The Growth Characteristics of Juvenile Oratosquilla oratoria in Pond Culture

Zhang Nianguo, Pan Guiping, Zhou Wenyu

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Chinese Agricultural Science Bulletin ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (32) : 147-152. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191100841

The Growth Characteristics of Juvenile Oratosquilla oratoria in Pond Culture

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Abstract

To understand the growth rule of juvenile Oratosquilla oratoria in pond culture, and provide a scientific basis for large scale production, an experiment was conducted to study the growth characteristics of juvenile O. oratoria at 15℃-31℃ by measuring the body weight and body length. The results showed that: (1) the 30-day-old juvenile O. oratoria reached an average body length of 11.79 ± 0.67 cm after 100 days rearing from 8.20 ± 0.45 cm, which increased by 0.036 cm per day on average, the average body weight increased from 7.14±1.17 g to 20.54 ± 3.44 g, and gained at the rate of 0.134 g per day on average; (2)the linear relationship of body length and body weight in juvenile O. oratoria was W=0.016L2.879 (R2=0.978), and the b value was close to 3; exponential functions were the optimal model to describe the relationship of body length, body weight and culture times of juvenile O.oratoria; (3) the relative fatness was the highest in 30-day-old and the lowest in 90-day-old, there was no distinct relationship between relative fatness and water temperature of juvenile O. oratoria; the instantaneous growth rates of juvenile O. oratoria were affected by the change of water temperature above 23℃, they were increased with temperature increasing and reached the maximum in 90-day-old. To sum up, O. oratoria has strong adaptability under artificial culture condition, its growth of body weight is the same as that of the body length, and is suitable for artificial culture on large scale

Key words

Oratosquilla oratoria / pond culture / growth characteristics / water temperature / relative fatness / growth pattern

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Zhang Nianguo , Pan Guiping , Zhou Wenyu. The Growth Characteristics of Juvenile Oratosquilla oratoria in Pond Culture. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2020, 36(32): 147-152 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191100841

0 引言

口虾蛄(Oratosquilla oratoria)俗称虾爬子、琵琶虾,隶属于节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、口足目(Stomatopoda)、虾蛄科(Squillidae)、口虾蛄属(Oratosquilla),是中国一种常见的海洋经济甲壳动物,其营养丰富,肉味鲜美,具有很高的食用和药用价值[1]。近年来,随着野生资源的逐渐衰退,口虾蛄的经济价值逐年升高,自然产量已很难满足快速增长的社会需求,故开展口虾蛄人工繁养技术尤其是池塘养殖技术研究就显得特别重要[2]。自20世纪90年代起,国内的一些科研机构及学者先后对口虾蛄的生物特性[3]、繁殖生物学[4]、苗种培育[5,6]、养殖技术[7,8]、分子遗传[9,10]等方面开展了系列研究并取得一定成果。随着口虾蛄人工繁养技术的逐渐成熟,对其进行规模化池塘养殖模式探索就成为一种必然趋势。
截至目前,关于口虾蛄人工养殖技术方面的研究仅见零星的报道[11,12],在这些研究中,投放的口虾蛄苗种多来源于海捕的自然苗,无论是苗种数量还是质量均不能满足正常池塘养殖生产的需求,致使整体的口虾蛄池塘养殖成功率不高,养殖技术亦未完全成熟。故开展口虾蛄池塘养殖技术方面的研究就具有重要的现实意义和推广意义,而关于口虾蛄在池塘养殖条件下生长特性方面的研究尚未见报道。本研究在自繁苗种养殖池塘条件下对当年口虾蛄的生长特性进行了初步研究,旨在掌握口虾蛄在池塘养殖条件下的生长规律,为口虾蛄的推广养殖提供科学依据,为成体的规模化养殖奠定基础。

1 材料与方法

1.1 养殖池塘

本实验于2017年8—11月在上海市水产研究所启东科研基地内的2口面积为0.33 hm2的养殖池塘内进行。池底为泥沙质,四周用水泥块护坡,池深约2.5 m,养殖水深约1.8 m。每个养殖池塘具有独立的进排水设施,并配1.5 kw的叶轮增氧机1台。池塘用水为取自黄海的自然海水,经初级沉淀后泵入养殖池塘,进水口设置80目筛绢网以过滤水中的敌害生物。整个实验期间水温变化区间为15.2℃~31.2℃,海水盐度为20‰~25‰,pH 7.8~8.5。

