CN117413793A - 一种高效生产软壳蟹的陆基立体化循环水养殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及高效生产软壳蟹的陆基立体化循环水养殖方法。本发明提供一种高效生产软壳蟹的养殖方法以及相应的陆基立体化循环水养殖系统，本发明提供的方法不仅缩短了蜕壳周期，提高了软壳蟹的生产效率，而且提供了一种集循环水、过滤、消毒和温控为一体的陆基立体化循环水养殖系统，为软壳蟹的养殖营造了良好的环境。实施例结果表明，本发明所述方法可以缩短蜕壳间期，在300mg/L的Ca²⁺浓度下为41.65±5.23天，在450mg/L的Ca²⁺浓度下为37.70±3.02天。本发明所述方法可以提高青蟹蜕壳各组织对Ca²⁺的吸收效率。

Description

一种高效生产软壳蟹的陆基立体化循环水养殖方法

技术领域

本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及高效生产软壳蟹的陆基立体化循环水养殖方法。

背景技术

海洋蟹类分布广泛，具有很高的商业价值。与其他甲壳类动物一样，蟹类具有几丁质、蛋白和脂质组成的坚硬外壳，外壳覆盖了其内部组织，从而能使其适应变化的外界环境，抵御天敌，同时也使得蟹类在陆地上的运动迁移成为可能。由于外骨骼不具有延展性，随着甲壳动物个体的生长，坚硬的外骨骼逐渐限制了其生长和发育，因此甲壳动物的生长发育过程中必须要经过多次蜕壳。蜕壳是甲壳动物生长、发育和繁殖过程中的一个必要环节。蜕壳包括了幼体时期的变态发育蜕壳、生长蜕壳以及繁殖时期的生殖蜕壳。在蜕壳过程中，旧的硬外骨骼被新的脱钙的临时软外骨骼所取代。在新的外骨骼硬化之前，蟹基本丧失运动能力，新的外骨骼没有保护功能，使其极易受到捕食者的攻击。同时，蜕壳还可使受损组织和缺失的附肢的再生。如果在此期间收集并冷冻，外骨骼的硬化过程将停止。此阶段的蟹外壳柔软，因此被称为“软壳蟹”。

将蟹类以软壳蟹的形式销售，可食性和可食部分大大增加，也没有了剥蟹壳的烦恼，因此受到大量消费者的青睐。极高的市场需求以及其稀缺性，推动了圈养生产软壳蟹的产业需求，使得软壳蟹的培育成为青蟹养殖中最具经济效益的生产模式之一(Hungria DB,Tavares C P S,Pereira LA,et al.Global status of production andcommercialization of soft-shell crabs[J].Aquaculture International,2017,25:2213-2226.；Tavares C P S,Silva U T,Pereira LA,et al.Systems and techniquesused in the culture of soft-shell swimming crabs[J].Reviews in Aquaculture,2018,10:913-923.)。上世纪90年代初，随着亚洲经济的腾飞，市场对软壳蟹的需求增长，产量也随之增加。

软壳蟹的生产模式为：蜕壳后的蟹，其外骨骼需要经历几小时才能重新硬化。硬化的过程中，无晶态碳酸钙与α-几丁质和β-角蛋白沿外表皮边缘沉积，使新蜕壳的蟹具有早期的强度和稳定性。内表皮的构建和钙化是在外表皮之后开始的。由于碳酸钙的快速沉淀，角质层的厚度增加，并逐渐转变为方解石的沉积。直到分泌非钙化的膜层，这标志着外骨骼钙化的结束以及向蜕壳间期的过渡。外骨骼硬化后，此时的蟹便失去了作为软壳蟹的商业价值。由于新壳的钙化过程在蜕壳后立即发生，因此需在外骨骼完全硬化之前对蟹进行收集。在养殖过程中，需每隔4至5个小时巡视一次，以便及时了解蟹的蜕壳状态。通常可采用观察蟹的游泳足来对其下次蜕壳时间进行预测，当青蟹进入蜕壳前期，新的外骨骼已经完全形成，可以在其游泳足前端边缘观察到有一条白线，当白线变为红色时，预计将在24-48小时内蜕壳。待其蜕壳后，及时用淡水清洗，单独包装，在-20℃冷冻，以确保软壳蟹产品的新鲜度和质量。

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)，俗称青蟹，隶属于节肢动物门(Arthropoda)、软甲纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、梭子蟹科(Portunidae)、青蟹属(Scylla)。其生长速度快、个体大、味道鲜美、营养丰富，具有重要的经济价值，具有广盐性、广温性等特性，是我国重要的海水养殖蟹类品种之一。通过比较印度-西太平洋海域的青蟹形态差异、线粒体DNA标记片段等，将青蟹属分为4个物种，分别是：拟穴青蟹(Scylla paramamosain)、锯缘青蟹(Scylla serrata)、榄绿青蟹(Scylla olivacea)和紫螯青蟹(Scylla tranquebarica)。软壳青蟹比普通青蟹的价格高出近一倍，经济效益十分显著。所以，将青蟹以软壳蟹的形式出售，是提升青蟹商业价值、增加广大渔民收入重要途径。软壳蟹养殖技术的研发与推广，对于青蟹养殖产业具有缩短养殖周期、降低养殖风险、增加养殖产量和产品附加值的重要意义，有利于青蟹养殖产业的可持续发展。

