甲殼動物養殖在過去40年經歷了高速發展,其生長速率比其他養殖動物快18%左右,成為水產養殖業產量最高的養殖品種(FAO 2009)。在2006年,世界各地水產養殖業中70%的蝦和對蝦養殖產量,占據了整個水產養殖行業23%的產值(FAO 2009)。這個產業通過改善盈利能力和可持續發展策略,越來越多的受到業內人士的關注,特別是在涉及到營養和投喂管理上時。現在的蝦類飼料一般能提供充足的基礎營養元素并能蝦類具有很好的生長性能。然而,好的生長性能依賴于適當的投喂和對生長和成活率有利的好的養殖環境。在大部分蝦類養殖場中投喂成本一般占可變成本的40—70%,并且成了生態環境的主要污染源。要改善這個現狀需要高技術含量、能夠維持水體穩定的飼料,沒有多余氮和磷投放到水中。此外,需要使用適量投喂的技術來避免投喂過量造成餌料浪費。適當飼料輸入或許可以改善水環境和土壤質量減少生產成本。
投喂管理系統包括在養殖場選擇、評價和驗證飼料,庫存管理和存儲以及通過合理的投喂率將飼料投喂給池塘中的對蝦。在這些不步驟中,首先是與投喂質量相關,最后是可持續生產和效益。盡管在水產養殖中投喂管理很重要,但是有關評估不同投喂管理技術的科學研究還很少(Davis et al. 2006)。甚至還很少有研究特別的關注投喂管理和蝦類集中管理系統的關系。
飼料選擇
在養殖場,首要是要選擇購買適合的飼料,使蝦類在現有的養殖條件下獲得最大的產量。飼料對蝦養殖性能的影響會在不同養殖場之間變化,即便是同一養殖場,飼料對不同養殖池塘的蝦的性能也會產生不同的影響。不是所有的投喂飼料都能創造價值;因此選擇恰當的飼料是蝦養殖管理人員最重要的任務。一般蝦類養殖品種的餌料要求比如:氣味與原料成分相關并隨著原料批次的不同而變化,所以其不是飼料質量的指示器。常規養殖對蝦對飼料的需求,如眾所周知的凡納濱對蝦,現代化的飼料加工廠都使用經過證明和驗證的配方(D’Abramoet al. 1997)。當農民們為了降低投入而更改當前使用的飼料時要非常的謹慎,因為此時的節省投入可能在生產旺季導致金錢的損失。
在選擇飼料并將它用到生產過程中去時,首先要考慮的一個因素就是飼料轉化率會隨飲食中營養密度而變化,因此在飼料投喂時必須根據這個作相應的調整。如果需要更高濃度營養的飼料,可以減少飼料的投喂量。例如,均衡的飼料中含有40%的蛋白質,飼料投喂量為飽食投喂的75%,而同樣條件下如果是含有30%的蛋白質則飼料投喂量為100%(飽食或接近飽食)。雖然高蛋白飼料的成本更高,但是通過降低飼料投喂量可以將飼料成本高這一損失彌補回來(Patnaik和Samocha 2009)。了解飼料潛在的轉化率,對飼料管理是至關重要的。從營養保留作一些假設,我們可以對飼料轉化率(FCR)做一些快速計算。使用含40%粗蛋白的蝦用飼料投喂生產1kg的蝦,需要1.25kg的飼料,這意味著FCR等于1.25:1.0。另一方面,以產生相同的1公斤的蝦,使用了30%的粗蛋白飼料,需要1.67公斤飼料,這意味著的FCR等于1.67:1.0。在給定的條件下,如果低蛋白飼料與動物的營養需求一致,通過增加每天的投喂量來增加每天飼料中蛋白質的攝入量不會促進蝦的增長,但可以增高了飼料轉化率以及加重了系統的污染負荷。同樣,如果一個人選擇在飼料投喂量不變的情況下以增加飼料中蛋白質的水平,增長不會提高,但飼料轉化率保持不變。在這種情況下,蛋白質的利用效率降低,蛋白質代謝的一個副產品氮廢物增加。想要保持對蝦的增長水平,飼料中適合的營養價值以及適宜的投喂量,以滿足對蝦得營養需求是非常重要的。
飼料評估和驗收
