全球每年對(duì)蝦養(yǎng)殖量超過(guò)4000億尾，是陸地動(dòng)物養(yǎng)殖總數(shù)的5倍以上。然而，盡管養(yǎng)殖規(guī)模龐大，學(xué)界對(duì)蝦類(lèi)行為特征及福利狀態(tài)的科學(xué)認(rèn)知仍較為有限。本研究聚焦南美白對(duì)蝦的攝食行為，基于現(xiàn)有文獻(xiàn)可知，覓食行為會(huì)刺激對(duì)蝦的探索、爬行及獵物捕捉活動(dòng)，且該行為受饑餓程度與蛻殼周期的調(diào)控。

目前，雖有研究表明對(duì)蝦更偏好少量多餐的投喂方式，但關(guān)于最佳投喂時(shí)間與頻率的研究仍存在爭(zhēng)議；此外，對(duì)蝦在群體攝食過(guò)程中的相互作用機(jī)制尚未明確，且受養(yǎng)殖水體渾濁度影響，真實(shí)養(yǎng)殖條件下的行為觀察存在較大難度。

一、材料與研究方法：

本實(shí)驗(yàn)在洪都拉斯開(kāi)展，為期16天，研究對(duì)象為南美白對(duì)蝦，實(shí)驗(yàn)初始平均體重為4.0 g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)平均體重達(dá)9.0 g。實(shí)驗(yàn)設(shè)置2個(gè)養(yǎng)殖水池，對(duì)蝦養(yǎng)殖密度均為25尾/㎡，每個(gè)水池均配備2臺(tái)自動(dòng)投料機(jī)，確保投喂操作的標(biāo)準(zhǔn)化。

兩個(gè)水池的每日總投喂量保持一致，僅投喂模式存在差異，具體設(shè)置如下：

D池（白天投喂組）：僅在白天進(jìn)行投喂，投喂時(shí)間為每日6:00至18:00，每小時(shí)投喂1次；

DN池（晝夜投喂組）：實(shí)行24小時(shí)連續(xù)投喂，每小時(shí)投喂1次，覆蓋白天與夜間全時(shí)段。

實(shí)驗(yàn)期間同步開(kāi)展水質(zhì)監(jiān)測(cè)與對(duì)蝦健康評(píng)估，具體操作如下：

水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每日測(cè)量4次溶解氧（DO）和水體溫度；每日記錄1次鹽度、pH值、亞硝酸鹽、銨態(tài)氮及堿度，確保水質(zhì)參數(shù)處于可控范圍；

健康評(píng)估：每?jī)商觳捎萌后w稱(chēng)重法，對(duì)每個(gè)水池中52~91尾對(duì)蝦進(jìn)行健康檢查，記錄生長(zhǎng)狀況；每日在每個(gè)水池的3個(gè)固定位置（靠近投料機(jī)、閘門(mén)及水池中部），選取20尾對(duì)蝦，采用包含8項(xiàng)指標(biāo)（觸角、眼睛、鰓、肝胰腺、蝦殼、運(yùn)動(dòng)附肢、肌肉及整體狀態(tài)）的評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行健康評(píng)分，評(píng)分范圍為1~3分（1分為最差，3分為最佳）。

實(shí)驗(yàn)核心數(shù)據(jù)采集與記錄要點(diǎn)匯總（從上到下、從左到右）：

投喂模式：DN池（24小時(shí)每小時(shí)投喂）、D池（每日6:00~18:00每小時(shí)投喂）；

實(shí)驗(yàn)周期：投苗日期2月3日，收獲日期2月20日，總時(shí)長(zhǎng)16天；

健康監(jiān)測(cè)：每日在3個(gè)固定位置各監(jiān)測(cè)20尾對(duì)蝦，采用標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)分系統(tǒng)；

水質(zhì)監(jiān)測(cè)：溶解氧、溫度每日4次；鹽度、pH值、亞硝酸鹽、銨態(tài)氮、堿度每日1次；

水下視頻錄制：每日4次（7:00、9:00、12:00、15:00），每次錄制15分鐘（投喂前5分鐘、投喂后10分鐘），每3天定期錄制1次；

生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)：每?jī)商鞂?duì)每個(gè)水池中52~91尾對(duì)蝦進(jìn)行群體稱(chēng)重，記錄體重變化。