拟穴青蟹在我国已有100多年的养殖历史，由于市场价值较高，渔民的养殖热情高涨，养殖规模居高不下。近几年以来，人工养殖的年产量都超过15万吨。给养殖户带来的很大的经济效益的同时，传统养殖模式出现的多种问题日益凸显，比如回捕率低、水质条件不易控制、病害多发、污染环境严重和易受自然环境变化影响等。青蟹具有好斗与抢食的生活习性，这导致了群体养殖环境中青蟹的成活率和总产量不够理想。且青蟹对环境的变化敏感，遇到养殖环境不良、水质恶化、饵料不足或气候异常时，常常发生逃逸。此外，刚完成蜕壳的拟穴青蟹丧失了运动能力，新生的外壳也无法对自身形成有效保护，在池塘养殖的过程中，同类相食的现象普遍存在。因此，如何减少或避免青蟹自相残杀、防止逃逸和及时掌握存池量，提高养殖密度、养殖存活率和单位水体产量，对于青蟹养殖是很重要的。纵观国内外相关的研究报道，大多是在传统养殖技术的基础上，采用简单地提供防逃、遮蔽物，或混养，或单性养殖等以减少自相残杀(陈卫境.蟹池防逃设施的设计[J],水产养殖,2003,24(6):20-21)。这些养殖技术，虽能一定程度上减少残杀，提高存活率，但效果有限。

陆基循环水养殖系统最早始于20世纪50年代末，是由日本东京大学农业学院的Saeki博士提出的一个为淡水和海水鱼配备循环过滤装置的水产养殖系统。陆基循环水立体养殖模式“蟹公寓”是单体养殖设施渔业的一种，为每一只蟹设置了单独的养殖盒。陆基循环水立体养殖模式将“扁平开放式”的蟹类群体养殖转变为“立体封闭式”的蟹类个体养殖。用于节约了水资源，避免养殖废水的排放污染，避免暴雨、台风、天敌生物等对青蟹成活率的影响。

在过去的几十年里，国内外许多学者提出和研究了多种新型水处理系统，但其中的大多数并未在实际生产中广泛应用，许多早期系统是沿用传统的废水处理概念和工程理念设计的。我国科研人员对循环水养殖系统的基础设计、生物滤池运行效率、生物滤池的硝化作用等方面均有研究(陈军等,2009)，但针对实际生产中青蟹的循环水养殖系统的构建及与养殖效果方面的研究还很少。随着人们对青蟹软壳蟹需求量的增加，传统的养殖模式引起水体富营养化等问题。现有的“蟹公寓”式陆基立体化循环水养殖系统在架设时需占用已有的室内空间、需对地面进行改造施工以及无法移动等缺点。因此，需要一种更加高效的陆基立体化循环水养殖系统生产软壳蟹。

在市场需求的推动下，为提高软壳蟹的生产效率，世界各国的从业者采用各种方法来促进蟹类的蜕壳，现有的蜕壳诱导方法有：眼柄切除诱导、附肢自切诱导、蜕壳类固醇诱导、植物蜕壳类固醇诱导、物理参数诱导、生物胺诱导、法尼酸甲酯诱导、蜕壳抑制激素(MIH)抑制诱导。

在所有的蜕壳诱导方法中，附肢自切术对青蟹的存活没有显著影响，因为肢体丧失和再生在青蟹中很常见。附肢自切的蟹蜕壳的体重增加较小，而且通常还会出现相应附肢明显较小的现象(Fujaya Y,Rukminasari N,Alam N,et al.Is limb autotomy reallyefficient compared to traditional rearing in soft-shell crab(Scylla olivacea)production[J]？Aquaculture Reports,2020,18:100432.)，这都会在一定程度上影响软壳蟹的市场价值。而眼柄切除的过程易引发应激反应，眼柄消融的青蟹也更容易遭受伤口感染，从而影响蟹的存活(Taylor J,Vinatea L,Ozorio R,et al.Minimizing the effectsof stress during eyestalk ablation of Litopenaeus vannamei females withtopical anesthetic and acoagulating agent[J].Aquaculture,2004,233:173-179.)。其他蜕壳诱导方式，如法尼酸甲酯也对蟹(Raghavan SD A,Ayanath A.Effect of 20-OHecdysone and methyl farnesoate on moulting in the freshwater crabTravancoriana schirnerae[J].Invertebrate Reproduction and Development,2019,63:309-318.)和其他经济性甲壳类动物，如小龙虾(Abdu U,Barki A,Karplus I,etal.Physiological effects of methyl farnesoate and pyriproxyfen on winteringfemale crayfish Cherax quadricarinatus[J].Aquaculture,2001,202:162-175.)和对虾(Alnawafleh T,Kim B W,Kang H E,et al.Stimulation on molting and ovarianmaturation by methyl farnesoate in the Pacific White Shrimp Litopenaeusvannamei(Boone,1931)[J].Fisheries and Aquatic Sciences,2014,17:115-121.)的存活具有一定的负面作用。在成本方面，眼柄切除、附肢自切和盐度控制是成本最低的。与盐度控制相比，温度需要加热器和冷却器来控制，购买和维护成本更高。植物蜕壳类固醇的成本相对较低，因为其原料是植物，相对容易获得，但是有效成分及用法用量尚不明确(Fujaya Y,Aslamyah S,Usman Z.Respon molting,pertumbuhan,dan mortalitaskepiting bakau(Scylla olivacea)yang disuplementasi Vitomolt melaluiinjeksidan pakan buatan[J].Ilmu Kelautan,2011,16:211-218.)。相比之下，纯合成的蜕壳类固醇、生物胺、法尼酸甲酯和MIH的价格更为昂贵，不具备大规模使用的条件(Stella V S,López Greco L S,Rodríguez E M.Effects of eyestalk ablation at different timesof the year on molting and reproduction of the estuarine grapsid crabChasmagnathus granulata(Decapoda,Brachyura)[J].Journal of Crustacean Biology,2000,20:239-244.)。因此，需要一种既不影响蟹的存活率和蜕壳后体重增长幅度，又能够缩短蜕壳间隔，同时节约成本的蜕壳诱导方法。

