随着水产养殖业集约化和规模化的发展,全球鱼粉需求和供应之间的矛盾加大,急需寻找新的蛋白源,保障水产养殖业健康可持续发展。桑叶作为一种新型植物蛋白原,含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质和天然活性物质,并且氨基酸种类齐全,营养价值高,具有较大的开发潜力。本文结合近几年桑叶的研究报道,介绍了桑叶的营养价值,综述了饲料中使用桑叶粉对水产动物的生长、消化、品质和原料表观消化率的影响,初步探讨了提高桑叶在水产饲料中应用的可行性。
关键词:桑叶;鱼粉;生长;品质;表观消化率
我国是世界上唯一的水产养殖产量超过捕捞产量的国家,也是世界上头号水产养殖大国,每年水产养殖所需的饲料数目庞大。长期以来,鱼粉因蛋白含量高、氨基酸平衡、适口性好、抗营养因子少、富含一些未知促摄食生长因子而被作为水产饲料的主要蛋白源。近年来,随着环境恶化、厄尔尼诺等自然灾害频发、远洋捕捞产量下降、鱼粉价格高涨,导致鱼粉的供应量不能满足水产养殖快速发展的需要,因此急需寻找开发新的蛋白源替代鱼粉。其中,桑叶以较高的蛋白质,丰富的氨基酸和多种天然活性物质等特点而受到关注。2000年,FAO召开“桑树在动物生产应用(mulberryforanimalproduction)”重要会议,共同探讨了桑叶添加在动物饲料中的应用价值。目前,桑叶应用研究报道主要集中在奶牛、山羊、肉鸡、蛋鸡等畜禽动物上面,并证实了饲料中适量添加桑叶对养殖动物的生产性能有积极的意义。自16世纪以来,我国就有种桑、养蚕和养鱼相结合的“桑基鱼塘”模式,并取得良好的经济效益,一直被人津津乐道。因此新时代桑叶如何高效应用到水产饲料中,是一个值得研究探讨的问题。本文结合近几年国内外相关研究报道,对桑叶粉在水产饲料中的应用情况作一概述。
1桑叶的营养价值
桑叶(MorusalbaL.),是桑科植物桑的干燥叶,传统上一直作为家蚕的饲料,至今已经有几千年的历史。我国桑种资源丰富、种植范围广泛,预估每年桑叶累计产量可达1197万吨。桑叶含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质和天然活性物质,氨基酸种类齐全,营养价值高,被称为“天然的植物营养库”。目前,国内外对其营养成分报道较多,但因品种、产地、季节和加工方式不同等因素的影响,其结果也有较大的差异。综合近年来的研究报,桑叶的主要营养成分如表1。黄静等(2014)统计桑叶、大豆、苜蓿草、小麦等作物的基础营养成分,发现桑叶的粗蛋白、粗脂肪仅次于大豆,明显高于苜蓿草、玉米等作物,粗纤维的含量是苜蓿草的43%,而苜蓿草营养价值高而被称为“饲草之王”。由此可见,桑叶是一种值得开发利用的蛋白源。
食品中蛋白质的营养价值与其含有的必需氨基酸的种类、数量和氨基酸之间的比例密切相关,其组成比例越接近人体的组成比例,就表明其质量越好。桑叶中的氨基酸不仅含量丰富,而且种类是饲料作物中最齐全的。王芳等(2015)对桑叶蛋白研究发现,桑叶蛋白的7种必需氨基酸(除色氨酸外)含量可达36.1%,EAA/TAA值可达34.7(色氨酸除外),EAA/NEAA值可达0.531,其营养价值接近在营养学上被公认的“优质蛋白”——大豆蛋白的价值,大豆蛋白的7种必需氨基酸(除色氨酸外)含量为38.1%,EAA/TAA值约0.349和EAA/NEAA约0.538。根据氨基酸比值系数法和模糊识别法评价,其氨基酸比值系数分(SRCAA)接近70,可以与猪肉(74)、牛肉(74)的营养价值相媲美。另外,谷氨酸和天冬氨酸分别可以达到48.9mg/gpro和43.8mg/gpro,这两种氨基酸可以与氯化钠发生反应,生成鲜味物质,进而促进水产动物的摄食积极性。可见,桑叶蛋白具有较高的营养价值和利用价值。
2桑叶在水产养殖中的应用
2.1桑叶粉对水产动物生长的影响及其在饲料中的适宜添加量
鱼类的生长性能是评价蛋白源优劣的重要指标。相比鱼粉,植物蛋白源由于含有较多的粗纤维、抗营养因子和氨基酸不平衡等特点,在水产饲料中随着添加量的增加,会对水产动物造成不同程度的影响。一般来讲,随着饲料中植物蛋白源添加量的增加,水产动物的生长速度、饲料利用率下降,死亡率增加。而植物蛋白源的添加量在适宜的范围内,不会对养殖动物的生长造成负面影响。然而,植物蛋白源在水产饲料中的添加量会因处理植物蛋白的方式、添加的形式及不同的养殖对象等因素的影响而有所不同。
