动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (6): 2752-2764    PDF    
饲料中添加玉米蛋白粉或鸡肉粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹生长性能的影响
胡海滨1,2,3 , 解绶启2 , 钱雪桥1 , 贠彪1 , 庄界成3     
1. 广东海大集团股份有限公司畜牧水产研究中心, 广州 511400;
2. 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072;
3. 广东海大集团股份有限公司, 昇龙生物科技有限公司, 隆安 850000
摘要: 本试验旨在饲料中添加玉米蛋白粉或鸡肉粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹生长性能的影响,以确定卵形鲳鲹饲料中鸡肉粉、玉米蛋白粉的适宜添加量。玉米蛋白粉替代鱼粉试验:在饲料中添加不同水平[0(对照)、6.4%、11.8%、17.3%、22.7%、28.1%]的玉米蛋白粉,分别替代0、5%、10%、15%、20%、25%的鱼粉,配制成6种等氮等能的试验饲料,饲喂初始平均体重为(101.70±0.22)g的卵形鲳鲹12周。每种试验饲料投喂4个网箱,每个网箱投放80尾卵形鲳鲹。鸡肉粉替代鱼粉试验:在饲料中添加不同水平[0(对照)、5.2%、10.4%、15.6%、20.8%、26.0%]的鸡肉粉,分别替代0、5%、10%、15%、20%、25%的鱼粉,配制成6种等氮等能的试验饲料,饲喂初始平均体重为(101.03±0.59)g的卵形鲳鲹12周。每种试验饲料投喂4个网箱,每个网箱投放80尾卵形鲳鲹。结果显示:随着玉米蛋白粉替代鱼粉比例的升高,卵形鲳鲹的增重率、特定生长率、蛋白质效率、蛋白质沉积率、脂肪沉积率和能量沉积率均呈先上升后下降的趋势,而饲料系数与摄食率则呈先下降后上升的趋势。与对照组相比,饲料中添加11.8%~17.3%的玉米蛋白粉显著提高了卵形鲳鲹的增重率、特定生长率和蛋白质效率(P < 0.05),但饲料中添加28.1%的玉米蛋白粉则显著降低了卵形鲳鲹的增重率、特定生长率、蛋白质效率、蛋白质沉积率、脂肪沉积率、能量沉积率(P < 0.05),同时还显著提高了饲料系数和摄食率(P < 0.05)。与对照组相比,饲料中添加5.2%~20.8%的鸡肉粉对卵形鲳鲹的增重率、特定生长率、饲料系数、蛋白质效率等生长性能指标均未产生显著影响(P > 0.05),而添加26.0%的鸡肉粉则显著降低了增重率、特定生长率、蛋白质效率、蛋白质沉积率、脂肪沉积率、能量沉积率(P < 0.05),并显著提高了饲料系数(P < 0.05)。综上可知,玉米蛋白粉和鸡肉粉可以替代饲料中部分鱼粉而不会对卵形鲳鲹的生长产生负面影响。基于特定生长率和饲料系数,通过函数模型计算得出卵形鲳鲹饲料中玉米蛋白粉的适宜添加量为10.91%~10.96%,鸡肉粉的适宜添加量为20.80%~21.25%。
关键词: 卵形鲳鲹    玉米蛋白粉    鸡肉粉    鱼粉替代    
Effects of Dietary Corn Gluten Meal or Poultry Meal Partially Replacing Fish Meal on Growth Performance of Golden Pompano (Trachinotus ovatus)
HU Haibin1,2,3 , XIE Shouqi2 , QIAN Xueqiao1 , YUN Biao1 , CHUANG Jiecheng3     
1. Animal Husbandry and Fisheries Research Center of Guangdong Haida Group Co., Ltd., Guangzhou 511400, China;
2. State Key Laboratory for Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China;
3. Shenglong Bio-Tech International Co., Ltd., Guangdong Haida Group Co., Ltd., Longan 850000, China
Abstract: Feeding trials were conducted to evaluate the effects of dietary corn gluten meal or poultry meal partially replacing fish meal on growth performance of golden pompano (Trachinotus ovatus), and to evaluate the suitable supplemental levels of corn gluten meal as well as poultry meal. Corn gluten meal replacing fish meal trial:six isonitrogenous and isolipidic experimental diets were formulated to contain 0 (control), 6.4%, 11.8%, 17.3%, 22.7% and 28.1% corn gluten meal replacing 0, 5%, 10%, 15%, 20% and 25% fish meal, respectively. Each experimental diet was randomly fed to 4 net cages of 80 fish in each net cage for 12 weeks, with fish initial body weight of (101.70±0.22) g. Poultry meal replacing fish meal trial:six isonitrogenous and isolipidic experimental diets were formulated to contain 0 (control), 5.2%, 10.4%, 15.6%, 20.8% and 26.0% poultry meal replacing 0, 5%, 10%, 15%, 20% and 25% fish meal, respectively. Each diet was randomly fed to 4 net cages of 80 fish in each net cage for 12 weeks, with fish initial body weight of (101.03±0.59) g. The results showed that with the proportion of dietary corn gluten meal replacing fish meal increasing, the weight gain rate, specific growth rate, protein efficiency rate, protein retention rate, lipid retention rate and energy retention rate firstly increased and then decreased, while the feed coefficient and feed intake firstly decreased and then increased. Compared with control group, the weight gain rate, specific growth rate and protein efficiency rate of fish fed with 11.8% to 17.3% corn gluten meal diets significantly decreased (P < 0.05), whereas the weight gain rate, specific growth rate, protein efficiency rate, protein retention rate, lipid retention rate and energy retention rate of fish fed with 28.1% corn gluten meal diet significantly decreased (P < 0.05), meanwhile the feed coefficient and feed intake were significantly increased (P < 0.05). Compared with control group, the growth performance including weight gain rate, specific growth rate, feed coefficient, protein efficiency rate and so on had no significant difference when fish fed with 5.2% to 20.8% poultry meal diets (P > 0.05), while the weight gain rate, specific growth rate, protein efficiency rate protein retention rate, lipid retention rate and energy retention rate of fish fed with 26.0% poultry meal diet significantly decreased (P < 0.05). Feed coefficient of fish fed with 26% poultry meal diet was significantly higher than that of fish from control group (P < 0.05), while fish from 5.2% to 20.8% poultry meal groups showed no significant difference (P > 0.05). Therefore, poultry meal and poultry meal can be added in diets to replace partial fish meal for golden pompano without negatively effects on growth. The suitable supplemental levels of corn gluten meal and poultry meal in diets of golden pompano are calculated by function models base on specific growth rate and feed coefficient, and they are 10.91% to 10.96% and 20.80% to 21.25%, respectively.
Key words: golden pompano    corn gluten meal    poultry meal    fish meal replacement    