在实际生产的过程中，青蟹存在蜕壳周期长，生长速度慢的现象。无独有偶，采取类似的陆基循环水立体养殖模式下养殖的中华绒螯蟹，一个蜕壳周期平均在54天左右，相较于池塘养殖，蜕壳周期偏长约24天(卢德胤,2019)。较长的蜕壳周期极大地降低了软壳蟹的生产效率，影响了养殖户的养殖效益。为了能够更高效地进行青蟹软壳蟹的生产，需要一种能够结合陆基循环水立体养殖模式特点的缩短蜕壳周期的生产方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效生产软壳蟹的养殖方法以及相应的陆基立体化循环水养殖系统，本发明提供的方法不仅缩短了蜕壳周期，提高了软壳蟹的生产效率，而且提供了一种系统集循环水、过滤、消毒和温控为一体的陆基立体化循环水养殖系统，为软壳蟹的养殖营造了良好的环境。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种高效生产软壳蟹的养殖方法，包括以下步骤：

青蟹经过消毒暂养预处理后，每只青蟹单独养殖在一个养殖单元内，每个养殖单元可以容纳5L以上水体；

水体盐度为23-25‰，Ca²⁺浓度为200mg/L以上，水体的pH值为7.6-7.8，溶解氧在6.0mg/L以上，氨态氮含量低于0.5mg/L，亚硝酸盐含量低于0.1mg/L；

每天给青蟹喂食饲料；饲料量为青蟹平均重量的5-10％，及时清理残饵、捞出死蟹和蜕下来的旧壳，保持水质清洁；

青蟹肥满度达到63％后，停止投喂，蟹蜕壳后采集软壳蟹。

优选的，所述水体是将海水与淡水混合产生的。

优选的，所述养殖单元的规格长35cm，宽30cm，高15cm。

优选的，水体Ca²⁺浓度为300mg/L以上

本发明还提供了一种适用于上述养殖方法的陆基立体化循环水养殖系统，内部包括净水装置，室内养殖设备，室内养殖设备的给水管和排水管均与净水装置相连；

净化水装置中污水处理过程如下：

室内养殖设备内污水通过软管对过滤池加水，水经由滤棉过滤后，进行紫外消毒，经气泵系统曝气，排除水中经紫外灯照射产生的臭氧。过滤池内的水通过水泵与连通管进入硝化池中，硝化池内设有细菌屋，连通管下端与过滤池内的水泵相连，上端越过硝化池的池壁顶端，沿池内壁向下弯折，插至池底后，从细菌屋底部插入。硝化池同样由气泵为细菌屋内的硝化细菌供氧，以保障其存活。经细菌屋硝化过的水流入净水池中。净水池内设有加热棒，当外界温度较低时可为水加热。通过水泵系统向室内养殖设备比如蟹公寓内供水。

优选的，净化水装置为双层式结构，下层为过滤池，上层为硝化池和净水池，净水系统的双层式结构在无需地面施工的前提下，极大地增加了储水量。配合其净水能力，使得整个养殖系统在无需大量用水的情况下长时间运转。优选的，陆基立体化循环水养殖系统在集装箱内，在集装箱上加装门窗，以方便出入、采光及通风，集装箱规格：8m×3m×2.8m。

优选的，室内养殖设备为蟹公寓，共搭建有六排(三对)蟹公寓，各排蟹公寓由给水管和排水管连接，相对的两排蟹公寓之间留有过道，过道位置与门窗的位置相对应。

有益效果：

1)本发明生产软壳蟹的养殖方法避免蜕壳后死亡，蜕壳间期时间短，效率高。

2)本发明生产软壳蟹的养殖方法中青蟹达到临界肥满度所需的时间更短。

3)本发明生产软壳蟹的养殖方法能够增加青蟹个体的日增重。

4)本发明生产软壳蟹的养殖方法能够增加青蟹各组织钙的吸收，并且不影响蜕壳前期各组织的Ca²⁺浓度，即不会过多的吸收影响产品品质。

5)本发明建立了操作简便、灵活可移动的“集装箱式”陆基立体化循环水养殖系统。该系统集循环水、过滤、消毒和温控为一体，为软壳蟹的养殖营造了良好的环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为青蟹蜕壳数量对水体钙浓度(mg/L)的影响。

