蒙古裸腹溞( Moina mongolica)为水产养殖重要的生物饵料,为了探究高效、低成本的培养方法,本试验在室内水温21~26℃,盐度为15,裸腹溞初始接种密度为40 ind./L,进行了2个验,1) 投喂微拟球藻( Nannochloropsis salina,A1)、对虾尾水沉积物(B1)、微拟球藻 对虾尾水沉积物(C1)、微拟球藻+ 有机酸(D1)、对虾尾水沉积物 有机酸(E1);2) 以仅投喂微拟球藻为对照组(A2),向养殖水体中添加1000 mg/L (5 mL) (B2)、2000 mg/L(10 mL) (C2)、3000 mg/L (15 mL) (D2)浓度的有机酸。连续培养22 d,结果表明:1) A1组蒙古裸腹溞最高密度、日均增长量、日均增长率和最终增长倍数均最高,分别为4203 ind./L、189.2 ind./(L·d)、21.2%/d和105倍。第22 d,该组水体中氨氮(TAN)和亚硝酸氮(NO2−-N)浓度最高,分别为2. 45 mg/L、0.53 mg/L,显著高于其他各组( P < 0.05),A1组溶解氧(DO)浓度显著低于其他组( P < 0. 05);2) D2组蒙古裸腹溞最高密度、日均增长量、日均增长率和最终增长倍数均最高,分别为4543 ind./L、204.6 ind./(L·d)、21.5%/d和113.6倍。第22 d,该组培养水体中TAN和NO2−-N浓度最低,分别为2.08 mg/L、0.46 mg/L,显著低于其他各组( P < 0. 05),D2组DO浓度显著低于其他组( P < 0.05)。本试验条件下,投喂微拟球藻有利于蒙古裸腹溞种群增长,添加有机酸能够进一步改善水质,增强培养效果。 The Moina mongolica is an important live food organism in aquaculture. In order to explore efficient and low-cost cultivation methods, two experiments on culture of M. mongolica were carried out under indoor conditions in seawater with a water temperature of 21 ~ 26˚C and a salinity of 15, 1) feeding Nannochloropsis salina (A1), sediments from shrimp tail water (B1), N. salina sediments from shrimp tail water (C1), N. salina organic acid (D1), and sediments from shrimp tail water organic acid (E1), and 2) feeding N. salina alone as the control group (A2) and adding 1000 mg/L (5 mL) (B2), 2000 mg/L (10 mL) (C2), 3000 mg/L (15 mL) (D2)volumes of organic acid simultaneously to the culture water as treatment groups. The initial inoculum density was 40 ind./L for 22 d of continuous incubation. Results showed that 1) M. mongolica in the A1 group had the highest maximum density, average daily growth, average daily growth rate, and final growth multiple with values of 4203 ind./L, 189.2 ind./(L·d), 21.2%/d, and 105.1 times, respectively. On the 22nd day, the highest total ammonia nitrogen (TAN) and nitrite nitrogen (NO2−-N) concentrations in the culture water were found in this group, which were 2.45 mg/L and 0.53 mg/L, respectively, and were significantly higher than those in the other groups(P < 0.05). The DO content in the A1 group was significantly lower than that in the other groups(P < 0.05); 2) M. mongolica in the D2 group had the highest maximum density, average daily growth, average daily growth rate, and final growth multiple, with values of growth of 4543 ind./L, 204.6 ind./(L·d), 21.5%/d, and 113.6 times, respectively. On the 22nd day, the TAN and NO2−-N concentrations in the culture water were the lowest in this group, which were 2.08 mg/L and 0.46 mg/L, respectively, and were significantly lower than those in the other groups (P < 0.05). The DO content in the D2 group was significantly lower than that in the other groups (P < 0. 05). These findings suggest that under the conditions of this experiment, feeding N. salina favors the growth and development of the M. mongolica population; feeding N. salina and addition of organic acid solution to aquaculture water can significantly increase the population density of M. mongolica and improve water quality, enhancing the effectiveness of cultivation.