鱼粉是水产饲料中最重要也是最理想的蛋白质源,其具有适口性好、蛋白质含量高、营养丰富、氨基酸组成丰富、含有未知促生长因子、促摄食因子、不饱和脂肪酸含量丰富等特点[1]。然而,近年来,由于过度捕捞、厄尔尼诺气候现象等因素影响,世界鱼粉产量连年下降、价格逐年上升,鱼粉资源短缺,供需矛盾日益尖锐,饲料成本不断提高,这严重制约水产饲料行业的可持续发展。因此,研究营养丰富、廉价易得、利用高效、对环境友好的植物和动物蛋白质源来替代鱼粉,成为水产饲料产业和学术研究的热点[2]

玉米蛋白粉是鱼粉替代物中应用程度较广泛的一种植物蛋白质源。玉米蛋白粉营养组成丰富、饲用价值高、抗营养因子含量少、工业化生产规模大、价格低廉,具有极大的开发潜力[3]。已有研究表明,玉米蛋白粉是一种重要的鱼粉替代植物蛋白质源,可以广泛应用于日本鲈鱼[3]、欧州鲈[4]、虹鳟[5]、金头鲷[6]、牙鲆[7]、大菱鲆[8]、真鲷[9]、斑点叉尾[10]、大西洋鲑[11]、军曹鱼[12]、大西洋鳕鱼[13]、阳光鲈[14]、暗纹东方鲀[15]等鱼类饲料中,能够替代15%~75%的鱼粉蛋白,而不影响鱼类的生长性能、饲料利用能力,且适宜水平的玉米蛋白粉替代鱼粉还能够改善鱼类的生长性能、饲料利用能力。

除了植物蛋白质源之外,动物蛋白质源也是重要的鱼粉替代物,其中鸡肉粉便是一种常用且优质的鱼粉替代蛋白质源。鸡肉粉蛋白质含量高、氨基酸组成丰富、生产工业化程度高、产品安全可靠、价格相对鱼粉较为低廉。大量的研究表明,鸡肉粉尤其是宠物级鸡肉粉可以应用于不同鱼类如黄姑鱼[16]、驼背鲈[17]、军曹鱼[18]、罗非鱼[19]、异育银鲫[20]、大鳞大麻哈鱼[21]、虹鳟[22]、美国红鱼[23]、点带石斑鱼[24]等的饲料中,能够替代较高比例的鱼粉,而不影响鱼类的生长性能、饲料利用能力,其中,适宜浓度的鸡肉粉替代鱼粉,还可以改善鱼类的生长性能、饲料利用能力。

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus),又名金鲳,是我国华南地区最重要的海水养殖经济鱼类,年产量高达15万t。目前,关于卵形鲳鲹饲料中鱼粉替代蛋白质源的研究主要集中在豆粕[25-26]、发酵豆粕[27]、大豆浓缩蛋白[28]、菜籽粕[28]上,而关于玉米蛋白粉、鸡肉粉的研究较少报道。本试验将以卵形鲳鲹为研究对象,通过在饲料中分别添加玉米蛋白粉、鸡肉粉替代不同比例的鱼粉,配制成等氮等脂的试验饲料,饱食投喂卵形鲳鲹,开展卵形鲳鲹饲料中鱼粉替代的研究,为卵形鲳鲹饲料的配制提供一定的理论基础和应用指导。