图2为陆基立体化循环水养殖设施外观。

图3为陆基立体化循环水养殖设施内部布局。

图4为陆基立体化循环水养殖设施内部核心部位实物图，A：蟹公寓；B：净水系统。

图5为陆基立体化循环水养殖设施结构示意图。

图6为实验流程。A：青蟹的蜕壳；B：蜕壳蟹的采集；C：软壳蟹甲壳硬化程度检查；D：低钙浓度(100mg/L)水体中死亡的软壳蟹。

图7为水体钙浓度对软壳期持续时间的影响。上标字母不同表示数值间存在显著差异(p<0.05)。

图8为水体钙浓度对青蟹摄食发生率的影响

图9为水体钙浓度对青蟹肥满度的影响

图10为水体钙浓度对A：蜕壳间期时间；B：蜕壳增重率；C：平均日增重的影响。上标字母不同表示数值间存在显著差异(p<0.05)

图11为水体钙浓度对拟穴青蟹各组织Ca²⁺吸收的影响。A：外骨骼；B：鳃；C：肝胰腺；D：血淋巴。不同的字母表示在相同的蜕壳阶段不同实验组青蟹组织中钙含量存在显著差异(p<0.05)

图12为水体钙浓度对拟穴青蟹蜕壳前期各组织Ca²⁺浓度的影响。

图13为水体钙浓度对拟穴青蟹蜕壳周期中各组织Ca²⁺浓度的影响。A：200mg/L；B：300mg/L；C：450mg/L。不同的字母表示各组织的钙含量在不同蜕壳阶段存在显著差异(p<0.05)。

具体实施方式

本发明提供了一种高效生产软壳蟹的养殖方法，包括以下步骤：

首先，青蟹经过消毒暂养预处理后，将每只青蟹单独养殖在一个养殖单元内，每个养殖单元可以容纳5L以上水体；

水体盐度为23-25‰，Ca²⁺浓度为200mg/L以上，水体的pH值为7.6-7.8，溶解氧在6.0mg/L以上，氨态氮含量低于0.5mg/L，亚硝酸盐含量低于0.1mg/L；每天给青蟹喂食饲料；饲料量为青蟹平均重量的5-10％；青蟹肥满度达到63％以上后，停止投喂，蟹蜕壳后采集软壳蟹。

本发明还提供了一种适用于上述养殖方法的陆基立体化循环水养殖系统，内部包括净水装置，室内养殖设备，室内养殖设备的给水管和排水管均与净水装置相连。

污水中主要污染物包括重金属、悬浮固体、硫化物、氨、有机氮、磷和病原菌等

本发明建立了多级净化装置，先使用滤棉对水中颗粒物进行吸附，水流经滤棉后立即进行紫外消毒。为了减少污垢膜对紫外线杀菌灯效果的影响，将杀菌灯安置在滤棉的正下方。在水产养殖的过程中，若水中的粪便、残饵等有机污染物不能快速且有效去除，便会在养殖水体中积累造成水体富营养化，从而危害养殖动物的健康甚至导致死亡。因此，加入了硝化池对养殖水体中的有机污染物进行处理。循环水养殖的核心是硝化作用对于水的处理，硝化池主要的作用是通过硝化细菌的硝化作用将水体中有毒的氨态氮转化为硝态氮。紫外线能够有效杀灭水中致病菌，但产生的臭氧会对硝化菌的生存产生不利影响，所以在紫外灯后增设曝气设备以消除水中残存的臭氧。在硝化池中选用多孔的细菌屋作为硝化菌的载体，并加入曝气系统以辅助硝化作用的发生。本发明的的净水系统对于水质的控制具有良好的效果。

为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种高效生产软壳蟹的养殖方法以及相应的陆基立体化循环水养殖系统进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

高效生产软壳蟹的养殖方法

本实施例所用拟穴青蟹于2022年6月取自汕头市牛田洋青蟹养殖基地。数量为100只，平均体重为52.76±1.49g、甲长为41.93±2.18mm、甲宽为63.59±2.51mm。青蟹经过消毒暂养等预处理后，每只青蟹单独养殖在一个养殖单元内，养殖单元的规格长35cm，宽30cm，高15cm，每个养殖单元可以容纳约5L海水。

将海水与适量淡水混合以产生盐度为25‰的海水，并根据海水中的Ca²⁺浓度为412mg/L，按比例计算25‰盐度下的设定值。初始水体Ca²⁺浓度为300mg/L，每天用EDTA试剂盒(Lohandbiological，中国杭州)测定水中Ca²⁺浓度的变化。每天早晨7:00和傍晚17:00用温度计测量水温。使用相应的水产养殖测试试剂盒(Lohandbiological，中国杭州)每三天测量一次水中的亚硝酸盐、PH、氨氮、溶解氧含量。在实验期间，每天17:00给青蟹喂食一次低价值鱼类。每个养殖盒内的饲料量约为青蟹平均重量的5-10％，为避免因不同个体之间的投喂量差异而导致的矿物质平衡偏差，应保证所有蟹的投喂量一致。每天早、中、晚巡视养殖系统，观察、记录拟穴青蟹的摄食、活动、病害和蜕壳等情况。为保持水质清洁，需及时清理残饵、捞出死蟹和蜕下来的旧壳。