2.1.1直接添加植物蛋白源中普遍存在抗营养因子,这些抗营养因子不仅会降低饲料的适口性,而且还会破坏营养成分,降低饲料的营养价值。例如,单宁(tannins)可以在口腔中与其他蛋白质结合,具有苦涩味道,影响饲料的适口性,进入肠道后,又可以和肠道消化酶结合,延长饲料消化时间,影响动物的摄食量。虽然,畜禽上面的研究发现,饲料中添加少量的桑叶有助于提高养殖动物的生长性能、降低料重比,改善肠道菌群。但是,桑叶粉直接添加到水产饲料中能否起到类似的效果,就目前的研究报道,还未有相关报道证实这一点。马恒甲等(2013)研究发现,草鱼饲料中添加5%的桑叶粉不影响草鱼的生长性能;但当添加量达到10%,草鱼的生长性能明显下降。李法见和杨阳等(2014)的研究表明,罗非鱼饲料中分别添加10%不同产地的桑叶粉,不影响罗非鱼的生长机能。由此可见,水产动物饲料中直接添加桑叶粉是可行的,不影响水产动物的生长等性能,但是,添加量不宜太高。这可能是饲料添加大量的桑叶时,桑叶中的一些防御蛋白、植物凝集素和丹宁等抗营养因子对水产动物消化吸收造成的负面影响;另外,桑叶表面覆盖蜡质层,单胃动物难以消化利用。
2.1.2发酵处理后添加发酵处理是一种借助微生物菌群去除植物蛋白源中抗营养因子和有毒有害物质的高效而廉价的方法。已有大量的研究表明,发酵处理植物蛋白源,可以有效降低或消除抗营养因子、显著提高常规营养成分、增加种生物活性因子。AnilavaKavirai(2012)对桑叶进行了发酵处理,发现经过发酵处理后,桑叶中的植酸和单宁明显降低,基本在配合饲料中检测不出。近年的研究表明,经过发酵技术处理的桑叶粉,在水产饲料中的添加量也有显著的提高。Mondal等(2011)的研究结果表明,饲料中添加75%的发酵桑叶不影响淡水鲶鱼(Heteropneu-stesfossilis)的生长和饲料利用。KausikMon-dal(2012)等在研究桑叶部分替代鱼粉对巴塔野鲮(Labeobata)的影响的实验中发现,发酵桑叶粉替代50%的鱼粉时,巴塔野鲮的增重率、特定生长率明显高于对照组,而且还展现出良好的饲料利用率。陈文燕(2015)的研究表明,罗非鱼饲料中添加40%的发酵桑叶不影响其生长性能13引。2.1.3与其他蛋白源配伍使用蛋白源配伍是根据水产动物的营养需求,结合不同蛋白源的优缺点,科学合理地调整不同蛋白源在混合物的比例,互相补偿各自的营养上的不足,缓解单一蛋白源中氨基酸不足或过多,进而提高整体复合蛋白源的营养价值,从而整体提高其在水产饲料中的使用量。桑叶中的氨基酸种类齐全,是其他植物蛋白源不能媲美的。另外,还富含赖氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸,谷氨酸、天冬氨酸等增进食物鲜味氨基酸和1-脱氧野尻霉素等生物活性物质。KausikMondal等(2011)对印度囊鳃鲶(Hetero-pneustesfossilis)的研究发现,以30%鱼的下脚料、24%的桑叶混合发酵后,可以替代饲料中75%的鱼粉而不影响印度囊鳃鲶的生长性能。AnilavaKaviraj等(2013)对南亚野鲮(Labeoroh-ita)的研究发现,桑叶和鱼的下脚料混合发酵后可以替代饲料中80%的鱼粉,而对南亚野鲮的生长机能和饲料利用率不产生负面影响。
2.2对水产动物生理健康的影响
目前,有关桑叶对水产动物生理健康的研究报道比较少,主要集中在肠道消化酶上面。鱼类的消化酶大致可以分为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等,其活性受鱼的种类、生长阶段、健康状态和环境等因素的影响,但其活性的强弱可以反映鱼类的消化能力的大小,是反映饲料蛋白源优劣的重要指标。KausikMondal等(2012)对巴塔野鲮(Labeobata)的研究发现,饲料中添加65%的发酵桑叶,明显提高了巴塔野鲮的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性,但是其后随着添加量的增加,蛋白酶的活性逐渐下降,这种结果可能是饲料中纤维素的增加导致的。随后,MondalK等(2015)对巴塔野鲮的研究发现,以24的桑叶和30%鱼的下脚料混合发酵后替代75%的鱼粉,巴塔野鲮淀粉酶、脂肪酶较对照组有明显的提高,但蛋白酶活性有所降低,这可能与桑叶和鱼的下脚料混合比例不同所致。可见,饲料中添加适量的桑叶,有助于提高水产动物消化酶活性。
2.3对水产动物品质的影响
