光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)中墨瑞鱈的生長(zhǎng)、肌肉營(yíng)養(yǎng)成分及養(yǎng)殖收益的影響

狄正凱 李 慷, 劉如聰 王桂香 魯 強(qiáng) 李鐵柱 閆 莉 江昊飛 劉利平,

(1. 上海海洋大學(xué)水產(chǎn)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心, 上海 201306; 2. 上海海洋大學(xué)水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 201306; 3. 上海海洋大學(xué)上海水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心, 上海 201306)

墨瑞鱈, 原產(chǎn)于澳大利亞, 學(xué)名Maccullochella peelii(Mitchell, 1838), 俗稱(chēng)河鱈、澳洲龍紋斑等,屬鱸形目(Perciformes)、鮨鱸科(Percichthyidae)、鱈鱸屬(Maccullochella)。墨瑞鱈魚(yú)體呈紡錘形、口裂大, 背部呈黃黑色且表面光滑, 體表覆蓋有小而密的櫛鱗, 體型及體色優(yōu)美。該魚(yú)是典型的肉食性魚(yú)類(lèi), 具有相互攻擊、殘食等特性, 在自然狀態(tài)下以水中魚(yú)類(lèi)、蝦蟹類(lèi)和蛙等水生動(dòng)物為食。其肉質(zhì)細(xì)膩、口感鮮美, 不飽和脂肪酸含量高, 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富[1—4], 是一種開(kāi)發(fā)潛力極高的名貴魚(yú)種。中國(guó)內(nèi)陸從2001年開(kāi)始陸續(xù)進(jìn)行引進(jìn), 多年來(lái)在馴化、養(yǎng)殖和繁育等技術(shù)方面也進(jìn)行了各種探索。然而, 由于國(guó)內(nèi)墨瑞鱈的養(yǎng)殖起步較晚, 且國(guó)內(nèi)外缺乏墨瑞鱈的相關(guān)研究, 制約了其養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展,目前主要在廣東、福建、浙江、江蘇和山東等地有少量養(yǎng)殖[5—7]。

循環(huán)水養(yǎng)殖是一種現(xiàn)代集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,具有節(jié)水、環(huán)保、產(chǎn)量高和可控性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)[8—10]。國(guó)內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖研究始于20世紀(jì)70年代, 由于傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式存在種種問(wèn)題, 迫切需要尋找一種新的淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖方式, 既可以提高產(chǎn)量, 同時(shí)又能減少對(duì)環(huán)境的污染。工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖模式既節(jié)約資源又符合可綠色可持續(xù)發(fā)展的政策要求, 是水產(chǎn)養(yǎng)殖模式發(fā)展的重要選擇之一[11—13]。然而, 有關(guān)墨瑞鱈循環(huán)水養(yǎng)殖方向仍少有研究, 目前僅有少量基礎(chǔ)養(yǎng)殖技術(shù)方面的介紹。光照作為環(huán)境因子對(duì)魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要影響, 而作為底棲性魚(yú)類(lèi)的墨瑞鱈, 其對(duì)光照環(huán)境極為敏感[8]。光照主要通過(guò)調(diào)節(jié)魚(yú)體內(nèi)源性節(jié)律, 對(duì)其生長(zhǎng)、生理和繁殖等方面產(chǎn)生一定的影響, 但不同生態(tài)類(lèi)型魚(yú)類(lèi)對(duì)光照的反應(yīng)各不相同[9—11], 比如持續(xù)的光照會(huì)促進(jìn)大西洋鮭生長(zhǎng), 相反, 卻明顯抑制了黃鱔的生長(zhǎng)和性腺發(fā)育[12,13]。大多數(shù)魚(yú)類(lèi)都依靠視覺(jué)進(jìn)行攝食, 因此光照對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育具有重要影響。研究表明, 光照不足可能導(dǎo)致大西洋鱈幼魚(yú)和條紋鱸幼魚(yú)等生長(zhǎng)不良, 死亡率升高[14,15]; 而過(guò)量的光照不僅會(huì)造成能源浪費(fèi)和提高養(yǎng)殖成本, 還可能導(dǎo)致某些魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),甚至死亡[16]。在循環(huán)水系統(tǒng)中增加適當(dāng)?shù)墓庹? 對(duì)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用, 王奎等[23]發(fā)現(xiàn)光照周期為12L∶12D(晝∶夜=12∶12)、光照強(qiáng)度為300 lx時(shí), 循環(huán)水系統(tǒng)中養(yǎng)殖的日本鰻鱺生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)較為明顯, 且能夠保證其生長(zhǎng)福利。另外, 循環(huán)水系統(tǒng)中養(yǎng)殖鱗鯉(Cyprinus carpio)、鏡鯉(Cyprinus carpio)[24]和梭鱸(Sander lucioperca)幼魚(yú)[25]時(shí), 使用較低的光照強(qiáng)度可以明顯促進(jìn)其生長(zhǎng)速率, 顯著提高飼料轉(zhuǎn)化率。