對于每一批進入農場的飼料,應立即開始評估。應要評估的參數包括物理特性,例如顏色,水穩定性,原料成分的顆粒大小、飼料的顆粒大小、水分、過高的投入和霉菌的存在。就蝦飼料的誘食性,消耗或飼料的營養質量而言,飼料的顏色并不是最重要的影響因素。它會受到原料組成及生產工藝變化的影響。許多飼料廠家喜歡生產出來的飼料的顏色較深,這與傳統上暗魚粉的存在有關。然而,人們認識到魚粉的顏色隨著批次、魚的來源以及處理情況的不同而不同,此外,許多與亮色和深色有關的成分(魚粉是其中之一)常常導致飼料粒狀顏色變化。例如,轉變魚粉類型或增加植物蛋白源的水平,可能會產生較淺的顏色,這并不意味著飼料質量低劣,而僅僅是顏色上的一個簡單變化。氣味與顏色一樣,也常作為一種評估指標,它與原料組成成分和不飽和脂肪酸的變質有關,會影響到飼料的誘食性和質量。飼料顏色和氣味的變化不僅僅受到飼料原料組成變化的影響,還會受到原料批次的影響,因此飼料顏色和氣味的變化不能說明就是飼料的質量的變化。
飼料顆粒投喂后直至被蝦類在水中攝食需要很長時間(如30min);因此在蝦類攝食飼料之前不要確保飼料不發生溶失現象,這說明飼料在水中要有一定的穩定性。事實表明蝦類攝食需要較長的時間,因此需要餌料具有更高的水中穩定性。飼料的顆粒硬度和水中穩定性完全依賴于加工程序、天然原料的組成和人工粘合劑。飼料的水穩定性以3-4小時為宜。水穩定性這一特征的評價指標是非常主觀的,是在從飼料中隨機取樣中得到的,F階段已有許多針對飼料質量的評價技術,其中包括短期和長期的實驗方法。在這個評價過程中沒有標準方法,其中最重要的是怎樣通過后續的程序做到這一點。例如,放100個飼料顆粒在一個盛滿水的燒杯中來觀測浮性顆粒飼料的比例(最小比例)和監測飼料顆粒的穩定性。同樣的,確定投喂量的方式可以直接投放在水中(例如:100g飼料直接投放在燒杯中)或者用水下多孔容器(如濾茶器)中并防止降解。飼料溶失或裂解百分比通過特定的時間間隔記錄并與標準品進行比較。這個結果可以被量化,或者溶失的重量可以被準確稱量。在給定的時間范圍內損失的重量越多,表示飼料顆粒的水穩定性越差。
飼料原料顆粒的大小是另一個需要考慮的因素。飼料原料的顆粒大小決于磨制方法,并且影響的顆粒的粘合度和物理結構。此外,由于蝦對飼料顆粒大小有選擇性,飼料顆粒大小會影響蝦的攝食量,這可能會影響營養利用率。飼料顆粒大小取決于蝦的大小,范圍從非常小的幼蝦飼料(小于50微米),到3/32的直徑(2.38毫米),到超過1/8英寸直徑(3.18毫米)的一些成蝦飼料。至關重要的是,蝦農要根據蝦在生命周期中所處的階段提供合適顆粒大小的飼料。飼料顆粒大小的差異與蝦的食性和充足的飼料分配有關。通常情況下,粉料(細,中,粗)的生產需要用輥式粉碎機壓裂到3/32英寸直徑粒料。因此,飼料原料必須充分混合以保持所有的顆粒都有類似的營養成分。飼料中霉菌的污染也是蝦農所面臨的一個問題,特別是那些高濕度環境里。由于原料和加工工藝處理不當,或運輸和/或存儲不當,飼料可能被黃曲霉污染。被霉菌污染的飼料必須要嚴防進入養殖場。另外,在聘請工人后優先要做的事就是培訓他們識別飼料中存在的問題的能力。
對飼料質量的檢測除了以前的評估外,建議每3到6個月進行一次常態化檢驗。這個檢驗可以由實驗室進行獨立的分析,結果與飼料廠提供的值進行對比。在實施質量控制措施過程中,關鍵問題是取樣時機和方式要合適,以確保每批貨都進行取樣,并提供結果反饋到飼料廠。工業分析雖不能保證是完全相同的分析結果,但應該是相當接近的。此外,通過定期的飼料質量檢測,也可以提供飼料養分含量的變化趨勢,對飼料廠在質量控制標準上來講是一個很好的指示器。
