2. 中国水产科学研究院南海水产研究所, 农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东省渔业生态环境重点实验室, 广州 510300;
3. 上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201506
2. Key Lab of South China Sea Fishery Resources Exploitation&Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Guangdong Provincial Key Laboratory of Fishery Ecology and Environment; South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China;
3. College of Fisheries and Life Sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201506, China
鱼类养殖过程中，适当的饥饿或限食是饲养管理的重要策略，合理的投喂频率也是实现效益最大化的重要方式。适宜的投喂频率能提高水生动物的成活率、饲料转化率和生长率，同时降低个体差异，降低饲料成本[1]。因此，深入研究投喂频率对鱼类生长性能与饲料利用的影响，有助于建立合理的养殖投喂模式，以取得良好的经济效益，同时对渔业资源管理以及养殖水环境的保护具有重要意义。
黄斑篮子鱼(Siganus oramin)俗称泥猛、臭肚鱼，隶属于鲈形目(Perciformes)，篮子鱼科(Siganidae)，篮子鱼属(Siganus)，为近岸小型鱼类，该鱼种质资源较为丰富，在中国东南沿海、台湾海域均有分布[2]。黄斑篮子鱼肉质细嫩，味道鲜美，深受消费者喜爱，加之其杂食偏植食性的特点，喜食附着藻类，具有饲料源易解决、养殖成本低、抗病力强、清洁网衣、饲养周期短等诸多优点，近年来已成为我国新兴的海水养殖对象，养殖方式也呈现多样化。目前有关黄斑篮子鱼营养需求的研究已有报道[3]，专用商品饲料也已应用于生产，但相关投喂策略尚未形成统一规范，养殖过程饲料浪费严重，不仅提高了养殖成本，而且造成了生态污染。本试验旨在通过研究不同投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼生长性能、饲料利用、肌肉成分及消化酶活性等方面的影响，确定其最适投喂频率，进而为黄斑篮子鱼营养生理研究与科学养殖生产提供基础数据。
1 材料与方法 1.1 试验材料试验于2019年4—6月在南海水产研究所深圳试验基地开展。黄斑篮子鱼幼鱼为深圳大亚湾海域野生苗种，车间暂养2周后使用，全长为(5.48±0.39) cm，体重为(1.80±0.08) g。试验饲料使用越群海洋生物有限公司的配合饲料(浮性)，其营养水平见表 1。
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表 1 试验饲料营养水平(干物质基础) Table 1 Nutrient levels of the experimental diet (DM basis) |
试验所用养殖容器为500 L玻璃钢桶。试验设计5个组(F1、F2、F3、F4、F5组)，投喂频率分别为1(06:00)，2(06:00、18:00)，3(06:00、12:00、18:00)，4(06:00、10:00、14:00、18:00)和5次/d(06:00、09:00、12:00、15:00、18:00)，每组设3个平行，共计15个养殖桶，每桶随机放50尾试验鱼。
试验期间每餐均饱食投喂，观察幼鱼摄食情况，30 min后捞出剩余残饵，烘干并称重。流水养殖，每天吸污1次，养殖用水为自然海水经3级过滤，水温为25~27 ℃，盐度为30，pH为8.0~8.2，溶氧含量≥6 mg/L。养殖试验周期为60 d，试验结束前1天停止投喂。
1.3 样品采集及测定试验开始与结束时，对各组试验鱼计数、称重，计算增重率和特定生长率；统计饲料投喂量，计算摄食率和饲料系数。60 d生长试验结束后，每个养殖桶随机取6尾鱼，分别测体长、体重，解剖称内脏重和肝脏重，计算肥满度、脏体指数和肝体指数；同时取中肠、背部肌肉，-20 ℃保存，用以消化酶活性测定和营养成分分析。饲料和肌肉样品中粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和水分含量按照AOAC(1995)[4]中标准方法测定。肠道消化酶活性使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定，具体检测方法参照说明书进行。胃蛋白酶活性定义：每毫克组织蛋白质在37 ℃下每分钟分解蛋白质生成1 μg氨基酸为1个酶活性单位。胰蛋白酶活性定义：在pH 8.0、37 ℃条件下，每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分钟使吸光度变化0.003即为1个酶活性单位。脂肪酶活性定义：在37 ℃条件下，每克组织蛋白质在本反应体系中与底物反应1 min，每消耗1 μmol底物为1个酶活性单位。淀粉酶活性定义：每毫克组织蛋白质在37 ℃下与底物作用30 min，水解10 mg淀粉为1个酶活性单位。相关参数计算公式如下：
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式中：Wt为试验结束时体重(g)；W0为试验开始时体重(g)；FI为摄食量(g)；t为试验时间(d)；Pa为饲料粗蛋白质含量(%)；Wv为内脏重(g)；Wh为肝脏重(g)；Wb为鱼体重(g)；L为鱼体长(cm)。