光照與魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān), 而循環(huán)水養(yǎng)殖作為一種高效環(huán)保的養(yǎng)殖模式對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。因此, 本文將探究循環(huán)水養(yǎng)殖過(guò)程中不同光照條件對(duì)墨瑞鱈生長(zhǎng)、肌肉營(yíng)養(yǎng)成分及養(yǎng)殖收益的影響, 為探索墨瑞鱈養(yǎng)殖模式和提升養(yǎng)殖技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與條件

實(shí)驗(yàn)所用墨瑞鱈購(gòu)于港龍漁業(yè)有限公司(中國(guó)浙江)。將墨瑞鱈放置于循環(huán)水系統(tǒng)中進(jìn)行暫養(yǎng),待其生理狀態(tài)穩(wěn)定后, 挑選健康活潑的個(gè)體于循環(huán)水系統(tǒng)中進(jìn)行光照實(shí)驗(yàn)。循環(huán)水系統(tǒng)每個(gè)養(yǎng)殖桶體積約為1.5 m3, 共12個(gè)單元, 水溫保持在(20±1)℃,保持溶解氧量在8 mg/L以上, pH為7.5—8.0。實(shí)驗(yàn)所用LED照明設(shè)備由飛利浦公司生產(chǎn)。光照強(qiáng)度使用TES1332A數(shù)字光度計(jì)(上海康華生化儀器制造有限公)測(cè)量, 光照周期通過(guò)時(shí)間繼電器自動(dòng)控制。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

光照周期影響實(shí)驗(yàn)隨機(jī)挑選規(guī)格整齊、健康活潑, 平均體重為(94.43±2.16) g的墨瑞鱈于循環(huán)水系統(tǒng)養(yǎng)殖桶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 每桶放置60尾, 飼養(yǎng)時(shí)間為56d。實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4組不同的光照周期(12L∶12D、15L∶9D、18L∶6D和21L∶3D), 光照強(qiáng)度均為1200 lx(通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)初步表明墨瑞鱈在1200 lx光照條件下生長(zhǎng)狀況良好), 每組設(shè)置3個(gè)平行。全程使用商業(yè)石斑魚(yú)配合飼料(粗蛋白47%, 粗脂肪12%,粗纖維5%和粗灰分16%), 每日上午8點(diǎn)和下午5點(diǎn),按照魚(yú)體質(zhì)量的3%—5%投喂商品飼料, 0.5h后及時(shí)清除水中的殘餌和糞便, 記錄投餌量。

光照強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)挑選健康活潑, 平均體重為(102.11±4.25) g的個(gè)體于循環(huán)水系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 以上一實(shí)驗(yàn)的最佳光照周期為基礎(chǔ), 共設(shè)置4種不同的光照強(qiáng)度(1200 lx、1500 lx、1800 lx和自然光), 每組設(shè)置3個(gè)平行, 每桶放置40尾, 飼養(yǎng)時(shí)間為55d, 其余流程及參數(shù)同光照周期影響實(shí)驗(yàn)。

由于實(shí)驗(yàn)條件的限制, 本文未能開(kāi)展光照強(qiáng)度和光照周期雙因子重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

