• 周一. 6 月 23rd, 2025

海洋资源

ocean-resource.com

写给海参养殖的一些优化建议

 

 

海参作为一种高价值的水产品,在亚洲市场具有悠久的历史,虽然海参养殖技术在近十年取得了显著进步,但仍面临繁殖、疾病和饲料优化等挑战,就目前海参养殖的技术发展、现存问题提一些优化建议,供参考。


海参属于棘皮动物门海参纲,全球约有1250种,主要分布在亚太地区。作为底栖碎食性生物,海参通过摄食沉积物中的有机质和微生物参与海洋生态系统的物质循环,改善沉积物质量,有助于控制微藻水华并提高水质,研究表明,海参的活动能促进有机质分解和碳酸盐释放,对珊瑚礁健康具有积极影响。

在亚洲传统医学和饮食文化中,海参被誉为”海洋人参”,因其营养和药用价值被视为传统珍馐,从16世纪开始,海参就成为国际贸易中的重要商品。现代分析显示,海参富含胶原蛋白、不饱和脂肪酸以及多镁、锌等种微量元素,还含有硫酸软骨素、皂苷和三萜多糖等生物活性物质,具有抗炎、抗氧化和免疫调节功能。这些特性推动了全球海参贸易的增长,在2021年市场规模已达11亿美元,预计2027年将增至16亿美元

由于过度捕捞已经导致全球超过一半的商业海参种群被归类为”枯竭”或”过度开发”,40种可食用海参中,已有16种被IUCN列为易危或濒危物种

为此,1937年日本首次实现仿刺参(Apostichopus japonicus)人工繁殖,1988年印度成功培育糙海参(Holothuria scabra)幼体,标志着海参养殖技术进入新阶段。


成功的海参养殖始于优质的亲体,目前,海参养殖仍然主要依赖野生捕获的亲体,这带来了一系列挑战,由于过度捕捞导致亲体资源减少,重复使用有限亲体会造成遗传多样性下降,而长途运输又增加了亲体的应激和死亡率。而对于不同种类的海参,亲体收集的最佳时机各不相同,例如,热带地区的砂海参(Holothuria scabra)繁殖季节在3月至7月,而温带地区的刺参(Apostichopus japonicus)则在5月至9月。

亲体驯化是提高产卵成功率的关键步骤,将野生亲体逐渐适应养殖场环境,包括水温、盐度和光照周期等,通常需要2-4周时间,在这期间,提供富含营养的饲料如马尾藻属藻类和配合饲料可以促进性腺发育,当性腺重量达到总体重的10%以上时,亲体便达到了繁殖的最佳状态

目前,诱导产卵技术在过去十年取得了显著进步,常见的方法包括温度刺激、营养强化、机械刺激和化学诱导等。这些方式主要是通过将海水温度逐步提高3-7°C,投放螺旋藻等营养丰富的饲料,将海参置于干燥条件后施加强水流,使用从海胆卵中提取的硫氧还蛋白等物质等刺激诱导产卵。

日本开发的”温度刺激+温度休克”组合刺激方法,先将水温从20°C逐步升至26°C,再突然降至16°C,这种方式对管海参(Holothuria tubulosa)的诱导成功率高达80%。而通过干燥卵子在17-21°C条件下处理2.5-3.5小时的体外成熟技术,可以使受精率达到90%,为优化繁殖效率提供了新思路。

繁殖之后就是幼苗培育阶段,而海参的胚胎和幼虫发育是一个复杂的过程,包括卵裂期、囊胚期、耳状幼虫、桶形幼虫和五触手幼虫等多个阶段,其中,从浮游生活的耳状幼虫到底栖生活的稚参转变尤为关键,也是死亡率最高的时期。

在这期间,水质参数对幼虫发育至关重要。海参最适温度在20-30°C,但要视具体物种而定,适宜盐度为30-34ppt,氨氮浓度小于0.5ppm,pH值范围在7.5-8.5之间。除了水质控制外,幼虫密度的控制同样重要,例如,刺参幼虫的最佳密度为0.5个/mL,而砂海参幼虫可耐受2个/mL的较高密度

在投喂策略方面,不同发育阶段需要调整微藻饲料的种类和浓度。常见的饵料包括角毛藻(Chaetoceros spp.)、等鞭金藻(Isochrysis galbana)和四爿藻(Tetraselmis chuii)等,投喂浓度从耳状幼虫期的2×10⁴ cells/mL逐渐增加到五触手幼虫期的4×10⁴ cells/mL。

海域一个需要注意的事项,桡足类等小型甲壳动物虽然不直接捕食海参幼虫,但会通过物理接触会导致幼虫大量死亡。所以需要控制桡足类,日本研究人员提出了三种有效的方法,一是将附着板浸泡在50ppt的高盐海水中,二是用用45μm网过滤养殖水体,三是使用1mm网眼的球形附着基,通过这些措施可以有效控制桡足类。此外,利用高压微/纳米气泡技术也可以在不伤害海参幼虫的情况下减少63.3%的桡足类数量。通过控制桡足类可以有效提高早期幼虫成活率。

