hm-2)yield10 ind./m215 ind./m2233.90±8.46a32.47±6.31a3.11±0.02a3.07±0.01a0.36±0.030.37±0.04244.1240.3425.48±7.92b25.16±7.16b2.87±0.01b2.86±0.01b0.33±0.090.30±0.05336.3301.9820.29±8.57c21.63±5.73c2.67±0.02c2.73±0.01c0.21±0.070.20±0.05340.9346.1

注：同一指標下，標有不同字母者表示同一刺參密度下不同對蝦密度組或同一對蝦密度下不同刺參密度組間有顯著性差異(P<0.05)，標有相同字母者表示組間無顯著性差異(P>0.05)

Note:The means with different letters in the same index are significant differences in different densities of kuruma shrimpP.japonicusin the same density of sea cucumberA.japonicus，or in the different density of sea cucumberA.japonicusat same density of kuruma shrimpP.japonicusat the 0.05 probability level, and the means with the same letters are not significant differences among groups

3 討論

3.1 刺參的生態作用

通過生態系統內的多品種復合養殖，可以生產更多樣的產品，減少有害物質和廢物排放，改善和保護養殖環境，促進養殖生物生長等，是實現水產養殖業高效低碳發展的重要途徑，也是未來水產養殖業的發展方向之一[18-21]。

刺參被認為是適合綜合養殖系統的理想物種，它能攝食底棲生物、沉積物、細菌、真菌和有機碎屑，有助于減少有機負荷。研究表明，刺參對攝入泥土中有機質的消化率約為15%，對動物性的碎屑、藻類和菌類的消化吸收率最高達87%。同時，刺參能增加營養物質的水平再分配和沉積物的生物擾動作用[2-3,22]，在養殖系統底部營養物質循環中起到關鍵性作用，從而影響整個養殖系統底棲生物的初級生產力[23-24]，在當前日益嚴重的養殖環境高污染和富營養化的情況下，刺參的這種生態作用日漸被人們所重視[18]。

3.2 刺參與對蝦混養的優勢

目前，以刺參為主的池塘復合養殖模式已有較多報道，Kang等[25]對刺參與皺紋盤鮑混養的研究表明，刺參可有效地清除混養池塘中的殘餌和糞便，達到凈化水質、促進皺紋盤鮑生長的目的。滕煒鳴等[10]研究表明，刺參與紅鰭東方鲀混養模式不但可降低養殖行為帶來的自身污染，還可有效增加養殖收益。董雙林[18]報道，刺參與扇貝、對蝦的生態混養模式可使刺參生長速度提高49.3%，此外還額外獲得可觀的對蝦產量。于海波等[26]研究發現，由于對蝦的生物沉積與擾動作用，加強了養殖系統內水體與底泥間的偶聯作用，加快了營養鹽的循環，防止了營養鹽在底泥連續積累造成的養殖環境惡化，實現了既增產又減少自身污染的功能。在對刺參與日本囊對蝦的混養研究中也發現，刺參和日本囊對蝦混養，不論在時間上還是空間上均能充分有效地利用水體，在刺參夏眠期間正是日本囊對蝦生長的最佳時期。此時對蝦不但可以充分利用池塘中的餌料，其活動又增加了水體的溶解氧，進而有效抑制在此階段可能爆發的赤潮和大型有害藻類。何振平等[17]發現，刺參和日本囊對蝦混養可以使對蝦產量由原來的150 kg/hm2提升至300 kg/hm2，同時刺參回捕率也顯著增加，高達83.4%，顯著增加了養殖效益。

本研究中，混養不同密度的日本囊對蝦并未給主要養殖種類刺參的生長帶來明顯的促進作用，分析原因，混養對蝦周期約4個月，主要處于夏季高溫期，刺參生長與日?；顒邮艿礁邷氐挠绊?，對刺參的生長速率統計造成一定偏差。同時，試驗池塘生物餌料較為豐富，有鉤蝦屬Gammarus、蜾贏蜚屬Corophium等對蝦的適合餌料生物，試驗期間未投喂餌料，這對刺參與日本囊對蝦的生長速率也有一定的影響。從試驗結果分析，混養日本囊對蝦并未對刺參的生長造成負面影響，在刺參正常生長的同時，增加了日本囊對蝦的收益。這與Bell等[27]對糟海參Holothuriascabra與細角濱對蝦Litopenaeusstylirostris的混養效果研究結果相同。

3.3 刺參與對蝦混養的適宜比例

本研究中日本囊對蝦的生長主要受到自身放養密度的影響。其中2 ind./m2密度組對蝦的生長速度最快，在平均終末體質量、特定生長率、存活率方面均大于4、8 ind./m2密度組，8 ind./m2密度組在試驗后期，生長速度明顯下降，并開始出現負增長現象，但此時2、4 ind./m2密度組的對蝦仍保持較快的生長速度，說明若混養對蝦密度過高會導致對蝦后期生長速度下降，這應該與空間和餌料不足等有關。此外，本研究中日本囊對蝦的存活率較一些報道偏低，這可能與試驗在圍隔中進行有關。相較池塘、圍堰等開放養殖模式，圍隔內的溫度、鹽度等易受到外界環境條件波動的影響。同時，由于對蝦的攝食、遮蔽空間有限，隨著對蝦密度的增加、生長，天然餌料會逐漸不足，進而會導致對蝦自殘發生，如對蝦8 ind./m2密度組的存活率明顯低于其他低密度組，應該與以上因素有關。

從產量上分析，2 ind./m2密度組平均產量為241.02 kg/hm2，明顯低于4 ind./m2密度組的311.87 kg/hm2與8 ind./m2密度組的354.91 kg/hm2。但若考慮到對蝦價格受規格影響較大的因素(如2015年對蝦規格大于25 g/ind.約140元/kg，小于25 g/ind.約120 元/kg)，則在本研究中混養密度為4 ind./m2時，從混養對蝦獲取的額外收益最高。本研究結果可以為參蝦池塘生態混養模式的推廣應用提供參考。