研究報(bào)告丨羅非魚實(shí)用飼料適宜蛋能比

海風(fēng)吹

　　
　　摘要：

　　本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窃u(píng)估尼羅羅非魚幼魚（初重7.44±0.03g）低蛋白（20、25和30%）飼料的適宜蛋能比。配制了九組實(shí)驗(yàn)飼料，蛋能比水平在66.84～115.14 mg蛋白/kcal能量。每組飼料隨機(jī)分配到4個(gè)平行水族箱中，每箱15尾魚，實(shí)驗(yàn)為期10周。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：攝食最低蛋白（20%）和最低能量（2600kcal/kg）飼料（D1組）的羅非魚增重率顯著低于D5（25/2800）和D6（30/2800）組。然而，除了D1組外，其它組別并沒有出現(xiàn)顯著差異。全魚的水分和蛋白水平受到飼料蛋白和能量水平的顯著影響，全魚能量水平和可消化能量保留率也受到飼料能量水平的顯著影響。飼料蛋白水平也顯著影響蛋白保留率，但并不影響可消化能量保留率。在本實(shí)驗(yàn)條件下，飼料蛋白和能量水平最低（D1）時(shí)才會(huì)影響羅非魚的生長(zhǎng)，而且羅非魚的能量節(jié)約蛋白效應(yīng)是有限的。另外，飼料能量水平的提高會(huì)影響全魚的體組成。

　　1. 前言

　　眾所周知，羅非魚抗病力強(qiáng)、易繁殖、食物鏈廣泛，并能耐受較差的水質(zhì)和低溶氧，其中的大部分品種都可以在咸淡水中生長(zhǎng)，有些還能適應(yīng)海水。這些特征使羅非魚可以在絕大部分的區(qū)域養(yǎng)殖，并成為全世界第二大產(chǎn)量的養(yǎng)殖魚類（Winfree and Stickney., 1981）。羅非魚人工養(yǎng)殖的產(chǎn)量從2000年1,189,959噸增加到2009的3,096,935噸，大約占了全世界水產(chǎn)養(yǎng)殖有鰭魚類的8.6%（36,117,880噸）（FAO，2009）。到目前為此，尼羅羅非魚是全世界最重要的羅非魚養(yǎng)殖品種（El-Sayeda et al., 2005）。人工養(yǎng)殖的尼羅羅非魚產(chǎn)量在2009年達(dá)到2,542,960噸，占了人工養(yǎng)殖羅非魚總產(chǎn)量的82.1%（FAO., 2009）。

　　羅非魚養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展也促進(jìn)了羅非魚營(yíng)養(yǎng)需求的研究和飼料配方的改進(jìn)。蛋白質(zhì)是魚類飼料最昂貴的原料，對(duì)魚類的生長(zhǎng)非常重要（NRC., 1993）。之前的研究表明通過平衡飼料中的蛋白和非蛋白能量可以節(jié)約蛋白質(zhì)作為能量消耗，并提高其用于生長(zhǎng)部分的利用率（Nankervis et al., 2000; Morais et al., 2001; Wang et al., 2006; Schulz et al., 2008; Ahmadr., 2008）。然而，過量的非蛋白能量會(huì)降低羅非魚的攝食量，導(dǎo)致魚過肥，并抑制其它營(yíng)養(yǎng)素的利用（Winfree and Stickney., 1981）。因此，配制羅非魚飼料必需考慮適宜的蛋白能量比（P/E）。之前的研究表明幼魚的適宜蛋能比在90（鯉魚和斑點(diǎn)叉尾鮰）（Ogino and Saito., 1970; Garling and Wilson., 1976）到125-150（溪紅點(diǎn)鮭、鰈魚和黃鰤?mèng)~）之間（ringrose., 1971; Cowey et al., 1972; Takeda et al., 1975）。一般來說，肉食性魚類需求的蛋能比高于草食性和雜食性魚類，大規(guī)格魚的蛋能比需求低于小規(guī)格魚（Winfree and Stickney ., 1981）。

　　目前，羅非魚商品飼料的蛋白水平較低（17-25%），還明顯低于為降低養(yǎng)殖成本而提供的推薦值。由于蛋白水平較低，飼料的能量水平就會(huì)比較高，這樣可能會(huì)降低商品飼料的利用率。許多研究都表明魚類可以利用碳水化合物作為能量來源，例如尼羅羅非魚（Popma., 1982）和斑點(diǎn)叉尾鮰（Wilson and Poe., 1985）。這些品種對(duì)非糊化淀粉的能量消化率超過70%。在這些研究的基礎(chǔ)上，本實(shí)驗(yàn)探討了尼羅羅非魚實(shí)用飼料中不同的蛋能比對(duì)生長(zhǎng)、飼料利用和體組成的影響，以及蛋白和能量的交互作用。