1 材料与方法 1.1 玉米蛋白粉替代鱼粉试验 1.1.1 配方设计与饲料制作

以鱼粉、豆粕、啤酒酵母为主要蛋白质源,以鱼油、豆油、大豆卵磷脂为主要脂肪源配制基础饲料。于基础饲料中分别添加0(对照)、6.4%、11.8%、17.3%、22.7%、28.1%的玉米蛋白粉替代0、5%、10%、15%、20%、25%的鱼粉,配制6种等氮等能试验饲料(分别命名为CGM1、CGM2、CGM3、CGM4、CGM5、CGM6),并补充晶体氨基酸以满足卵形鲳鲹对必需氨基酸的需求[29]。试验饲料组成及营养水平见表 1,试验饲料中几种饲料原料的必需氨基酸组成及卵形鲳鲹的必需氨基酸需要量见表 2

表 1 试验饲料组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)
表 2 试验饲料中几种饲料原料的必需氨基酸组成及卵形鲳鲹的必需氨基酸需要量 Table 2 Essential amino acid composition of several feed ingredients in experimental diets and essential amino acid requirements for golden pompano

饲料制作之前,用粉碎机将所有的原料超微粉碎并过80目筛。按照表 1配方,除鱼油、豆油、大豆卵磷脂之外,将其他原料按照逐级放大的原则混合均匀,然后将大豆卵磷脂溶解到鱼油、豆油中,并用手将油脂颗粒揉散混入饲料原料中,最终加入混合机中混合均匀。向混合均匀的饲料原料中加入蒸馏水,和成饲料面团,将面团放入牧羊双螺杆挤压机(MY56×2A)制成挤压浮性膨化饲料。将饲料颗粒放置在风热烘干机中,在50 ℃恒温下热风干8 h,将风干后的饲料置于双层塑料袋中,保存在-20 ℃冰箱中备用。

1.1.2 试验动物

试验动物购自海南省三亚市某卵形鲳鲹育苗场,为当年该育苗场人工培育的同一批卵形鲳鲹苗种。养殖试验在广东阳江大沟养殖基地高位池网箱(长×宽×深=2 m×2 m×2 m)中进行。试验开始之前,用商业饲料(广州容川饲料有限公司生产的金鲳料4#料)暂养卵形鲳鲹一段时间,以使试验鱼适应养殖环境。养殖试验正式开始之前,将试验鱼禁食24 h。从暂养网箱中随机挑选1 920尾大小匀称、体格健壮的试验鱼[初始平均体重(101.70±0.22) g],随机分配于24个养殖网箱中,每个网箱80尾。将试验网箱随机分组成6组,每组4个网箱(重复),分别投喂6种以玉米蛋白粉替代不同比例鱼粉的试验饲料,养殖试验持续12周。

1.1.3 饲养管理

试验鱼每天投喂2次,分别在06:30、17:30进行投喂,达到表观饱食后,捞取残饵并称重。每天统计每个网箱的摄食量、残饵量、死鱼数目与重量、水温等。养殖期间保持水温28~34 ℃,盐度20‰~25‰,溶氧浓度>7 mg/L,pH 7.5~8.0,氨氮浓度 < 0.4 mg/L,亚硝酸盐浓度 < 0.1 mg/L。

1.2 鸡肉粉替代鱼粉试验 1.2.1 配方设计与饲料制作

在以鱼粉、豆粕、啤酒酵母为主要蛋白质源,以鱼油、豆油、大豆卵磷脂为主要脂肪源配制基础饲料。于基础饲料中添加0(对照)、5.2%、10.4%、15.6%、20.8%、26.0%的鸡肉粉分别替代0、5%、10%、15%、20%、25%的鱼粉,配制6种等氮等脂的试验饲料(分别命名为PM1、PM2、PM3、PM4、PM5、PM6),并补充晶体氨基酸以满足卵形鲳鲹对必需氨基酸的需求[29]。试验饲料制作步骤同玉米蛋白粉替代鱼粉试验中相同。试验饲料组成及营养水平见表 3,试验饲料中晶体氨基酸混合物的必需氨基酸组成见表 4

表 3 试验饲料组成及营养水平(干物质基础) Table 3 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)
表 4 试验饲料中晶体氨基酸混合物的必需氨基酸组成 Table 4 Essential amino acid composition of crystalline amino acid mixture in experimental diets
1.2.2 试验动物

试验动物来源与分组处理与1.1.2相同,所选卵形鲳鲹的初始平均体重为(101.03±0.59) g,6组试验鱼分别投喂6种以鸡肉粉替代不同比例鱼粉的试验饲料,养殖试验持续12周。

1.2.3 饲养管理

饲养管理操作步骤与1.1.3相同。

1.3 样品采集

养殖试验结束后,卵形鲳鲹禁食24 h,用丁香酚(1 : 10 000,纯度为99%,上海试剂公司产品)麻醉后对每个网箱中的试验鱼进行计数、称重,计算生长性能指标。每个网箱随机取3尾鱼,保存于-20 ℃,用于分析体组成。每个网箱随机选择3尾鱼,分别测量其体重、体长用以计算肥满度,然后在冰上解剖,取出内脏团、肝脏并称重,分别计算脏体比、肝体比。

