水質影響蝦隻成長

魚蝦在水體裡與各種營養源及廢棄物生活在一起,從前面炬銨讀書會文章提到溫度、鹽度和 pH 的影響之外,其他的環境壓力也會影響蝦隻健康,包含溶氧、氨氮、亞硝酸及底泥等。我們在養殖過程中都知道需要管控環境,保持水中溶氧及降低有害因子,但這是一個重要卻複雜的課題。因此,本週的讀書會有一點不一樣,讓我們透過多篇文獻研究,來討論溶氧、含氮化合物 (氨氮、亞硝酸) 及底泥,這些因子到底對蝦隻有什麼影響。希望透過這些資料,可以更了解養殖的環境條件,協助蝦隻健康的長大。

1.溶氧: 氧氣是大部分生物的生存必需物,而蝦隻生活在水中,需要注意的是水中的溶氧量。溫度會影響水的飽和溶氧量,當溫度越高飽和溶氧則會越低。研究指出低溶氧下會影響蝦隻的代謝性能,蝦的生長和脫殼頻率會下降 (Seidman and Lawrence, 1985;Aquacop et al., 1988),甚至導致死亡 (Madejian et al., 1987)。其他相關研究也表示,蝦隻在缺氧環境下會降低對弧菌的抵抗力,在極度缺氧 (溶氧 1 mg/L) 下 24 小時,以溶藻弧菌 (Vibrio alginolyticus) 注射攻毒蝦隻,則缺氧組別死亡率提高 16% (Le Moullac et al., 1998)。亦有報導指出,蝦隻在溶氧 3.5 mg/L 僅 4 個小時的環境下,苯酚氧化酶活性 (甲殼類或昆蟲的一種防禦系統,毒殺病原並產生結痂或黑色素沉澱) 顯著增加,而弧菌攻毒後存活率和抗菌活性則顯著降低 (Jiang et al., 2005)。因此,為保護蝦隻健康生長及良好抵抗力,一般養殖建議溶氧應高於 3 mg/L,但高於 4 mg/L 為最佳。

2.含氮化合物: 含氮化合物與蝦隻攝食、水體施肥及水底沉積物息息相關。氨氮是未消耗的飼料及糞便分解後主要產物。氨會降低蝦隻血藍蛋白的攜氧能力 (Chand and Sahoo, 2006),並影響滲透調節作用 (Cui et al., 2017)、消化吸收 (Duan et al., 2018a)、免疫反應 (Duan et al., 2017) 和新陳代謝 (Liang et al., 2016)。亞硝酸則是經由硝化菌硝化作用而得的中間產物,亞硝酸會降低血藍蛋白的合成進而形成組織缺氧,同時影響代謝 (Li et al., 2019),及降低蝦隻免疫力,進而降低對弧菌的抵抗力 (Huang et al., 2020)。根據研究無論是氨氮或是亞硝皆對蝦隻具有毒性,因此蝦隻養殖一般建議總氨氮應低於1.0,而低於0.1 為佳;亞硝酸亦應低於1.0,同樣低於0.1為最佳。

3.底泥: 養殖池中底部的沉積物也是一個重要的關鍵,尤其蝦隻是底棲,常在底部活動及進食,底泥中有許多硫化物,並且因有機物沉澱形成厭氧環境影響蝦隻。沉積物來源是未食用的食物、糞便、腐爛的浮游生物、被侵蝕的土壤等 (Smith, 1993),並產生許多細菌。研究發現,當飼養蝦隻 71 天,沉積物中的細菌量隨時間增加,每立方公分細菌數可達109 CFU (Allen et al., 1995),並且發現細菌量隨著營養物濃度的增加和沈積物粒徑的減小而增加 (Burford et al., 1998)。此外,當水中氧氣不足時,則會發生厭氧反應,根據研究 50-80% 的蝦池土壤是厭氧的環境,並且多與硫化物有關 (Burford and Longmore, 2001)。硫化物除了使蝦隻缺氧的敏感性提高 (Adelman and Smith, 1970))、造成毒性使蝦隻癱瘓 (Gopakumar and Kuttyamma, 1996),還會抑制硝化作用 (Joye and Hollibaugh, 1995),並且在含硫化物沉積物的區域,蝦隻吃飼料的情況顯著降低 (Zur, 1980)。因此建議利用水流及中央排汙定期清潔池底,降低環境對蝦隻緊迫。在新喀裡多尼亞的養蝦場發現,清除沉積物可以使蝦隻每公頃年產量從 1 噸加到 6.2 噸,存活率從 10% 增加到 60% (Lemonnier and Brizard, 2001b)。這表示來自沉積物的有毒厭氧產物可能會引起壓力,從而降低蝦隻的活力和抗病能力。

綜上所述,水中環境需從各面向管控,雖然我們都知道養殖需要充足氧氣、移除含氮廢棄物,並且移除底部淤泥,但當看完這些文獻後才知道,這些因子影響蝦隻健康極大。更讓人意外的是,有研究指出即使在經常更換水的情況下,氨氮還是可以倍數增加,並且使系統中的蝦隻死亡 (Chen et al., 1990a)。這表示在密度過高的情況下,即使換水量大還是有可能來不及置換掉廢棄物,並且換水也可能有將外來病原引入的風險。這些研究都一再的顯示水質管控的重要性,我們可以利用各種檢測協助管理水中狀況,並且於平時保有腸道的健康,使蝦隻面臨於環境變動時可以健康長大並減少養殖風險。

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