1.3 樣品采集與測(cè)量

實(shí)驗(yàn)期間, 每15d從各養(yǎng)殖桶中隨機(jī)撈取20尾魚(yú), 測(cè)量體長(zhǎng)和體重, 并根據(jù)其生長(zhǎng)情況調(diào)整投餌量(平均體重的3%—5%)。最終采樣前24h停止投喂, 每個(gè)養(yǎng)殖桶隨機(jī)取30尾魚(yú), 稱(chēng)量總重后, 養(yǎng)殖終重以平均值表示; 此后隨機(jī)取其中10尾魚(yú), 經(jīng)魚(yú)安定(MS-222)麻醉后測(cè)量體重和體長(zhǎng), 解剖并稱(chēng)量?jī)?nèi)臟團(tuán)及肝臟重, 每尾魚(yú)采集背部肌肉約8—10 g, 保存于–80℃待檢測(cè)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過(guò)測(cè)定以下生長(zhǎng)指標(biāo)比較各實(shí)驗(yàn)組之間的差異, 具體公式如下:

日增重(DWG, g/d)=(Wt–W0)/t

特定生長(zhǎng)率(SGR, %/d)=(LnWt–LnW0)/t×100

飼料系數(shù)(FCR)=F/(Wt–W0)

肥滿(mǎn)度(CF, g/cm3)=Wt/L3×100

肝體比(HSI)=Wl/Wt×100

臟體比(VSI)=Wv/Wt×100

式中,Wt為實(shí)驗(yàn)?zāi)w重(g);W0為實(shí)驗(yàn)初始體重(g);t為培育天數(shù)(d);F為實(shí)驗(yàn)階段總攝食量(g);L為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的平均長(zhǎng)度;Wl為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的平均肝臟重量(g);Wv為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的平均內(nèi)臟重量(g)。

1.4 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

肌肉中水分、灰分、粗蛋白質(zhì)及粗脂肪含量分別參照GB5009.3-2010(105℃干燥法)、GB5009.4-2010(馬弗爐550℃灼燒法)、GB 5009.5-2010(凱氏定氮法)及GB/T5009.6-2003(索氏提取法)進(jìn)行測(cè)定。

使用冷凍干燥機(jī)(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)在–55℃下冷凍干燥后24h, 稱(chēng)重后繼續(xù)冷凍干燥24h, 重復(fù)多次, 直至前后兩次的誤差小于0.0002 g,將冷凍干燥的肌肉樣品用6 mol/L的鹽酸溶液在110℃真空條件下進(jìn)行水解24h, 過(guò)濾, 置于色譜進(jìn)樣瓶中后使用Sykam433D型氨基酸自動(dòng)分析儀(賽卡姆Sykam公司, 德國(guó))進(jìn)行氨基酸測(cè)定。

1.5 養(yǎng)殖收益分析

通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析, 包括魚(yú)種成本、飼料成本、水電成本和銷(xiāo)售收入等, 以評(píng)估不同處理的養(yǎng)殖收益情況。使用了以下公式:

總凈收益R=TR–(FC+VC)

效益成本比BCR(%)=R/(FC+VC)

式中,TR=以120元/kg的價(jià)格銷(xiāo)售墨瑞鱈所獲得的總收入,FC=固定成本, 包括照明和循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)備以及魚(yú)種成本,VC=可變成本, 包括魚(yú)飼料、水電和魚(yú)藥等。該分析基于2019年上海浦東新區(qū)電費(fèi)0.61元/千瓦時(shí)(早6點(diǎn)至晚22點(diǎn)), 0.3元/千瓦時(shí)(晚22點(diǎn)至次日早6點(diǎn)); 水費(fèi)3.62元/m3; 墨瑞鱈120元/kg的市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行計(jì)算。

1.6 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用EXCEL處理, 統(tǒng)計(jì)值均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示, 統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS STATISTICS 17.0軟件進(jìn)行單因子方差分析(One-Way ANOVA), 并使用Duncan進(jìn)行多重比較, 以P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 生長(zhǎng)指標(biāo)

從表1可以看出, 不同光照周期對(duì)墨瑞鱈的生長(zhǎng)指標(biāo)具有顯著影響(P<0.05)。15L∶9D組墨瑞鱈的終重(197.5±0.13) g、日增重(1.73±0.01) g及特定生長(zhǎng)率(1.33±0.01)%/d均顯著高于12L∶12D、18L∶6D和21L∶3D組(P<0.05)。15L∶9D組墨瑞鱈的餌料系數(shù)(1.16±0.08)顯著低于12L∶12D和21L∶3D組(P<0.05)。12L∶12D組墨瑞鱈的肝體比值顯著大于其他三組(P<0.05)。不同光照周期對(duì)臟體比和肥滿(mǎn)度均沒(méi)有產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。