养殖期间，每隔20天对养殖设施进行一次换水。水体的pH值为7.6-7.8，盐度为23-25‰，溶解氧在6.0mg/L以上，氨态氮含量低于0.5mg/L，亚硝酸盐含量低于0.1mg/L。养殖期间以上指标均未呈现大幅变化。氨态氮和亚硝酸盐含量符合渔业水质标准(GB 11607-1989)，pH和溶解氧按照《海洋监测规范》(GB 17378.4-2007)相关指标规定均达到国家一类水质标准。

水中的钙浓度(y)随着蜕壳蟹数量(x)的增加而降低，回归方程及回归关系如(图1)所示，y＝-1.985x+313.306(R²＝0.981)。

养殖过程中，对于肥满度未达到63％的个体，应采取饱食投喂，使其尽快达到蜕壳所需的临界浓度。而对于肥满度达到63％，且摄食开始减少的个体，可在其养殖盒外采用挂牌、粘贴标签等方法对其进行标记。及时对标记个体停止投喂，在避免造成饵料的浪费的同时，也是为了防止残留饵料对养殖水体造成污染。对做标记的、即将蜕壳的个体进行辨认，加强观察，在蟹蜕壳后及时采集软壳蟹。

实施例2

陆基立体化循环水养殖系统的构建

在集装箱(规格：8m×3m×2.8m)上加装门窗，以方便出入、采光及通风。集装箱外观如图2所示。

内部采用了自制的室内净水装置，通过与蟹公寓的合理组合，在保障集装箱内部空间利用率的同时，兼顾了人员操作的便利性(图3)。共搭建有六排(三对)蟹公寓，相对的两排蟹公寓之间留有过道，过道位置与门窗的位置相对应。各排蟹公寓由给水管和排水管连接，给水管和排水管的末端均与净水装置相连(图4)。

净化水装置的结构如图5所示，蟹公寓内污水通过软管对过滤池加水，水经由滤棉过滤后，进行紫外消毒，经气泵系统曝气，排除水中经紫外灯照射产生的臭氧。过滤池内的水通过水泵与连通管进入硝化池中，连通管下端与过滤池内的水泵相连，上端越过硝化池的池壁顶端，沿池内壁向下弯折，插至池底后，从细菌屋底部插入。硝化池同样由气泵为细菌屋内的硝化细菌供氧，以保障其存活。经细菌屋硝化过的水流入净水池中。净水池内设有加热棒，当外界温度较低时可为水加热。通过水泵系统向室内养殖设备比如蟹公寓内供水。净水系统的双层式结构在无需地面施工的前提下，极大地增加了储水量。配合其净水能力，使得整个养殖系统在无需大量用水的情况下长时间运转。

实施例3

不同水体钙浓度对青蟹软壳蟹外壳硬化的影响实验

在四个容积为50L的实验水箱中通过将海水与地下水混合，并添加适量的CaCl₂和海盐，配制了盐度为25‰，钙浓度分别为100mg/L、200mg/L、300mg/L和450mg/L的四种实验水体。为尽可能模拟天然海水，通过添加MgCl₂将实验水体的镁浓度分别调至400mg/L、700mg/L、1000mg/L和1300mg/L。青蟹的养殖方法如实施例1所述，观察到青蟹蜕壳后，将蟹小心的从蟹公寓转移到实验水箱中。每组选用20只青蟹，分别评估了水体钙浓度对软壳蟹的存活率和外骨骼硬化速度的影响。采用手指按压棘刺、腹部和甲壳后缘方法检测青蟹表皮硬化程度，每小时观察一次。壳的硬度划分为2个等级：“软壳蟹”表示拟穴青蟹蜕壳后的一段时内，甲壳非常软，用手指轻轻一按，即可现出一个凹坑，然后凹坑慢慢弹回；“硬壳蟹”表示拟穴青蟹壳开始硬化，用手按压有凹坑出现，松手时凹坑迅速弹回。甲壳硬度测定的计算时间以1小时的间隔为基础，测定软壳时期的时间长度并记录死亡率。实验过程中照片见图6。

结果显示，当水体盐度为25‰，水体Ca²⁺浓度分别为200、300和450mg/L时，三个实验组的所有样品皆存活，甲壳硬度所需时间分别为21.51±4.33h、17.23±3.38h和13.46±2.76h，甲壳硬化时间存在显著差异(p<0.05)(图7)。而在水体Ca²⁺浓度为100mg/L，即25‰盐度的海水正常Ca²⁺浓度的1/3时，甲壳硬度所需的时间为35.30±5.83h，用于测试的20只蟹在蜕壳后只有7只存活，死亡率高达65％。死亡个体在死前表现出Cohen&Dijkgraaf(1961)所描述的失去平衡，无法控制附肢，且在水中翻转的特殊行为(图6D)。

本实施例中，钙浓度为200至450mg/L的海水中的青蟹在蜕壳后均存活，甲壳硬化所需的时间随着钙浓度的降低而增加(图7)。在100mg/L的钙浓度下，蜕壳后青蟹的甲壳硬化所需时间被进一步延长，且死亡率高达65％。过低的外部钙浓度影响了蜕壳后青蟹体内钙的吸收和调节，这可能是导致了钙浓度为100mg/L的海水中青蟹高死亡率的原因。

