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包玉敏 张宏江 张宇生 郭同伟 杨怡霞
(包头稀土研究院 包头市金稀土生物应用有限公司)
摘要:本文详细介绍了稀土在稚鲍培育中的作用效果以及通过添加农牧养殖专用稀土合成稚鲍新型饵料以取代日本的试验结果。
关键词:稀土 稚鲍 合成饵料 成活率
前 言
稚鲍配合饵料的研究是鲍鱼苗种生产的重要环节。在国外最早对稚鲍配合饵料进行研究的,是1962年日本水产大学的猪野先生,到70年代中期至80年代初,日本农产工业株式会社独家研制和生产的配合饵料平均每年出售100吨左右,极大地促进了养鲍业的发展。我国鲍鱼的育苗生产,从八十年代初开始逐步走上正轨,但所用饵料主要是日本进口饵料。1983年辽宁省海洋水产研究所,中国水产科学院黄海研究所,相继开始进行稚鲍配合饵料的研制,并且取得了较好的效果。其主要依据是鲍鱼饵料中主要营养成份是蛋白质,含量不低于30%,而且多以鱼粉为主要蛋白源,另外添加一定数量的植物蛋白和多种维生素、矿物质。随着稚鲍人工育苗技术的发展和日趋完善,对稚鲍配合饵料的要求日益严格和迫切,营养需求更加广泛,特别是对能够显著提高稚鲍育苗成活率、加快其生长发育速度的新型合成饵料的需求更为迫切。
稀土元素是镧系元素及与其化学性质相似的钪、钇等十七种元素的总称。将稀土元素应用于养殖业中是稀土开发应用的新领域。国外公开报导的只限于用中、重稀土氧化物作为饲料或粪便标识物,检测其营养价值或用静脉注射的方法注入动物体内,观测其生物效应。而我国则积极开展将轻稀土元素作为一种微量元素添加剂加入到饲料或饵料中的探索性研究。试验证明稀土元素对猪、牛、羊、鸡等畜禽和鱼、
虾等水生动物以及细菌等微生物具有广泛的作用效应,促进其生长发育,根据已有的研究成果,一般认为轻稀土之一的钕能够刺激胰蛋白酶的活性,铈的硝酸盐能刺激消化液的分泌,且能够促进鱼类对磷元素的吸收。此外,也有专家认为,稀土能够清除动物体内有害自由基,从而使动物体的抵抗力增强。我们知道鲍鱼自然吃食以海带为主,且其贝壳内的主要成份也大都含有磷元素,因此稀土元素对其它动物的作用效应从理论上讲对鲍鱼的作用也应该是明显的。因此,包头市金稀土生物应用有限公司把稀土元素做为一种添加剂加入到稚鲍的饵料中,并合理划分稚鲍的生长阶段,研制新型的稚鲍稀土合成饵料,探讨稀土元素是否具有促进稚鲍生长发育的作用,是否能够提高稚鲍的成活率,为全国范围内养鲍业中广泛应用稀土元素提供理论依据并起到指导作用。
一、材料与方法
(一)、试验的材料
1.试验鲍鱼:
试验用幼鲍是当年4月底采苗,6月底至7月初剥离的个体。
其规格为: 壳长:2.87毫米;体重:12.5毫克/个
2.稀土元素:
包头市金稀土生物应用有限公司所产农牧养殖专用稀土,氧化铈含量超过50%。
3.试验用饵料
对照组饵料:日本饵料(CK1),新型合成基础饵料(CK2)
试验组饵料:新型稀土合成饵料(1~3)(RE)
以上饵料营养成份配方详见表1、表2。
表1 试验与对照组饵料的营养成份(%)
| 项目编号 |
粗蛋白 |
粗灰分 |
钙 |
磷 |
稀土添加量 |
| CK1 |
36.20 |
11.50 |
3.09 |
1.46 |
0 |
| CK2 |
38.40 |
10.30 |
2.08 |
1.06 |
0 |