蒙古裸腹溞(Moina mongolica)为水产养殖重要的生物饵料,为了探究高效、低成本的培养方法,本试验在室内水温21~26℃,盐度为15,裸腹溞初始接种密度为40 ind./L,进行了2个验,1) 投喂微拟球藻(Nannochloropsis salina,A1)、对虾尾水沉积物(B1)、微拟球藻 + 对虾尾水沉积物(C1)、微拟球藻 + 有机酸(D1)、对虾尾水沉积物 + 有机酸(E1);2) 以仅投喂微拟球藻为对照组(A2),向养殖水体中添加1000 mg/L (5 mL) (B2)、2000 mg/L(10 mL) (C2)、3000 mg/L (15 mL) (D2)浓度的有机酸。连续培养22 d,结果表明:1) A1组蒙古裸腹溞最高密度、日均增长量、日均增长率和最终增长倍数均最高,分别为4203 ind./L、189.2 ind./(L·d)、21.2%/d和105倍。第22 d,该组水体中氨氮(TAN)和亚硝酸氮(NO2−-N)浓度最高,分别为2. 45 mg/L、0.53 mg/L,显著高于其他各组(P < 0.05),A1组溶解氧(DO)浓度显著低于其他组(P < 0. 05);2) D2组蒙古裸腹溞最高密度、日均增长量、日均增长率和最终增长倍数均最高,分别为4543 ind./L、204.6 ind./(L·d)、21.5%/d和113.6倍。第22 d,该组培养水体中TAN和NO2−-N浓度最低,分别为2.08 mg/L、0.46 mg/L,显著低于其他各组(P < 0. 05),D2组DO浓度显著低于其他组(P < 0.05)。本试验条件下,投喂微拟球藻有利于蒙古裸腹溞种群增长,添加有机酸能够进一步改善水质,增强培养效果。
蒙古裸腹溞,投喂,有机酸,种群密度,水质
Shanglong Chang1,2*, Yusheng Jiang1,2#, Jiale Qu1,2, Yuanhao Wu1,2, Shiying Du1,2, Chengjie Wang1,2, Sibo Zhao1
1College of Fisheries and Life Science, Dalian Ocean University, Dalian Liaoning
2Dalian Key Laboratory of Breeding, Reproduction and Aquaculture of Crustaceans, Dalian Liaoning
Received: Feb. 26th, 2024; accepted: Mar. 26th, 2024; published: Apr. 3rd, 2024
The Moina mongolica is an important live food organism in aquaculture. In order to explore efficient and low-cost cultivation methods, two experiments on culture of M. mongolica were carried out under indoor conditions in seawater with a water temperature of 21 ~ 26˚C and a salinity of 15, 1) feeding Nannochloropsis salina (A1), sediments from shrimp tail water (B1), N. salina + sediments from shrimp tail water (C1), N. salina + organic acid (D1), and sediments from shrimp tail water + organic acid (E1), and 2) feeding N. salina alone as the control group (A2) and adding 1000 mg/L (5 mL) (B2), 2000 mg/L (10 mL) (C2), 3000 mg/L (15 mL) (D2)volumes of organic acid simultaneously to the culture water as treatment groups. The initial inoculum density was 40 ind./L for 22 d of continuous incubation. Results showed that 1) M. mongolica in the A1 group had the highest maximum density, average daily growth, average daily growth rate, and final growth multiple with values of 4203 ind./L, 189.2 ind./(L·d), 21.2%/d, and 105.1 times, respectively. On the 22nd day, the highest total ammonia nitrogen (TAN) and nitrite nitrogen (NO2−-N) concentrations in the culture water were found in this group, which were 2.45 mg/L and 0.53 mg/L, respectively, and were significantly higher than those in the other groups(P < 0.05). The DO content in the A1 group was significantly lower than that in the other groups(P < 0.05); 2) M. mongolica in the D2 group had the highest maximum density, average daily growth, average daily growth rate, and final growth multiple, with values of growth of 4543 ind./L, 204.6 ind./(L·d), 21.5%/d, and 113.6 times, respectively. On the 22nd day, the TAN and NO2−-N concentrations in the culture water were the lowest in this group, which were 2.08 mg/L and 0.46 mg/L, respectively, and were significantly lower than those in the other groups (P < 0.05). The DO content in the D2 group was significantly lower than that in the other groups (P < 0. 05). These findings suggest that under the conditions of this experiment, feeding N. salina favors the growth and development of the M. mongolica population; feeding N. salina and addition of organic acid solution to aquaculture water can significantly increase the population density of M. mongolica and improve water quality, enhancing the effectiveness of cultivation.