1.2 实验材料

实验用口虾蛄取自于基地池塘生态培育的自繁苗种。2017年4月中旬从基地附近海域收集性腺发育良好的口虾蛄雌性野生亲本,待暂养稳定后将其放入消毒处理过的养殖池塘内进行土池生态育苗,野生亲本放养密度为50尾/池。待口虾蛄出苗后每天对苗种的发育情况进行捞网检查,至7月10日发现两池的口虾蛄苗种完全变态为仔虾蛄,此后对其逐渐改投冰鲜杂鱼饵料。从8月10日即苗种完全变态为仔虾蛄30天后开始口虾蛄的生长实验研究,此时实验口虾蛄初始平均体长为(8.20 ± 0.45)cm,平均体重为(7.14 ± 1.17)g,池塘平均养殖密度约为73000尾/池(约22尾/m2),能正常摄食所投喂的冰鲜杂鱼饵料。

1.3 实验方法

实验持续时间为100天,实验过程中每天对口虾蛄投喂冰鲜杂鱼饵料2次,其中上午投喂占30%,下午占70%,每天的具体投喂量根据其摄食情况随时进行调整。每15天对养殖池塘换水1次,每次换水1/4,每隔20天对养殖池塘泼洒生物底改1次,以预防病害的发生。每天8:00、15:00测量池塘水温各1次取平均值,定时观察口虾蛄的摄食、活动情况。
自8月10日(30天日龄口虾蛄)实验开始后,每隔20天用地笼对池塘内口虾蛄随机采样1次,每次每池采样30尾,用游标卡尺(中国上量0~300 mm,精度为0.02 mm)和电子天平(梅特勒-托利多PL202-L,精度为0.01 g)测量口虾蛄的体长、头胸甲长、尾节长、腹宽、体重等指标。

1.4 数据处理与分析

实验结束后,对测量数据用Excel和SPSS18.0进行分析处理,结果以平均值±标准差(Mean ± SD)表示。采用Oneway ANOVA对口虾蛄的生长指标进行方差分析,P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著,并对测得的部分生物学指标进行回归分析判定[13]。参数体长与体重的关系(Length-weight relationship, W)、肥满度(Relative fatness, K)、瞬时增长率(Instantaneous growth rate, IGR)、相对增长率(relative increasing rate, RIR)、日均增长量(Daily increment of L, LZ)、日均增重量(Daily increment of W, WZ)的计算见公式(1)~(6)[14]
W=aLb
(1)
K=WL3×100
(2)
IGR=LnX2-LnX1t2-t1×100%
(3)
RIR=X2-X1X1×100%
(4)
LZ=L2-L1t2-t1
(5)
WZ=W2-W1t2-t1
(6)
式中,W为体重(g),L为体长(cm),t为时间(d),W1W2L1L2分别为时间t1t2时的体重(g)和体长(cm),X为某一测量性状指标,ab为常数。

