西藏高原地区集装箱养殖凡纳滨对虾入池前水质条件筛选
高雪 张忭忭 张颖 曾本和 王万良
摘 要：为了探索西藏高原地区集装箱循环水养殖凡纳滨对虾的可行性，初步对虾苗入池前的水质条件进行了初步筛选，以期降低凡纳滨对虾的养殖风险，提高其养殖产量。以地下井水为水源，用微生态制剂和小球藻剂调节水质，投放体长为0.5-0.8 cm的“正大”虾苗。实验设置为工业盐水和海水晶两大组，采取连续观察的方法，研究入池前两组虾苗在不同温度、pH和盐度条件下的适应情况，48h后统计其死亡率。结果显示：工业盐组的虾苗在1h内全部死亡，而海水晶组的死亡数量较少后期稳定存活。其中，养殖温度为28℃、pH8.4，且盐度为5‰处理组的虾苗死亡率最低，分别为5%、8%和5%。上述结果表明，凡纳滨对虾可以适应西藏高原地区的水质条件，且海水晶调制的养殖水体条件比工业盐更适合虾苗生长。同时，该实验为开展西藏高原地区凡纳滨对虾的苗种养殖条件提供基础参考数据。
关键词：凡纳滨对虾;工业盐;人工海水;水质条件
随着水产养殖业取得稳步发展，“以捕为主”转变为“以养为主”，在满足人们日益对水产品需求的同时，其也会对周边生态环境产生显著的影响，这将成为一种潜在的污染源[1]。而集装箱循环水养殖模式在生产和效益等方面更适应当今水产养殖业的集约化、高密度养殖趋势。集装箱养殖模式以集装箱为整体，集成水质循环、生物过滤及物理杀菌等功能，与池塘养殖相比具有环境污染小、病害可控、减少缺氧发生、抗自然灾害、集约化和工厂化等优点[1，2]，为我国水产养殖绿色转型发展提供了新的技术模式。
凡纳滨对虾，学名凡納滨对虾（Litopenaeus vannamei），隶属节肢动物门（Arthopoda）甲壳纲（Crustacean）十足目（Decapoda）游泳亚目（Natantia）对虾科（Penacidae）滨对虾属（Litopenaeus）。原产于中南美洲东太平洋沿岸水域，是世界上公认的三大优良虾种之一[3]，具有生长快、抗环境能力强的特点，因其营养价值高，肉味鲜美，深受人们的喜爱[4]。目前，凡纳滨对虾在我国广东、福建、海南等地方养殖规模较大，在北方养殖面积也在逐年增加[5]。近些年，水产品因为它的营养价值被西藏人们逐步深刻地认识和接受，西藏自治区的水产品消费已达3kg/人（2017年），水产品市场和消费群体逐步扩大，需求量逐年增加。南美对虾蛋白质含量高，口味鲜美，营养丰富，深受消费者喜爱，已成为营养膳食中不可缺少的一部分[6]。西藏的水产品养殖以鲢、鲤鱼、罗非鱼和鲶鱼等鱼类为主，尚未开展凡纳滨对虾的养殖研究。集装箱循环水养殖模式因其具有完全受控、养殖水体可循环利用、绿色环保、资源节约和高效产出等显著优势而广泛地应用于加州鲈、宝石鲈等高端水产品养殖。因此，开展西藏地区集装箱循环水凡纳滨对虾养殖模式研究，对提高藏区水产养殖技术水平，改善藏区水产品养殖结构具有重要的研究意义。该实验研究不同水温、不同盐度及不同pH条件下的虾苗在存活情况，筛选出虾苗入池后最适的水质条件，以期降低其后期的养殖风险，同时为高原地区凡纳滨对虾的健康养殖及其适水条件提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