Keywords:Moina Mongolica, Feeding, Organic Acid, Population Density, Water Quality
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蒙古裸腹溞(Moina mongolica Daday, 1901)隶属于节肢动物门(Acthropoda),甲壳亚门(Crustacea),鳃足纲(Branchiapoda),枝角类(Cladocera),异足目(Anomopoda),裸腹溞科(Moinidae),裸腹溞属(Moina) [
本文通过投喂微拟球藻与对虾养殖尾水沉淀物及其组合,使用商品化有机酸调水剂,测定蒙古裸腹溞的种群密度增长及相关水质指标,旨在为蒙古裸腹溞高密度、高质量培养工艺的建立提供参考。
蒙古裸腹溞取自辽宁省盘锦光合蟹业有限公司基地池塘,选取规格相近的个体进行试验。海水微拟球藻藻膏为商业化产品(藻细胞密度为400 × 108cells/g),使用前稀释成浓缩藻液(藻密度8 × 106cells/mL),对虾尾水沉积物取自企业对虾工厂化养殖车间。试验所用有机酸溶液(Water Farm Brick)为辽宁汇鑫生物科技有限公司产品,含有富里酸、氨基酸、小分子肽、低聚多糖等物质。试验海水经沉淀和砂滤处理后,以80 mg/L浓度的漂白粉消毒,连续曝气、紫外杀菌,待用。
试验分组如表1所示。试验期间,采用的是8 L小体积水槽,水槽中注入5 L经过过滤、消毒、曝气,盐度为15的海水,连续充气,室内自然光照培养,水温26 ± 3℃。蒙古裸腹溞的初始接种密度为40 ind./L,全程于室内自然光照中培养,每天早晚两次投喂配制好的饵料。每天早上投喂前换水20%,定期吸出底部杂质,试验每3 d取一次样,连续培养22 d,每组3个平行。
试验组 | 投喂饵料 |
---|---|
A1 | 0.1 g藻膏 |
B1 | 0.1 g对虾尾水沉积物 |
C1 | 0.05 g藻膏和0.05 g对虾尾水沉积物 |
D1 | 0.05 g藻膏和0.05 g有机酸 |
E1 | 0.05 g对虾尾水沉积物和0.05 g有机酸 |
表1. 试验分组
各组试验进行期间,每3 d测定一次种群密度。测定方法为:用玻璃棒缓慢搅动水槽内的水体,将蒙古裸腹溞尽量混合均匀,用100 mL烧杯在水槽的左中右三个位置分别进行取样,每个位置取样3次,每个重复均进行记录,记录后将溞体重新放回原水槽中继续进行培养。各指标按如下公式计算,其中:N0和NC分别表示增殖计算开始和结束时蒙古裸腹溞的密度(ind./L);Nt表示在某试验时间的蒙古裸腹溞密度(ind./L);t为试验时间(d)。
增 长 倍 数 = N C / N 0 (1)
日 均 增 长 量 = ( N t − N 0 ) / t (2)
日 均 增 长 率 = ln N C − ln N 0 t × 100 % (3)
所有水样经分类编号后,在水化学实验室2 h内完成测定。盐度使用便携式盐度计(METTLER TOLEDO 738-ISM,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)测定;pH采用便携式pH计(PHB-1,上海三信仪表厂)测量;溶解氧(DO)浓度采用的是美国YSI550A便携式溶解氧测定仪直接测定。氨氮(TAN)浓度采用纳氏试剂分光光度法测定,亚硝酸氮(NO2−-N)浓度采用重氮–偶氮光度法测定 [
以蒙古裸腹溞仅投喂微拟球藻藻液为对照组(A2),以及同时向养殖水体添加1000 mg/L (5 mL) (B2)、2000 mg/L (10 mL) (C2)、3000 mg/L (15 mL) (D2)容量的有机酸处理组,每组3个平行。
养殖及测定方法同上