表1 不同光照條件下墨瑞鱈的生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)Tab. 1 The growth indexes of Murray cod under different light conditions

在不同光照強(qiáng)度下墨瑞鱈的生長(zhǎng)指標(biāo)存在顯著差異(P<0.05)。1500 lx組墨瑞鱈的終重(396.26±8.59) g、日增重(5.34±0.16) g及特定生長(zhǎng)率(2.46±0.04)%/d均顯著高于1200 lx、1800 lx及自然光照組(P<0.05)。此外, 1500 lx組墨瑞鱈的餌料系數(shù)(1.10±0.02)顯著低于1200 lx、1800 lx及自然光照組(P<0.05), 1200 lx組墨瑞鱈的肥滿(mǎn)度顯著低于其他三組(P<0.05)。不同光照強(qiáng)度對(duì)肝體比和臟體比無(wú)顯著影響(P>0.05)。

2.2 肌肉營(yíng)養(yǎng)基本成分

如圖1所示, 不同光照周期對(duì)墨瑞鱈肌肉中粗脂肪的含量產(chǎn)生了顯著影響(P<0.05)。其中, 15L∶9D組墨瑞鱈肌肉中粗脂肪的含量(3.37±0.41)%最高, 并且顯著高于21L∶3D組(P<0.05; 圖1c)。在不同光照周期下, 墨瑞鱈肌肉中水分、灰分和粗蛋白的含量在各組間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

圖1 不同光照周期下墨瑞鱈的肌肉中水分(a)、灰分(b)、粗脂肪(c)和粗蛋白(d)的含量Fig. 1 The contents of moisture (a), ash (b), crude fat (c), and crude protein (d) in the muscle of Murray cod under different photoperiods

如圖2所示, 在不同光照強(qiáng)度下, 墨瑞鱈肌肉中各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均存在顯著差異(P<0.05)。其中, 1500 lx組墨瑞鱈肌肉中灰分(1.48±0.02)%(圖2b)顯著高于自然光照組(P<0.05), 粗脂肪(3.83±0.15)%(圖2c)含量顯著高于1800 lx組與自然光照組(P<0.05); 自然光照組墨瑞鱈肌肉中水分(76.72±1.45)%(圖2a)和粗蛋白含量(13.15±0.22)%(圖2d)顯著高于1500 lx組(P<0.05)。

圖2 不同光照強(qiáng)度下墨瑞鱈的肌肉中水分(a)、灰分(b)、粗脂肪(c)和粗蛋白(d)的含量Fig. 2 The contents of moisture (a), ash (b), crude fat (c), and crude protein (d) in the muscles of Murray cod under different light intensities

2.3 肌肉氨基酸組成

如表2所示, 不同光照周期對(duì)墨瑞鱈肌肉中的氨基酸含量具有顯著影響(P<0.05)。15L∶9D組墨瑞鱈肌肉中氨基酸總量(92.45±0.70)%及必須氨基酸總量(44.74±0.46)%均最高, 并且顯著高于18L∶6D組(P<0.05); 其中, 蘇氨酸、谷氨酸、纈氨酸、絡(luò)氨酸和賴(lài)氨酸含量也均達(dá)到最大值。12L∶12D組墨瑞鱈肌肉中非必須氨基酸總量(47.77±0.41)%達(dá)到最大值, 并且顯著高于18L∶6D和21L∶3D組(P<0.05);

表2 不同光照條件下肌肉中的氨基酸含量Tab. 2 The contents of amino acids in muscle under different light conditions

不同光照強(qiáng)度對(duì)墨瑞鱈肌肉中的氨基酸含量同樣具有顯著影響(P<0.05)。自然光照組墨瑞鱈肌肉中氨基酸總量(93.90±1.33)%、必需氨基酸總量(45.94±1.01)%及非必須氨基酸總量(47.96±0.65)%均達(dá)到最大值并且顯著高于1500 lx組(P<0.05); 其中, 天冬氨酸、蘇氨酸、谷氨酸、丙氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、絡(luò)氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、賴(lài)氨酸和精氨酸含量均達(dá)到最大值。

此外, 在不同光照條件下, 墨瑞鱈肌肉中必需氨基酸含量與氨基酸總量的比值(E/T)均在47%以上, 必需氨基酸含量與非必須氨基酸含量的比值(E/N)均在92%以上。