1.4 常规营养成分分析

鱼体、饲料中水分含量采用105 ℃(72 h)烘干恒重法测定;粗蛋白质含量使用2300型蛋白质自动分析仪(FOSS公司,瑞典),采用凯氏定氮法测定;粗脂肪含量使用36680型脂肪抽提仪(BUCHI公司,瑞士),采用索氏抽提法测定;粗灰分含量采用箱式电阻炉550 ℃(16 h)灼烧法测定;总能采用Parr 1281氧弹测热仪(Parr公司,美国)测定。

1.5 计算公式

式中:NiNf分别为初始、终末鱼的数量;WiWf分别为初始、终末平均鱼体体重(g);WiWf分别为初始、终末鱼体总重(g);t为养殖天数(d);Da为总摄入饲料量(干物质基础, g);PiPfPd分别为初始鱼体、终末鱼体、饲料(干物质基础)的粗蛋白质含量(%);LiLfLd分别为初始鱼体、终末鱼体、饲料(干物质基础)的粗脂肪含量(%);EiEfEd分别为初始鱼体、终末鱼体、饲料(干物质基础)的总能(MJ/kg);Wb为鱼体重(g);WlWv分别为肝脏、内脏团重量(g);Lb为鱼体长(cm)。

1.6 统计方法

采用Shapiro-Wilk W非参数检验的拟合优度检验、Bartlett检验分别检验卵形鲳鲹生长性能指标、体组成、形体指数数据的正态分布、方差齐性。当数据符合近似正态分布时,采用SPSS 16.0软件,通过单因素方差分析(one-way ANOVA)程序对试验数据进行检验,当组间差异显著(P < 0.05)时,用Tukey’s法进行多重比较分析,所有数据均以平均值±标准误的形式表示。

采用二次曲线和折线模型分别估计玉米蛋白粉和鸡肉粉基于特定生长率和饲料系数的最适添加量,比较2个模型的拟合系数(R2):玉米蛋白粉替代鱼粉试验使用二次曲线模型获得最大R2(P < 0.01),鸡肉粉替代鱼粉试验使用折线模型获得最大R2(P < 0.01),分别采用2种曲线模型估测玉米蛋白粉和鸡肉粉适宜添加量。

2 结果与分析 2.1 玉米蛋白粉替代鱼粉试验 2.1.1 生长性能

表 5可知,饲料中添加玉米蛋白粉替代不同比例的鱼粉对卵形鲳鲹的存活率未产生显著影响(P > 0.05)。随着玉米蛋白粉替代鱼粉比例的升高,卵形鲳鲹的终末体重、体增重、增重率、特定生长率、蛋白质效率、蛋白质沉积率、脂肪沉积率、能量沉积率均呈现先升高而后降低的趋势,其中CGM3和CGM4组卵形鲳鲹的增重率、特定生长率、蛋白质效率均显著高于CGM1组(P < 0.05),而CGM6组卵形鲳鲹的终末体重、体增重、增重率、特定生长率、蛋白质效率、蛋白质沉积率、脂肪沉积率、能量沉积率均显著低于CGM1组(P < 0.05),其他2个组上述指标均与对照组无显著差异(P > 0.05)。随着玉米蛋白粉替代鱼粉比例的升高,卵形鲳鲹的饲料系数与摄食率呈现先降低后升高的趋势,饲料系数最小值出现在CGM3、CGM4组,摄食率最小值出现在CGM4组。与CGM1组相比,CGM6组卵形鲳鲹的摄食率、饲料系数显著升高(P < 0.05),而其他组则无显著差异(P > 0.05)。

表 5 饲料中添加玉米蛋白粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹生长性能的影响 Table 5 Effects of dietary corn gluten meal partially replacing fish meal on growth performance of golden pompano

采用二次曲线模型拟合卵形鲳鲹特定生长率和饲料系数与饲料中玉米蛋白粉添加量的关系,分别见图 1图 2。经计算,基于特定生长率,饲料中玉米蛋白粉的最佳添加量为10.91%,此时卵形鲳鲹(100~615 g)的生长性能最佳;基于饲料系数,饲料中玉米蛋白粉的最佳添加量为10.96%,此时卵形鲳鲹对饲料的利用能力最佳。

图 1 饲料中玉米蛋白粉添加量与卵形鲳鲹特定生长率的关系 Fig. 1 Relationship between dietary corn gluten meal supplemental level and SGR of golden pompano
图 2 饲料中玉米蛋白粉添加量与卵形鲳鲹饲料系数的关系 Fig. 2 Relationship between dietary corn gluten meal supplemental level and FC of golden pompano
2.1.2 体组成

表 6可知,随着玉米蛋白粉替代鱼粉比例的升高,卵形鲳鲹全鱼的粗蛋白质含量呈现先升高后降低的趋势,其中CGM6组卵形鲳鲹的粗蛋白质含量显著低于CGM1组(P < 0.05),其他组之间差异不显著(P > 0.05)。卵形鲳鲹全鱼的水分、粗脂肪、粗灰分含量各组之间没有显著差异(P > 0.05)。

表 6 饲料中添加玉米蛋白粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹体组成的影响 Table 6 Effects of dietary corn gluten meal partially replacing fish meal on body composition of golden pompano
2.1.3 形体指标

