近年来随着生活水平的提高,人们对海胆的消费需求越来越大,天然海域的野生海胆资源有限,难以满足市场需求。辽宁、山东等北方沿海地区已大规模开展中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)海上筏式养殖,并取得了良好的经济效益。但中间球海胆属冷水物种,无法在福建等南方海域度夏,只能在10月下旬至次年5月初在福建海域开展季节性养殖[3⇓-5],导致其在南方海域大规模推广受到限制。因此,需要探索出适合在南方海域全年度大规模养殖的海胆新品种及养殖模式。而紫海胆具备这方面的开发潜力。目前针对紫海胆的研究主要集中在紫海胆生物学[1,6⇓ -8]、种群判别及增殖放流[9]、温度、盐度、光照等环境因子及饵料对紫海胆生长和孵化的影响[10⇓⇓⇓-14]、人工育苗[15⇓⇓⇓-19]、陆上工厂化及土池吊笼养殖[20-21]等方面。海上筏式养殖是中间球海胆主要养殖方式,目前紫海胆海上筏式养殖相关研究少有报道,孙建璋等[8]于2001年4月—5月及2002年1月—3月在浙江省平阳县采用扇贝笼和鲍鱼桶小规模开展野捕紫海胆筏式笼养试验,但效果不理想。福建省连江县是“中国鲍鱼之乡”,海上筏式吊养因具有海域利用率高、管理方便、投资省、效益高等优点,而成为连江县鲍鱼养殖的主要方式[22]。本文通过利用鲍海上筏式养殖设施,开展紫海胆海上筏式养殖试验,初步探讨其可行性,旨在为紫海胆大规模养殖提供新的模式。
1 材料与方法
1.1 试养海域
2021年4月至2022年9月,在福建省连江县奇达村连江县奇峰水产养殖有限公司海上养殖基地(119.879°E、26.368°N)进行紫海胆海上筏式养殖试验。养殖地点水深约12 m,试验期间水温为9.8~29.6℃,溶解氧浓度为6.4~8.9 mg/L,盐度为26.7~33.7,pH值为8.0~8.2。
1.2 试养苗种
试养紫海胆来源于2020年8月集美大学水产学院农业农村部东海海水健康养殖重点实验室培育的苗种,平均壳径为(18.72±4.01)mm,平均体质量为(2.87±1.63)g。紫海胆苗种于2021年4月17日采用干运法运抵连江奇达海上渔排,暂养于长2.7 m×宽1.0 m×深1.5 m、网目10 mm的网箱中,每个网箱投放约5 000粒紫海胆苗,于2021年4月25日装笼并开始养殖试验。
1.3 试养器材
采用连江当地现有鲍鱼养殖吊笼进行筏式吊养,吊笼为聚乙烯材质、黑色、长72 cm×宽38 cm×高28 cm,笼体上分布孔径10 mm的圆孔,便于水体交换。吊笼共分成6层,每层均有可打开的笼门,用于观察、投饵、清洗等,吊笼外层套网目10 mm的网衣。
1.4 养殖密度
试验初始每层吊笼投放紫海胆苗35只,每串吊笼投放210只。因成活率原因,试验后期未进行分苗。
1.5 试养管理
根据水温、摄食情况,每7d左右投喂一次鲜海带(Laminaria japonica),海带季节过后,投喂鲜龙须菜(Gracilaria lemaneiformis),每次每笼投喂量为2~3 kg,保障饵料充足。投喂饵料前,打开吊笼门,用水桶提水冲刷笼内,清除残饵、粪便及淤泥等,保障吊笼内外水体交换畅通。
1.6 生长测量与数据分析
养殖试验时间为17个月,每月底随机挑选一笼,测量其中一层海胆(35只),用数显游标卡尺测量紫海胆的壳径,用电子天平称量体质量(Body weight,BW),试验结束后称量性腺质量(Gonad weight,GW)。用Excel 2021统计数据。生长指标计算公式如下:
式中:L0为初始壳径(mm);Ln为试验后壳径(mm);W0为初始体质量(g);Wn为试验后体质量(g);N为试验天数(d);GW为性腺质量(g);BW为体质量(g)。
2 结果与分析
2.1 生长情况
图1
图1
紫海胆壳径生长与月平均水温的关系
Fig.1
The relationship between diameter growth and month average water temperature in A. crassispina
图2
图2
紫海胆体质量生长与月平均水温的关系
Fig.2
The relationship between body mass growth and month average water temperature in A. crassispina
图3
图3
紫海胆壳径特定生长率与月平均水温的关系
Fig.3
The relationship between specific growth rate of diameter and month average water temperature in
A. crassispina
图4
图4
紫海胆体质量特定生长率与月平均水温的关系
Fig.4
The relationship between specific growth rate of body mass and month average water temperature in A. crassispina
2.2 养殖成活率
试验过程中,紫海胆死亡数量较多的时期是1月至3月低温期,期间海区月平均水温为11.5~14.0℃,最低水温仅9.8℃。其中1月试验海胆死亡率为17.65%;2月试验海胆死亡率为17.86%;3月试验海胆死亡率为34.78%;随着海区水温逐渐升高,4月试验海胆死亡率下降至6.67%;5月后试验海胆生长恢复正常。试验结束时,紫海胆养殖成活率为40.00%。紫海胆成活率变化详见图5。
图5
图5
紫海胆成活率与月平均水温的关系