2.4 養(yǎng)殖收益

如表3所示, 不同的光照周期對(duì)養(yǎng)殖總收益、總凈收益和效益成本比均產(chǎn)生了顯著影響(P<0.05),隨著光照周期的延長(zhǎng)各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)呈先升后降的趨勢(shì)。盡管15L∶9D組所需的總成本最高(2514.41元),但其總收益(4267.16元)、總凈收益(1752.75元)和效益成本比(69.71%)均顯著高于12L∶12D、18L∶6D及21L∶3D組(P<0.05)。

表3 不同光照條件下的養(yǎng)殖收益Tab. 3 Economic performance of groups under different light conditions

同樣, 在不同光照強(qiáng)度下墨瑞鱈的養(yǎng)殖總收益、總凈收益和效益成本比均存在顯著差異(P<0.05),并且隨著光照強(qiáng)度的增加呈先增后減的趨勢(shì)。雖然1500 lx組投入的成本最多(2393.90元), 但其總收益(5706.19元)、總凈收益(3312.29元)和效益成本比(138.36%)均最高, 而自然光照組的投入成本最少(2297.72元), 但其總收益(4304.11元)、總凈收益(2006.39元)和效益成本比(87.32%)均最低。

3 討論

3.1 光照對(duì)墨瑞鱈生長(zhǎng)的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 不同光照周期對(duì)墨瑞鱈的終重、日增重及特定生長(zhǎng)率均產(chǎn)生了顯著影響(P<0.05), 具體表現(xiàn)為: 15L∶9D>18L∶6D>12L∶12D>21L∶3D; 其中在15L∶9D條件下墨瑞鱈的生長(zhǎng)表現(xiàn)最佳, 且餌料系數(shù)最低, 可見(jiàn)適當(dāng)延長(zhǎng)光照周期可以促進(jìn)墨瑞鱈的生長(zhǎng), 并提高其餌料轉(zhuǎn)化率。研究表明, 延長(zhǎng)光照周期可以增加魚(yú)類(lèi)的攝食時(shí)間, 提高攝食率, 進(jìn)而促進(jìn)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng), 如黃金鱸(Perca flavescens)[26]、大西洋真鱈[27]和三斑海馬(Hippocampus trimaculatus)[28]等。但過(guò)長(zhǎng)的光照時(shí)間往往會(huì)導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)速率下降。在本實(shí)驗(yàn)中, 隨著光照周期的增加, 墨瑞鱈的生長(zhǎng)速率呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì), 當(dāng)光照時(shí)間大于15h時(shí), 其生長(zhǎng)速率開(kāi)始下降。葉樂(lè)等[29]發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)光照周期能夠提高克氏雙鋸魚(yú)仔魚(yú)的生長(zhǎng)速率, 并在16L∶8D條件下生長(zhǎng)表現(xiàn)達(dá)到最佳, 繼續(xù)延長(zhǎng)光照時(shí)間其生長(zhǎng)速率反而降低。此外, 賽內(nèi)加爾鰨仔魚(yú)(Solea senegalensis)[30]在12L∶12D條件下的生長(zhǎng)速率高于24L∶0D。這些研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致, 說(shuō)明延長(zhǎng)光照時(shí)間可能對(duì)魚(yú)類(lèi)的攝食活動(dòng)有益, 但也會(huì)增加其游泳等活動(dòng),造成能量的損耗, 這可能是某些魚(yú)類(lèi)在持續(xù)光照下生長(zhǎng)速度下降的直接原因。但由于不同魚(yú)類(lèi)的生活習(xí)性和生理結(jié)構(gòu)等差異較大, 受到光照周期的程度也有很大差別。例如, 持續(xù)光照可以提高大西洋鮭的生長(zhǎng)速率[31], 而鯰在黑暗或短光照周期下生長(zhǎng)表現(xiàn)更佳[32]。