表 7可知,随着玉米蛋白粉替代鱼粉比例的升高,卵形鲳鲹的肝体比、脏体比呈现先降低而后升高的趋势,但各组之间差异不显著(P > 0.05)。此外,饲料中添加玉米蛋白粉替代不同比例的鱼粉对卵形鲳鲹的肥满度未产生显著影响(P > 0.05)。

表 7 饲料中添加玉米蛋白粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹形体指标的影响 Table 7 Effects of dietary corn gluten meal partially replacing fish meal on body indexes of golden pompano
2.2 鸡肉粉替代鱼粉试验 2.2.1 生长性能

表 8可知,饲料中添加鸡肉粉替代不同比例的鱼粉卵形鲳鲹的存活率未产生显著影响(P > 0.05)。与PM1组相比,PM2~PM5组卵形鲳鲹的终末体重、体增重、增重率、特定生长率均没有产生显著变化(P > 0.05),而PM6组卵形鲳鲹的上述指标则显著降低(P < 0.05)。PM6组卵形鲳鲹的饲料系数显著高于PM1组(P < 0.05),而PM2~PM5组卵形鲳鲹的饲料系数与PM1组相比无显著差异(P > 0.05)。卵形鲳鲹的摄食率各组之间差异不显著(P > 0.05)。与PM1组相比,PM6组卵形鲳鲹的蛋白质效率、蛋白质沉积率、脂肪沉积率、能量沉积率均显著降低(P < 0.05),而PM2~PM5组则无显著变化(P > 0.05)。

表 8 饲料中添加鸡肉粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹生长性能的影响 Table 8 Effects of dietary poultry meal partially replacing fish meal on growth performance of golden pompano

通过折线回归模型拟合卵形鲳鲹特定生长率、饲料系数与饲料中鸡肉粉添加量的关系,分别见图 3图 4。经计算,基于特定生长率,饲料中鸡肉粉的最佳添加量为21.25%,此时卵形鲳鲹的生长性能最佳;基于饲料系数,饲料中鸡肉粉的最佳添加量为20.80%,此时卵形鲳鲹对饲料的利用能力最佳。

图 3 饲料中鸡肉粉添加量与卵形鲳鲹特定生长率的关系 Fig. 3 Relationship between dietary poultry meal supplemental level and SGR of golden pompano
图 4 饲料中鸡肉粉添加量与卵形鲳鲹饲料系数的关系 Fig. 4 Relationship between dietary poultry meal supplemental level and FC of golden pompano
2.2.2 体组成

表 9可知,与PM1组相比,PM2~PM5组卵形鲳鲹的全鱼粗蛋白质、粗脂肪含量没有显著差异(P > 0.05),而PM6组卵形鲳鲹的全鱼粗蛋白质、粗脂肪含量显著降低(P < 0.05)。卵形鲳鲹的全鱼的水分、粗灰分含量各组之间差异不显著(P > 0.05)。

表 9 饲料中添加鸡肉粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹体组成的影响 Table 9 Effects of dietary poultry meal partially replacing fish meal on body composition of golden pompano
2.2.3 形体指标

表 10可知,随着鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,卵形鲳鲹的肥满度呈现先升高而后降低的趋势,肝体比、脏体比呈现先降低后升高的趋势,但各组之间差异不显著(P > 0.05)。

表 10 饲料中添加鸡肉粉替代部分鱼粉对卵形鲳鲹形体指标的影响 Table 10 Effects of dietary poultry meal partially replacing fish meal on body indexes of golden pompano
3 讨论

玉米蛋白粉营养丰富、来源广泛、价格低廉、安全可靠,是一种优质的替代鱼粉的植物蛋白质源,但其氨基酸模式与鱼粉存在差异[3]。因水产动物对某些必需氨基酸如蛋氨酸、赖氨酸和缬氨酸以及牛磺酸等条件必需性氨基酸存在必需需求或条件必需性需求[30-31]。因此,与豆粕类似,在使用玉米蛋白粉替代鱼粉时,可以通过额外补充外源必需氨基酸平衡饲料氨基酸模式以替代鱼粉[32-33]。本试验结果发现,在补充必需氨基酸的基础上,饲料中添加6.4%~22.7%的玉米蛋白粉替代5%~20%的鱼粉,并不会降低卵形鲳鲹的生长性能如增重率、特定生长率、饲料利用能力,且添加11.8%~17.3%的玉米蛋白粉替代10%~15%的鱼粉还能够改善卵形鲳鲹的生长性能和饲料利用能力,这说明卵形鲳鲹对玉米蛋白粉的利用能力较强,在补充必需氨基酸的条件下,能够利用玉米蛋白粉替代饲料中较高比例的鱼粉。通过二次曲线模型计算得知,饲料中玉米蛋白粉的适宜添加量为10.91%~10.96%替代9.24%~9.29%的鱼粉,此时卵形鲳鲹的生长速度和饲料利用能力较佳。上述试验结果与门珂珂[3]在鲈鱼上的研究结果类似,门珂珂[3]的研究显示饲料中添加8.5%~33.6%的玉米蛋白粉替代15%~60%的鱼粉不会对鲈鱼的生长性能、饲料利用能力产生显著影响,其中饲料中添加8.5%~17.0%的玉米蛋白粉替代15%~30%的鱼粉还能够改善鲈鱼的生长性能,经二次曲线模型拟合发现玉米蛋白粉的最佳添加量为16.4%(替代29%的鱼粉蛋白)。类似的试验结果也在欧洲鲈[4]、虹鳟[5]、金头鲷[6]、牙鲆[7]、大菱鲆[8, 34]、真鲷[9]、斑点叉尾[10]、大西洋鲑[11]、军曹鱼[12]、大西洋鳕鱼[13]、阳光鲈[14]、暗纹东方鲀[15]等鱼类研究中得到报道:玉米蛋白粉可以替代饲料中15%~75%的鱼粉蛋白,而不会对鱼类的生长性能、饲料利用能力产生负面影响。