養殖場必須要做到先經過檢測再決定用不用某個飼料廠的飼料。這個決定通常是基于特定批次飼料的一個或多個評估參數。同時在使用過程中對每批次的飼料都要及時的檢測。如果某一批飼料中檢測到一個問題應立即通知飼料廠商。然而一旦飼料已經交付到蝦農手中很長一段時間,飼料廠家是不太可能接受或承認飼料本身存在問題。因此,在養殖場中,飼料驗收顯得至關重要,這將決定著我們下一步的飼料管理和使用。
庫存管理和飼料儲藏
對蝦養殖戶通常購買的飼料裝在聚乙烯的塑料袋中,平均重量為25~40kg/袋,一批最少的為10t。在一些地點,飼料通過飼料卡車大量的運到養殖戶手中,然后貯藏在飼料倉庫中。這是最有效和最好的運輸方法,即使在許多國家還無法采用這個方法。合適的飼料儲存需要儲存間避免受潮和過熱,因為潮濕和熱是真菌生長的理想條件而且會減少飼料的營養質量。飼料貯藏間應該用波紋金屬板或者具有混凝土地板的混凝土墻構建。飼料堆放的層高應該在混凝土地板上5~7層以及包括其他繼續存放飼料的托板。飼料堆間彼此距離應該約750px,以保證飼料間有空氣流通,同樣,飼料堆需要距墻面約30~1250px。因為與墻接觸會導致溫度不同和不斷的水分移動導致真菌的滋生,而且同樣會引起建筑物結構的問題。標簽應該包括生產商,生產日期,生產地點,常規分析和成分列表。
采用合適的貯藏技術應該使生產日期較早的飼料最先使用。飼料貯藏應盡可能的減少貯藏時間。即使不能避免大量存儲的情形,但存儲時間長于飼料生產后三個月的飼料不推薦使用。大規模的養殖戶可能選擇飼料貯藏分配站優化飼料運輸。這些分配站至少要具備包括混凝土地板和避雨保護設施等條件以減少飼料損失。同時需要培養專職員工進行日常的隨機抽樣,特別是飼料在投喂前要在養殖場存儲超過兩周的。這樣可以在養殖廠隨機選取飼料袋并檢查霉菌含量或腐敗程度。大多數養殖戶采用其自有的檢測系統及通過進貨和投喂的平衡確保飼料進入養殖場后可以及時的投喂給對蝦,這樣可以確保在所有的生產環節對蝦都能攝食到高質量的飼料。由于在半集約化對蝦養殖中飼料通常是最大的成本組成部分,因此在各個環節中需要格外注意和小心以確保飼料不會造成不必要的浪費。
投喂措施
投喂管理與池塘準備以及其他與投喂直接相關的因素有關,如投喂點,投喂時間,投喂量,水質影響,投喂率,和營養吸收等。
池塘的準備
對蝦為底棲習性,依賴底棲習性進行攝食和隱蔽。因此保持一個健康的低有機物含量的池底是養殖系統的重要部分和投喂管理措施。經過合理準備的池塘將會提高自然地生產率并提供非飼料源的大量營養。在放養仔蝦前幾周通過池塘施肥可以培育天然的餌料生物。這些非飼料源的大量生物營養來源可能對集約化或半集約化生產具有重要影響,但是在較高放養密度的集約化養殖系統中其重要性有所減少。在生產過程的前幾周中池塘的肥力準備特別重要,因為對蝦后期幼體和幼蝦的分布會受到食物分布的重要影響。
餌料分布和投喂頻率
基于對蝦的大小和不同的生產階段,飼料的分配技術會存在變化。在養殖的前幾周,對蝦養殖戶通常在池塘邊緣提供少量的飼料以補充來自初級生產的營養。當對蝦開始快速生長時,飼料會均勻的投喂到整個池塘。飼料投喂可采用一些不同的方法,如劃小船按曲折線路進行投喂,自動投餌機,甚至通過許多平均分布在池塘中料罾提供少量的飼料。還有一些養殖戶采用能夠吹動飼料遠離池邊15m的地面鼓風機進行投喂。同時在一些養殖廠中料罾用來觀察蝦的攝食情況。在這些投喂方式中,存在著勞動力,裝備和運用措施的時間等限制性因素。
