全球每年對蝦養(yǎng)殖量超過4000億尾，是陸地動物養(yǎng)殖總數(shù)的5倍以上。然而，盡管養(yǎng)殖規(guī)模龐大，學(xué)界對蝦類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蝦的攝食行為，基于現(xiàn)有文獻(xiàn)可知，覓食行為會刺激對蝦的探索、爬行及獵物捕捉活動，且該行為受饑餓程度與蛻殼周期的調(diào)控。

目前，雖有研究表明對蝦更偏好少量多餐的投喂方式，但關(guān)于最佳投喂時間與頻率的研究仍存在爭議；此外，對蝦在群體攝食過程中的相互作用機(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)在洪都拉斯開展，為期16天，研究對象為南美白對蝦，實(shí)驗(yàn)初始平均體重為4.0 g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時平均體重達(dá)9.0 g。實(shí)驗(yàn)設(shè)置2個養(yǎng)殖水池，對蝦養(yǎng)殖密度均為25尾/㎡，每個水池均配備2臺自動投料機(jī)，確保投喂操作的標(biāo)準(zhǔn)化。

兩個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，投喂時間為每日6:00至18:00，每小時投喂1次；

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

實(shí)驗(yàn)期間同步開展水質(zhì)監(jiān)測與對蝦健康評估，具體操作如下：

水質(zhì)監(jiān)測：每日測量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；

健康評估：每兩天采用群體稱重法，對每個水池中52~91尾對蝦進(jìn)行健康檢查，記錄生長狀況；每日在每個水池的3個固定位置（靠近投料機(jī)、閘門及水池中部），選取20尾對蝦，采用包含8項指標(biāo)（觸角、眼睛、鰓、肝胰腺、蝦殼、運(yùn)動附肢、肌肉及整體狀態(tài)）的評分系統(tǒng)進(jìn)行健康評分，評分范圍為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小時每小時投喂）、D池（每日6:00~18:00每小時投喂）；

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

健康監(jiān)測：每日在3個固定位置各監(jiān)測20尾對蝦，采用標(biāo)準(zhǔn)化評分系統(tǒng)；

水質(zhì)監(jiān)測：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；

生長監(jiān)測：每兩天對每個水池中52~91尾對蝦進(jìn)行群體稱重，記錄體重變化。

水下視頻錄制位置選取每個水池底部緊鄰其中1臺投料機(jī)的區(qū)域，

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

行為參數(shù)具體記錄內(nèi)容包括：對蝦在相機(jī)畫面中的停留時間、水底靜臥與水層游動的時間占比、運(yùn)動軌跡類型（直線/非直線）、與其他對蝦的互動頻率、自清潔行為（梳理動作）及尾部發(fā)紅情況。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行分析，其中連續(xù)變量（體重、水質(zhì)參數(shù)、對蝦數(shù)量、行為指標(biāo)）采用Wilcoxon檢驗(yàn)；分類變量（健康評分、行為類型）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：畫面中共有20尾對蝦在水層中游動（標(biāo)注為紅點(diǎn)），38尾對蝦在水底靜臥（標(biāo)注為黃點(diǎn)）；黑色箭頭指示投喂過程中的顆粒飼料。

二、結(jié)果與討論：

2.1、水質(zhì)、健康狀況與生長性能

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，D池與DN池的各項水質(zhì)參數(shù)無顯著差異（P>0.05），表明增加投喂頻率不會對養(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）對蝦的蝦殼狀況有優(yōu)于D池的趨勢，但組間健康評分無統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05），說明24小時連續(xù)投喂未顯著改變對蝦的整體健康狀態(tài)。然而，投喂頻率的增加對養(yǎng)殖性能產(chǎn)生了顯著的積極影響：晝夜投喂組（DN）對蝦的體重增長顯著高于僅白天投喂組（D），差異具有極顯著性（P<0.001）。

2.2、投喂模式對蝦群聚集行為的影響

24小時連續(xù)投喂（DN池）顯著影響了投料機(jī)附近的蝦群聚集狀態(tài)。在對蝦入池后的第1天，DN池投料機(jī)周圍聚集的對蝦數(shù)量顯著多于投喂前與投喂后時段（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，對蝦能夠快速識別投料位置，并根據(jù)投喂規(guī)律表現(xiàn)出可預(yù)測的攝食行為，體現(xiàn)了對蝦對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池中有更多對蝦在水層中游動（P<0.01），而在白天后續(xù)的投喂時段，兩個實(shí)驗(yàn)組的對蝦游動數(shù)量無顯著差異（P>0.05）。這一行為特征可能反映出，僅白天投喂的對蝦（D池）由于夜間未獲得食物，饑餓感增強(qiáng)，對當(dāng)日第一餐的敏感度顯著提高，進(jìn)而表現(xiàn)出更活躍的游動行為。

圖1 實(shí)驗(yàn)第1天兩個水池中每次掃描采樣檢測到的對蝦平均數(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、投喂模式對蝦類活動狀態(tài)的影響

從實(shí)驗(yàn)第2天開始，每次投喂后不久，D池中的對蝦在水層中游動的數(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，僅白天投喂的對蝦（D池）在餐后表現(xiàn)出更高的活躍度，推測其原因可能是夜間饑餓導(dǎo)致攝食競爭加劇，進(jìn)而使對蝦的應(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蝦數(shù)量顯著多于DN池（P<0.001），說明飼料供應(yīng)不足（僅白天投喂）會導(dǎo)致對蝦夜間的休息水平降低，長期處于活躍狀態(tài)可能進(jìn)一步加劇其能量消耗與應(yīng)激反應(yīng)。

2.4、投喂模式對蝦類福利相關(guān)行為的影響：

與D池相比，DN池中表現(xiàn)出自清潔行為（梳理動作）的對蝦數(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，DN池中尾部發(fā)紅的對蝦數(shù)量顯著少于D池（P<0.001）：D池中尾部發(fā)紅的對蝦數(shù)量隨白天時間推移逐漸增加，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)投喂可顯著提升對蝦的福利水平：自清潔行為作為對蝦的自然積極行為，其發(fā)生頻率的增加反映了對蝦生理狀態(tài)的改善；而尾部發(fā)紅通常被認(rèn)為是對蝦應(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小時連續(xù)投喂可有效降低對蝦的應(yīng)激壓力。

圖2 實(shí)驗(yàn)第1天之后，兩個水池中每次掃描采樣檢測到的對蝦平均數(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

本研究為首個不借助人工智能（AI）技術(shù)，在實(shí)際養(yǎng)殖場景中開展的對蝦行為分析研究。研究結(jié)果表明，采用晝夜連續(xù)投喂模式（DN池），不僅可使對蝦獲得更高的體重增長，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，且不會對養(yǎng)殖水質(zhì)造成負(fù)面影響。

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

一是飼料轉(zhuǎn)化率（FCR）的優(yōu)化，

二是對蝦攝食競爭與應(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)，為深入理解對蝦的攝食行為規(guī)律提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時也為養(yǎng)殖從業(yè)者優(yōu)化投喂策略、提高養(yǎng)殖產(chǎn)量、改善對蝦健康與福利水平提供了實(shí)踐指導(dǎo)。未來可進(jìn)一步開展長期實(shí)驗(yàn)，探究不同投喂模式對蝦類生長周期、繁殖性能及產(chǎn)品品質(zhì)的長期影響。