鱼类品质的研究相对于畜禽类起步晚、研究时间短,且目前尚无统一的标准。目前,桑叶对水产动物肌肉品质的影响主要集中在肌肉的pH值、滴水损失及熟肉率等肌肉理化性质的研究。pH值通过影响挥发性芳香化合物生物合成代谢途径,硫化氢、二甲基硫醚和三甲胺等小分子的生成和美拉德反应等方面影响鱼肉的气味。正常情况下鱼肉的pH呈中性或偏碱性,鱼死亡后,鱼体贮存的糖原通过糖酵解途径生成大量的乳酸,导致肌肉pH值显著下降,进而引起蛋白质变性,贮存时间缩短。肌肉蛋白质的持水能力可以通过滴水损失来评价,滴水损失越小,肌肉失水率越小,肌肉的品质也就越好。李法见和杨阳等(2014)对罗非鱼的研究发现,饲料中添加10%的桑叶可以降低肌肉pH的下降速度和滴水损失。不同处理条件下,肌肉蛋白质的保水能力及烹调损失可以通过熟肉率来反映。李法见等(2014)对罗非鱼的研究发现,饲料中添加10%的桑叶,可以明显提高罗非鱼的熟肉率。草鱼饲料中添加5%的桑叶,对改善草鱼出肉率和血脂含量有积极的作用。可见,饲料中添加适量的桑叶可以提高水产动物的品质。另外,饲料蛋白质源的影响表现在饲料中使用植物蛋白或鱼粉以外的动物蛋白能提高鱼肉的硬度,饲料中添加桑叶是否有助于提高鱼体肌肉的硬度,还有待进一步研究。
2.4对饲料表观消化率的影响
消化率(Digestibility)是指被动物消化吸收的蛋白质或其他营养物质占摄人食物的百分比,它是反映鱼类对饲料营养物质消化吸收状况的重要指标,也是评价饲料原料营养价值的重要指标。KausikMondal(2012)对巴塔野鲮(Labeobata)的研究发现,以发酵桑叶分别替代饲料中50%、759/6、80%的鱼粉,随着发酵桑叶粉的增加饲料表观消化率逐渐降低,但是这种变化不大,都在88.78%~88.99%之间。KausikMondal(2011)对淡水鲶鱼(Heteropneustesfossilis)的研究发现,饲料中添加65%~80%的发酵桑叶,随着添加量的增加,表观消化率逐渐下降,变化范围在78.70%~89.17%,其中添加75%和80%发酵桑叶粉组的表观消化率与对照组差异显著。姜瑞丽(2010)分别以30%的豆粕、菜粕、肉骨粉和羽毛粉和70%的基础饲料组成的饲料喂养罗非鱼,发现罗非鱼对其表观干物质消化率分别为67.99%、47.07%、58.39%和58.329%。由此可见,虽然配方、鱼的种类不同,但是可以看出不同食性的鱼对发酵桑叶粉的表观消化率要高于豆粕、菜粕、肉骨粉和羽毛粉,肉食性鱼类对植物蛋白源的消化率较草食性鱼类的表观消化率偏低。
3提高桑叶在水产饲料中利用的途径
3.1桑叶粉深加工,浓缩提取桑叶蛋白
水产动物不同于陆地畜禽动物,其对饲料中的蛋白质要求比较高,而且不能有效利用饲料中的碳水化合物。在寻找开发水产动物饲料新蛋白源时,必须考虑蛋白源中的蛋白质含量。桑叶粉中的粗蛋白含量虽然较玉米、苜蓿草、小麦等饲料作物的蛋白含量高,但比鱼粉低得多,鱼粉粗蛋白含量一般在60%以上。因此,桑叶粉深加工,浓缩提取桑叶蛋白是提高其在水产饲料中应用的有效方法。蛋白浓缩加工工艺在大豆、玉米等农作物加工领域中已经比较成熟,但在桑叶粉上面还处于摸索研究阶段。据报道,桑叶粉经过浓缩、提取等加工工艺处理,蛋白含量极大提高。但是,目前还未有桑叶蛋白在水产饲料应用的报道,但可以大胆预想,今后桑叶蛋白将是水产饲料中替代鱼粉研究的一个热点方向。
3.2发酵及与其他蛋白源配伍使用
发酵可以有效降低植物蛋白源中的抗营养因子,提高蛋白源的营养价值,并在水产饲料应用中取得良好的效果。但是,目前发酵桑叶的工艺并不成熟,使用的菌种比较复杂,发酵时间长。例如,KausikMondal(2011)就发酵桑叶和鱼的下脚料配合使用对淡水鲶鱼的研究中,以乳酸杆菌(Lactobacillussp.)、红假单胞菌(Rhodop-seudomonassp.)、自生固氮菌(Azotobactersp.)、啤酒酵母(Saccharomycessp.)和链霉菌(Streptomycessp.)在27~30℃的条件下发酵混合物,用时36~40d。KausikMondal(2012)就发酵桑叶对巴塔野鲮的生长和消化酶活性的研究中,以乳酸杆菌(Lactobacillussp.)、红假单胞菌(Rhodopseudomonassp.)、自生固氮菌(Azo-tobactersp.)、啤酒酵母(Saccharomycessp.)在27~30℃的条件下发酵桑叶,用时40~44d。而HHas(2013)就发酵桑叶对肉鸡的末重、干物质和粗纤维的消化及能量代谢的研究中,先用马的瘤胃液处理,然后在厌氧、37~41℃的条件下,用时一周即可发酵完成,大大缩短发酵时间。因此,未来关于桑叶的发酵,可以优化发酵菌种,发酵条件,提高发酵效率和发酵质量。
3.3添加晶体氨基酸