水下視頻錄制位置選取每個(gè)水池底部緊鄰其中1臺(tái)投料機(jī)的區(qū)域，

采用掃描采樣法對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：每30秒截取1幀畫(huà)面，統(tǒng)計(jì)畫(huà)面中處于水底靜臥的對(duì)蝦數(shù)量與在水層中游動(dòng)的對(duì)蝦數(shù)量；同時(shí)，記錄每尾對(duì)蝦的具體行為特征。

行為參數(shù)具體記錄內(nèi)容包括：對(duì)蝦在相機(jī)畫(huà)面中的停留時(shí)間、水底靜臥與水層游動(dòng)的時(shí)間占比、運(yùn)動(dòng)軌跡類(lèi)型（直線/非直線）、與其他對(duì)蝦的互動(dòng)頻率、自清潔行為（梳理動(dòng)作）及尾部發(fā)紅情況。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析，其中連續(xù)變量（體重、水質(zhì)參數(shù)、對(duì)蝦數(shù)量、行為指標(biāo)）采用Wilcoxon檢驗(yàn)；分類(lèi)變量（健康評(píng)分、行為類(lèi)型）采用卡方檢驗(yàn)（χ2檢驗(yàn)），比較D池與DN池的組間差異。

實(shí)驗(yàn)第1天的視頻截圖顯示：畫(huà)面中共有20尾對(duì)蝦在水層中游動(dòng)（標(biāo)注為紅點(diǎn)），38尾對(duì)蝦在水底靜臥（標(biāo)注為黃點(diǎn)）；黑色箭頭指示投喂過(guò)程中的顆粒飼料。

二、結(jié)果與討論：

2.1、水質(zhì)、健康狀況與生長(zhǎng)性能

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，D池與DN池的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)無(wú)顯著差異（P>0.05），表明增加投喂頻率不會(huì)對(duì)養(yǎng)殖水體質(zhì)量造成負(fù)面影響。盡管觀察到DN池（晝夜投喂）對(duì)蝦的蝦殼狀況有優(yōu)于D池的趨勢(shì)，但組間健康評(píng)分無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），說(shuō)明24小時(shí)連續(xù)投喂未顯著改變對(duì)蝦的整體健康狀態(tài)。然而，投喂頻率的增加對(duì)養(yǎng)殖性能產(chǎn)生了顯著的積極影響：晝夜投喂組（DN）對(duì)蝦的體重增長(zhǎng)顯著高于僅白天投喂組（D），差異具有極顯著性（P<0.001）。

2.2、投喂模式對(duì)蝦群聚集行為的影響

24小時(shí)連續(xù)投喂（DN池）顯著影響了投料機(jī)附近的蝦群聚集狀態(tài)。在對(duì)蝦入池后的第1天，DN池投料機(jī)周?chē)奂膶?duì)蝦數(shù)量顯著多于投喂前與投喂后時(shí)段（P<0.001）。由于DN池實(shí)行晝夜不間斷投喂，而D池僅在白天投喂，這一現(xiàn)象表明，對(duì)蝦能夠快速識(shí)別投料位置，并根據(jù)投喂規(guī)律表現(xiàn)出可預(yù)測(cè)的攝食行為，體現(xiàn)了對(duì)蝦對(duì)投喂模式的快速適應(yīng)能力。

此外，第1天之后，每日7:00投喂前，D池中有更多對(duì)蝦在水層中游動(dòng)（P<0.01），而在白天后續(xù)的投喂時(shí)段，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的對(duì)蝦游動(dòng)數(shù)量無(wú)顯著差異（P>0.05）。這一行為特征可能反映出，僅白天投喂的對(duì)蝦（D池）由于夜間未獲得食物，饑餓感增強(qiáng)，對(duì)當(dāng)日第一餐的敏感度顯著提高，進(jìn)而表現(xiàn)出更活躍的游動(dòng)行為。

圖1 實(shí)驗(yàn)第1天兩個(gè)水池中每次掃描采樣檢測(cè)到的對(duì)蝦平均數(shù)量（±標(biāo)準(zhǔn)誤差）（DN組為藍(lán)色，D組為橙色）。組間統(tǒng)計(jì)顯著性根據(jù)數(shù)據(jù)分布正態(tài)性，采用Student t檢驗(yàn)或Wilcoxon檢驗(yàn)（P<0.001）。