除了玉米蛋白粉等植物蛋白质源之外,鸡肉粉这种动物蛋白质源也是一种优质的鱼粉替代蛋白质源。本试验发现,在补充必需氨基酸的基础上,饲料中添加5.2%~20.8%的鸡肉粉替代5%~20%的鱼粉,并没有对卵形鲳鲹的生长速度、饲料利用能力、蛋白质效率、营养物质沉积率等产生负面影响。采用折线回归模型拟合饲料中鸡肉粉添加量与卵形鲳鲹特定生长率的关系,经计算得出,饲料中鸡肉粉的添加量可高达21.25%,可替代20.43%的鱼粉。这些试验结果与鸡肉粉在其他鱼类中的研究结果相似。Shapawi等[17]在驼背鲈上的研究发现,饲料中添加54.2%的饲料级鸡肉粉替代75%的鱼粉蛋白,或者饲料中添加74.0%的宠物级鸡肉粉替代100%的鱼粉蛋白,未对驼背鲈的生长性能和饲料利用能力产生显著影响。Wang等[16]研究发现,在黄姑鱼饲料中添加17.5%的鸡肉粉替代50%的鱼粉蛋白,对黄姑鱼的生长性能未产生显著影响。Zhu等[18]在军曹鱼上的研究发现,宠物级鸡肉粉能够替代30.75%的鱼粉蛋白而不影响军曹鱼的生长性能。此外,在大鳞大麻哈鱼[21]、虹鳟[22]、美国红鱼[23]、点带石斑鱼[24]、黄颡鱼[35]等肉食性鱼类上,也有鸡肉粉能够替代较高比例的鱼粉而不影响鱼类的生长性能、饲料利用能力的报道。这说明,鸡肉粉是一种能够应用于卵形鲳鲹等鱼类饲料中的优质鱼粉替代蛋白质源,能够替代饲料中较高水平的鱼粉。

尽管玉米蛋白粉、鸡肉粉是优质的鱼粉替代蛋白质源,但过饲料中添加高水平的替代蛋白质源往往会引起动物生长性能、饲料利用能力的下降。本试验发现,在补充必需氨基酸以满足必需氨基酸需求的前提下,当饲料中添加超过28.1%的玉米蛋白粉或超过26.0%的鸡肉粉以替代部分鱼粉时,显著降低了卵形鲳鲹的生长性能、饲料利用能力、营养物质沉积率,并显著提高了摄食率。这与王飞[36]在卵形鲳鲹幼鱼上的研究结果类似。王飞[36]的研究发现,在卵形鲳鲹幼鱼饲料中添加25%~48%的鸡肉粉替代部分鱼粉能够显著降低试验鱼的生长性能、饲料利用能力。在其他鱼类的研究中也发现了相似的结果:门珂珂[3]在鲈鱼上的研究发现,在试验饲料中补充必需氨基酸,当饲料中玉米蛋白粉添加量超过42.7%时,鲈鱼的生长性能、饲料效率会显著下降;Shapawi等[17]在驼背鲈的研究中发现,当饲料中饲料级鸡肉粉的添加量达到72.2%时,会显著降低驼背鲈的生长性能、饲料利用能力。这些试验结果说明,高添加量的替代蛋白质源替代鱼粉时,仅通过添加必需氨基酸来平衡氨基酸模式的方式无法消除高添加量替代蛋白质源替代鱼粉后对鱼类的影响,如对饲料适口性、动物未知生长因子需求、动物生长轴相关基因等因素的影响[37]。关于玉米蛋白粉、鸡肉粉替代鱼粉的研究,后续仍需要做大量的研究工作,以改善高添加量替代蛋白质源替代鱼粉对水产动物生长、营养利用等方面的影响,以最终实现零鱼粉饲料,缓解鱼粉资源短缺压力。

4 结论

饲料中添加6.4%~22.7%的玉米蛋白粉或5.2%~20.8%的鸡肉粉不会对卵形鲳鲹的生长性能和饲料利用能力产生负面影响,且添加11.8%~17.3%的玉米蛋白粉还能够改善卵形鲳鲹的生长性能和饲料利用能力。通过函数模型计算得知,卵形鲳鲹饲料中玉米蛋白粉的适宜添加量为10.91%~10.96%,鸡肉粉的适宜添加量为20.80%~21.25%。