　　2. 材料和方法

　　2.1 實(shí)驗(yàn)魚與飼料

　　該生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)在阿拉巴馬州的E.W.貝類漁業(yè)研究中心進(jìn)行。轉(zhuǎn)性后的尼羅羅非魚來自一商業(yè)苗種場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)飼料所用的主要蛋白源為豆粕和魚粉。設(shè)計(jì)了9組實(shí)驗(yàn)飼料，通過等量調(diào)整主要蛋白源設(shè)置3個(gè)蛋白水平（20、25和30%）；在每個(gè)蛋白水平下通過調(diào)整脂肪和碳水化合物水平，使可消化能分別達(dá)到2600、2800和3000 kcal/kg飼料。纖維素作為填充劑。這些飼料的能蛋比（DE/P）計(jì)算值為9.4到14.8 kcal DE/g 蛋白，P/DE值在66.84到115.14 mg蛋白/kcal能量之間（表1）。九組飼料分別被標(biāo)記為D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8和D9。

　　實(shí)驗(yàn)飼料在E.W.貝類漁業(yè)中心魚類營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)和儲(chǔ)存。飼料原料先經(jīng)過粉碎和稱量，再在攪拌機(jī)中（Hobart Inc., Troy, Ohio, USA）攪拌20分鐘至混合均勻，然后添加熱水制成面團(tuán)狀，最后用小型膨化機(jī)制粒，粒徑3 mm，35℃風(fēng)干24小時(shí)后儲(chǔ)存于-20℃冰箱。

　　3. 實(shí)驗(yàn)過程

　　為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性，該實(shí)驗(yàn)重復(fù)了三次。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)在室內(nèi)循環(huán)水族箱系統(tǒng)進(jìn)行，該系統(tǒng)包括水族箱（45 L）、蓄水池、生物過濾膜、過濾沙、水泵和增氧設(shè)備。在該系統(tǒng)中，水溫通過加熱器（Aquatic Eco-Systems Inc., Apopka, Florida, USA）保持在26.5±0.1℃。溶氧通過氣泵保持在6.3±0.05mg/L。溶氧和水溫使用YSI-55溶氧/溫度計(jì)（美國(guó)YSI公司）檢測(cè)，每天2次；氨氮和亞硝酸鹽氮每周檢測(cè)2次，分別保持在0.14±0.012mg/L和<0.001mg/L。光周期設(shè)定為每天14小時(shí)光照。

　　每組飼料投喂4個(gè)平行箱，每箱放15尾尼羅羅非魚，初始重為7.44±0.03g。日投喂率為體重的4.0-5.0%，分為兩等份，分別在08:00-09:00和16:00-17:00各投喂一次。每隔一周就對(duì)魚進(jìn)行稱重，并根據(jù)投喂率調(diào)整投喂量。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)魚進(jìn)行計(jì)數(shù)和稱重以計(jì)算增重率、存活率和飼料系數(shù)（FCR）。

　　4. 樣品檢測(cè)和分析

　　在生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，從每箱中選取5尾魚保存在-20℃冰箱中，用于營(yíng)養(yǎng)組成分析。實(shí)驗(yàn)飼料和全魚的營(yíng)養(yǎng)成分分析方法為AOAC(1995)，每個(gè)樣品檢測(cè)5個(gè)平行。原料、飼料和全魚樣品在105℃下烘干以檢測(cè)水分。蛋白通過凱式定氮法(N×6.25)檢測(cè)（Ma and Zuazago., 1942）。總能通過絕熱能量計(jì)檢測(cè)，以苯甲酸作為標(biāo)準(zhǔn)品。因?yàn)榱_非魚不能消化纖維素，所以外加的纖維素被定為不可利用。因此飼料總能水平需通過減去纖維素的能量進(jìn)行調(diào)整，而飼料纖維素的能量水平通過檢測(cè)飼料纖維素含量和純纖維素的能值進(jìn)行計(jì)算。調(diào)整后的能量水平，也就是后面所述的消化能，以及蛋白檢測(cè)水平被用于計(jì)算飼料蛋白能量比（Winfree and Stickney., 1981）。

　　各評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算公式為：

　　飼料系數(shù)（FCR）＝Id/(Wt-W0)