2.3、投喂模式對(duì)蝦類(lèi)活動(dòng)狀態(tài)的影響

從實(shí)驗(yàn)第2天開(kāi)始，每次投喂后不久，D池中的對(duì)蝦在水層中游動(dòng)的數(shù)量顯著多于DN池；其中，7:00和9:00投喂后的組間差異極顯著（P<0.001），12:00和15:00投喂后的組間差異明顯（P<0.05）。這一結(jié)果表明，僅白天投喂的對(duì)蝦（D池）在餐后表現(xiàn)出更高的活躍度，推測(cè)其原因可能是夜間饑餓導(dǎo)致攝食競(jìng)爭(zhēng)加劇，進(jìn)而使對(duì)蝦的應(yīng)激水平升高。

進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，D池中始終未在水底靜臥的對(duì)蝦數(shù)量顯著多于DN池（P<0.001），說(shuō)明飼料供應(yīng)不足（僅白天投喂）會(huì)導(dǎo)致對(duì)蝦夜間的休息水平降低，長(zhǎng)期處于活躍狀態(tài)可能進(jìn)一步加劇其能量消耗與應(yīng)激反應(yīng)。

2.4、投喂模式對(duì)蝦類(lèi)福利相關(guān)行為的影響：

與D池相比，DN池中表現(xiàn)出自清潔行為（梳理動(dòng)作）的對(duì)蝦數(shù)量顯著更多，僅7%的梳理行為發(fā)生在D池中，組間差異顯著（P<0.05）。同時(shí)，DN池中尾部發(fā)紅的對(duì)蝦數(shù)量顯著少于D池（P<0.001）：D池中尾部發(fā)紅的對(duì)蝦數(shù)量隨白天時(shí)間推移逐漸增加，而DN池中該比例始終保持穩(wěn)定。

上述觀察結(jié)果表明，晝夜連續(xù)投喂可顯著提升對(duì)蝦的福利水平：自清潔行為作為對(duì)蝦的自然積極行為，其發(fā)生頻率的增加反映了對(duì)蝦生理狀態(tài)的改善；而尾部發(fā)紅通常被認(rèn)為是對(duì)蝦應(yīng)激反應(yīng)或應(yīng)激水平升高的典型表現(xiàn)，DN池中該現(xiàn)象的減少，進(jìn)一步證實(shí)了24小時(shí)連續(xù)投喂可有效降低對(duì)蝦的應(yīng)激壓力。

圖2 實(shí)驗(yàn)第1天之后，兩個(gè)水池中每次掃描采樣檢測(cè)到的對(duì)蝦平均數(shù)量（±標(biāo)準(zhǔn)誤差）（DN組為藍(lán)色，D組為橙色）。組間統(tǒng)計(jì)顯著性根據(jù)數(shù)據(jù)分布正態(tài)性，采用Student t檢驗(yàn)或Wilcoxon檢驗(yàn)。

三、結(jié)論

本研究為首個(gè)不借助人工智能（AI）技術(shù)，在實(shí)際養(yǎng)殖場(chǎng)景中開(kāi)展的對(duì)蝦行為分析研究。研究結(jié)果表明，采用晝夜連續(xù)投喂模式（DN池），不僅可使對(duì)蝦獲得更高的體重增長(zhǎng)，還能促使其表現(xiàn)出更自然的行為特征，如正常的水底靜臥、更高頻率的自清潔行為，且不會(huì)對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)造成負(fù)面影響。

分析認(rèn)為，晝夜連續(xù)投喂帶來(lái)的養(yǎng)殖性能提升，可能源于兩個(gè)方面：

一是飼料轉(zhuǎn)化率（FCR）的優(yōu)化，

二是對(duì)蝦攝食競(jìng)爭(zhēng)與應(yīng)激壓力的降低，這兩種假設(shè)并不相互排斥。

本研究的發(fā)現(xiàn)，為深入理解對(duì)蝦的攝食行為規(guī)律提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時(shí)也為養(yǎng)殖從業(yè)者優(yōu)化投喂策略、提高養(yǎng)殖產(chǎn)量、改善對(duì)蝦健康與福利水平提供了實(shí)踐指導(dǎo)。未來(lái)可進(jìn)一步開(kāi)展長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)，探究不同投喂模式對(duì)蝦類(lèi)生長(zhǎng)周期、繁殖性能及產(chǎn)品品質(zhì)的長(zhǎng)期影響。