需要注意的是,在任何商業性的對蝦養殖場中員工在投喂過程中責任心的監管措施都非常的重要。由于在夜間監督人員操作的困難性,大多數對蝦養殖戶選擇其主要在白天進行投喂。在過去有一些養殖場采用過夜間占一定的投喂比例,然而這些措施沒有明顯的收效,且因為實際操作中的困難和沒有明顯的經濟效益而沒有得到廣泛推行。另外,不同養殖戶投喂時間和投喂量存在著極大不同,但總的來講投喂頻率從一天2次到一天4次不等,早上開始于6:00am到8:00,下午結束于4:00pm到6:00pm。
實際飼養指南
表1.不同國家的配合飼料投喂量建議表
蝦重(g) |
生物量(%)厄瓜多爾 |
生物量(%)哥倫比亞 |
生物量(%)墨西哥 |
0.05 |
|
20.2 |
|
0.1 |
|
17 |
|
0.18 |
|
14.7 |
|
0.31 |
|
12.8 |
|
0.54 |
20 |
11.1 |
|
1 |
12 |
10.1 |
15.5 |
2 |
9 |
8.5 |
12.5 |
3 |
7 |
7.7 |
10.1 |
4 |
5.5 |
7.1 |
7.9 |
5 |
4.7 |
4.4 |
6.6 |
6 |
4.2 |
4 |
5.6 |
7 |
3.7 |
3.6 |
4.9 |
8 |
3.5 |
3.4 |
4.4 |
9 |
3.2 |
3.2 |
4 |
10 |
3 |
3 |
3.7 |
11 |
2.9 |
2.8 |
3.4 |
12 |
2.8 |
2.7 |
3.2 |
13 |
2.75 |
2.6 |
3.1 |
14 |
2.75 |
2.5 |
3 |
15 |
2.75 |
2.6 |
2.9 |
16 |
|
2.5 |
2.9 |
17 |
|
2.4 |
2.8 |
18 |
|
2.4 |
2.8 |
19 |
|
2.3 |
2.6 |
20 |
|
2.2 |
2.6 |
通常情況下商業化養殖池塘的投喂率,大多都是以飼料準則表(表1)為基礎而計算的。這些準則是基于池塘蝦生物總量來按照相應的百分比來計算投喂飼料的干重。生物總量取決于定期監測的蝦的估計數量(存活數)與其平均體重(增長)。此外,如上所述,根據早晨溶氧水平,溫度,料罾上飼料剩余量以及前期的投喂量等因素調整每日的投喂量是很常見的。已有實踐發現這些因素在養殖上半期能夠很好地指導適宜的飼料投喂量,但在養殖中后期,隨著飼料投喂量的持續增長,對蝦的生長速度會放緩,隨之而來就會造成飼料轉化率偏高。例如,使用蛋白含量為35%的飼料投喂10g的蝦,根據當前的數據顯示其投喂量為蝦體重的2.8%,這意味著飼料投喂量為每天0.28克或每周1.96克。若假定每周生長1g,則飼料轉化率相當于1.96:1.0。當蝦生長到14克時,根據傳統喂養表其投喂量則為體重的2.2%或是每周投喂飼料2.16克,若蝦繼續生長,每周增長1克則飼料轉化率將上升至2.16:1.0。這些例子體現了我們對飼料管理和整個養殖過程缺乏理解。其中集中體現在“如果我們增加飼料的投入使蝦長的生長非常好,我們增加飼料的投入量剛好和蝦的生長持平,我們增加飼料的投入使蝦不成長”,換句話說就是所有管理都會增加飼料的投喂量。最后的結果是投喂量過大,造成池塘底部累積的硫化氫在厭氧塘中的沉積污染整個池塘,增加生化需氧量(BOD),減少溶解氧(DO),降低攝食量,并最終增加死亡率。此外,在整個養殖系統中與飼料相關的污染物也會增加。另一方面,攝入不足可能會對蝦本身的產生更多的脅迫和/或繼發性感染,進而使導致增長率降低和死亡率增加。