实施例4

水体钙浓度对青蟹摄食与生长的影响

参照实施例3的方法，调配了钙浓度为200mg/L、300mg/L和450mg/L的海水，分别用于青蟹的养殖。每个实验组的初始饲养数量均为100只，平均体重为50.16±2.53g，实验周期从2022年6月至12月，所用的养殖系统和养殖管理方法同实施例2。喂食前检查前一天投喂食物的摄食情况，并计算摄食发生率：

摄食发生率＝摄食饵料的个体数/投喂个体数×100％。

将摄食饵料的个体数超过投喂个体数的一半(摄食发生率>50％)的时期称之为高摄食发生期，反之则为低摄食发生期。

蜕壳间隔是根据两次连续蜕壳之间的天数来计算的，由于无法确定青蟹被捕获前最后一次蜕壳的具体时间，所以在第二次蜕壳后计算距离第一次蜕壳的时间间隔。从每种钙浓度环境下完成第一次蜕壳的青蟹中随机选取20只个体，待其完成第一次蜕壳24h后，用毛巾将其小心擦干，并在电子秤上称重(精确至0.1g)，用游标卡尺测量甲壳长(精确至0.01mm)。此后每三天称量一次蜕壳蟹的重量，直到完成第二次蜕壳。根据以下计算，确定相关参数：

肥满度＝W/L³×100％；

蜕壳增重率＝(W₃-W₂)/W₂×100％；

平均日增重＝(W₃-W₁)/D。

其中W为体重(g)，W₁、W₂和W₃分别是第一次蜕壳后、第二次蜕壳前和第二次蜕壳后的体重(g)。L为体长(cm)，D为两次蜕壳之间的天数。

应用Excel对青蟹的生长性状进行统计分析，应用SPSS22.0统计软件进行数据处理与显著性检验。采用Levene法对所有数据进行方差齐性检验，采用ANOVA对实验结果进行方差分析，采用Duncan’s法进行多重比较，当p<0.05时，表示数据之间有显著性差异。

结果显示：

摄食发生率

在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹的摄食发生率如图8所示。从蜕壳后第4天青蟹恢复进食，直到蜕壳后第37天，三个实验组青蟹均处于高摄食发生期(摄食发生率>50％)。蜕壳37天后，在300和450mg/L的Ca²⁺浓度下所饲养的青蟹同时进入低摄食发生期(摄食发生率≤50％)，低摄食发生期的持续时间分别为3天和6天。蜕壳40天后，在200mg/L的Ca²⁺浓度下所饲养的青蟹也进入低摄食发生期，低摄食发生期的持续时间为12天。

肥满度

在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹蜕壳后的肥满度分别为52.48±1.11％、53.26±1.54％和53.16±1.13％，数值间无显著差异(p>0.05)。随着开始摄食后营养物质的积累，肥满度逐步上升。在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹在蜕壳后第40天、第37天和第37天先后进入低摄食发生期，青蟹的肥满度也分别达到了62.90±1.27％、63.09±1.34％和63.61±1.63％，且数值间无显著差异(p>0.05)。此后，肥满度的增长变慢，生长逐渐趋于停滞，直到下一次蜕壳。水中Ca²⁺浓度越低，生长的停滞时间越长(图9)。由于不同钙浓度水体中的青蟹蜕壳前期的平均肥满度均接近63％，故推定63％左右为拟穴青蟹蜕壳所需的临界肥满度。

蜕壳周期

在200mg/L 的Ca²⁺浓度下，青蟹的蜕壳间期时间为52.30±2.72天，在300mg/L的Ca²⁺浓度下为41.65±5.23天，在450mg/L的Ca²⁺浓度下为37.70±3.02天，三个实验组中的青蟹蜕壳间期长度存在显著差异(p<0.05)(图10A)。在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹的蜕壳增重率分别为40.58±3.73％、47.36±3.24％和43.51±3.37％，随着水体钙浓度的不同而呈现显著差异(p<0.05)，但不呈线性关系(图10B)。这也导致了水体中的钙浓度越高，饲养的青蟹在一个蜕壳周期内的平均日增重也越多。在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹的平均日增重分别为1.10±0.11g/天、1.32±0.19g/天和1.52±0.20g/天，数值间存在显著差异(p<0.05)(图10C)。

由实施例4的结果可见：

在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，刚完成蜕壳第1天的青蟹均不具备摄食能力。从蜕壳后第4天开始，三个实验组的青蟹均进入高摄食发生期。水体中的Ca²⁺浓度对于高摄食发生期的时间跨度影响较小。在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹的高摄食发生期持续的时间分别为37天、34天和34天。在此之后，各实验组的青蟹相继进入低摄食发生期，低摄食发生期的持续时间受水体中的Ca²⁺浓度影响。在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹的低摄食发生期持续的时间分别为12天、6天和3天。水体中的Ca²⁺浓度越高，低摄食发生期持续的时间越短。

在200、300和450mg/L的钙浓度下，青蟹的肥满度均在蜕壳后最低，并随着组织的生长呈上升趋势。当肥满度达到63％左右的临界值，三个钙浓度组的青蟹的肥满度增加均趋于停滞，在450mg/L的钙浓度下饲养的青蟹率先开始蜕壳。随后，在300mg/L的钙浓度下饲养的青蟹也陆续开始蜕壳。在200mg/L的钙浓度下饲养的青蟹蜕壳开始的时间最晚，蜕壳间期时间也最长。