玻璃缸50×30×20 cm;50 W加热棒20个;小型供氧机和捞网;工业盐（使用氯化钠、硫酸镁、氯化钾等按天然海水主要元素成分配制而成）;海水晶（购自浙江蓝海星盐制品有限公司）。实验所用虾苗为盐度淡化至盐度为5‰的“正大”虾苗（江苏如东正大虾苗育苗场）。虾苗大小均匀，肠胃饱满，活力较强，体长为0.5 cm以上。所购入虾苗均不携带传染性肌肉坏死病毒、白斑病毒、传染性皮下及造血组织坏死病毒、对虾杆状病毒、副溶血弧菌、等病原菌。养殖水源为地下井水，水源水质指标见表1。进水经三层网纱过滤后进入温室大棚内的蓄水池，经过沉淀、消毒和净化后分别加到室外集装箱和温室池子中，再加入光合细菌和小球藻直到水体变为淡黄绿色备用。
1.2 实验方法
实验分为两大组，一组为工业盐调制的盐水，另一组为海水晶调制的盐水。其中，工业盐组在温度（24℃，28℃，32℃）下分别设置不同pH（7.6，8.4，9.2）和不同盐度（2，5，8）各9个小组。海水晶组分为不同pH（7.6、 8.4、9.2），不同温度（24 ℃、28 ℃、32 ℃）、和不同盐度（2，5，8）各3个小组。另外，海水晶组增加了纯净水和不经肥水的井水（温度28 ℃、pH 8.4、盐度5 ‰）2个实验小组。各玻璃缸加入备好的10 L水，溶氧在6.0 mg/L以上。各小组的pH均使用有机酸（水天使，）调节，盐度分别使用工业盐和海水晶进行调节，温度的控制使用加热棒，水温波动不超过±1 ℃。
1.3 数据处理
各个实验小组均挑选大小均等、活力较好的虾苗，每个实验小组放入100尾，16hrs.后投喂丰年虫。观察虾苗的游动、摄食及其死亡情况，每隔8hrs.观察一次，共计48hrs.。结果以虾苗的累计死亡率进行表示，其中，工业盐组的虾苗由于50mins.内全部死亡，结果以达到全部死亡所用的时间来表示。
2 结果与分析
2.1 工业盐组虾苗死亡情况
由图1可知，不同温度养殖环境下，各pH试验组的虾苗达到全部死亡所用时间不同。其中，水温为28℃和32℃时，pH 8.4虾苗存活时间最长，其次为pH 7.6试验组，此外，pH 9.2试验组在三个水温条件下，虾苗存活时间明显低于pH 7.6和pH 8.4组。以上结果说明，在温室池水中，pH 7.6和pH 8.4的条件更有利于虾苗的存活。
由图2可知，不同水温条件下，盐度2‰试验组虾苗死亡最快，20min内全部死亡，而盐度5‰实验组虾苗存活时间最长。22℃和28℃水温条件下，盐度5‰和8‰实验组虾苗存活时间高于盐度2‰组。水温为32℃时，盐度5‰实验组虾苗的存活时间较长。以上结果说明，三种养殖水体中，盐度为2‰组的虾苗存活时间最短，而5‰的盐度条件下更利于虾苗存活，推测与虾苗出场时的淡化程度有关。
2.2 海水晶组虾苗死亡情况分析
养殖试验持续48hrs.，每隔8hrs.观察虾苗死亡数，同时统计其在不同pH、不同盐度和不同温度条件下的累计死亡率。从图3可以看出，第8hrs.时，pH9.2的试验组死亡率略高于pH7.6和pH8.4试验组。随着试验时间延长，pH7.6和pH9.2组累计死亡率明显升高，均高于pH8.4实验小组。其中，pH7.6组累计死亡率在48hrs.时达到峰值（10%）。pH8.4组累计死亡率在32hrs.之后趋于平稳，最高值出现在32hrs.为5%。pH9.2组累计死亡率随着时间的延长而增加，最高值出现在48hrs.（20%）。以上结果说明，pH8.4组的累计死亡率较其它两组能够更早趋于平稳，且累计死亡率最低，说明pH为8.4的水体可能更适合虾苗生存。