| RE1 |
38.4 |
10.30 |
2.08 |
1.06 |
250×10-4 |
| RE2 |
38.4 |
10.30 |
2.08 |
1.06 |
500×10-4 |
| RE3 |
38.4 |
10.30 |
2.08 |
2.08 |
750×10-4 |
注:CK1为日本饵,CK2为合成饵料基础料,RE1、RE2、RE3分别为在基础料的基础上添加250×10-6、500×10-6、750×10-6的农牧养殖专用稀土。
表2 实验组饵料的配方
| 成份 |
RE含量/% |
| 豆饼粉 |
45 |
| 淀粉 |
20 |
| 维生素 |
5 |
| 矿物质 |
4 |
| 鲜海带 |
11 |
| 鱼粉 |
15 |
注:每100g矿物质中含硫酸镁15g,KH2PO4
32,Ca(H2PO4)ŸH2O50g,NaCl
13g。另外添加0.1%赖氨酸,0.1%碘化钾,0.4%的多种微量元素。海带的添加量以饵料干物质的百分比计算。
(二)、试验条件的选择:
1.前期探索试验:
当年7月15日至10月20日,共计98天,选用鲍鱼池5个。每个池子放置网箱2个,网箱规格为120×70×25cm3。每个网箱内辅设二张75×50cm2的玻纹板。
2.重复试验:
当年7月9日至9月19日,共计72天,选用鲍鱼池2个,每个池子放置4个网箱,网箱规格为85×80×25cm3,网箱内放置一张75×50cm2的玻纹板。
以上试验条件保持一致,统一由一名饲养人员进行管理。
(三)、试验方法
1.试验的分组及设计(详见表3 )
采用单因子配对试验设计的方法,分为前期试验和重复试验。
(1)前期试验:
选择5个池子设10个网箱,每一个池子安排一种饵料,即每一种饵料两个重复,每个重复组之间的培育条件基本一致,都为网箱流水饲育,并由同一人进行管理,尽量消除试验误差,五个池子分别投喂CK1、CK2、RE1、RE2、RE3饵料,每个网箱按12000个数剥离。
(2)重复试验:
选择2个池子,每池设4个网箱,每个网箱为一重复,其中一个池子做为对照组投喂CK2饵料,另外一个池子做为试验组投喂RE2饵料。每组有四个重复,每个网箱按7000个数剥离。
表3 试验的分组和设计
| |
组别
|
饵料
|
网箱号
|
初始壳长(mm)
|
初始体重(mg)
|
T检验
|
前
期
试
验 |
试验组 |
RE1 |
101
102 |
2.68
2.65 |
12.45
12.40 |
P>0.05 |
|
试验组 |
RE2 |
201
202 |
2.68
2.64 |
12.45
12.43 |
|
试验组 |
RE3 |
301
302 |
2.64
2.62 |
12.45
12.43 |
|
对照组 |
CK1 |
401
402 |
2.68
2.64 |
12.45
12.42 |
|
对照组 |
CK2 |
501
502 |
2.70
2.68 |
12.45
12.43 |
重
复
试
验
|
试验组 |
RE2 |
701
702
703
704 |
2.90
2.88
2.89
2.87 |
12.5
12.5
12.5
12.5 |
P>0.05 |
|
对照组 |
CK2 |
801
802
803
804 |
2.86
2.88
2.83
2.83 |
12.5
12.5