Fig.5
The relationship between survival rate and month average water temperature in A. crassispina
2.3 性腺生长情况
至试验结束,解剖吊笼其中一层14只紫海胆,最大性腺湿质量为5.05 g,颜色为橙黄色,最小性腺湿质量为0.21 g,平均性腺湿质量为(1.93±1.68)g,平均性腺指数为4.45%±2.97%,其中性腺指数最大的为9.59%,性腺指数大于5%的占比35.71%。
3 讨论
3.1 温度对紫海胆生长及成活率的影响
水温是海胆生长发育较为重要的影响因子之一。试验结果表明,在海区月平均水温为17.6~28.1℃时,紫海胆的壳径和体质量生长速度均较快;在海区月平均水温为11.5~16.9℃时,紫海胆的壳径和体质量生长速度均较慢,甚至出现负增长,这与陈颜锋等[21]研究的1月至4月中旬紫海胆在水温12~17℃生长速度缓慢、4月下旬至11月水温较高时生长速度较快相一致。
紫海胆适宜生长水温为15~30℃,能耐受10℃的低温[1,10]。杨章武等[15]研究也认为,10.4℃的低温幼海胆未发生异常,说明紫海胆对低温有较强的耐受力。本研究于2022年2月23日至26日,测量试验海区表层海水温度最低为9.8℃,连续4 d低于10℃。试验过程中,紫海胆死亡数量较多的时期是1月至3月低温期,期间海区月平均水温为11.5~14.0℃。其中1月试验海胆死亡率为17.65%;2月试验海胆死亡率为17.86%;3月试验海胆死亡率为34.78%;随着海区水温逐渐升高;4月试验海胆死亡率下降至6.67%;5月后试验海胆生长恢复正常。低水温期间,现场查看发现试验紫海胆几乎不摄食,没有活力,部分海胆围口膜颜色发黑,疑为病变综合征[23]。分析认为14℃以下低水温会明显抑制紫海胆摄食活动,这段时期紫海胆主要通过消耗自身的能量度过,导致其抗病能力弱,而海区普遍存在的弧菌的趁虚而入使其死亡率较高。可通过水温下降前增加牡蛎肉等动物性饵料投喂以加强紫海胆营养管理,低温期通过增加养殖笼下沉深度等方式提高海胆养殖成活率。
3.2 紫海胆养殖效益分析
海胆可食用部分仅有性腺部分,性腺指数和性腺品质是影响海胆市场价格的关键因素之一。经过17个月的海上筏式吊笼养殖,42.9%试验紫海胆规格达到壳径50 mm以上、体质量50 g左右的商品规格,平均性腺指数为4.45%,低于中间球海胆的15%左右[3,5]。分析原因是本次试验的紫海胆亲本是从海区捕获,未经选育,其生长速度和性腺发育指标均低于经多年选育的中间球海胆。后续应根据紫海胆生长速度、性腺指数等指标开展紫海胆人工选育工作,提高其生长速度和性腺肥满度,从而提高紫海胆的养殖效益。紫海胆性腺丰满度周年变化明显,性腺丰满度高峰出现在春末夏初,紫海胆繁殖季节在5—8月,6月为繁殖盛期[14,24],6月产卵前性腺丰满度达到最高;进入盛夏,随着生殖活动的减弱,性腺指数逐渐下降[8];9月份繁殖活动结束,此时性腺指数较低。本试验在9月份性腺丰满度低谷期测量其性腺指数,所得数据具有局限性,不能充分反映紫海胆养殖效益。后续实验可对海水温度季节变化对紫海胆性腺指数的影响作进一步研究,并根据紫海胆性腺丰满度周年变化规律,合理安排养殖生产周期,以期取得较好的养殖效益。
因紫海胆的棘刺长,养至后期大规格的紫海胆在现有的鲍鱼笼中活动空间受限,需进一步降低养殖密度至每层20粒,相比中间球海胆每层可养30粒,紫海胆养殖设施投入与人工成本大幅增加,经济效益下降,需要进一步针对紫海胆棘刺长的特点开发一种合适的养殖设施,或对现有的鲍鱼养殖笼进行改进,增加每层的高度至20 cm,可显著增加紫海胆的活动空间,有利于提高养殖密度,进而提高养殖效益。
本试验利用现有鲍海上筏式养殖设施开展紫海胆海上筏式养殖,试验结果表明具有一定的可行性。今后仍需针对紫海胆棘刺长等特点改进养殖设施,进一步完善海上筏式养殖模式。另外,应根据紫海胆性腺丰满度周年变化规律,合理安排养殖生产周期,探索搭配投喂动物性饵料,提高性腺品质,争取在6月前后紫海胆性腺最丰满时期达到商品规格而进行上市销售。
参考文献
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本研究以流动性、均匀性、沉降系数和成本系数为指标，优化出复方紫海胆黄油软胶囊内容物配方为紫海胆黄油∶小麦胚芽油∶天然维生素E = 3∶6∶1；采用单因素法和正交试验设计法，以胶液黏稠度、胶皮软硬程度和崩解时限为指标，优化出囊壁配方为明胶∶水∶甘油∶PEG400∶尼泊金乙酯 = 1∶1.1∶0.6∶0.05∶0.002 5。按优化配方，采用旋转压制法等工艺制备获得复方紫海胆黄油软胶囊产品，其水分（0.20±0.016）%、装量差异（≤8%）、崩解时限（11.31±0.25）min和微生物限度均符合《中华人民共和国药典 2015年版》通则0103“胶囊剂”的规定。研究为进一步开展软胶囊中试放大生产提供了数据支持，为海洋膳食脂质的应用及产业健康发展提供了技术参考。
南麂列岛紫海胆Anthocidaris crassispina (A.Agassiz)生物学及增养殖技术研究
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温度和体重对南海野生紫海胆(Anthocidaris crassispina)呼吸代谢的影响
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图1