魚(yú)類(lèi)對(duì)光照的喜好具有很大差異, 適宜的光照強(qiáng)度會(huì)促進(jìn)魚(yú)類(lèi)的攝食行為, 進(jìn)而影響其生長(zhǎng)(如:花鱸幼魚(yú)、烏鱧幼魚(yú)和黑線鱈幼魚(yú)等)[33—36]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示, 在不同光照強(qiáng)度下墨瑞鱈的終重、日增重及特定生長(zhǎng)率存在顯著差異(P<0.05), 表現(xiàn)如下:1500 lx>1800 lx>1200 lx>自然光(3061 lx), 并在1500 lx條件下達(dá)到最佳; 同時(shí), 在1500 lx條件下, 墨瑞鱈的飼料系數(shù)顯著低于其他三組(P<0.05), 且肥滿(mǎn)度最高。墨瑞鱈為底棲性魚(yú)類(lèi), 自然分布在光線較弱的水層, 相對(duì)較低的光照強(qiáng)度更有益于其生長(zhǎng)[37],而光線太弱會(huì)影響其攝食。在本實(shí)驗(yàn)中, 隨著光照強(qiáng)度的增加, 墨瑞鱈的生長(zhǎng)速率呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì), 在1200 lx條件下墨瑞鱈的攝食活動(dòng)可能會(huì)受到影響, 而光照強(qiáng)度大于1500 lx可能會(huì)增加其游泳活動(dòng), 造成能量損失。研究發(fā)現(xiàn), 過(guò)弱的光線會(huì)降低魚(yú)類(lèi)對(duì)于餌料察覺(jué)能力, 從而影響生長(zhǎng), 而光線過(guò)強(qiáng)時(shí), 魚(yú)類(lèi)游泳等活動(dòng)旺盛, 機(jī)體耗能增加, 導(dǎo)致用于生長(zhǎng)的能量減少[38,39]。這些研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致, 說(shuō)明在適宜的光照條件下, 魚(yú)類(lèi)攝食充足, 由環(huán)境壓力產(chǎn)生的能量浪費(fèi)較少, 進(jìn)而促進(jìn)了魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng), 提高了餌料的轉(zhuǎn)化率。

3.2 光照對(duì)墨瑞鱈肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的影響

魚(yú)類(lèi)肌肉營(yíng)養(yǎng)成分主要包括蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、水分、脂肪、礦物質(zhì)和維生素等。水分是魚(yú)體重要的組成成分, 平均為70%左右。而脂肪和蛋白質(zhì)則是反映魚(yú)類(lèi)營(yíng)養(yǎng)狀況的重要指標(biāo), 對(duì)魚(yú)肉的質(zhì)地、口感和風(fēng)味等有重要影響[40,41]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 光照周期對(duì)墨瑞鱈肌肉中粗脂肪含量影響顯著(P<0.05), 具體表現(xiàn)為: 15L∶9D>12L∶12D>18L∶6D>21L∶3D。在不同光照強(qiáng)度下, 墨瑞鱈肌肉中的水分、灰分、粗脂肪及粗蛋白含量均具有明顯差異(P<0.05)。1500 lx組墨瑞鱈肌肉中灰分和粗脂肪含量最高, 水分和粗蛋白含量最低; 而自然光照組墨瑞鱈肌肉中水分和粗蛋白含量最高, 灰分和粗脂肪含量最低。這可能是光照壓力使墨瑞鱈產(chǎn)生了應(yīng)激行為, 間接影響其機(jī)體的代謝活動(dòng)造成的。有研究認(rèn)為, 當(dāng)魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生應(yīng)激脅迫時(shí), 魚(yú)體自身的調(diào)控機(jī)制會(huì)發(fā)生變化, 使機(jī)體代謝活動(dòng)增強(qiáng), 進(jìn)而導(dǎo)致能量重新分配, 最終對(duì)魚(yú)體的營(yíng)養(yǎng)組成產(chǎn)生影響[42],而肌肉中粗蛋白和粗脂肪含量的變化, 在某種程度上能夠反映出機(jī)體的新陳代謝狀況[43]。在本實(shí)驗(yàn)中, 在不同光照條件下, 墨瑞鱈為了適應(yīng)光照脅迫而保持較高的能量消耗, 而在耗能達(dá)到一定的范圍之前只消耗魚(yú)體的糖原和脂肪[44], 以維持體內(nèi)的能量平衡。因此, 當(dāng)墨瑞鱈肌肉中的粗脂肪含量降低時(shí), 其他指標(biāo)的比例就會(huì)相對(duì)上升。