桑叶蛋白的氨基酸虽然丰富、种类齐全,但是经氨基酸比值系数法和模糊识别法分析,异亮氨酸为其第一限制氨基酸。异亮氨酸(Ile)是鱼类等水产动物的必需氨基酸,主要的生理功能为参与氨基酸和蛋白质的调节,如促胰岛素分泌与蛋白质合成过程中,可以为谷氨酰胺合成提供底物,作为机体内组织器官蛋白质代谢的信号物等,对机体组织修复和生长,维持体内氮平衡有积极的作用。据报道,饲料中添加异亮氨酸可以肉鸡和哺乳猪的生产性能。但目前还未有桑叶应用的水产动物饲料中添加异亮氨酸的研究报道。因此,未来桑水产饲料中添加异亮氨酸是否有助于提高桑叶应用价值还需要进一步实验验证。
4结语
有关桑叶在水产饲料中的应有研究表明,桑叶粉直接添加到水产动物饲料中是可行的,但是效果并不理想。而发酵或与其他蛋白源复合发酵的桑叶,可以高效替代水产饲料中的鱼粉,并且适量添加对养殖动物的生长性能、消化、鱼体的品质有积极的意义。随着水产养殖业的快速发展,鱼粉的供需矛盾加剧,中国作为水产养殖大国,寻找开发新的蛋白源对水产养殖和水产饲料整个行业的发展具有重要的意义。结合桑叶粉的营养价值及其在水产饲料中的研究现状,高效廉价地提取桑叶蛋白、发酵工艺处理和桑叶与其他蛋白源配伍使用应是研发者今后研究的重点。
花鲢又交鳙鱼,头大,占体长的三分之一,体侧发黑且有花斑,眼位较低。鱼脑中含有一种人体所需的鱼油,而鱼油中富含多不饱和脂肪酸,是一种人体必需的营养素,可以起到维持、提高、改善大脑机能的作用。下面具体来了解一下:养白鲢的市场前景利用黑鱼套养花白鲢的技术。
白鲢营养分析:
鲢肌肉的营养成分随体长和季节的变化而变化,其变化范围为:水分占60.3-80.9%,蛋白质15.3-18.6%,脂肪2.0-20.8%,灰分1.0-1.4%,无氮浸出物0.2-1.7%。鱼体肌肉的生化成分亦随着鱼体的生长发育而变化,当水分含量逐渐下降时,蛋白质及脂肪则逐渐增加。鲢肌肉脂肪的脂肪酸组成计有20种,其中4种饱和酸,3种单烯酸,3种二烯酸,9种三烯酸,1种四烯酸,碳链长度在12-20之间。饱和脂肪酸的百分含量比不饱和脂肪酸低,而饱和脂肪酸的含量随鱼体的增长而增加,不饱和酸则随鱼体增长而减少。除蛋白质和脂肪外,它每百克可食部分还含有糖类0.8克,热量117-123千卡,钙22-31毫克,磷86-167毫克,铁1.2-13.3毫克,硫胺素0.04毫克,核黄素0.21毫克,尼克酸2.1毫克,营养比较丰富。
白鲢食疗作用:
鲢鱼味甘、性温,入脾、胃经有健脾补气、温中暖胃、散热的功效,尤其适合冬天食用;可治疗脾胃虚弱、食欲减退、瘦弱乏力、腹泻等症状;还具有暖胃、补气、泽肤、乌发、养颜等功效。功效:健脾,利水,温中,益气,通乳,化湿。
白鲢养殖前景
湖南常德区域主流养殖模式以粗鳞鱼(草鱼为主)和花白鲢(麻白鲢)混养为主,养殖效益来源粗鳞鱼和细鳞鱼。近几年,草鱼等粗鳞鱼行情波动较大,诸如15年和16年小草鱼价格差0.5~2元/斤,粗鳞鱼效益波动非常大;而花白鲢整体行情相对稳定(16年花鲢价格下滑),花白鲢的整体效益趋于稳定。
全年养殖在曲折动荡中即将落下帷幕,我们经历过水灾的考验,也感受到养户高涨的养殖热情,也听到部分客户的疑虑,异常气候等一系列的影响也让我们对养殖有了更深刻的理解。
部分客户花白鲢存塘规格的确较15年同期偏小,主要受异常天气影响、杀虫用药增多及花白鲢放养模式调整等多维度影响,需要在2017年养殖中针对性的优化调整,诸如合理加大花白鲢放苗规格、优化肥水方案及花鲢适当补充投喂等。
未来,白鲢的市场发展前景会平稳发展。
白鲢养殖环境选择
鲢鱼的水质要求与所申请认证的主养鲤鱼完全一致。
苗种放养前须经检验、检疫,选择品质纯正,健康无病,规格整齐。放养时间在5月中、下旬。
1.鱼种培育
鱼苗放养:5月中、下旬,池水温稳定在18℃以上时,为适宜投放时间。投放鲢鱼乌仔,投放密度为每平方米3-5尾。
饲养管理:鱼苗入池后,以滤食浮游动植物为主兼食饲料碎屑。
成鱼养殖:鱼种投放规格、密度,投放越冬鱼种规格为100-200克/尾,放养密度为0.4-0.5尾/㎡。
鲢鱼是套养鱼类,以鲤鱼出塘起捕时间为准。
2.越冬管理
越冬密度:压塘成鱼和鱼种的越冬密度一般为0.3-0.6㎏/㎡。根据池塘条件可作适当调整。
越冬鱼体要求:鱼体应无病无伤,肥满健壮。
越冬方法:越冬池塘应比较干净,保水性好,冰下水深保持在1.5米左右,分规格并塘:冰封前每公顷用90%晶体敌百虫1.5-3.0公斤全池泼洒池水浮游植物量应保持在25-50mg/l。保持水面透光性,应及时扫除冰面上的积雪,打冰眼观察水质及鱼的活动情况。
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白鲢营养价值
白鲢肌肉的营养成分随体长和季节的变化而变化,其变化范围为:水分占60.3-80.9%,蛋白质15.3-18.6%,脂肪2.0-20.8%,灰分1.0-1.4%,无氮浸出物0.2-1.7%。鱼体肌肉的生化成分亦随着鱼体的生长发育而变化,当水分含量逐渐下降时,蛋白质及脂肪则逐渐增加。