当水体的盐度为25‰，在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹个体的生长速度随水体中Ca²⁺浓度的升高而显著增加(p<0.05)，平均日增重从200mg/L的1.10±0.10g/day，增加至450mg/L的1.52±0.20g/day。

实施例5

水体钙浓度变化对青蟹钙吸收的影响

青蟹的养殖管理方法见实施例2。划分蜕壳周期中的各个阶段为：E(蜕壳后0.5小时)、A(蜕壳后6小时)、B(蜕壳后3天)、C(蜕壳后10天)和D(蜕壳前期)。“蜕壳前期”指蜕壳准备期。此期为下一次蜕壳做生理上准备，营养物质高度累积，身体常规指标变化量大，到蜕壳前基本不摄食。从钙浓度分别为200mg/L、300mg/L和450mg/L的水体中饲养的青蟹的每个蜕壳阶段中随机收集6只。在确认过蜕壳阶段后，将蟹放入4℃的冷水中麻醉1分钟。用的1mL无菌注射器从第三或第四步足底抽取血淋巴，并以5:1的比例加入10％的柠檬酸钠。解剖，分别取外骨骼、鳃和肝胰腺组织，并将所有样品保存在-20℃下以备进一步分析。

组织钙浓度的测定

钙测定的原理基于Vogel的《定量分析教科书》(Bassett J,Denney R C,JeffereyG H,et al.Vogel's Textbook of Quantitative Analysis,4th edition[M].LongmanGroup Limited,New York,1978.)中讨论的滴定法和Bisque(Bisque R E.Analysis ofcarbonate rocks for calcium,magnesium,iron,and aluminum with EDTA[J].Copeia,1961,31(3):149-152.)的方法，并对此稍作修改。取1ml血淋巴中加入5ml HCl溶液(6N)，使血淋巴中的金属离子游离，然后加入氢氧化钠将溶液的pH调节至10。在此条件下，所有的镁都以Mg(OH)₂的形式存在，无法再形成EDTA络合物。将溶液冷却并转移至100ml容量瓶中定容。向试管中加入1ml定容后的溶液，并加入钙红指示剂。随后逐滴加入EDTA溶液。过量的EDTA与溶液中的CaCl₂络合，直到所有游离钙和钙指示剂络合物与EDTA络合。此时，指示器的颜色从紫红色变为蓝色，即为滴定终点。对于肝胰腺、鳃和外骨骼等固体样品，取1.00g中试样品置于坩埚中，灼烧至恒定重量并研磨，在10ml HCl溶液(6N)中水解24小时，至固体完全溶解，滴定方法如上文所述。

结果表明，组织中的Ca²⁺浓度随着水体Ca²⁺浓度的不同而改变。三个实验组青蟹的鳃Ca²⁺浓度在蜕壳后0.5h差异不显著(p>0.05)。蜕壳后6h和3d，相同时间内青蟹的鳃Ca²⁺浓度随着水体Ca²⁺浓度的升高而显著增加(p<0.05)。此后，青蟹的鳃Ca²⁺浓度继续升高，且在蜕壳后10d三个实验组达到相近的水平(p>0.05)(图11A)。三个实验组青蟹的血淋巴Ca²⁺浓度在蜕壳后0.5h差异不显著(p>0.05)。蜕壳后6h、3d和10d，在200mg/L的Ca²⁺浓度下饲养的青蟹的血淋巴Ca²⁺浓度显著低于另外两个实验组(p<0.05)(图11B)。三个实验组青蟹的外骨骼Ca²⁺浓度在蜕壳后0.5h和6h差异不显著(p>0.05)。蜕壳后3d，外骨骼Ca²⁺浓度随着水体Ca^{2 +}浓度的升高而显著增加(p<0.05)。蜕壳后10d，在300和450mg/L的Ca²⁺浓度下饲养的青蟹的外骨骼Ca²⁺浓度差异不显著(p>0.05)，显著高于200mg/L 的水体Ca²⁺浓度下饲养的个体(p<0.05)(图11C)。三个实验组青蟹的肝胰腺Ca²⁺浓度在蜕壳后0.5h、6h和3d差异不显著(p>0.05)。蜕壳后10d，在300和450mg/L的Ca²⁺浓度下饲养的青蟹的肝胰腺Ca²⁺浓度差异不显著(p>0.05)，显著高于200mg/L的水体Ca²⁺浓度下饲养的个体(p<0.05)(图11D)。

200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下饲养的青蟹，无论蜕壳后身体各组织吸收Ca²⁺的效率有何不同，在蜕壳前期相同组织内的Ca²⁺浓度无显著差异(p<0.05)。蜕壳前期的鳃、血淋巴、外骨骼和肝胰腺Ca²⁺浓度分别为48.83±2.17mg/g、450±2.16mg/L 50.33±2.16mg/g和52.17±2.63mg/g(图12)。

在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下饲养的青蟹，鳃Ca²⁺浓度在蜕壳后0.5h最低，在蜕壳前期最高。血淋巴Ca²⁺浓度在蜕壳后3d最低，在蜕壳前期最高。外骨骼Ca²⁺浓度在蜕壳后0.5h最低，300和450mg/L Ca²⁺浓度组青蟹的外骨骼Ca²⁺浓度在蜕壳后10d最高；200mg/L的水体Ca²⁺浓度组青蟹外骨骼Ca²⁺浓度在蜕壳前期最高。肝胰腺Ca²⁺浓度在蜕壳后0.5h最高，在蜕壳后3d最低(图13)。