2 结果与分析

2.1 当年口虾蛄的基本生长特征

经过100天的养殖实验,当年口虾蛄的体长从(8.20 ±0.45)cm增至(11.79±0.67)cm,日均增长0.036 cm,体重从(7.14±1.17)g增至(20.54 ±3.44)g,日均增重0.134 g,在所有测量的生物指标中,腹宽增幅最小(43.3%),体重增幅则最大(287.7%),其他指标增幅介于两者之间(表1)。对当年口虾蛄的各测量指标进行统计学分析后发现,除体重、尾节长外,其他生物指标在大部分实验时间段内增长较为显著(P<0.05)。体重指标在30~50天范围内变化不显著(P>0.05),怀疑可能与少量口虾蛄没有及时转饵导致整体生长缓慢有关。通过分析还发现,在90~110天实验时间范围内,各测量指标(头胸甲长除外)增长均不够显著(P>0.05),出现这种现象的原因可能与该时间段水温下降明显、出现交配现象等导致口虾蛄整体摄食不佳有关。
表1 不同实验时间段当年口虾蛄的生长变化
项目 日龄
30 d 50 d 70 d 90 d 110 d 130 d
体长/cm 8.20 ± 0.45a 8.79 ± 0.66b 9.43 ± 0.68c 10.51 ± 0.66d 10.81 ± 0.47d 11.79 ± 0.67e
头胸甲长/cm 1.82 ± 0.12a 2.00 ± 0.16b 2.13 ± 0.15c 2.33 ± 0.15d 2.43 ± 0.09e 2.65 ± 0.16f
尾节长/cm 1.53 ± 0.12a 1.58 ± 0.19a 1.75 ± 0.15b 1.97 ± 0.16c 2.05 ± 0.13c 2.23 ± 0.18d
腹宽/cm 1.34 ± 0.09a 1.51 ± 0.14b 1.61 ± 0.10c 1.69 ± 0.11d 1.73 ± 0.09d 1.92 ± 0.12e
体重/g 7.14 ± 1.17a 8.49 ± 1.73a 10.38 ± 2.15b 14.00 ± 3.00c 15.39 ± 2.02c 20.54 ± 3.44d
日均增长量 - 0.030 0.032 0.054 0.015 0.049
日均增重量 - 0.068 0.095 0.181 0.070 0.258
体长瞬时增长率/% - 0.35 0.35 0.54 0.14 0.43
体重瞬时增长率/% - 0.87 1.00 1.50 0.47 1.44
全长相对增长率/% - 7.20 7.28 11.45 2.85 9.07
体重相对增长率/% - 18.91 22.26 34.87 9.93 33.46
注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
通过对口虾蛄的体长、体重瞬时增长率、相对增长率指标综合分析发现,口虾蛄在实验的30~90天范围内为快速生长期,在该实验时间段内各增长率指标呈稳定上升趋势并在90天时达到最大值。之后随着水温等因素的变化,增长率指标出现下降,口虾蛄进入稳定生长期,至130天时增长率又出现较大幅度的增长,出现这种现象的原因可能在实验后期(10—11月份),口虾蛄存在着一个性腺发育积累期,由于性腺的不断发育积累导致口虾蛄的测量指标出现较大幅度增加。

2.2 当年口虾蛄体长与体重的关系

不同实验时间段的口虾蛄体长与体重关系(W=aLb)的具体拟合参数值见表2,从表中可以看出,除70~90天外,其他实验时间段口虾蛄体长与体重的幂函数回归方程的b值均小于3,说明口虾蛄的体长增长快于体重,而在90天时,方程中异速生长系数b=3.271>3,说明在该时间段口虾蛄的体重增长要快于体长。
表2 不同日龄的口虾蛄体长与体重关系(W=aLb)的拟合参数值
日龄/d a b R2 F
30 0.022 2.743 0.864 178.055
50 0.024 2.685 0.911 164.345
70 0.018 2.815 0.952 334.384
90 0.005 3.341 0.964 351.173
110 0.016 2.873 0.837 123.087
130 0.027 2.682 0.799 107.629
口虾蛄在整个实验过程中的体长与体重的拟合回归方程为W=0.016L2.879 (R2=0.978),其b值接近于3,呈等速生长,即体长和体重接近匀速生长(图1)。对口虾蛄体长与体重的幂函数回归方程进行方差分析发现,其F值为5457.414 (P=0.000),表明口虾蛄体长与体重存在显著的相关性;在回归分析中,回归系数t检验的t=8.927 (P=0.000),可以认为回归系数有显著意义。
图1 口虾蛄体长与体重的关系

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2.3 当年口虾蛄的生长式型

对整个实验过程中当年口虾蛄的体长(L)、体重(W)指标与养殖日龄(T)进行回归方程拟合发现,体长、体重与养殖日龄的最佳拟合方程均为指数函数,回归方程分别为L=7.361e0.004T (R2=0.988)和W=5.111e0.01T(R2=0.989),并对它们间的关系用散点图(图2)来表示。
图2 口虾蛄体长、体重与日龄关系曲线