12.5
12.5 |
2.喂养方法:
喂养试验采用网箱流水饲育,每3天彻底清洗一次网箱和水槽,每天17:00投饵,第二天用虹吸法清除残饵,其它条件如常规育苗。
前期试验间水温16℃~24.6℃,重复试验期间水温为19℃~24.2℃。
3.样品采集及分析
试验开始时,分别采集各类饵料,分析稀土总量,粗蛋白质、粗灰分、钙、磷元素含量。
前期试验结束时,采集鲍鱼样本,分析元素同上,其中稀土总量测定采用721分光度计,三溴偶氮胂比色法。其它常规成份按常规化学法分析。
4.数据的处理
试验数据采用配对试验T检验进行效果分析。
5.测定项目及方法
(1)幼鲍死亡率:
试验期内每天进行观察,记录幼鲍的死亡数,计算其死亡率。
(2)幼鲍增重、壳长、采食量及饵料效率的测定。
试验期内,每隔20~25天抽样(30)检测试验组和对照组内体重、壳长、采食量并计算饵料效率,饵料效率=总采食量(g)/总增重(g)
(3)幼鲍增重、总壳长、总采食量及饵料效率的测定
试验结束时,通过筛选测定幼鲍总增重、总壳长、总采食量及饵料效率。
(4)幼鲍摄食率的测定
在前期试验期间连续三天进行了幼鲍摄食率的测定。摄食率=(投入饵料-剩余饵料)/投入饵料。
二、试验取得的结果与分析
(一)、稀土适宜的添加剂量筛进试验结果
为了选择较为合适的稀土剂量,我们选择了250×10-6、500×10-6、750×10-6三种稀土添加剂量与鱼粉、豆饼粉、淀粉等原料以及其它矿物元素、维生素合成三种新型饵料,编号为RE1、RE2、RE3、与日本饵料进行对比,实验结果详见表4,表5,试验自7月15日至10月20日共计98天。
1.四种饵料对稚鲍的作用效果(详见表4)
从表中我们可以看出,添加稀土元素的三个剂量组中以500×10-6组的效果最佳,其日均生长速度和成活率都比日本饵料要好,而超过此剂量水平,则成活率和日均生长速度都有下降的趋势。
表4 四种饵料对鲍鱼的作用效果
| 饵量 |
添加稀土/×10-6 |
指标 |
7月5日 |
8月10日 |
9月10日 |
10月20日 |
结果比较 |
|
日生长(μm) |
成活率(%) |
当量 |
|
CK1 |
0 |
壳长/ mm |
2.66 |
5.46 |
8.70 |
12.60 |
101.43 |
40.95 |
1.00 |
| 数量 |
24000 |
12175 |
10042 |
9828 |
|
|
1.00 |
|
RE1 |
250 |
壳长/ mm |
2.66 |
5.50 |
8.93 |
12.47 |
100.10 |
40.51 |
0.98 |
|
数量 |
24000 |
14608 |
12924 |
9723 |
|
|
0.98 |
| RE2 |
500 |
壳长/ mm |
2.63 |
5.61 |
9.15 |
12.83 |
104.08 |
44.07 |
1.02 |
|
数量 |
24000 |
15608 |
13924 |
10721 |
|
|
1.09 |
|
RE3 |
750 |
壳长 |
2.63 |
5.50 |
8.43 |
12.47 |
100.41 |
34.83 |
0.98 |
|
数量 |
24000 |
10522 |
8781 |
8360 |
|
|
0.85 |
2.稀土元素对稚鲍作用的机理探讨.