1.4 数据分析试验数据先用Excel 2007处理，然后用SPSS 17.0软件对组间数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，差异达到显著(P < 0.05)者用Duncan氏法进行多重比较。数据结果用平均值±标准差表示。
2 结果 2.1 投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼生长性能和饲料利用的影响由表 2可知，生长性能指标中，终末体重、增重率、摄食率、特定生长率均随投喂频率增加呈上升趋势，F3、F4、F5组终末体重、增重率和特定生长率显著高于F1、F2组(P＜0.05)，3组间差异不显著(P>0.05)；摄食率最高的F5组与F1、F3组差异显著(P＜0.05)，最低的F1组与其他4组均差异显著(P＜0.05)。饲料利用情况中，F3、F4、F5组饲料系数显著低于F1、F2组(P＜0.05)，蛋白质效率显著高于F1、F2组(P＜0.05)；其中F3组饲料系数最低，蛋白质效率最高。
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表 2 投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼生长性能和饲料利用的影响 Table 2 Effects of feeding frequency on growth performance and feed utilization of juvenile Siganus oramin |
由表 3可知，F3、F4、F5组肝体指数显著低于F2组(P＜0.05)，脏体指数显著低于F1、F2组(P＜0.05)，各组间肥满度差异不显著(P>0.05)。以上各形体指标均为F2组最高，F3组最低。
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表 3 投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼形体指标的影响 Table 3 Effects of feeding frequency on body indexes of juvenile Siganus oramin |
由表 4可知，随着投喂频率的增加，黄斑篮子鱼幼鱼肌肉中粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量逐渐升高，水分含量逐渐降低。F5组粗蛋白含量显著高于F1组(P＜0.05)，其他各组间差异不显著(P>0.05)。F3、F4、F5组粗脂肪、粗灰分含量显著高于F1组(P＜0.05)，F3、F4、F5组水分含量显著低于F1、F2组(P＜0.05)，3组间上述指标差异均不显著(P>0.05)。
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表 4 投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼肌肉营养成分的影响 Table 4 Effects of feeding frequency on muscle composition of juvenile Siganus oramin |
由表 5可知，随着投喂频率的增加，黄斑篮子鱼幼鱼肠道胃蛋白酶、淀粉酶活性呈逐渐下降趋势，其中F2组胃蛋白酶活性最高，显著高于F3、F4、F5组(P＜0.05)；F1组淀粉酶活性显著高于其他4组(P＜0.05)。胰蛋白酶、脂肪酶活性随投喂频率增加呈现先降后升的变化趋势，其中F1组这2种酶活性最高，F1组胰蛋白酶活性显著高于F3组(P＜0.05)，F1组脂肪酶活性显著高于F3、F4组(P＜0.05)。
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表 5 投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼肠道消化酶活性的影响 Table 5 Effects of feeding frequency on intestinal digestive enzyme activities of juvenile Siganus oramin |
鱼类摄食量可以随着投喂频率的增加而增加，从而达到提高生长速度的效果[5]。研究证实，适当增加投喂频率可使鱼类增重率和特定生长率得到明显提升，但受鱼类本身的胃肠容积以及胃肠排空率的影响，当投喂频率继续增加时，其生长速率不再增加，并趋于稳定[6]。杂交鲂(Megalobrama terminalis♀×Erythroculter ilishaeformis)的投喂频率从0.5次/d增加到3次/d时鱼体增重显著增长，当投喂频率从3次/d增加到4次/d鱼体时增重不再显著增长[7]；当投喂频率从1次/d增加到3次/d时许氏平鮋(Sebastes schlegeli)增重率和特定生长率显著增长，而投喂频率从3次/d增加到4次/d时生长速度无显著变化[8]。本试验也得到相同的研究结果，在投喂频率1~3次/d时，黄斑篮子鱼幼鱼增重率和特定生长随着投喂频率的增加而显著提升，继续增加投喂频率，摄食率虽然仍一直增加，但增重率和特定生长率的增长并不显著，其原因除了胃肠负担过重外，还可能与摄食时频繁游动导致能量消耗过多有关。
