中国水产门户网报道 当前在鱼虾幼苗培育中,一般用微藻、褶皱臂尾轮虫作为开口饵料,稍后饲以卤虫无节幼体等活饵,商业化生产这些生物饵料需要大量的设备和人力,而且受自然条件影响很大,难于保证苗种培育的需要。因此,大力研究开发营养全面、价格低廉、适合水生动物幼体摄食与消化的人工微粒饲料,以部分或全部替代活饵料,对于推动水产养殖业的多元化发展,显然具有十分重要的意义。
1 微粒饲料的分类
微粒饲料(microparticle或microparticulated diet, 简称MD)也称微型饲料,是20世纪80年代中期以来被研制开发的一种新型配合饲料,供饲养甲壳类(如对虾)幼体、贝类和仔稚鱼用,也可供滤食性鱼类养成用,其粒径一般为10~300μm。一般可分3种:微粘饲料、微膜饲料、微胶囊饲料。
1.1 微粘饲料(micro-bound diet, 简称MBD)
微粘饲料是将饲料原料以微粉碎,然后按照苗种的营养需求进行配制混合,均匀后再加入稀释的粘合剂,充分搅拌混匀,干燥微粉碎过筛,制成粒径一般为100~300μm(鱼类幼体一般为50~150μm)的微颗粒饲料。
微粘饲料是用粘合剂将原料粘合在一起,以保持饵料的形状和在水中的稳定性,便于鱼、虾、蟹等幼体摄食,提高饲料利用效率,防止水质恶化。粘合剂应具有价格低、用量少、无毒性、来源广、加工简便,不影响鱼、虾、蟹等幼体对营养物质的吸收和消化,具有粘合效果好、水中稳定性强等特点。常用的粘合剂有酪蛋白、玉米醇溶蛋白(zein)、海藻酸钠(alginate)、卡拉胶(carrageenan)、琼脂(agar)、水骨胶(gelatin)、尼龙蛋白(nylon-protein)。
1.2 微膜饲料(micro-coated diet, 简称MCD)
微膜饲料是一种用被膜将微粘饲料包裹起来的饲料,可提高饲料在水中的稳定性。粒径一般为10~300μm。被膜的成分一般为玉米醇溶蛋白(zein)、尼龙蛋白(nylon-protein)、卵磷脂(lecithin)等。
1.3 微胶囊饲料(micro-encapsulated diet,简称MED)
微胶囊饲料是一种液状、胶状、糊状或固状等不含粘合剂的饲料原料用被膜包裹而成的饲料,粒径一般为10~300μm。所用的被膜种类不同,制成的颗粒性状也不同。这种饲料在水中的稳定性主要靠被膜来维持。被膜成分一般为尼龙蛋白(nylon-protein)、水骨胶(gelatin)、鸡蛋蛋白等。
2 微粒饲料的应用情况
2.1 国外情况
Jones等[1]在1974年最先以界面聚合法生产的尼龙蛋白微胶囊饲料替代活饵用作贝类的开口饲料;Adron等在1974年也用微粒饲料代替活饵料用作鲽(plaice,Pleuronectes piates)的开口饲料。
Dabrowski(1984a)用大小为50~280μm的干饲料(营养成分主要为酵母、冷冻干燥的猪肝、磷虾、矿物质、维生素、大豆油等)或活饵(如轮虫、枝角类、桡足类)分别投喂鲤鱼(common carp,Cyprinus carpio)、银鲫(silver carp,Hypophthalmichthys molitrix)、草鱼(grass carp,Ctenopharyngodon idella)、鳙鱼(big head carp,Aristichthys nobilis),他发现用干饲料饲养鲤鱼要比银鲫困难;草鱼、鳙鱼也比较喜欢活饵,然而在体重为5~6mg时,用干饲料代替活饵投喂,与只投喂活饵相比,体重的差别并不显著。Charlon和Bergot(1984)对鲤鱼(common carp)的试验表明,从孵化后开始连续投喂干饲料(主要成分为冷冻干燥的肝和酵母,大小为100~600μm),有较好的生长率和较高的成活率。Kanazawa(1988)用微粒饲料投喂鲤鱼(Gnathopogon elongates caerulescens),也有上述良好的效果。