研究不同盐度下虾苗的死亡情况，由图4可知，在盐度为2 ‰，5 ‰和8 ‰的养殖池水中，第8 hrs.时，盐度2 ‰的试验组累计死亡率明显高于其余试验组。随着持续时间的增加，盐度2‰组和8 ‰组累计死亡率逐渐升高，而盐度5 ‰组死亡率升高趋势低于其余组。盐度2 ‰组累计死亡率在48hrs.时最高（19%）。盐度5‰组累计死亡率在32hrs.之后趋于平稳，最高值出现在40 hrs.（8 %）。盐度8 ‰组在48 hrs.出现最高值（16 %）。以上结果说明5 ‰的盐度更有利于虾苗存活。
图5为不同温度下虾苗的死亡情况，由图可知，在温度为24℃，28℃和32℃的池水中养殖，在第8hrs.时，温度32℃组累计死亡率明显高于其余两组，且累计死亡率随着时间的延长而逐渐升高。温度24℃和28℃组在32hrs.前累计死亡率基本一致，累计死亡率保持在5%以下，随着養殖时间的延长，温度24℃组累计死亡率升高到8 %，而温度28℃组累计死亡率保持不变，这说明温度28℃组累计死亡率更早的趋于平稳，且保持在最低水平（5 %）。以上结果表明，虾苗入池的水温太高并不利于虾苗的存活且28℃为最适水温。
由图6可知，纯净水和井水两种水体养殖环境下，虾苗的死亡率均随着养殖时间的增加而升高。当养殖持续到第8hrs.时，纯净水组累计死亡率略高于井水组。而从16hrs.到40hrs.的养殖时间内，纯净水组累计死亡率明显低于井水组。当48hrs.时，累计死亡率均达到15%，以上结果说明井水和纯净水并不适合虾苗的养殖。
3 讨论
水质是影响南美对虾生存的主要因素，温度、盐度和pH作为养殖水体中最基本的水质条件，不但可以给虾苗创造较好的生存环境，还可以提高苗种的生存质量。养殖试验表明，南美对虾虾苗可适应pH7.6～9.2、盐度2‰～8‰和温度24℃～32℃这几种水质条件范围，但其虾苗的存活率不同[5，7]。该研究中，工业盐水组的虾苗在50min内全部死亡，但pH7.6、pH8.4和盐度5‰的条件下虾苗的存活时间相对较长。此外，观察发现工业盐水组虾苗会出现撞壁现象，应激反应较大，推测其可能与工业盐的组成成分有关。与之相比，海水晶组的虾苗存活时间长于工业盐组，48hrs.后稳定存活。因此，采用海水晶配制的海水用于凡纳滨对虾育苗是可行的，且比工业盐配置的海水更适合凡纳滨对虾的养殖。王晓芳[8]等认为海水晶在配置人工海水养殖凡纳滨对虾育苗具有两点优势：海水晶组成成分稳定，对育苗风险更小。其次，海水晶运输和存储较为便利。
pH作为影响水质的关键因素之一，可以改变水体中氨态氮、硫化氢等化学物质的存在形式和含量，间接影响着水产动物的存活和生长。此外，pH对虾的存活、生长及能量代谢具有显著影响[9，10]。张林娟等[11]研究发现，日本囊对虾（Marsupenaeus japonicus）在不同pH值（7.1、7.6、8.1、8.6、9.1）养殖条件下，其存活率呈先升高后降低的趋势。其中，pH8.1（自然海水）组的虾苗存活率最高，达90%。么宗利[12]等研究发现，pH值在7.5～9.0时，其存活率在80%以上，而pH9.0以上时，存活率则明显下降。这与该实验的研究结果相似，该实验所设pH8.2组在32hrs.后累计死亡率趋于稳定且同另外两组相比死亡率最低，当pH值为9.0时，虾的累积死亡率升高为20 %。Dennis报道，动物体液甚至细胞内液pH值均倾向于中性，因具有化学缓冲系统，当外界环境pH值发生改变时，化学缓冲系统起到缓冲的作用，细胞及其有机体才能免受外界pH的干扰。一旦超出缓冲限度，必定会对其体液pH值产生剧变，影响动物体正常生理活动甚至造成死亡。因此，可以认为，pH值为8.2时对凡纳滨对虾的缓冲系统影响较小，有利于虾苗的存活。