在饵料方面,野生海参的食性研究为饲料开发奠定基础,通过肠道内容物分析发现,仿刺参(Apostichopus japonicus)主要摄食硅藻、甲藻和节肢动物,而而单疣刺参(Stichopus monotuberculatus)偏好硅藻和桡足类。值得注意的是,海参对沉积物中蛋白质和脂质的消化率分别达69%和27%,表明其高效的营养提取能力。

人工配合饲料需平衡蛋白质、脂质和碳水化合物的比例,蛋白质建议占比20-40%,脂肪建议占比2%。在仿刺参饲料中,豆粕与鱼粉以60:40比例混合时生长率最大。此外,磷和蛋氨酸等微量营养素也显著影响生长性能,最佳磷含量为0.62%。

益生菌和益生元成为提升养殖效率的新手段,酵母Hanseniaspora opuntiae C21和芽孢杆菌Bacillus subtilis YB-1能增强仿刺参幼体的免疫力,使其对Vibrio splendidus的抵抗力提升40%。低聚果糖(FOS)与芽孢杆菌联用可刺激吞噬活性,而甘露寡糖(MOS)在4-8 g/kg添加量时能改善肠道健康。


为了提高繁殖率,无性繁殖为海参养殖提供了另一种生产途径,目前,约16种海参具有裂殖( transverse fission)的无性繁殖能力。人工诱导裂殖技术已在多个经济种类中获得成功,常见方法是在海参体中部用橡皮筋束缚,最佳位置因种类而异,褐海参(Isostichopus fuscus)距后端1/3处,砂海参(Holothuria arenicola)距后端60%处,白斑海参(Holothuria polii)在身体正中点位置。完全再生通常需要约90天,其速度受水质、温度和营养供应等因素影响

对于人工诱导裂殖技术,可以先向海参腔注射0.45M KCl溶液诱导海参排脏,再进行横裂,经过这种处理之后的白斑海参个体在5个月再生期后的存活率达到82.5%,高于未排脏组的68.5%。

无性繁殖技术的优势在于能快速获得遗传一致的个体,减少对野生亲体的依赖,然而,遗传单一化也增加了疾病风险和适应能力下降的可能。因此,需要通过轮换育种或选择育种计划来维持遗传多样性。

尽管无性繁殖技术前景广阔,但其效果因种类而异,需要进一步优化再生过程和降低死亡率。


在养殖过程中,疾病暴发是海参养殖面临的最严峻挑战之一,可能造成重大经济损失。随着养殖强度的增加,由高密度养殖、水质恶化和应激等因素导致的疾病问题日益突出。常见的海参疾病包括细菌性疾病、真菌感染、寄生虫病和病毒性疾病等。

细菌性疾病包括皮肤溃疡综合征、内脏排出综合征、胃溃疡综合征等。皮肤溃疡综合征主要由弧菌属细菌引起,表现为体壁溃疡;内脏排出综合征与灿烂弧菌感染相关,导致内脏排出;胃溃疡综合征影响消化道,阻碍营养吸收。真菌感染主要是镰刀菌属等病原体引起体壁损伤和变色。寄生虫病则导致感染生物生长迟缓和死亡率上升。病毒性疾病包括口周急性水肿病和胃萎缩综合征等。

针对这些疾病,主要通过免疫增强剂、益生菌和微生态制剂多管齐下,如β-葡聚糖、多糖和维生素,可提升非特异性免疫反应,枯草芽孢杆菌和乳酸菌等改善肠道健康,结合有益微生物和促生长物质改善水质等。

在病原检测方面,分子技术如qPCR和新兴的CRISPR-Cas检测系统大大提高了诊断效率和准确性。我国研究者已经构建了刺参的遗传连锁图谱,用于鉴定包括抗病性在内的优良性状标记,这些工作为培育更具抵抗力的海参品种奠定了基础。


海参养殖的经济可行性受生产规模、养殖密度、存活率、饲料效率和市场需求等多因素影响,而且市场价格通常随个体增大呈非线性增长,因此培育大规格个体是提高收益的关键,这就需要在单位面积产量与个体生长速度之间需要取得平衡。

不同的生产系统各具特点,工厂化养殖循环水系统环境可控但投资和运行成本高;海洋牧场投资低但受环境因素影响大;而综合多营养养殖系统特别值得关注,空间利用效率显著高于单养系统,适合中小规模生产者,当白斑海参(Holothuria poli)在渔场附近养殖时,鱼饲料和粪便可占其食源的68.5%,优化这些废物的营养组成将进一步提高综合多营养养殖系统的效益。

海参养殖业的未来发展取决于遗传育种、综合多营养养殖系统和饲料配方等技术的集成创新,通过解决遗传多样性保护、营养优化和疾病管理等关键挑战,该产业有望实现生产力与环境可持续性的双重目标。

 

 

 

 

 

 

 


参考文献:Omont, A., Spanopoulos-Zarco, M., Pacheco-Vega, J.M. et al. Evolving challenges and innovations in sea cucumber aquacultureAquacult Int 33, 326 (2025). https://doi.org/10.1007/s10499-025-01988-9

 

发表回复