低密度养殖虾(虾生物学及生物絮团品种选择(生物絮团养虾系列))

一、生命周期

太平洋白虾在盐度约为 35 ppt 的公海中产卵，卵在 28°C 下 14-16 小时后孵化（Juarez 等人，2010）。然后，浮游幼虫在 48 小时内经历五个无节幼体亚阶段，在 120 小时内经历三个原虫（也称为幼体）亚阶段，以及三个糠虾亚阶段超过 72 小时（Kitani，1986）。它们随后变成后期幼体（PL）并采取底栖生活方式。虾苗以变态后的天数来命名，即PL1表示一日龄的虾苗，PL2表示两天龄的虾苗，以此类推。后期幼体向近海迁移并通过幼体和亚成体阶段生长。然后成虾迁回海域产卵（图 2.4）。

在虾类养殖中，成虾在最佳条件下在孵化池中产卵。收集受精卵并放入幼体饲养池中。孵化后，它们在幼体阶段被饲养，并提供活饲料——微藻和丰年虫无节幼体——以及液体和干燥形式的人工饲料。虾在早期仔虾时断奶，开始使用人工饲料，通常在孵化后约 3 周，以 PL7-12（1.5-4.9 毫克）的剂量放入育苗池中。然后将虾转移到二级苗圃或养成池/池塘。根据生产者的喜好，每个体的摄入量从几十毫克到几克不等。上市规格的虾在 3-6 个月内收获，重量为 18-25 克。

二、营养

营养在水产养殖中扮演着关键角色，因为它影响着生长、健康、产品质量和废物产生。开发富营养、有效传递和经济实惠的饲料取决于满足目标物种的需求，提供均衡的饮食和最佳的饲养管理。评估对虾的营养需求是具有挑战性的，因为它们在吞咽之前会在口外破碎饲料颗粒的行为。因此，饲料制造商必须确保颗粒足够稳定，能够在水中长时间浸泡而不分解。颗粒或颗粒的大小也必须适应虾的大小，因为这会影响摄食和生长。

蛋白质是虾饲料中最昂贵的部分。因此，营养研究通常从确定最佳膳食蛋白质水平开始。我们通过喂食不同蛋白质水平的饮食，然后测量虾的生长来确定蛋白质需求。这个需求是指低于它会抑制生长，高于它则不会增加生长。不过，这种方法的不足之处在于只考虑蛋白质的摄入量，对饲料的摄入量信息有限。同时，蛋白质也可以作为能源，所以膳食中蛋白质与能量的最佳比例也很重要。

太平洋白虾在自由摄食的情况下，每天摄取生物絮凝物时，蛋白质需求为15%。而在0.9毫克到1.0毫克体重的仔虾中，采用连续喂食器自由摄食时，最佳粗蛋白质水平在20%到24%之间。对于幼虫和亚成虫，更受控制的研究建议蛋白质需求为32%。蛋白质需求因虾的大小、生理状态、水温、生长速率、获取其他营养源（如生物絮凝物）和饲料摄入等因素而变化。

鉴于这些复杂性，一种不同的方法是综合考虑虾的维持和生长需求。维持代谢开支主要取决于体重，而生长需求则取决于体重增加的数量和组成，包括新生长所需的能量成本。

虾吃的能量和蛋白质取决于它们吃的饲料中的能量和蛋白质含量。所以，饲料中的蛋白质水平会随着所选的能量密度不同而变化。虾可以吃更少能量和蛋白质的食物，只要它们吃足够多的饲料来满足最大生长所需的能量和蛋白质。这种情况下，饲料的转化率会更高。通过这种方式来计算能量和蛋白质需求，可以评估不同饲料和养殖系统的效率。另外，为了虾的最佳生长，饲料中还必须提供足够的维生素和矿物。

仔虾的饲料通常富含营养，含有大量脂肪和蛋白质，但随着虾的生长，这些营养成分会减少。虽然可以使用低蛋白质或低营养密度的饲料来养殖虾，但不推荐在密集养殖系统中使用它们。生物絮凝物是一种提供营养的来源，但通常不足以满足所有的营养需求，而且其营养含量会随时间和养殖条件的变化而显著波动。

三、生物絮团系统的种类选择

生物絮团系统提供了稳定且环境可持续的环境，与具有高水交换的传统系统相比具有许多优势。然而，并非所有物种都非常适合生物絮凝培养。那些具有某些共同特征（Emerenciano 等，2013；Hargreaves，2013），包括耐受：