鲢肌肉脂肪的脂肪酸组成计有20种,其中4种饱和酸,3种单烯酸,3种二烯酸,9种三烯酸,1种四烯酸,碳链长度在12-20之间。饱和脂肪酸的百分含量比不饱和脂肪酸低,而饱和脂肪酸的含量随鱼体的增长而增加,不饱和酸则随鱼体增长而减少。
除蛋白质和脂肪外,它每百克可食部分还含有糖类0.8克,热量117-123千卡,钙22-31毫克,磷86-167毫克,铁1.2-13.3毫克,硫胺素0.04毫克,核黄素0.21毫克,尼克酸2.1毫克,营养比较丰富。
1.白鲢适用于烧、炖、清蒸、油浸等烹调方法,尤以清蒸,油浸最能体现出鲢鱼清淡,鲜香的特点。
2.清洗白鲢的时候,要将鱼肝清除掉,因为其中含有毒质。
3.巧去鱼腥味:将鱼去鳞剖腹洗净后,放入盆中倒一些黄酒,就能除去鱼的腥味,并能使鱼滋味鲜美。鲜鱼剖开洗净,在牛奶中泡一会儿既可除腥,又能增加鲜味。吃过鱼后,口里有味时,嚼上三五片茶叶,立刻口气清新。
利用黑鱼套养花白鲢的技术
一、塘口清整及消毒
黑鱼套养花白鲢塘口面积以6~8亩为宜,面积过小,水质易变坏,在夏季主,高温委节易诱发疾病,面积过大,生产投入高,管理出不方便。鱼塘水深2米,左右,不留或少留塘底淤泥,要清除鱼塘西周杂草,夯实加固鱼塘池埂,防止渗水、漏水。在鱼种放养前20天用生石灰彻底清塘,每亩用量100~150千克,10天后用漂白粉(有效氯含量30%)再清塘一次,每亩用量5~7千克,一个星期后可进水放鱼种。
二、鱼种投放
1、黑鱼种黑鱼种放养时间宜在10月上旬,进塘后鱼种可摄食恢复体质,且提高越冬成活率,隔处鱼种可摄食恢复体质,且提高越冬成活率,隔年鱼种也可在3~4月放养。下池前必须严格消毒预防,一般采用3%~5%食盐水浸泡10~15分钟后放养入池。放养规格最好是当地生产的鱼种,以避免长途运输造成鱼体受伤,影响成活率,也可避免从外地带入致病菌。
2、花白鲢鱼种及其它鱼种花、白鲢鱼种放养时间可在春节前后,最好在春节前投放入池,一般主养黑鱼池塘每亩搭配花、白鲢200~250尾,鲤、鲫鱼60~80尾,花、白鲢规格在6~8尾/千克,鲤、鲫鱼规格在10~15尾/千克,鱼种下池前也要经过严格消毒后放养入池。
三、饲养管理
1、投饲要坚持“四定”。一口池塘视面积大小可设1~2个食场,把黑鱼集中到食场周围,这样可形成抢食的局面,提高摄食量,减少饵料的浪费。饲料种类以淡水小杂鱼为主,辅以海水小杂鱼,吃食旺季饵料鱼投饲量为鱼重的6%~8%。投喂前小杂鱼洗净,喂冰冻的海水小杂鱼,化开后要用3%~5%的食墁溶液浸泡消毒20分钟,投喂方式以逐渐投喂效果好,大部分鱼吃饱后跑掉即可停喂,花、白鲢及鲤、鲫鱼不再需要投饵。
2、巡塘主要是每天早晚两次观察鱼的摄食、活动、发病动向、环境变化情況等,定期清除残饵,捞除池塘中过剩的水草,防止逃鱼,有浮头迹像及时开动增氧机。
3、水质管理高温季节。黑鱼摄食量大,代谢量大,水质很容易发黑发臭,造成水体恶变,不利于黑鱼生长发育,因此高温季节一般3天一小换,7天一大换,有条件的地方可采用微流水养殖,养殖水位保持2米左右,其它时间看水质变化情況进行换水,一般每周换水1/3,10~15天大换一次,闷看热天气要格外注意及时换水或加注新水。
高效藻类塘技术是一种污水处理技术,经过几十年的研究,该技术已非常成熟,除了应用在污水处理上,也开始应用水产养殖中,充分利用水中生态系统的能量和物质转换关系,净化养殖水体,为水产养殖提供优良的水下空间。
一、高效藻类塘技术概述
高效藻类塘技术是由美国加州大学伯克利分校Oswald教师提出来的一种传统稳定塘改进形式,与传统生物处理技术相比,该技术具有投资少、运行成本低的优点,在土地资源丰富而技术水平落后的农村地区有较大推广价值,目前,该技术已在美国、英国、印度、德国、新加坡等国得到广泛应用。在我国,该技术除了应用在污水处理上,也开始应用到水产养殖中,净化养殖水体。有报道称:应用高效藻类塘技术净化富营养化的养殖水体,能取得良好的经济性、高效性效益,对于解决养殖水体污染和水资源紧缺问题有重大现实意义。
高效藻类塘技术就是利用水体中的藻类与菌类的协同作用,形成藻、菌共生系统,进行污水处理和净化,是一种高效生态修复技术。藻类是水体中的初级生产者,它通过光合作用将水体中的氮、磷等营养物质与二氧化碳发生作用,合成有机质;细菌是系统中的分解者和降解者。高效藻类塘技术将菌与藻结合起来,将水中的含碳有机物降解为二氧化碳和水,将含磷有机物降解为磷酸盐,将含氮有机物氮化和硝化,从而为藻类的光合作用提供大量的碳源和应用物质,而藻类在光合作用下产生氧,这些氧气与细菌发生作用,促进氧菌的代谢活动。由于高校藻类塘创造了利于藻类和细菌生长繁殖的环境,也促进了二者的相互作用,便于形成藻、菌共生系统,将水中的有机物、氨氮、磷等物质去除掉,净化水体。高效藻类塘技术是在传统生物塘技术上发展起来的,其水深一般在0.3-0.6m,水力停留时间在4-10d;传统生物塘的水深则在0.5-2.0m之间,水力停留时间在40-70d。由于高校藻类塘一般会将塘分成许多狭长的廊道,这使得高效藻类塘较窄,而这也更利于藻类和细菌的生长繁殖,这样不仅能取得良好的水体净化效果,还能节约占地面积。