盐度作为水环境中的重要因子，与水产动物的存活、渗透压、生长、发育密切相关。水生生物在不同盐度下具有不同生理状态[13～15]，如凡纳滨对虾在低盐度下表现高渗透调节作用，在高盐度下表现低渗透调节作用[16]。王兴强等[17]研究了盐度对凡纳滨对虾的存活率的影响，发现盐度35‰时存活率最高（98.00±4.47 %），而盐度5‰和10‰组对虾存活率次之（96±8.94%，96±5.48%）。这与该实验研究结果存在差异，该实验盐度5‰组凡纳滨对虾累计死亡率最低为8 %，可能由于凡纳滨对虾的来源不同，且该实验凡纳滨对虾预先经过育苗场的淡化处理，机体已经适应了低盐度的水环境。此外，凡纳滨对虾最适盐度的差异与盐度的适应时间、个体大小、发育阶段及饵料种类等有关。该研究中盐度2‰累积死亡率高于盐度8‰，盐度5‰死亡率最低，这可能是由于过低的盐度对虾的生长，渗透调节及抗应激能力带来影响[18]。Wang等[19]研究证实过高或过低的盐度均会降低对虾的抗感染能力，影响其存活率。该实验中所选凡纳滨对虾在盐度5 ‰的情况下可以保持90 %以上的存活率，说明盐度5 ‰的条件有利于凡纳滨对虾的存活。
虾类作为变温动物，自身不具备调节体温的功能，其体温随环境温度变化而变化。前人的研究结果表明，凡纳滨对虾在水温28～30℃的条件下生长最快且成活率最高[20]。当环境温度超过对虾耐受限度时，其体内能量多用来抵抗温度应激，机体不能积累足够能量用于生长，严重时导致死亡率升高。Winton等[21]研究发现，将凡纳滨对虾从（27℃或28℃）转移至较高温度（32℃和34℃）时，其免疫能力降低，对溶藻弧菌感染的抗性也会降低。水温低于适温时，对虾摄食量减少，生长缓慢，甚至出现幼体相残现象[22]。杨世平等[23]研究发现，将对虾直接转入19℃水中，其摄食减少，48hrs.累计死亡率达21.67±7.64%，在14℃时幼虾即已停止摄食，24hrs.死亡率达100%。这与该研究结果相似，28℃组对虾累计死亡率相比其他两组更早的趋于平稳，且累计死亡率低于5%，说明西藏高原在28℃水温下进行凡纳滨对虾苗种的投放是可行的。
综合以上结果，从海水晶组的各水质条件来看虾苗的死亡情况，pH 9.2>pH7.6>pH8.4，盐度2‰>8‰>5‰，温度32℃>24℃>28℃，说明pH8.2、盐度5‰和温度28℃是凡纳滨对虾虾苗入水的最适条件，且虾苗入缸后小部分趴底，大部分沿着玻璃缸壁缓慢游动，状态较好。合理的水质能够保证虾苗的存活，提高其养殖产量，在此情况下显得至关重要。文章为西藏高原地区养殖对虾的水质条件提供基础参考，同时降低后期对虾的养殖风险，对养殖生产者具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]Grigorakis K，Rigos G.Aquaculture effects on environmental and public welfare —— The case of Mediterranean mariculture[J].Chemosphere，2011，85（6）：899-919.
[2]池潜.集装箱养殖浅析[J].渔业致富指南，2019（12）：35-36.