试验数据先用Excel 2010记录并作简单处理,通过SPSS 26.0软件单因素方差分析法(one-way ANOVA)进行统计分析,使用Duncan多重比较法进行组间差异性检验。若P < 0.05,则认为存在显著性差异,统计结果以平均值 ± 标准差的形式表示。
图1. 投喂不同饵料蒙古裸腹溞种群密度的变化
由图1可知,A1组、C1组和D1组裸腹溞种群密度呈上升趋势,随着培养时间的延长,在第22 d达到最大值,分别为(4203 ± 77) ind./L、(2848 ± 150) ind./L、(3068 ± 157) ind./L。B1组和E1组种群密度显著低于其他3组,在第10 d达到最大密度,试验结束时,A1组蒙古裸腹溞种群密度最高,显著高于其他各试验组(P < 0.05)。在试验结束时,A1组的日均增长量最大,显著高于其他各组(P < 0.05)。A1组日均增长率最高,为(21.2 ± 0.1) %/d,显著高于B1组、C1组、D1组和E1组(P < 0.05)。从增长倍数来看,A1组的增长倍数最高,为(105 ± 2)倍,和其他各组有着显著性差异(P < 0.05) (表2)。
最高密度/(ind.·L−1) | 日均增长量/(ind.·L−1·d−1) | 日均增长率/(%·d−1) | 增长倍数 | |
---|---|---|---|---|
A1 | 4203 ± 77a | 189 ± 4a | 21.2 ± 0.1a | 105 ± 2a |
B1 | 825 ± 53d | 8.2 ± 1.1d | 7.7 ± 0.5d | 5.5 ± 0.6d |
C1 | 2848 ± 150c | 128 ± 7c | 19.4 ± 0.3b | 71.2 ± 3.7c |
D1 | 3068 ± 157b | 138 ± 7b | 19.7 ± 0.2b | 76.7 ± 3.9b |
E1 | 495 ± 45e | 12.8 ± 1.5d | 9.4 ± 0.4c | 8.1 ± 0.8d |
表2. 投喂不同饵料对蒙古裸腹溞种群密度的影响
注:同列中标有不同字母者表示组间有显著性差异(P < 0.05),标有相同字母者表示组间无显著性差异(P > 0.05),下同。
试验期间,A1组、C1组和D1组蒙古裸腹溞培养水体溶解氧(DO)浓度随着时间的增长而降低,各试验组在初始时,DO浓度最高,A1组、C1组和D1组在试验结束时,DO浓度达到最低,A1组DO浓度显著低于其他各组(P < 0.05),B1组在第13 d时DO浓度降到最低,为7.43 ± 0.03 mg/L,E1组在第10 d时DO浓度降到最低,为7.44 ± 0.03 mg/L (图2)。
图2. 投喂不同饵料对培养水体溶解氧浓度的影响
试验期间,各试验组pH呈波动较小的起伏变化,在试验第4 d时,A1组pH达到最大值,为8.77 ± 0.02,显著高于其他各试验组(P < 0.05),B1组在试验结束第22 d时,pH达到最大值,在第10 d,B1组的pH达到最低,为8.20 ± 0.01,显著低于其他各试验组(P < 0.05) (图3)。
试验期间,A1组、C1组和D1组水体氨氮(TAN)浓度整体呈上升趋势,组初始TAN浓度最低,A1组、C1组和D1组在试验结束第22 d,TAN浓度最高,其中A1组TAN浓度显著高于其他各试验组(P < 0.05),B1组和E1组在第10 d TAN浓度达到最高,之后呈现缓慢下降趋势(图4)。
图3. 投喂不同饵料对培养水体pH的影响
图4. 投喂不同饵料对培养水体氨氮浓度的影响
由图5可知,试验期间,A1组、C1组和D1组蒙古裸腹溞培养水体亚硝酸氮(NO2−-N)的浓度整体呈上升趋势,各试验组在初始时,NO2−-N浓度最低,A1组、C1组和D1组在试验结束时,NO2−-N浓度达到最高,其中A1组NO2−-N浓度显著高于其他各试验组(P < 0.05)。B1组和E1组在第13 dNO2−-N浓度达到最高。