為了優化當前飼料管理方式,戴維斯等人(2008)建議在考慮養殖場預期的飼料轉化率和歷史數據的基礎上對飼料投喂方式進行修改。由于對蝦的生長率會受到種類、基因和養殖環境的影響,在不同養殖場中詳細的進行養殖記錄是非常有必要的投喂。想要知道一個池塘的投喂量是否過量,必需首先要知道在正常生長率的條件下“理論”上的飼料轉化率是多少。這個值可以通過在試驗條件下的操作來確定,也可以通過一些假設來推算出一個合理的數據。例如,我們知道蝦體中蛋白含量約為15%,而對蛋白質的留存量為30%。因此增長1千克蝦(1000)中蛋白質的增長量為150克(1000×0.15),而想要蝦體蛋白質增長量達到150g則需要500克蛋白質(150 / 0.3)。如果我們使用35%蛋白質飼料,則需要投喂1.4kg的飼料。也就是說根據理論飼料轉化率為1.4:1來計算,養出1kg的蝦需要1.4千克蛋白質含量為35%的飼料。這一理論的飼料轉化率可用于協助飼料管理。通過這個框架,我們能夠控制飼養投喂的上限和下限。例如,一個養殖場擁有有著典型增長率蝦(克/每周,蝦體重>3克),放養密度為每平方米35只蝦以及每公頃350000只蝦。假設我們可以在周期結束時按80%的存活率計算,養殖后期飼料投入的上限為:1g/周×1.4(飼料轉化率FCR)×280000只蝦/公頃×1千克/1000克= 392千克飼料每公頃每周或是392kg/7天= 56千克/公頃/天,假設存活率為80%。
所有投喂量估算中具有的一個限制因素是池塘中實際蝦的數量估計。在計算中,我們假定的存活率是80%,但在養殖場內,這一數據顯然是局限于典型的有利于對蝦生長存活的養殖池塘。如果飼料投喂量超過這個值,那么顯然是過量投喂。通常情況下,從以往的數據已經現今的實際數據來看,池塘實際的存活率會比80%這個值低。例如,在整個養殖周期結束時,存活率為60%比較合理,那么在實際生產過程我們就需要根據這個值以及特定的時間節點來合理估計在養殖過程中的蝦的數量或者以整個養殖周期中60%的存活率來估算。這就意味著每天每公頃能提供42千克的飼料,從而估算出投喂量的下限值。通過計算這兩個值,我們可以將日常投喂量控制在期望的下限值內,從而最大限度的減少過量的投喂。當涉及到具體的投喂量時,很難有固定的答案,但是關鍵是要從飼料投喂所用的工具以及池塘的基礎數據上獲得有效的信息來進行評估。
水質的注意事項
飼料管理可以直接影響池塘水體和土壤的質量(Boyd和Tucker 1998, Boyd 2001, Boyd et al. 2007)。在制定投喂計劃時需要考慮水質參數如溶解氧(DO)和溫度。針對水質的變化需要積極地測量而不是被動的行動。因此,減少水體溶氧率將導致飼料投入的變化,因為溶氧量的減少將影響生物體的攝食壓力,并且有機物質的累積也會影響生物需氧量。已有研究提出了一個與低溶解氧有關的飼料投喂計劃。該計劃在早晨溶氧水平低于3.0ppm時,減少或去除早期飼料投喂。若溶解氧是2.5-2.9ppm之間,飼料投喂量將會減少一半。若溶解氧低于2.5ppm,停止投喂。隨后中午測定的溶氧量將確定下次投喂時是否進行正常投喂。如果測定的溶氧量超過7.0ppm,那么就可以投喂;如果在5.0-7.0ppm之間則投喂量減半,若溶解氧低于5.0ppm,那么投喂暫停至第二天。當溫度低于25攝氏度時,飼料消耗量也會減少,因此測量需要適當的控制地點。
總結
飼料投喂管理是一個復雜的課題,會受許多因素的影響,其中一些可以人為控制而另一些則無法進行人為控制。由于許多變數在每一年中都會發生變化,所以在商業條件下許多現象、飼料投喂量與蝦的生長是很難預測的。因此,建議管理人員為了更好的提高養殖體系而多評估當前與過去的養殖情況。在控制投喂的情況下增加飼料投喂僅僅是增加產量。在優良的養殖體系中應控制飼料的投喂,這將可以使蝦能有優化利用天然餌料,減少污染負荷,一般能保持最高增長率。如果蝦沒有飽食,就不太可能會浪費投入的飼料并且在體系中不太可能會由于營養過剩而造成水質污染。