致谢: 感谢甄恕綦、刘易洋、姜瑞丽、石桂城、刘晋、黎火金、王坛等多位同事在本论文实施过程中对给予的指导和帮助。
参考文献
[1]
OLSEN R L, HASAN M R. A limited supply of fishmeal:impact on future increases in global aquaculture production[J]. Trends in Food Science & Technology, 2012, 27(2): 120-128.
[2]
FAO.The state of world fisheries and aquaculture[R]. Rome: FAO, 2014: 1-140.
[3]
门珂珂.饲料玉米蛋白粉及赖氨酸对鲈鱼生长和代谢的影响[D].硕士学位论文.青岛: 中国海洋大学, 2014. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10423-1014328519.htm
[4]
BALLESTRAZZI R, LANARI D, D'AGARO E, et al. The effect of dietary protein level and source on growth, body composition, total ammonia and reactive phosphate excretion of growing sea bass (Dicentrarchus labrax)[J]. Aquaculture, 1994, 127(2/3): 197-206.
[5]
GOMES E F, REMA P, KAUSHIK S J. Replacement of fish meal by plant proteins in the diet of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss):digestibility and growth performance[J]. Aquaculture, 1995, 130(2/3): 177-186.
[6]
PEREIRA T G, OLIVA-TELES A. Evaluation of corn gluten meal as a protein source in diets for gilthead sea bream (Sparus aurata L.) juveniles[J]. Aquaculture Research, 2003, 34(13): 1111-1117. DOI:10.1046/j.1365-2109.2003.00909.x
[7]
KIKUCHI K. Partial replacement of fish meal with corn gluten meal in diets for Japanese flounder Paralichthys olivaceus[J]. Journal of the World Aquaculture Society, 1999, 30(3): 357-363. DOI:10.1111/jwas.1999.30.issue-3
[8]
REGOST C, ARZEL J, KAUSHIK S J. Partial or total replacement of fish meal by corn gluten meal in diet for turbot (Psetta maxima)[J]. Aquaculture, 1999, 180(1/2): 99-117.
[9]
TAKAGI S, HOSOKAWA H, SHIMENO S, et al. Utilization of corn gluten meal in a diet for red sea bream Pagrus major[J]. Nippon Suisan Gakkaishi, 2000, 66: 417-427. DOI:10.2331/suisan.66.417
[10]
ROBINSON E H, LI M H, MANNING B B. Evaluation of corn gluten feed as a dietary ingredient for pond-raised channel catfish Ictalurus punctatus[J]. Journal of the World Aquaculture Society, 2001, 32(1): 68-71. DOI:10.1111/jwas.2001.32.issue-1
[11]
MENTE E, DEGUARA S, SANTOS M B, et al. White muscle free amino acid concentrations following feeding a maize gluten dietary protein in Atlantic salmon (Salmo salar L.)[J]. Aquaculture, 2003, 225(1/2/3/4): 133-147.
[12]
ZHOU Q C, TAN B P, MAI K S, et al. Apparent digestibility of selected feed ingredients for juvenile cobia Rachycentron canadum[J]. Aquaculture, 2004, 241(1/2/3/4): 441-451.
[13]
HANSEN A C, KARLSEN Ø, ROSENLUND G, et al. Dietary plant protein utilization in Atlantic cod, Gadus morhua L.[J]. Aquaculture Nutrition, 2007, 13(3): 200-215. DOI:10.1111/anu.2007.13.issue-3
[14]
LEWIS H A, KOHLER C C. Corn gluten meal partially replaces dietary fish meal without compromising growth or fatty acid composition of sunshine bass[J]. North American Journal of Aquaculture, 2008, 70(1): 50-60. DOI:10.1577/A06-091.1
[15]
ZHONG G F, HUA X M, YUAN K, et al. Effect of CGM on growth performance and digestibility in puffer (Takifugu fasciatus)[J]. Aquaculture International, 2011, 19(3): 395-403. DOI:10.1007/s10499-010-9355-2
[16]
WANG Y, GUO J L, BUREAU D P, et al. Replacement of fish meal by rendered animal protein ingredients in feeds for cuneate drum (Nibea miichthioides)[J]. Aquaculture, 2006, 252(2/3/4): 476-483.
[17]
SHAPAWI R, NG W K, MUSTAFA S. Replacement of fish meal with poultry by-product meal in diets formulated for the humpback grouper, Cromileptes altivelis[J]. Aquaculture, 2007, 273(1): 118-126. DOI:10.1016/j.aquaculture.2007.09.014
[18]
ZHU H, GONG G, WANG J, et al. Replacement of fish meal with blend of rendered animal protein in diets for Siberian sturgeon (Acipenser baerii Brandt), results in performance equal to fish meal fed fish[J]. Aquaculture Nutrition, 2011, 17(2): e389-e395. DOI:10.1111/anu.2011.17.issue-2