在实施例中，肝胰腺Ca²⁺浓度在蜕壳前期最高，蜕壳后肝胰腺中的钙被用于外骨骼的钙化，在蜕壳后3d达到最低值，然后再次升高。同时也观察到，蜕壳后3d和10d，不同水体Ca²⁺浓度下饲养的青蟹肝胰腺Ca²⁺浓度呈显著差异。300和450mg/L的水体Ca²⁺浓度下饲养的青蟹的肝胰腺Ca²⁺浓度显著高于200mg/L的水体Ca²⁺浓度组，这表明水体Ca²⁺浓度会影响肝胰腺Ca²⁺的吸收效率。蜕壳前期三个实验组的青蟹肝胰腺Ca²⁺浓度无显著差异，这表明水体Ca²⁺浓度不会影响肝胰腺中Ca²⁺的储存终点。

本实施例的结果证明，三个实验组的青蟹外骨骼Ca²⁺浓度在蜕壳后3d和10d存在显著差异。在300和450mg/L的Ca²⁺浓度下饲养的青蟹，蜕壳后10d外骨骼Ca²⁺浓度均达到了峰值，而同时期200mg/L的Ca²⁺浓度下饲养的青蟹外骨骼Ca²⁺浓度尚未达到峰值。直到蜕壳前期，三个实验组的青蟹外骨骼Ca²⁺浓度无显著差异。

由以上实施例可知：

(1)本发明建立了操作简便、灵活可移动的“集装箱式”陆基立体化循环水养殖系统。系统集立体化养殖系统、循环水系统、净水系统和控温系统为一体，能够长期保持水质清洁，且生产不受季节的限制，规模化培育软壳蟹。

(2)当海水盐度为25‰，在200、300和450mg/L的Ca²⁺浓度下，青蟹蜕壳所需达到的肥满度均为63％左右，无显著差异，且达到临界肥满度的时间也不受水中Ca²⁺浓度的影响。当青蟹的肥满度达到63％左右，摄食减少，体重增长趋于停滞直到下一次蜕壳。水中Ca²⁺浓度越高，生长停滞的时间越短，蜕壳间期时间也随之缩短。证实了本发明所述方法可以缩短蜕壳间期。

(3)水中Ca²⁺浓度越高，青蟹蜕壳后鳃、血淋巴、外骨骼和肝胰腺对于Ca²⁺的吸收效率也越高，但蜕壳前期各组织的Ca²⁺浓度是恒定的，不受水中Ca²⁺浓度的影响。证实了本发明所述方法可以提高青蟹蜕壳各组织对Ca²⁺的吸收效率，并且不会过多的吸收影响产品品质。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种高效生产软壳蟹的养殖方法，其特征在于，包括以下步骤：

青蟹经过消毒暂养预处理后，将每只青蟹单独养殖在一个养殖单元内，每个养殖单元可以容纳5L以上水体；

水体盐度为23-25‰，Ca²⁺浓度为200mg/L以上，水体的pH值为7.6-7.8，溶解氧在6.0mg/L以上，氨态氮含量低于0.5mg/L，亚硝酸盐含量低于0.1mg/L；

每天给青蟹喂食饲料；饲料量为青蟹平均重量的5-10％；

青蟹肥满度达到63％以上后，停止投喂，蟹蜕壳后采集软壳蟹。

2.根据权利要求1所述的养殖方法，其特征在于，所述水体是将海水与淡水混合产生的。

3.根据权利要求1所述的养殖方法，其特征在于，使水体Ca²⁺浓度为200mg/L以上的方法是在水体中加入氯化钙。

4.根据权利要求1所述的养殖方法，其特征在于，所述养殖单元的规格长35cm，宽30cm，高15cm。

5.根据权利要求1所述的养殖方法，其特征在于，Ca²⁺浓度为300mg/L以上。

6.一种适用于权利要求1所述养殖方法的陆基立体化循环水养殖系统，其特征在于，包括净水装置和室内养殖设备，室内养殖设备的给水管和排水管均与净水装置相连；

净化水装置中污水处理过程如下：

室内养殖设备内污水通过软管对过滤池加水，水经由滤棉过滤后，进行紫外消毒，经气泵系统曝气，过滤池内的水通过水泵与连通管进入硝化池中，硝化池内设有细菌屋，连通管下端与过滤池内的水泵相连，上端越过硝化池的池壁顶端，沿池内壁向下弯折，插至池底后，从细菌屋底部插入；硝化池由气泵供氧；经细菌屋硝化过的水流入净水池中；通过水泵系统向室内养殖设备供水。

7.根据权利要求6所述的养殖系统，其特征在于，所述净化水装置为双层式结构，下层为过滤池，上层为硝化池和净水池。

8.根据权利要求6所述的养殖系统，其特征在于，所述净水池内设有加热棒。

9.根据权利要求6所述的养殖系统，其特征在于，所述陆基立体化循环水养殖系统在集装箱中，在集装箱上加装门窗。

10.根据权利要求6所述的养殖系统，其特征在于，所述室内养殖设备为蟹公寓，共搭建有六排蟹公寓，各排蟹公寓由给水管和排水管连接，相对的两排蟹公寓之间留有过道。