二、高效藻类塘技术在水产养殖中的应用
Hammouda等人在处理水产养殖产生的废水时,应用四尾栏藻和小球藻处理,处理后的废水COD、BOD5等标准在一定程度达标,可以完全去除废水中的氮和磷。Green等人的研究分析发现:当水体的pH值为9.2时,24h后,水产养殖污水中的大部分病原菌都能被高效藻类塘清除掉。Wang等人建立了一个由栅藻、小球藻、亚硝化细菌、硝化细菌组合成的复合藻、菌净化系统,该系统能有效去除水体中的氨态氮、亚硝酸态氮,同时,他们将栅藻、小球藻、亚硝化细菌、硝化细菌的配合比例确定为:2.13:1:2.38:3.73。应用该净化系统对水产养殖废水进行处理,发现氨氮与亚硝酸盐的去除率分别达到97.3%、68.8%,比单藻、单菌系统的去除效果好很多,而藻菌系统又不是藻类和细菌的随意叠加,必须设计出合理的配合比,创造出良好的去除效果。Moutin等人研究出一种活性藻,由60%的藻类和40%细菌培育而成,这种活性藻在去除养殖水体中的营养物质有非常好的效果。
利用高效藻类塘技术进行水产养殖废水的处理,不仅能有效减少养殖污水,而且还能充分利用食物链结构,优化水产养殖的饲料,提高养殖效益,减少净化水体的费用,并形成一种循环的经济发展模式,这对于推动社会经济发展和环境保护具有重要意义。在净化水产养殖排放水上,孟睿等人研究出一种藻菌系统,四尾栅藻:月芽藻:地衣芽孢杆菌:硝化细菌=2:2:1:2,经实践研究表明,去除水体中的污染物效果非常好,其中,地衣芽孢杆菌在清除水体中的CODCr、NO3--N上效果非常好,而硝化细菌则能去除水体中的可溶磷等物质,月芽藻能去除水体中的NH4--N,四尾栅藻能去除水体中的NO2--N。这四种藻类与菌类以上述比例组合起来后形成一个藻、菌共生系统,能取得更大的水体污染物去除效果,解决水产养殖排放水的净化问题,缓解水产养殖污染状况。
三、应用前景
从当前的报道和实践应用成果来看,高效藻类塘技术有非常广阔的应用前景,在水产养殖的水体净化处理中,工作效率高、投入成本和运行成本皆较低,设备简单,启动快,能迅速发挥作用。但是,由于该技术中起作用的主要是藻类,而藻类的繁殖受到的限制因素多,藻类的繁殖也会导致塘内含有大量的悬浮物,故而必须注意藻类的清除工作,既可以在出水后设置的自然沉淀塘去除藻类,也可以在沉淀塘中栽种一些水生植物或是安装设备来减少水体中的悬浮物。
伴随着高效藻类塘技术的发展,其在水产养殖的废水污水处理中的应用逐渐得到推广,有效减轻水产养殖的污染状况,利用该技术生产出更优质的饲料,增加水产养殖收益,逐步推动循环经济的构建和发展。当然,高效藻类塘技术在水产养殖中的应用还有一些技术难题没能得到解决,譬如:如何构建高效藻、菌共生系统;如何合理调整水产养殖环境中的藻类、菌类以及二者的合成体;如何培育出更优良的藻类、菌类品种,尤其是培育出具有高营养价值、水体净化效果佳的优质藻类。生物技术、信息技术、微生物技术、生态技术等的发展必将推动高效藻类塘技术的发展,使其在水产养殖中发挥更大的效用,推动循环经济模式的构建和发展。
结束语
高效藻类塘技术在传统生物塘的基础上创造出占地面积少、净化效果好的污水处理技术,净化养殖水体,为水产养殖创造良好的生存环境,且净化水体的费用非常低,得到广大水产养殖户的喜爱,目前已得到大家的普遍认可,具有广阔的发展应用前景,而完善、改进该技术,培育出优质藻类,发明优质藻、菌共生系统则是未来一段时间内需要解决的难题。
一、中草药添加剂的作用及其在养猪业中的应用
1.促生长作用
中草药添加剂富含多种营养元素和活性成分。中草药中的蛋白质、糖、脂肪、色素、必需氨基酸、矿物元素和维生素等,既可以补充饲料营养,又可以平衡营养成分的配比,增进猪的食欲,提高饲料利用率,降低成本。中草药中的活性成分则能兴奋猪胃肠道,促进消化腺分泌,稳定消化道内微生态环境的平衡,促进血红蛋白、血清蛋白的合成,具有抗贫血和改善蛋白质代谢、提高营养物质的消化率和利用率、促进血液循环、提高生长速度的作用。何国耀等(1987)报道,党参茎叶中含有18种氨基酸,其中有十多种是动物发挥生理功能的必需氨基酸;含有的12种矿物质中钾、钠、钙、镁4种常量元素也是机体的必需物质.