图5. 投喂不同饵料对培养水体NO2−-N浓度的影响
图6. 添加有机酸各组蒙古裸腹溞种群密度的变化
由图6可知,随着培养时间的延长,各试验组溞体种群密度不断增长,整体呈先上升后趋势趋于平缓的趋势,第22 d各组密度为最大值。试验结束时,D2组蒙古裸腹溞种群密度最高,为(4543 ± 164) ind./L,日均增长量最大,日均增长率最高,均显著高于其他各组(P < 0.05)。从增长倍数来看,D2组的增长倍数最高,显著高于其他各组(P < 0.05),A2组和B2组种群增长倍数之间差异并不显著(P > 0.05) (表3)。
最高密度/(ind.·L−1) | 日均增长量/(ind.·L−1·d−1) | 日均增长率/(%·d−1) | 增长倍数 | |
---|---|---|---|---|
A2 | 3990 ± 80c | 180 ± 4c | 20.9 ± 0.1c | 100 ± 2c |
B2 | 4065 ± 66c | 183 ± 3c | 21.0 ± 0.1bc | 102 ± 2c |
C2 | 4265 ± 114b | 192 ± 5b | 21.2 ± 0.1b | 107 ± 3b |
D2 | 4543 ± 164a | 205 ± 8a | 21.5 ± 0.1a | 114 ± 4a |
表3. 添加有机酸对蒙古裸腹溞种群增长的影响
试验期间,各组蒙古裸腹溞培养水体DO的浓度随时间增长而降低,其中D2组DO浓度显著低于其他试验组(P < 0.05),A2组和C2组之间存在显著性差异(P < 0.05),A2组和B2组,B2组和C2组之间无显著性差异(P > 0.05) (图7)。
图7. 有机酸对培养水体溶解氧浓度的影响
试验期间,各试验组pH均呈波动较小的变化,A2组在试验第13 d时,pH达到最高值,显著高于其他各组(P < 0.05),D2组在第16 d时pH达到最低值,为(8.26 ± 0.02),和其他各组呈显著性差异(P < 0.05) (图8)。
图8. 有机酸对培养水体pH的影响
试验期间,各组蒙古裸腹溞培养水体TAN浓度随着时间的增长呈上升趋势,在试验结束时,A2组TAN浓度最高,和其他组TAN浓度存在显著性差异(P < 0.05),D2组TAN浓度显著低于其他各组(P < 0.05) (图9)。
图9. 有机酸对培养水体氨氮浓度的影响
试验期间,各组蒙古裸腹溞培养水体NO2−-N的浓度随着时间的增长而上升,在试验结束时,A2组NO2−-N浓度最高,和B2组差异性不显著(P > 0.05),D2组NO2−-N浓度最低,显著低于其他各组(P < 0.05) (图10)。
图10. 有机酸对培养水体NO2−-N浓度的影响
枝角类种类和数量丰富,在我国各地均有分布,常见于池塘、湖泊、湿地、稻田等水域中 [
本试验选用不同的饵料及组合投喂蒙古裸腹溞,探讨其种群密度、增长量等相关方面的研究。在为期22 d的试验过程中,投喂微拟球藻的蒙古裸腹溞种群密度及日均增长量均显著高于其他组,表明微拟球藻为蒙古裸腹溞适合的生物饵料。研究表明,枝角类培育过程中投喂微拟球藻,可以提高枝角类数量与繁育速度,且能个体微红,活力较好 [
水质恶化会给病原菌的繁殖提供合适的条件,造成养殖生物损失,且不利于生物的摄食和生长,饲料的利用率降低,增加养殖成本 [