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图2中可以看出,随着实验时间的增长,口虾蛄的体长、体重指标均呈逐渐增加的趋势。从实验初始到70天时,体长、体重增长较均衡,至90天时生物指标呈现快速增长模式,但至110天时,体长、体重指标增长均放缓,增速下降,至130天时所测生物指标又成快速增长模式。在整个实验过程中,池塘养殖环境下口虾蛄的生长曲线表现为:先均衡增长,中期增速变缓,最后又呈快速增长的波浪式增长态势。
用线性函数、二次函数、对数函数、指数函数和幂函数等分别对口虾蛄的头胸甲长(CaL)、尾节长(CeL)、腹宽(Ad)与体长、体重指标进行单项回归分析,选取R2值最高者作为最佳回归方程。结果显示,口虾蛄体长、体重与头胸甲长、尾节长、腹宽间的最佳拟合回归方程多数均为幂函数,只有体长与尾节长的最佳拟合回归方程均为一元线形函数,体重与尾节长间的最佳拟合回归方程则为二次函数,它们间的最佳拟合回归方程分别为(7) ~(12)。
CaL = 0.229L0.991 (R2=0.948)
(7)
CeL = -0.174+0.204L (R2=0.923)
(8)
Ad = 0.198L0.920 (R2=0.901)
(9)
CaL = 0.962W0.337 (R2=0.940)
(10)
CeL = 0.896+0.098W-0.002W2 (R2=0.924)
(11)
Ad = 0.742W0.317 (R2=0.913)
(12)

2.4 当年口虾蛄的肥满度、生长与水温的关系

肥满度常被用作衡量鱼体丰满程度、营养状况和环境条件的重要指标[14],在本实验中对其借鉴进行了口虾蛄生长育肥指标方面的研究。图3为当年口虾蛄的水温与肥满度、增长率的相互关系图,从图3中可以看出,口虾蛄的肥满度在实验初期最高,随着实验的进行先下降后上升,在90天时最低,肥满度变化与水温变化没有明显的相互关系。
图3 当年口虾蛄水温与肥满度、增长率的关系

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对于口虾蛄的瞬时增重率和瞬时增长率指标来说,两者的变化趋势基本保持一致,但瞬时增长率要低于瞬时增重率的变化幅度。从图3中还可以发现,在平均水温23℃以上时(30~90天时间段),两增长率指标均逐渐升高并在90天时达到最大值,之后随着温度的下降在110天时达到最低值,之后因口虾蛄的性腺开始发育积累导致其增长率指标又呈现上升趋势。在110天时增长率呈现最低值可能与此阶段口虾蛄的集中交配有关,交配期间因摄食减少进而导致增速放缓。

3 结论

当年口虾蛄在育苗原塘的基础上进行了生长特性的研究,在平均养殖密度约22尾/m2养殖池塘条件下,经过100天的养殖实验,其平均体长达11.79 cm,平均体重为20.54 g,体长与体重的关系为W=0.016L2.879,b值(2.879)略小于3,接近匀速生长。口虾蛄的体长、体重与养殖日龄的最佳拟合方程均为指数函数,回归方程分别为L=7.361e0.004T (R2=0.988)和W=5.111e0.01T(R2=0.989)。口虾蛄的肥满度与水温变化没有明显的相互关系,在水温23℃条件下肥满度最低,但此时瞬时增长率与瞬时增重率却最高。

4 讨论

4.1 口虾蛄体长与体重的关系

口虾蛄的生长不同于鱼类,它们是在断续的蜕皮过程中逐渐长大的,虽然单个个体的生长是不连续的,但由于繁殖群体内的成员可在不同时间蜕皮,在同一繁殖群体内其平均生长曲线是连续的,故可采用鱼类通用的体长与体重的相互关系来初步判定口虾蛄的池塘养殖效果[15,16]。对于甲壳动物来说,国外学者常选用头胸甲长指标来拟合其与体重的关系,而国内学者则多采用体长指标来进行拟合,在本研究中,便采用口虾蛄的体长指标来拟合其与体重的关系为W=0.016L2.879(R2=0.978),其中b=2.879接近于3,这表明池塘养殖条件下的当年口虾蛄在整个实验期间为匀速生长,其中体长指标的生长略快于体重生长,这与王春琳等[3]对口虾蛄、施永海等[17]对斑节对虾的生长特性分析相近,但与肖广侠等[16]对中国明对虾(b=3.0762(♂)和3.1153(♀),>3)的生长研究稍有差异,出现这种差异的原因可能与养殖品种、生长环境及饲养技术等因素有关[18],董宏标等[19]对2种形态变异类型群体的日本囊对虾的生长特性比较研究后发现,两者雌性虾体的W=aLb模型中b为2.973,b则为3.103,其生长特性就存在着明显差异。