Kanazawa(1988)在真鲷(red seabream,Pagrus major)3个连续的生长阶段投喂食物:开始混合投喂250μm微粒饲料和轮虫30d;接着用250~400μm微粒饲料代替卤虫无节幼体投喂30~56d;最后用700μm微粒饲料代替剁碎的肉末投喂。比较结果发现:投喂微粒饲料的相对成活率很好,说明用微粒饲料替代传统的饵料是可行的。Kanazawa等(1989c)用沙丁鱼鱼粉制成的微粘饲料投喂该品种的鱼,成活率(75%)比用活饵投喂的(<45%)要高的多。
Kanazawa(1988)用蛋白来源为鱼粉、乌贼粉、大豆粉的微粒饲料投喂开口摄食5d后的刀鱼(Striped knife jaw,Oplegnathus fasciatus),生长良好,成活率也高。同时,他也对比目鱼(flounder,Paralichthys olivaceus)从幼鱼到变态期间,分别投喂不同蛋白来源的微粒饲料、卤虫,发现配合饲料的营养价值比活饵的营养价值要高。Kanazawa等(1989c)用其它蛋白来源的MBD投喂比目鱼,有相同的成活率。认为微粒饲料是最好的。
Juario等(1991)在鲈鱼(sea bass,Lates calcarifer)摄食生物饵料10d之后,投喂人工饲料,鲈鱼生长良好。所以投喂摄食生物饵料20d之后再投喂人工饲料,鱼生长效果会更好。Walford等(1991)的试验表明,混合投喂轮虫和40~60μm的微胶囊饲料,鲈鱼的吸收消化效果更好。
2.2 国内情况
从20世纪90年代以来,科研工作者用微粒饲料部分或全部替代生物饵料来作为虾、鱼等育苗的开口食物进行了一些研究。
周文坚和张河坚(1992)完全投喂自己研制的MBD饲料进行对虾人工育苗,对虾幼体从蚤状Ⅰ期到仔虾第1d的成活率,最高达90.7%,一般在80%以上;从蚤状Ⅰ期到出苗的成活率,最高达82.0%,一般在70%以上,饵料效果与生物饵料、进口微粒饲料基本一样。
王道力、孙久峰等(1995)的研究结果表明,配合饵料可促进虾苗幼体的生长变态,缩短全期变态时间。
徐健(1992)做了用被膜饲料培育虾苗的试验,试验组喂被膜饲料,对照组喂单孢藻和卤虫无节幼体,生产组用单孢藻、卤虫无节幼体、蛋黄、豆浆等。结果表明:试验组平均成活率为74.6%,比对照组73.2%略高,比生产组52.5%高22.1%,单位水体出苗量与对照组都在30万尾以上,3个组出池规格均达0.7mm以上。
时吉营、徐春华等(1999)在中国对虾育苗试验中,投喂微粒饲料优势明显,虾苗各期变态率高,生长快,整齐健康。微粒饲料营养均衡,稳定性好,对育苗水体污染较轻。
吕明毅和刘擎华(1992)探讨了黄锡鲷仔鱼以包膜饲料(MCD)取代轮虫及丰年虫等生物饵料时,对仔鱼成长存活的影响。试验表明,以50%的MCD与50%的生物饵料混合饲喂,仔鱼生长最好,其次是生物饵料单喂组、75%MCD替代生物饲料组,单喂MCD组最差。仔鱼存活率以50%MCD替代生物饵料组较好,单喂MCD最差。
陈维岩、高宏伟等(1994)给试验组鲤鱼苗投喂自制的微粒粘合饲料,给对照组鲤鱼苗投喂轮虫和剑水蚤无节幼体。15d后,试验组和对照组鲤鱼苗的平均增重分别为20.00mg和11.42mg;生长比速分别为15.34和11.60;成活率分别为75.00%和83.84%。
刘淑梅和倪信岳(1996)研究结果表明,加州鲈鱼苗喜食轮虫、大型枝角类、桡足类等活体动物饵料,培育成活率85.2%~96.8%,但食用微颗粒饲料时成活率只有7.7%。夏花鱼种喜食活体动物饵料;对新鲜的动物性蛋白较喜食;不喜食颗粒饲料及经加工的动植物蛋白。3寸(10cm)鱼种喜食鲜活的动物性蛋白,不喜食颗粒饲料,会使体重呈负增长。