　　能量保留率＝(Wt×E1-W0×E2)/(Id×DE)

　　蛋白保留率＝(Wt×P1-W0×P2)/(Id×P)

　　以上公式中，Wt指終末體重，W0是初始體重，Id指飼料攝入量。P、P1和P2分別表示飼料、終末魚體和初始魚體的蛋白含量。E1、E2和DE分別表示終末魚、初始魚體的能量水平和飼料消化能水平。

　　統(tǒng)計(jì)分析軟件為SAS 9.0。數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子和雙因子方差分析，分別檢測(cè)飼料蛋白、消化能水平對(duì)實(shí)驗(yàn)魚的影響，以及二者是否存在交互作用；P<0.05時(shí)被認(rèn)為差異顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)為終末體重、增重率、存活率、飼料效率、凈蛋白保留率和凈能量保留率。




　　5. 結(jié)果

　　在本實(shí)驗(yàn)中，存活率在83.3%到95.0%之間，而且不受飼料組別的影響（表2）。魚的末重和增重率在28.75g (281.5%)到39.04g (430.5%)之間（表2）。在最低能量（2600 kcal/kg飼料）和最高能量（3000 kcal/kg飼料）各組間，增重率隨飼料蛋白水平的增加而增加。D1（20/2600）組的魚攝入的蛋白（20%）和能量（2600kcal/kg）水平最低，其體重明顯低于D5（25/2800）和D6（30/2800）組；然而，除了D1組外其它各組的生長(zhǎng)均無顯著差異。當(dāng)能量在同一水平時(shí)，隨著飼料蛋能比的增加羅非魚的增重呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。當(dāng)飼料蛋白在同一水平時(shí)，投喂低蛋能比組的羅非魚生長(zhǎng)優(yōu)于高蛋能比組。

　　FCR的變化趨勢(shì)與增重率相反，D1組的FCR比其它各組都顯著更高（表2）。在最低能量的幾組中，F(xiàn)CR隨著飼料蛋能比的增加而降低。然而，在最高能量的各組中，F(xiàn)CR的變化趨勢(shì)與最低能量組相反，它是隨著飼料蛋能比的增加而增加的。根據(jù)雙因子方差分析，飼料蛋白和DE水平對(duì)生長(zhǎng)、FCR和存活率沒有交互作用。在最低蛋白和能量水平組（D1），羅非魚的末重和增重率都受到抑制。飼料蛋白水平不會(huì)影響FCR，然而最低能量組的魚FCR卻顯著更高。一般來說，飼料能量或蛋白對(duì)FCR的影響只有在較低水平時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。





　　全魚營(yíng)養(yǎng)組成和蛋白、能量保留率見表3。根據(jù)單因子方差分析，全魚的能量水平在各組間無顯著差異；然而，水分和蛋白含量卻有明顯差異。可消化能保留率（26.2%到36.6%）和蛋白保留率（36.7%到50.7%）在各組間也存在顯著差異。根據(jù)雙因子方差分析，全魚水分和蛋白含量分別受到飼料蛋白和能量水平的影響，但全魚的能量只受飼料能量水平的影響。同樣，飼料消化能水平影響了能量保留率，但飼料蛋白水平卻不會(huì)影響。相反，飼料蛋白水平影響了蛋白保留率卻不會(huì)影響能量保留率。飼料蛋白和消化能水平之間的交互作用顯著影響消化能的保留率。然而，飼料蛋白和能量的交互作用并不影響全魚水分、能量、蛋白和蛋白保留率。





　　6. 討論

　　在本實(shí)驗(yàn)中，羅非魚的生長(zhǎng)效應(yīng)受到飼料蛋能比的顯著影響，攝食最低蛋白和能量水平飼料（D1）的羅非魚規(guī)格最小。也就是說，只有在低蛋白和低能量同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，羅非魚的營(yíng)養(yǎng)需求才出現(xiàn)不足，并明顯降低了其增重率。一般來說，5-25g的尼羅羅非魚蛋白需求量在25%到35%之間（Balarin and Haller., 1982）。Balarin and Haller (1982)認(rèn)為，20%的蛋白水平不能滿足羅非魚幼魚的蛋白需要量，并會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)速度的降低。一般而言，生長(zhǎng)速度會(huì)隨著飼料消化能水平的提高（從2600到2800 kcal/kg）而提高。然而，進(jìn)一步提升消化能到3000 kcal/kg并沒有帶來增重率的提升或蛋白節(jié)約效應(yīng)，這很可能說明此能量水平已達(dá)到羅非魚的最低的能量需求量。也有其它研究得出了類似的結(jié)果，即能量對(duì)蛋白的節(jié)約效應(yīng)不顯著（Kestemont et al., 2001; Zakes et al., 2001; Nyina-Wamwiza et al., 2005; Grisdale-Helland et al., 2008）。攝食消化能為2800 kcal/kg飼料的羅非魚是所有不同消化能組別中FCR最低的，說明2800 kcal/kg的消化能更適于該魚類的需求。