蛋白質(zhì)是評(píng)價(jià)魚(yú)類(lèi)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo), 而氨基酸組成及人體必需氨基酸的含量又是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)優(yōu)劣的主要參考指標(biāo)[45]。蛋白質(zhì)是由氨基酸通過(guò)肽鍵相連接所構(gòu)成的生物大分子, 食物蛋白中含有20余種氨基酸, 其中有8種氨基酸人體自身不能合成, 需要從食物中攝取以滿(mǎn)足機(jī)體的需要[46]。在本研究中, 15L∶9D組墨瑞鱈肌肉中蘇氨酸、谷氨酸、纈氨酸、絡(luò)氨酸和賴(lài)氨酸均達(dá)到最大值; 其中, 蘇氨酸、纈氨酸和賴(lài)氨酸為人體不能自身合成的必需氨基酸, 可作為評(píng)價(jià)食物蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。同時(shí), 該組中氨基酸總量和必須氨基酸總量也最高, 說(shuō)明在15L∶9D條件下墨瑞鱈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。

此外, 在不同光照強(qiáng)度組中, 自然光照組墨瑞鱈肌肉中蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴(lài)氨酸和甲硫氨酸等幾種人體必需的氨基酸均達(dá)到最大值, 同時(shí), 該組中氨基酸總量及必需氨基酸總量也均達(dá)到最高值。這說(shuō)明在自然光照下墨瑞鱈具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。而在其他各組中, 墨瑞鱈肌肉中的蛋白質(zhì)均滿(mǎn)足FAO/WHO的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式: 理想蛋白質(zhì)必需氨基酸含量應(yīng)占氨基酸總量的40% 以上, 必需氨基酸與非必需氨基酸的比值應(yīng)該大于60%[47], 說(shuō)明各光照組中墨瑞鱈肌肉均有較高的品質(zhì)。

3.3 光照對(duì)墨瑞鱈養(yǎng)殖收益的影響

綜合2個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知, 不同的光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)總收益、總凈收益和效益成本比均產(chǎn)生了顯著影響(P<0.05)。盡管15L∶9D和1500 lx組墨瑞鱈的養(yǎng)殖成本相對(duì)較高, 但這2組中墨瑞鱈的生長(zhǎng)表現(xiàn)最佳, 獲得了更高的產(chǎn)量。因此, 15L∶9D和1500 lx組的總收益、總凈收益和效益成本比也明顯高于其他光照組(P<0.05); 此外, 雖然21L∶3D和自然光照組所需的養(yǎng)殖成本最低, 但這2組中墨瑞鱈的生長(zhǎng)表現(xiàn)差, 產(chǎn)量低, 其總收益、總凈收益和效益成本比均顯著低于其他實(shí)驗(yàn)組(P<0.05)。總之, 不同光照組的養(yǎng)殖收益有很大差異, 主要是由墨瑞鱈在不同光照條件下的生長(zhǎng)表現(xiàn)決定的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看, 隨著養(yǎng)殖周期的延長(zhǎng), 不同光照組間養(yǎng)殖收益的差異將進(jìn)一步擴(kuò)大。這也進(jìn)一步說(shuō)明,在循環(huán)水養(yǎng)殖過(guò)程中, 合理使用人工照明可以提高養(yǎng)殖收益, 此結(jié)論在尼羅羅非魚(yú)(Oreochromis niloticus)[48]的研究中也得到了驗(yàn)證。

4 結(jié)論

在本研究中, 在不同光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)中墨瑞鱈的生長(zhǎng)、肌肉營(yíng)養(yǎng)成分及養(yǎng)殖收益均產(chǎn)生了顯著影響(P<0.05)。其中, 在15L∶9D條件下, 墨瑞鱈的生長(zhǎng)速率及養(yǎng)殖收益均表現(xiàn)最好。此外, 在該條件下墨瑞鱈肌肉中氨基酸總量及必須氨基酸總量均達(dá)到最高, 具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。而在1500 lx條件下, 墨瑞鱈的生長(zhǎng)狀況及養(yǎng)殖收益表現(xiàn)最佳, 且脂肪含量高。盡管在自然條件下,墨瑞鱈肌肉中的蛋白質(zhì)和氨基酸含量較高, 具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值, 但在該光照下墨瑞鱈生長(zhǎng)緩慢, 其養(yǎng)殖收益顯著低于其他各實(shí)驗(yàn)組。綜合生長(zhǎng)、肌肉營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)等方面的表現(xiàn), 可分別選擇15L∶9D和1500 lx作為墨瑞鱈養(yǎng)殖的最佳光照周期和光照強(qiáng)度。