为了探讨稀土稚鲍的作用机理,我们首先应该承认稀土在自然界中是广泛存在的,几乎每种植物体内都能检测出稀土元素。国外一位学者Haley通过静脉注射证明轻稀土之一的钕能够刺激胰蛋白酶的活性,促进动物的消化能力,而消化能力增强最直观的表现就是其摄食率增加,为验证此点,我们连续三天对各试验组及对照组的投饵量、剩饵量进行测定,测定结果见表5,从表5可以看出稀土添加剂量改变,首先表现在摄食率的改变上,最适合的一组剂量其稚鲍的摄食率与日本饵料相当,表现在生长速度上也是这一组的生长速度最快。
表5 各试验组与对照组中稚鲍摄食率比较
| 编组 |
稀土/×10-6 |
投入量/g |
剩余量/g |
进食量/g |
每日进食量/g |
摄食率/% |
当量 |
| RE1 |
250 |
24 |
1.7 |
22.3 |
7.43 |
92.8 |
0.98 |
| RE2 |
500 |
24 |
1.3 |
22.7 |
7.56 |
94.5 |
1.00 |
| RE3 |
750 |
24 |
6.0 |
18 |
6.00 |
75 |
0.79 |
| CK1 |
0 |
24 |
1.3 |
22.7 |
7.56 |
94.5 |
1.00 |
因此,稀土元素是通过增加稚鲍的摄食率来发挥作用的,此外,我们又检测了几种饵料对稚鲍干物质中磷元素的含量。详见表6。
表6 试验组与对照组钙、磷元素含量
| 组别 |
部位 |
灰分/% |
钙/% |
磷/% |
| RE1 |
贝壳 |
24.39 |
16.94 |
5.21 |
| RE2 |
贝壳 |
26.95 |
17.36 |
6.18 |
| RE3 |
贝壳 |
25.20 |
17.16 |
4.81 |
| CK1 |
贝壳 |
25.46 |
16.48 |
4.96 |
结果表明,稀土元素促进了稚鲍对磷元素的吸收,从外观上看添加稀土元素后,稚鲍贝壳的颜色鲜亮,当然由于条件所限,以上所测结果没有经过重复验证,还有待今后的试验证实。
3.关于稀土元素的生理卫生学问题
由于稀土农用在我国大规模地应用,人们自然关注稀土元素对人体环境等方面产生的影响。经过近十年的努力,我国已从稀土元素的慢性、急性等毒理学试验中证明,稀土元素适量加入动物饵料中,不会对人体造成危害。这里所要说明的是我们通过对日本饵料检测,发现其饵料中含有超出本底含量的稀土元素,即日本饵料中也人为地添加稀土元素,详见表7。因此,我们有理由认为稀土元素是稚鲍生长发育的必需元素。
表7试验组与对照组中的稀土含量比较
| 分组 |
稀土氧化物/% |
ppm |
| CK1 |
0.0093 |
93 |
| 试验组 |
0.0375 |
375 |
| 基础饵料 |
0.0071 |
71 |
从表中我们可以清楚地看到,日本饵料比本底(基础饵料)高约20×10-6的稀土氧化物,按38%折算,则其饵料中人为地添加约52×10-6的稀土盐类。但至于为什么加入52×10-6的稀土元素,是否经过筛选,则未见有报道,还有待今后的试验证实。
(二)、稀土元素对稚鲍的作用效果
为了验证稀土元素对稚鲍的作用效果,我们根据以往的实验效果,选定新型合成饵料的基础料CK2为对照组,在此基础上添加500×10-6的农牧养殖专用稀土做为实验组(RE2)进行试验。
1.稀土元素对稚鲍死亡率、增重、壳长的影响。
详见表8.试验自7月9日至9月19日结束,为期72天。
表8 稀土元素对稚鲍的作用效果
| 编组 |
7月9日 |
8月10日 |
9月10日 |
9月19日 |
结果比较 |
| |
日生长(μm) |
日增重(mm) |
成活率(%) |
当量< /TD> |
实验
组 |
壳长/mm
体重/mg
数量/个 |
2.66
10.44
28,000 |
5.18
35.36
16,300 |
8.61
73.60
13,260 |
10.20
169.50
8,593 |
104.72 |
2.18 |
30.69 |
1.08
1.09
1.07 |
对照
组 |
壳长/mm
体重/mg
数量/个 |
2.69
12.44
28,000 |
4.81
34.48
15,600 |
8.13
72.80
12,935 |
9.68
156.56
8,004 |
97.08 |
2.00 |
28.58 |
1.00