梁德海和刘发义(1998)对牙鲆仔稚鱼饲喂微颗粒配合饲料的研究结果表明,微颗粒配合饲料可完全替代进口海产鱼用初期饲料。
3 小结
20余年来,尽管许多科研工作人员对鱼虾的营养需求进行了较为广泛和深入的研究,不断探索配制适应其幼体营养需求和吸收消化的全价饲料,来代替目前幼鱼培育中主要依靠的生物饵料,但未获得很大的突破。微粒饲料的蛋白质也主要是一些高营养价值的,如鱼粉、磷虾粉、乌贼粉、蚌粉、贻贝均浆液、猪肉粉末、鳕鱼卵均浆液、鸡蛋、牛奶、酪蛋白、酵母等。其它营养添加剂包括磷脂如胆碱磷脂、肌糖磷脂,n-3HUFA(如EPA、DHA),维生素和矿物质等。目前,微粒饲料已经在很多国家的水产养殖中得到广泛的应用,但是在鱼虾幼体培育生产中,尤其在其开口阶段,一般限于虾和淡水幼鱼,而海水鱼早期的发育生长仍不能脱离生物饵料。不过,随着对海水鱼营养需求、早期发育阶段的生物学特性等方面研究的逐渐深入和微粒饲料营养成分及其生产工艺的不断改进,替代海水幼鱼发育阶段必需的生物饵料的时间在逐渐向早期阶段发展,但其开口食物还是生物饵料。
现在,一般认为淡水鱼孵化时,个体较大,使用微粒饲料育苗相对较易成功,特别是对于在开口阶段已有功能性胃的品种如鲤鱼。而微粒饲料不能完全替代海水幼鱼生物饵料的主要原因是:在海水鱼早期发育阶段,胃腺形成之前,幼体低的酶活性和缺乏胃蛋白酶,难于对微粒饲料的蛋白质进行消化吸收;其次,微粒饲料中的粘合剂、一些包膜成分(如尼龙蛋白)及一些不清楚的抗营养因子,难于被幼鱼消化吸收;还有,微粒饲料的营养成分不平衡、对幼鱼不适的气味、颜色不适等均可影响幼鱼的摄食、消化和吸收。
现有研究表明,鱼类幼体并不缺乏蛋白质的消化酶,在胃腺形成之前,除了缺乏胃蛋白酶以外,由其肠道和胰腺分泌的蛋白水解酶完全有能力对吸收的蛋白质进行消化,但是这离不开生物饵料的作用。生物饵料除了补充鱼幼体的消化酶(作用非常小)外,还能激活其肠道中的酶原颗粒,而且诱导其内胰岛素的分泌,从而促进蛋白水解酶的活性。此外,生物饵料的自体降解过程中的分解物质,可能存在一些神经肽或神经激素,可促进胰岛素的分泌和肠道酶原颗粒的活性。这也就是幼鱼生产培育中,投喂混饲的微粒饲料和生物饵料比单纯用微粒饲料或生物饵料的效果要好的主要原因。
大量的生产应用表明,能够作为水产动物育苗的微粒饲料必须满足以下几方面的要求:①营养全面;②良好的物理性能,包括水中稳定性、选择扩散性(小分子诱食成分能够向外渗透)、易于分散不结团、适宜的沉浮性能、合适的粒径大小;③诱食性;④可消化性(包膜、囊壁或粘合剂易于在幼体消化道中被消化,所含的营养成分也能够被充分消化吸收);⑤耐贮存性。
当前,投喂的微粒饲料不可避免地带来环境的污染。因此,开展“生态营养”环保饲料配方的开发研究,已经显得非常必要。这就使得营养学家在设计饲料配方时应考虑:①控制臭味的环境污染;②改善和控制氮的环境污染;③改善和控制磷的环境污染;④改善和提高饲料的消化率,减少营养成分的溶失;⑤改善饲料的卫生。
近年来出现的生物饲料即微生物饲料(Microbiological feed)的开发研究,就是代表今后饲料开发研究的发展方向。它是指从微生态理论和绿色食品意识出发,在微生态理论指导下采用已知有益的微生物与饲料混合,经发酵、干燥等特殊工艺制成的含活性益生菌的、安全、无污染、无残留的优质饲料。其主要内涵是:具有安全性好的已知微生物通过发酵,既能降解饲料的有害成分,又能丰富饲料的营养和提高饲料的品质与卫生,还能预防疾病、治理环境的动物“绿色食品”。
总之,水产养殖作为一门科学,对鱼、虾的营养需求及微粒饲料替代其早期发育阶段的生物饵料的深入研究应该继续下去。
编辑:王宇
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