在猪的不同生长阶段适当添加单一或复方中草药添加剂,均可达到防病治病和促进生长、增加体重的作用。例如在仔猪的日粮中加入2.5%~5%的松针粉,日增重可提高30%左右;加入2%~3%的艾叶粉,日增重可提高5%~8%,可节省饲料10%左右;加入4%的薄荷叶粉,日增重可以提高16%左右;加入4%的芫荽,日增重可提高11%~23%;加入1%的黄芪粉,日增重较对照组提高2.36%,饲养周期缩短17天,饲料转化率提高13.3%。采用麦芽、何首乌、大蒜、陈皮、松针、秦皮等数味中草药组成的添加剂,可提高饲料利用率,使仔猪增重速度提高21.36%,每千克增重成本降低14.28%。在育肥猪饲料中添加0.16%的干辣椒粉,可使猪增重14.5%,饲料消耗降低12.65%。
2.改善肌肉营养成分的作用
肌肉的营养成分包括干物质、蛋白质、氨基酸、脂肪酸和矿物质等。研究表明,中草药能降低猪肉中胆固醇的含量,提高肌间、肌内脂肪含量,提高鲜味氨基酸谷氨酸的含量。中草药中的有效活性成分如生物碱、甙类、挥发油、鞣质、糖类、氨基酸、蛋白质、酶、油脂、无机成分和色素等,能参与体内糖、脂肪和电解质代谢调节,具有促进肌内脂肪沉积,降低背膘厚度,提高瘦肉率,增强肉的风味、多汁性与嫩度等作用,甚至某些有益营养成分在肉品中衍生与残留,还能增加猪肉品质的药用附加值,提高肉品质量。有研究表明,中草药超微粉剂可以显著增加背部脂肪饱和度,改善其品质,并能显著提高肌肉饱和脂肪酸含量和必需脂肪酸含量。田允波等(2004)选择20千克左右的杜长大三元杂交猪80头,随机分成对照组、试验组,每组4个重复,用黄芪、白芍、茯苓、贯众、柏子、合欢、使君子、枳实、牵牛子、大黄、柴胡作为基础中药配方添加,进行饲养试验、屠宰试验和肉品质测定。结果表明:添加中草药提取物的试验组,比对照胴体瘦肉率提高5.79%,脂肪率降低31.41%,板油重(腹脂)减少22.16%,眼肌面积增加10.92%,平均背膘厚下降28.21%,失水率降低5.03%,储存损失下降20.35%,熟肉率提高4.74%,肌肉间脂肪含量提高52.77%。
3.改善猪肉品质和风味的作用
猪肉品质和风味是决定猪肉价值和被市场接受程度的重要指标。当前抗生素和化学药品的广泛应用使猪的抗应激、抗病能力和肉品质及风味不断下降,药物、铜、锌等的残留不断升高,白肌肉(PSE肉)的比例也呈上升趋势。因此,使用新型促生长,改善肉质、风味的中草药添加剂,对养猪业健康发展具有重要意义。
猪肉理化特性主要指肌肉pH值、肉色、大理石纹、嫩度、失水率、储存损失、熟肉率等。据报道,中草药添加剂能明显改善猪的胴体性状,增加眼肌面积,提高胴体瘦肉率和肌内脂肪含量,降低平均背膘厚、脂肪率。陈清华等(2007)报道,黄芪、枸杞等中草药所含的甜菜碱能显著改善猪肉品质,黄酮类、维生素E和硒等物质能保护生物膜脂质免受氧化,从而抑制猪肉酸败变味,延长货架期,起到提高猪肉品质的作用;对运输、屠宰前的猪饲喂具有抗应激作用的中草药添加剂,有助于减轻应激综合征,从而降低PSE肉的发生率。聂磊等(2006)在45日龄仔猪饲粮中添加0.1%中草药制剂(山楂、陈皮、五味子、枸杞子、红枣、干姜等),猪眼肌面积与胴体瘦肉率得到提高,肉的嫩度、香味和大理石纹也均显著提高。
猪肉风味包括香味和鲜味,猪肉中所含的肌苷酸以及与香鲜相关的天门冬氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、组氨酸、缬氨酸等氨基酸和脂肪中亚麻油酸含量等,是猪种间特异性肉味的重要来源。中草药如杜仲、桑叶、大蒜、紫苏、茴香、花椒、亚麻、山苍子等均能够改变猪肉的鲜香味。石亚忠等(2011)报道育肥猪日粮中添加1%的中草药制剂(主要成分包括生物碱、多糖、黄酮等),能提高肌肉必需氨基酸和鲜味氨基酸含量,同时有增加多不饱和脂肪酸含量的趋势。
4.提高免疫力的作用
中草药免疫有效活性成分主要为多糖、甙类、生物碱、植物凝集素、挥发性成分和有机酸,可通过提高猪血清中免疫球蛋白G(IgG)、补体(C3、C4)和白介素(IL-2)水平,刺激机体造血机能,促进免疫器官发育,增加免疫细胞的数量,作用于核酸和环核苷酸系统以提高机体的免疫功能,增强机体对不良环境的抵抗力。张玉换等(2004)通过试验证明,复方中草药高效免疫增强剂对猪瘟抗体的产生、抗病能力的提高具有明显的促进作用。马玉芳等(2008)在仔猪基础日粮中添加主要由鱼腥草、茯苓、黄芩、金银花等组成的中草药添加剂,能有效地防止保育阶段的仔猪发生腹泻,()善生长性能,并能促进免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)、补体(C3、C4)和白介素(IL-2)的生成,提高机体免疫功能。