• 高悬浮固体（>200 mg/L）。

• 中等溶解氧（3–6 mg/L）。

• 高浓度的溶解氮化合物（TAN 和 NO2-N > 1 mg/L，NO3-N > 50 mg/L）。

• 高饲养密度

此外，合适的生物絮凝剂种类应有

• 杂食性的喂养习惯

• 存在合适的过滤结构

• 适应性强的消化系统

罗非鱼和某些对虾已在生物絮团中成功养殖。沼虾也已在生物絮团中进行养殖，但其商业潜力尚未实现。凡纳滨对虾幼体比中国明对虾和日本对虾幼体更适合收集和消耗生物絮团（Jang 和 Kim，2014）。

已在生物絮团中养殖并取得不同程度成功的海虾品种包括巴西对虾、中国对虾、杜拉鲁姆虾、印度对虾、墨吉对虾、保罗对虾、setiferus、细角对虾、南美白对虾、M. japonicus、Melicertus kerathurus、Penaeus esculentus 和斑节对虾（Emerenciano 等，2013；Ghanekar，2009；Jang 和 Kim，2014）。

由于虾类养殖以黑虎虾和太平洋白虾为主，因此对生物絮团的最大兴趣自然集中在这两个物种，特别是太平洋白虾。

无论是在传统的室外池塘还是生物絮团系统中，太平洋白虾已成为全球主要的养殖虾种。直到 90 年代末，黑虎虾是亚洲和太平洋地区养殖的主要品种，白虾是中美洲和南美洲的主要品种。由于病毒性疾病减少了黑虎虾的产量，当获得无特定病原体（SPF）亲虾时，太平洋白虾的高性能和经济特征变得明显。大多数亚洲国家——中国、印度尼西亚、越南、菲律宾、泰国、马来西亚和印度——开始转向太平洋白虾。受此影响，黑虎虾市场迅速下滑。

黑虎虾的饲养成本也比太平洋白虾高。后者生长速度更快，达到 18-20 克市场规格（Wyban，2008），而黑虎虾生长到 30 克通常并不经济，尽管市场价格较高。选择性培育的太平洋白虾生长至 30 克的速度与黑虎虾一样快。

太平洋白虾和黑虎虾之间存在显著的区别。太平洋白虾是杂食性，而黑虎虾更加肉食性。这导致黑虎虾对膳食蛋白质的需求更高，因此养殖黑虎虾通常需要更多蛋白质含量的饲料，这增加了饲料成本并导致更多含氮化合物（主要是氨）释放到养殖环境中。

太平洋白虾能够更好地利用自然生产力，包括生物絮团，因此在养殖中更加适应高密度饲养。此外，太平洋白虾生长速度更快，对疾病的抗性更强，这增加了其养殖的生产力和经济回报。

这些因素使太平洋白虾在集约化管理和超集约化生物絮团系统中表现出明显的优势。传统的生物絮团技术，其中含有大量异养细菌的系统，对黑虎虾不太适用，这主要是由于两种虾类的行为、饲养密度限制和现有基础设施（如通气能力）的差异。

太平洋白虾的卓越生长和抗病性是通过遗传改良计划实现的，该计划包括选择性育种和高度健康的养殖。高度健康的虾通常是在无病状态下生产的，而经过 SPF 认证的虾是在经过认证的清洁设施中生产的。这些改良计划的结果使太平洋白虾在养殖中表现出优势，并提供了高品质的亲虾供应。

生物絮凝技术在低水交换率条件下运行，对养殖池塘产生了显著的影响。在每公顷面积的池塘中（深度为1.5-2米），放养密度为每米35-60个幼虫，生产率提高了50%，达到每公顷12吨（每平方米1.2千克或每平方米0.6-0.8千克）。与传统的流水池相比，生物絮凝技术可以降低单位重量的氮排放、水交换和饲料成本分别高达77%、70%和30%。相对于每平方米0.6-0.8千克的产量，德克萨斯A&M农业生命研究海水养殖实验室（ARML）的室内水道系统中，太平洋白虾的产量高达每平方米9.8千克，详细信息可在本手册中找到。

Ghanekar（2009年）的报告指出，黑虎虾和印度对虾在生物絮凝苗圃中表现出良好的生长。生物絮凝有助于去除含氮废物，从而减小了过滤系统的尺寸和成本，并提供了额外的食物，降低了饲料成本，同时不影响虾的性能（生长和生存）或健康。印度对虾的饲料转化率在0.68至0.89之间，而黑虎虾的饲料转化率下降至1.25，但作物生长仍然良好。在生物絮凝技术的另一应用中，将干生物絮凝物添加到饲料中以减少鱼粉的含量，可以改善黑虎虾的生长和消化酶活性（Anand等，2013年；Glencross等，2014年）。

综上所述，虽然生物絮凝技术可以应用于黑虎虾和其他对虾物种，但迄今为止，在太平洋白虾上取得了最为成功的结果。