[19]
HERNÁNDEZ C, OLVERA-NOVOA M A, HARDY R W, et al. Complete replacement of fish meal by porcine and poultry by-product meals in practical diets for fingerling Nile tilapia Oreochromis niloticus:digestibility and growth performance[J]. Aquaculture Nutrition, 2010, 16(1): 44-53. DOI:10.1111/anu.2009.16.issue-1
[20]
YANG Y, XIE S Q, CUI Y B, et al. Partial and total replacement of fishmeal with poultry by-product meal in diets for gibel carp, Carassius auratus gibelio Bloch[J]. Aquaculture Research, 2006, 37(1): 40-48. DOI:10.1111/are.2006.37.issue-1
[21]
FOWLER L G. Poultry by-product meal as a dietary protein source in fall chinook salmon diets[J]. Aquaculture, 1991, 99(3/4): 309-321.
[22]
STEFFENS W. Replacing fish meal with poultry by-product meal in diets for rainbow trout, Oncorhynchus mykiss[J]. Aquaculture, 1994, 124(1/2/3/4): 27-34.
[23]
KURESHY N, DAVIS D A, ARNOLD C R. Partial replacement of fish meal with meat-and-bone meal, flash-dried poultry by-product meal, and enzyme-digested poultry by-product meal in practical diets for juvenile red drum[J]. North American Journal of Aquaculture, 2000, 62(4): 266-272. DOI:10.1577/1548-8454(2000)062<0266:PROFMW>2.0.CO;2
[24]
LI K, WANG Y, ZHENG Z X, et al. Replacing fish meal with rendered animal protein ingredients in diets for Malabar grouper, Epinephelus malabaricus, reared in net pens[J]. Journal of the World Aquaculture Society, 2009, 40(1): 67-75. DOI:10.1111/jwas.2009.40.issue-1
[25]
WU Y B, REN G, QIN J G, et al. The suitable dose of gamma irradiation on soybean meal as a fish meal substitute in diets for golden pompano (Trachinotus ovatus)[J]. Aquaculture Research, 2016, 47(6): 1944-1953. DOI:10.1111/are.2016.47.issue-6
[26]
NIU J, FIGUEIREDO-SILVA C, DONG Y, et al. Effect of replacing fish meal with soybean meal and of DL-methionine or lysine supplementation in pelleted diets on growth and nutrient utilization of juvenile golden pompano (Trachinotus ovatus)[J]. Aquaculture Nutrition, 2016, 22(3): 606-614. DOI:10.1111/anu.2016.22.issue-3
[27]
LIN H Z, CHEN X, CHEN S S, et al. Replacement of fish meal with fermented soybean meal in practical diets for pompano Trachinotus ovatus[J]. Aquaculture Research, 2012, 44(1): 151-156. DOI:10.1111/are.2012.44.issue-1
[28]
KOU H Y, XU S Y, WANG A L. Effect of replacing canola meal for fish meal on the growth, digestive enzyme activity, and amino acids, of ovate pompano, Trachinotus ovatus[J]. The Israeli Journal of Aquaculture-Bamidgeh, 2015, 67: 1-10.
[29]
NIU J, DU Q, LIN H Z, et al. Quantitative dietary methionine requirement of juvenile golden pompano Trachinotus ovatus at a constant dietary cystine level[J]. Aquaculture Nutrition, 2013, 19(5): 677-686. DOI:10.1111/anu.2013.19.issue-5
[30]
孙丽慧, 陈建明, 沈斌乾, 等. 草鱼鱼种对饲料中缬氨酸需求量的研究[J]. 上海海洋大学学报, 2017, 26(6): 900-908.
[31]
李航, 黄旭雄, 王鑫磊, 等. 饲料中牛磺酸含量对淡水养殖凡纳滨对虾生长、体组成、消化酶活性及抗胁迫能力的影响[J]. 上海海洋大学学报, 2017, 26(5): 706-715.
[32]
李学丽, 王际英, 宋志东, 等. 两种豆粕部分替代鱼粉在珍珠龙胆石斑鱼幼鱼饲料中的研究[J]. 上海海洋大学学报, 2017, 26(5): 716-725.
[33]
姚文祥, 李小勤, 陈佳楠, 等. 低鱼粉饲料中添加微囊氨基酸和蛋白酶对凡纳滨对虾生长、营养物质利用和消化酶活性的影响[J]. 上海海洋大学学报, 2017, 26(6): 880-887.
[34]
田莹, 何艮, 周慧慧, 等. 大菱鲆幼鱼对玉米蛋白粉中营养物质的表观消化率及添加胆汁酸和酶制剂对其产生的影响[J]. 动物营养学报, 2017, 29(9): 3211-3219. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2017.09.024
[35]
罗嘉翔, 黄文文, 袁野, 等. 鸡肉粉替代鱼粉对黄颡鱼幼鱼生长性能、饲料利用、消化酶活性及抗氧化能力的影响[J]. 动物营养学报, 2017, 29(11): 3970-3979. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2017.11.017
[36]
王飞.卵形鲳鲹饲料最适蛋白和脂肪需求及添加不同动植物原料的研究[D].硕士学位论文.上海: 上海海洋大学, 2012. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10264-1013000166.htm
[37]
秦钦, 陈校辉, 潘建林, 等. 日粮蛋白含量及家系对黄颡鱼幼鱼生长性能和肝脏IGF-Ⅰ mRNA表达水平的影响[J]. 上海海洋大学学报, 2018, 27(2): 190-195.