研究发现，投喂频率与饲料转化效率并不完全呈正比，有些鱼类如卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)[9]、异育银鲫(Carassius auratus gibelio)[10]等，摄食率随着投喂频率的增加而提高，饲料系数随之降低；有些鱼类如大黄鱼(Pseudosciaena crocea)[11]、大吻鲈(Dicentrarchus labrax)[12]等，饲料系数随着投喂频率的增加而增加；也有些鱼类摄食率随着投喂频率改变而变化从而促进其生长，与饲料系数不相关，如牙鲆(Paralichthys olivaceus)[13]、大西洋鳙鲽(Hippoglossus hippoglossus)[14]等。本试验中，随着投喂频率增加黄斑篮子鱼幼鱼饲料系数显著降低，蛋白质效率显著提高，但当投喂频率超过3次/d时，鱼体增重不再显著增加，饲料系数和蛋白质效率也趋于稳定。其原因可能是低投喂频率下幼鱼处于饥饿状态，饲料被高效利用，用以满足鱼体正常生长需求，而投喂过于频繁会使饲料通过消化道的速度加快，食物未经完全消化即被排出体外，胃肠负担加重的同时也影响了消化酶活性，最终造成饲料转化率的降低。鱼类适宜的投喂频率因其种类、规格、食性的不同而存在差异[15]。在本试验条件下，每天投喂3次的黄斑篮子鱼幼鱼具有最优饲料利用率和较高生长速率，为较适宜的投喂选择。
3.2 投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼形体指标和肌肉成分的影响形体指标作为鱼体能量状态的衡量标准在水产养殖研究中占有重要的地位[16]。在对花鲈(Lateolabrax maculatus)[17]、大杂交鲟(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii)[18]等鱼类中的研究发现，鱼体肝脏指数和内脏指数随投喂频率的增加而升高，这应该是由于摄食量升高导致更多营养物质在肝脏和内脏蓄积的缘故。本试验得到截然相反的研究结果，幼鱼肝体指数、脏体指数和肥满度随投喂频率大致呈现先升后降的变化趋势，投喂频率3~5次/d组幼鱼肝体指数、脏体指数明显低于投喂频率为1~2次/d组。这可能是因为不同的鱼类之间存在差异，也可能与鱼的大小有关，在许氏平鲉[8]、星斑川鲽(Platichthys stellatus)[15]、奥利亚罗非鱼(Oreochromisco aureus)[19]等鱼类的研究中也得到类似结果。研究发现，黄斑篮子鱼幼鱼肝体指数、脏体指数与其规格大小呈反比例关系，试验结束时每天投喂3~5次的试验鱼均重是每天投喂2次试验鱼的2倍，是每天投喂1次的4倍，体重越大，肝体指数和脏体指数越小，说明在鱼类生长过程中，根据生存环境的不同，体重的变化幅度有时要比多数内脏器官的变化幅度大很多。
鱼体肌肉生化组成常作为评价品质的指标，而投喂频率是否影响鱼的肉质一直是学者关注的问题。本研究结果显示，不同投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼肌肉成分的影响不同，随着投喂频率的增加，黄斑篮子鱼幼鱼肌肉中粗脂肪含量逐渐上升，水分含量逐渐下降，这与很多鱼类的研究结果一致，如尼罗系吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)[20]、条石鲷(Oplegnathus fasciatus)[21]、褐鳟(Salmo trutta)[22]、大黄鱼[11]、花鲈[17]等。增加投饲频率会促进鱼类摄食量的增加，过剩的营养物质通过生理代谢转化为脂肪而蓄积，从而导致鱼体粗脂肪含量上升，相对应的水分含量下降。多数鱼类肌肉中粗蛋白质、粗灰分含量相对稳定，受投喂频率变化影响较小[23-25]。而在本试验中，黄斑篮子鱼幼鱼肌肉粗蛋白质、粗灰分含量随投喂频率增加呈逐渐上升趋势，研究结果的差异可能受到鱼的种类、规格、饲料利用及养殖环境等因素的影响，具体还有待进一步研究论证。
3.3 投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼肠道消化酶活性的影响鱼类消化酶主要包含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等，这些酶的活性反映了鱼类的消化能力，影响鱼类对饲料营养的吸收利用和对能量的获取效率[26]。研究发现，投喂频率对黄斑篮子鱼幼鱼消化酶活性有显著影响，幼鱼肠道中胃蛋白酶、淀粉酶活性随投喂频率的增加呈逐渐下降趋势。其原因可能是当投喂频率较低时，机体摄入的食物不足，饥饿刺激使胃肠蠕动加快和消化酶活性提升，食物营养得以充分吸收利用，饲料利用效率和蛋白质效率也随之提高；随着投喂频率的提高，机体摄入营养不断增加，此时机体只需较低的消化酶活性就能够满足日常生长，在条石鲷[27]、虎斑乌贼(Sepia pharaonis)[28]、奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus×O. aureus)[29]的研究中也有类似结果。但在对大杂交鲟[18]、巨骨舌鱼(Arapaima gigas)[30]、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)[31]等的研究中发现，投喂频率对胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均无显著影响，原因可能是对应试验条件下设计的低投喂频率并未使试验鱼处于饥饿状态的缘故。本试验同时发现黄斑篮子鱼幼鱼肠道胰蛋白酶、脂肪酶活性随投喂频率增加呈现先降后升的变化趋势，投喂频率为3次/d时2种酶活性降至最低，后逐渐回升。席寅峰等[32]在对灰海马(Hippocampus erectus)投喂频率的研究中也发现相同现象。频繁投喂会引起食物摄入超量，刺激部分消化酶活性适当提升的同时也加重了胃肠负担，这也是高投喂频率(4~5次/d)下的试验鱼饲料系数升高的原因。
4 结论综合考虑生长性能、饲料利用、肌肉营养成分与消化酶活性，在本试验条件下，黄斑篮子鱼幼鱼适宜的投喂频率为3次/d。
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