据报道,不同中草药通过不同机制对免疫系统产生作用。如柴胡、黄连、黄芩、金银花、蒲公英、生地、五味子、首乌、黄芪、人参等均能促进淋巴细胞的转化,增强细胞免疫功能。板蓝根、黄芪、贯众、金银花等则对革兰氏阳性和阴性菌都有抑制和杀灭作用,可提高动物细胞的吞噬能力,促进抗体形成,并能预防病毒、真菌、原虫和螺旋体感染。党参、黄芪等能促进免疫器官的发育,提高免疫活性;香菇多糖能促进胸腺发育。黄芪多糖对自然杀伤细胞(NKC)活力有显著的增强作用,淫羊藿-蜂胶合剂对NKC自然杀伤活力有显著的促进作用,中药方剂小柴胡汤和人参汤对受抑制的NKC活性具有明显的增强作用。中草药多糖(柴胡多糖、艾叶多糖、当归多糖、茯苓多糖、香菇多糖、车前子多糖、红枣多糖等)则对机体补体系统具有明显的激活作用。
5.抗菌抗病毒作用
生猪生产过程当中,除少数疫病通过注射疫苗可进行有效预防外,大部分特别是新出现的疫病,必须使用抗生素等药物预防。但长期使用抗生素会导致病菌产生抗药性、肠道菌群失调、动物过敏反应增多和药物残留,影响食品安全和威胁人类健康。而很多中药具有清热解毒、滋补、抗菌等作用,能阻止病原微生物的生长。目前,已发现四百多种中草药具有抗菌性,少则抑制一种细菌,多的可抑制十多种,有二十余种中草药对多种病毒有抑制作用。如蒲公英、花椒、肉桂、甘草、藿香等常见中草药对金色葡萄球菌、大肠杆菌、绿色链球菌、白色念珠菌等常见细菌、真菌都有很好的抑制作用。
中草药抑菌的有效成分广泛,其活性成分主要包括生物碱甙类、酸类、酮类、醛类、酚类和挥发油等。病菌通常对某一种或某些中草药较敏感,如金黄色葡萄球菌对黄连、黄芩、五味子、石榴皮、蒲公英、麦冬敏感;大肠杆菌对黄连、五味子、乌梅敏感;枯草芽孢杆菌对五味子、石榴皮、乌梅敏感;沙门氏菌对黄连、黄芩、五味子敏感;铜绿假单胞菌对五味子和乌梅表现高度敏感。李淑红等(2012)报道,猪大肠杆菌对乌梅、五倍子、五味子高度敏感,对秦皮、连翘、夏枯草中度敏感,对大黄、苍术抑菌作用不明显。王自然(2006)报道,猪在接种猪瘟疫苗的同时服用中草药添加剂,能显著增强猪瘟疫苗的免疫效果,促进T淋巴细胞的增殖,增强其免疫力。仇微红等(2009)进行了黄芪、黄芩、千里光、蟾酥、冰片、贯众6种中草药体外抗猪伪狂犬病作用的研究,发现蟾酥的作用效果最好。
6.抗热应激作用
应激是指饥饿、饲料突然终止、生活环境改变等因素的影响,导致猪机体所发生的一种非特异性的反应。过强的应激反应会导致猪的生产性能下降、发育迟缓、免疫力下降和繁殖困难等,严重时甚至会导致死亡。我国南方大部分地区夏季气温偏高,持续时间长,容易引发猪只热应激反应。某些中草药具有清热解毒、抗菌消炎的功效,对增强猪的高温适应性、调整机体免疫机能、缓解热应激反应具有较好效果,并且无毒副作用和药物残留,受到了广泛关注和应用。
夏季高温时,使用具有开胃健脾、清热消暑功能的中草药如山檀、苍术、陈皮、槟榔、黄芩、香蕾、霍香、黄连、泽泻等配制饲料,可以缓解热应激对商品猪生产性能的影响。采用甘草等具有寒性和凉性的药物能在一定程度上减慢猪的心率,减少猪尿液中肾上腺素的排出量,进而降低交感肾上腺神经的兴奋性;采用黄芪等具有安神功能的药物,可以有效调节中枢神经系统的兴奋性。穆然等(2011)在杜长大三元杂种育肥猪基础饲粮中添加2%抗热应激中草药清凉饮(由薄荷、羌活、鱼腥草、贯众、牛蒡子、陈皮、榧子、甘草和蒲公英等组成),具有较好的抗热应激功效,对缓解夏季高温高湿环境对猪的生产性能的影响和提高生产效益具有积极作用。
二、问题与对策
目前,中草药在养猪生产中的作用已得到了广泛认可,在生猪业健康发展中必将发挥越来越重要的作用,但存在的一些问题亦不能忽视。首先,中草药饲料添剂的理论研究较少,多数中草药有效成分的确定、结构与功效的关系、有效成分间相互作用不清,药理作用机理不完全清楚,更多的研究侧重于应用效果的试验;其次,中草药添加剂剂型单一,制作工艺滞后,多数成品仍沿用传统的直接粉碎、混合、添加的方法,新工艺研究采用少,科技含量不高,提高了产品用量和成本;第三,由于产品成分不清,生产、检测和质量标准无法统一,产品的稳定性、安全性和可靠性不能量化和规范化,无法参与国际市场的竞争。因此,如何进一步加强中草药的基础研究,引入先进的设备和现代试验分析测定技术,确定产品的有效成分种类及其含量,做到产品质量的量化、标准化和规范化,精细控制中草药添加剂的生产和质量检测,将是进一步发挥中草药添加剂优势、促进生猪产业健康发展的关键,其应用前景十分广阔。
(作者联系地址:湖南科技大学生命科学学院邮编:411201)