4.2 口虾蛄的生长特性

参照鱼类的生长划分标准[20],作为一种周年即可成熟抱卵的甲壳类,当年口虾蛄在池塘养殖过程中可简单分为3个生长阶段,即快速生长阶段、稳定生长阶段和性腺发育积累阶段,其中体长和体重的生长在进入下一阶段的时间可能不尽相同。在本研究中发现,口虾蛄在实验的30~90天时间内为快速生长阶段,其中体长、体重的日均增长分别达0.039 cm与0.114 g;进入实验中期(90~110天)后口虾蛄进入稳定生长阶段,此期口虾蛄体长、体重的日均增长均最小;在实验后期(110~130天)口虾蛄进入性腺发育积累阶段,此期口虾蛄体长与体重的增长分别达0.049 cm/d和0.258 g/d,在3个生长阶段中增幅最大,其中体重的增长尤为显著。
在本研究中,通过对当年口虾蛄的体长、体重指标与养殖日龄的关系进行分析后发现,它们的生长关系曲线大致表现相同,均呈指数型曲线增长,其中在养殖90天时指标增幅最大,110天时最小,这与蒋霞敏等[21]对虎斑乌贼的生长特性研究相近(体重与日龄的关系为W=0.9751e0.036d,R2=0.9171),与其他常见甲壳动物的生长特性相比则存在一定差异。如董江水等[22]发现池塘生态养殖的河蟹群体生长曲线随着季节的更替呈异速增长模式,特别是在养殖后期增速特别明显;杨明等[23]对池塘精养罗氏沼虾研究后发现其体长生长曲线为一条不具拐点的渐近线,而体重生长则是一条具有拐点且不对称的S型渐进曲线。不同水产养殖品种间存在的这种生长特性差异,除了养殖对象自身存在的种类差异外,不同的养殖环境也起着重要作用,王汉平等[24]就发现长江鲥鱼的生长要明显快于珠江鲥鱼,饵料转食对菊黄东方鲀1龄幼鱼的生长影响显著[25],故在进行口虾蛄生长特性研究时,需满足口虾蛄正常生长所需的健康养殖环境,只有在良好的养殖环境中口虾蛄才能达到最优化生长。

4.3 口虾蛄生长与养殖环境的关系

水产动物的生长除了受本身生长因子的作用外,也受水温、溶氧、饲料和放养密度等环境因子的制约,其中水温是重要的影响因子[26,27,28]。在本研究中发现,当池塘水温在21.5℃~31.4℃范围内时,当年口虾蛄的瞬时增长率和瞬时增重率均随着水温的降低而不断升高,至养殖90天时达到最大值,之后随着水温的降低,口虾蛄的体长、体重指标增长又呈现不同程度的下降,至水温18.5℃时下降至最低值,之后因性腺发育又呈现一定程度的升高。与大多养殖水产动物一样,在适宜的水温条件下口虾蛄的生长从属于水温的变化,即水温过高则生长发育慢,水温过低则抑制其生长发育,只有在最适水温范围内(21.5℃~31.4℃)生长发育最快。故在口虾蛄的实际养殖生产过程中,要根据养殖水体的温度变化,特别是在最适水温条件下,对口虾蛄的养殖环境及时做出调整,以利于口虾蛄的快速生长。
饲料、养殖密度等对口虾蛄生长的影响也至关重要,特别是在饵料转换初期,部分口虾蛄因不能正常摄食进而影响到整个口虾蛄生长指标的增长。在本研究中,口虾蛄的初期养殖密度为22尾/m2,至当年越冬前捕捞时,收获的成体口虾蛄平均亩产达69.85 kg,平均体重为20.65 g,收获密度约为5尾/m2,养殖成活率为22.8%,这与三疣梭子蟹[29]等常规甲壳类的池塘养殖水平相近。由于口虾蛄的池塘养殖还处于技术摸索阶段,寻找适合的养殖饵料和合理的养殖密度对提高口虾蛄的养殖产量具有重要的现实意义。至本实验结束时(养殖130天)池塘水温降至15℃左右,需及时对池塘内的养殖口虾蛄进行起捕,以免口虾蛄钻洞后造成抓捕困难,起捕后的口虾蛄移入保温棚内进行越冬培育或作为商品口虾蛄销售。

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