1.00
1.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
从表中可以看出,饵料中添加稀土元素后,可提高壳长增长速度约5.4%,体重增加约9%,成活率提高约7.35%,经折算总产量增加约16.23%。表明稀土元素促进了稚鲍的生长发育,而且也提高了成活率,有一定抗病性。从表中也可以看出剥离后头一个月的生长强度不如第二个月大,而稀土发挥作用也在稚鲍本身生长速度加快的时候更为明显。
2.由于养鲍业的特殊性要求,投饵量一般都是确定的,残饵忽略不计,为了准确了解稀土元素对稚鲍摄食量的影响,我们连续3天测定试验与对照组的投饵量和剩饵量,详见表9。
表9 稀土元素对稚鲍摄食量影响
| 编组 |
投入量 |
剩余量 |
实进食量 |
每日进食量 |
当量 |
| 实验组 |
24g |
10.4g |
13.6g |
4.53g |
1.15 |
| 对照组 |
24g |
12.2g |
11.8g |
3.93g |
1.00 |
由表中可以看出,实验组中每个网箱的鲍鱼平均比对照组多摄食0.6g左右。这是促进鲍鱼生长的主要原因。这一结果与稀土在其它养殖业中应用研究成果是一致的。
(三)稀土合成饵料的综合效益评价
1.稀土饵料的饵料效率
为获得新型稀土合成饵料与日本饵料对比的准确数据,我们在抽样检测的基础上,最终统计其耗料量,计算其饵料效率。详见表10。
表10 稀土合成饵料的综合效益评价
| 分组 |
1cm以上总重量/g |
1cm以下总重量/g |
总重量/g |
总重量/g |
总投饵量/g |
饵料效率饵/总铒/总增重 |
当量 |
| 试验组 |
221.0 |
96.5 |
317.5 |
143.1 |
198.5 |
1.39 |
0.84 |
| 对照组 |
185 |
88.0 |
273 |
101.6 |
168.5 |
1.65 |
1.00 |
由表中可以看出稀土饵料的效率明显好于日本饵料,另外,本次试验中的饵料效率是以投饵量计算的,残饵量忽略不计。因此,饵料效率这一指标更多地反映了总产量这一指标,即其总产量实验组比对照组要高约16%。除去实验开始时实验组鲍鱼数量较多这一因素,其产量实际比日本饵料高约7%左右,同抽样检测的效果相近,而稀土合成饵料的成本价格约为0.65万元人民币/吨,而日本饵料则约为1.5万元人民币/吨,即饵料成本至少比日本饵料少一半以上,因此,稀土合成饵料是能够满足现场生产需要的。
2.稀土合成饵料的加工过程简介
其工艺流程为 :粉碎原料→过筛→膨化→混合→添加矿物、维生素→粘合挤压→烘干→粉碎→包装
3.关于提高稚鲍成活率的问题
经过两年的试验,我们认识到稚鲍剥离后的一个月之内,是稚鲍养殖育苗成败的关键所在,虽然我们研制的稀土合成饵料能够提高稚鲍的成活率,但就整体而言稚鲍的成活率还是比较低的,究其原因,我们认为应该从防病、管理和消毒几个环节入手,才能根本上解决。
通过试验,我们观察到刚剥离后的稚鲍个体比较小,活动能力比较弱,而且剥离时,管理中不可避免地受到机械损失,如不及时治愈,则很容易受到细菌侵害,引起体质病弱,造成死亡。而且就目前稚鲍育亩中,消毒、灭菌、防病等环节工作比较薄弱这一点看,如何建立起一整套能防疫规程是当务之急。
三、结论与建议
1.稀土元素做为一种添加剂应用于稚鲍养殖业中是完全可行的,其适宜的添加剂量为500×10-6农牧养殖专用稀土。
2.稀土元素对稚鲍的作用效果体现于稚鲍的采食量增加,稚鲍壳内磷元素含量增加,这一结果与稀土对其它动物的作用效果相一致。
3.新型稀土合成饵料比日本饵料提高成活率7%左右。个体壳长平均日增长可提高8%,完全可以取代日本饵料。
主要参考文献
1.聂宗庆等. 不同饵料与温度对幼体、稚鲍的影响[J] 海洋水产研究,1984,6:35~39.
2.J.J.Haley.Hand Book of Rare Earth[M]:553~579.
3.Arrela.P.Progress in Pharmcology[M].75.
4.董世沪等.稀土的生物效应[J].稀土,1987,4:25~27
5.包玉敏等.稀土元素对鱼类磷元素吸收的影响[J],稀土,1991,4:55~56
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