　　為滿足羅非魚快速和有效生長(zhǎng)的最佳蛋能比通常會(huì)隨著規(guī)格的增大而降低（Winfree and Stickney., 1981）。Winfree and Stickney. (1981)研究表明，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后最大規(guī)格的羅非魚（平均末重7.5 g）攝食的是34%蛋白、3200 kcal/kg能量的飼料，其蛋能比為108。在本實(shí)驗(yàn)中，最大規(guī)格的羅非魚（平均末重39.04g）攝食的是25%蛋白、2800 kcal/kg能量的飼料，蛋能比為89。這很可能是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中羅非魚的初始規(guī)格（平均初重為7.44g）明顯大于以上研究報(bào)道（平均初重為0.016g）。在本實(shí)驗(yàn)中，除了最低蛋白和能量組的羅非魚生長(zhǎng)慢外，其它組間并沒有顯著差異。這說明羅非魚對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)濃度飼料的耐受性很強(qiáng)，而且可以耐受很低的蛋白水平。

　　體組成的分析表明，高能飼料會(huì)顯著增加能量的沉積和保留率。該現(xiàn)象在許多其它魚類中都有發(fā)現(xiàn)，如梭魚（Schulz et al., 2008）、大西洋鱈（Grisdale-Helland et al., 2008）和日本海鱸（Aiet al., 2004）。本實(shí)驗(yàn)通過調(diào)節(jié)不同的脂肪和碳水化合物水平來達(dá)到所需的飼料能量水平。在20%和25%蛋白的飼料組中，能量保留率隨著飼料能量水平的提高而顯著增加，但同時(shí)也伴隨著飼料碳水化合物水平的降低。這說明碳水化合物在高水平時(shí)并沒有被充分利用。這種能量保留率的增加在20%和25%蛋白的幾組飼料中最明顯。

　　通常在飼料營(yíng)養(yǎng)不足或動(dòng)物達(dá)到了最大生長(zhǎng)潛能時(shí)，能量的沉積率會(huì)顯著提高。羅非魚攝食低蛋白飼料時(shí)體內(nèi)有較高的能量沉積，這與在梭魚中的發(fā)現(xiàn)類似（Schulz et al., 2008）；說明這種情況下能量節(jié)約蛋白的能力較弱，所以脂肪在體組織中沉積。這也是高能量飼料組的羅非魚并沒有長(zhǎng)得比中等能量飼料組好的原因。當(dāng)飼料蛋白水平增加時(shí)，魚體蛋白會(huì)顯著增加，這與日本海鱸類似（Ai et al., 2004）。通常會(huì)存在這樣的普遍規(guī)律：即飼料蛋白水平的增加會(huì)導(dǎo)致蛋白保留率的降低，并與飼料能量水平無關(guān)；而且在某一固定蛋白水平下，蛋白保留率也不會(huì)受到飼料能量的影響。該結(jié)論與鮸狀黃姑魚（Wang et al, 2006）和大西洋鱈（Gridsale -Helland et al., 2008）的研究結(jié)論一致，這兩項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)氮保留率與飼料蛋白水平呈負(fù)相關(guān)性。

　　本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，羅非魚可以耐受較大的飼料能量和蛋白范圍，而不影響生長(zhǎng)效應(yīng)。低水平或中等水平的飼料蛋白也要搭配合理的能量水平，否則能量節(jié)約蛋白的效應(yīng)會(huì)很小。然而，高能飼料的確會(huì)影響魚的體組成。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明只要投喂量足夠并能滿足羅非魚的日需要量，羅非魚可以利用低蛋白飼料。（完）

　　（原文：Li Y, Bordinhon A M, Davis D A, et al. Protein: energy ratio in practical diets for Nile tilapia Oreochromis niloticus[J]. Aquaculture International, 2013, 21(5): 1109-1119.）


來源：《中大水生通訊》第50期
作者：廣州市誠(chéng)一水產(chǎn)科技有限公司 胡云華/譯
廣州市誠(chéng)一水產(chǎn)科技有限公司微信號(hào)：gzchengyi2013

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