本试验对蒙古裸腹溞培养水体进行了连续水质检测,各组水体TAN、NO2−-N浓度总体呈上升趋势。试验1中,由于A1组、C1组、D1组种群密度不断升高,代谢产物也随之增多,因此水体中的TAN、NO2−-N浓度随之增加,水质恶化。在第22 d,A1组种群密度最大,TAN和NO2−-N浓度也是显著高于其他组。B1组投喂的对虾尾水沉积物会对水体中的TAN和NO2−-N产生影响,所以前期NO2−-N浓度较高,但是种群密度较小,并且是不断曝气的小水体,因此TAN和NO2−-N浓度变化较小。添加少量有机酸能够改善水质,并且微拟球藻总量减少,种群密度降低,水体中的代谢产物对水质的影响就会减小。赵乃刚等 [
本试验未添加有机酸的A2组溞种群密度等各项指标低于添加有机酸的B2、C2、D2组。各试验组添加的剂量越高,蒙古裸腹溞种群密度越高。D2组的养殖效果最好的原因可能是水体内的富里酸,氨基酸、小分子肽,低聚多糖等有机酸和Fe2+和SiO2等矿物元素含量均为最多,而有机酸在水产动物的养殖饲料中起着诱食剂的作用,可以帮助溞体加快摄食消化 [
A2组未添加有机酸,水体TAN浓度显著高于其他各组。但B2组由于添加有机酸含量较少,与A2组NO2−-N浓度无显著区别。D2组添加有机酸添加量较大,水体中TAN和NO2−-N浓度显著低于其他各组,表明添加一定含量的有机酸可以更好地抑制水体环境中TAN、NO2−-N浓度的增长。已有研究表明,有机酸可以促进水体的自净功能,促进含氮有机物氧化分解,并改善水体微生物的平衡,促进鱼贝虾的生长,减短生长周期,且水体中有机酸含量越多,越能达到水质改良的良好效果 [
本试验发现投喂适量微拟球藻,对蒙古裸腹溞种群密度的增长效果显著,而随着培养时间延长,其种群密度虽然会显著增加,代谢产物增多水质会得到恶化,包括DO浓度和pH的降低,以及TAN、NO2−-N浓度的增加,种群密度增长放缓甚至下降。此外,投喂的微藻为离心后,经过−20℃冷冻保存的藻膏,容易沉积。在试验前期溞种群密度较小,对微拟球藻的利用较少,沉积的藻会腐败,进而加速水质恶化。添加适当剂量有机酸,可以有效净化水体,促进含氮有机物氧化分解,降低环境中的化学需氧量以及TAN和NO2−-N的浓度,促进水体微生物的平衡,改善水质,促进养殖对象的繁殖和生长。李蕾等 [
1) 以微拟球藻藻液作为投喂饵料,有利于蒙古裸腹溞种群增长和发育。
2) 以微拟球藻藻液作为基础饵料,添加养殖水体3000 mg/L的有机酸溶液能够显著提高蒙古裸腹溞的种群密度,并改善水质。
国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”项目2022YFE0117900;辽宁省首批“揭榜挂帅”科技攻关项目2021JH1/10400040;2023中央财政对辽宁渔业补助项目;2023年大学生创新创业训练计划项目。
常尚龙,姜玉声,屈佳乐,吴元浩,杜世瀛,王成杰,赵思博. 不同培养条件对蒙古裸腹溞种群密度及水质的影响Effects of Different Culture Conditions on the Population Density of Moina Mongolica and Water Quality[J]. 海洋科学前沿, 2024, 11(02): 21-33. https://doi.org/10.12677/ams.2024.112003
https://doi.org/10.1007/s11356-018-1800-1
https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.04.086
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https://doi.org/10.1016/S0079-6611(03)00101-0
https://doi.org/10.1016/S0022-0981(03)00263-6
https://doi.org/10.1016/S0040-4039(02)01285-6
https://doi.org/10.3354/meps254253