[3]唐庆权，毛颖睿，徐婷婷，等.秋冬季温室工厂化淡水养殖南美白对虾试验[J].安徽农业科学，2018，46（31）：83-85.
[4]周宣权.南美白对虾成功养殖的关键要点[J].中国农业信息，2015（11）：67.
[5]黄德.南美白对虾人工育苗及淡化技术问题的分析[J].海洋与渔业，2017（1）：60-61.
[6]户国，都雪，程磊，等.西藏渔业资源现状、存在问题及保护对策[J].水产学杂志，2019（3）：58-64.
[7]陈田聪，谢达祥，陈晓汉.南美白对虾淡水养殖模式及关键技术措施[J].今日畜牧兽医，2018，34（07）：47-48.
[8]王晓芳，徐纪萍，高斐斐，等.南美白对虾人工海水生态育苗技术探讨[J].科学养鱼，2018，347（7）：14-15.
[9]李婷，梁堪富，李义军，等.不同条件下凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）能量代谢研究[J].海洋与湖沼，2011，42（1）：41-46.
[10]王兴强，曹梅，阎斌伦，等.脊尾白虾养殖技术研究[J].水产科技情报，2008（6）：11-15.
[11]张林娟，潘鲁青，栾治华.pH变化对日本囊对虾仔虾离子转运酶活力和存活、生长的影响[J].水产学报年代，卷（5）：104-110.
[12]么宗利，王慧，周凯，等.碳酸盐碱度和pH值对凡纳滨对虾仔虾存活率的影响[J].生态学杂志，2010，29（5）：945-950.
[13]赵国庆，邱盛尧，黄洪亮，等.盐度骤变和渐变对南极大磷虾生存状况和蜕壳的影响[J].海洋渔业，2018，40（3）：360-367.
[14]Yan B，Wang X，Cao M.Effects of salinity and temperature on survival，growth，and energy budget of juvenile Litopenaeus vannamei[J].Journal of Shellfish Research，2009，26（Apr 2007）：141-146.
[15]Diaz F，Farfan C，Sierra E，et al.Effects of temperature and salinity fluctuation on the ammonium excretion and osmoregulation of juveniles of Penaeus vannamei，Boone[J].Marine and Freshwater Behaviour and Physiology，2001，34（2）：93-104.
[16]Castille F L ，Lawrence A L .The effect of salinity on the osmotic，sodium and chloride concentrations in the hemolymph of euryhaline shrimp of the genus Penaeus[J].Comparative Biochemistry and Physiology Part A： Physiology，1981，68（1）：75-80.
[17]王興强，曹梅，马甡，等.密度对凡纳滨对虾存活、生长和能量收支的影响[J].中国农学通报，2005（8）： 409-412.
[18]李贵生，何建国，李桂峰，等.水体理化因子对斑节对虾生长影响的研究[J].中山大学学报：自然科学版，2000 （S1）：107-114.
[19]Wang F I，Chen J C.Effect of salinity on the immune response of tiger shrimp Penaeus monodon and its susceptibility to Photobacterium damselae subsp.damselae[J].Fish & Shellfish Immunology，2006，20（5）：0-681.
[20]Ponce-Palafox J ，Martinez-Palacios C A ，Ross L G .The effects of salinity and temperature on the growth and survival rates of juvenile white shrimp，Penaeus vannamei，Boone，1931[J].Aquaculture，1997，157（1-2）：0-115.
[21]Cheng W ，Wang L U ，Chen J C .Effect of water temperature on the immune response of white shrimp Litopenaeus vannamei to Vibrio alginolyticus[J].Aquaculture，2005，250（3-4）：0-601.
[22]栗治国，张成松，张岩，等.温度对脊尾白虾胚胎及幼体发育的影响研究[J].海洋科学，2013，37（10）：9-16.
[23]杨世平，孙成波，吴颖豪，等.墨吉明对虾幼虾对盐度和温度的适应性研究[J].大连海洋大学学报，2015（3）：23-27.
