甘蔗渣懸浮顆粒和芽孢桿菌在凡納濱對(duì)蝦高位池養(yǎng)殖中的應(yīng)用

葉建勇，單洪偉，李色東，馬　甡

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，宿遷農(nóng)科所，江蘇宿遷　223800；2.中國(guó)海洋大學(xué)海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島　266003；3.湛江恒興南方海洋科技有限公司，廣東湛江　524000）

甘蔗渣懸浮顆粒和芽孢桿菌在凡納濱對(duì)蝦高位池養(yǎng)殖中的應(yīng)用

葉建勇1，2，單洪偉2，李色東3，馬甡2

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，宿遷農(nóng)科所，江蘇宿遷223800；2.中國(guó)海洋大學(xué)海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島266003；3.湛江恒興南方海洋科技有限公司，廣東湛江524000）

向凡納濱對(duì)蝦高位池（面積均為0.067m2）養(yǎng)殖環(huán)境中添加甘蔗渣懸浮顆粒與芽孢桿菌，設(shè)置不同梯度放養(yǎng)量，分別放養(yǎng)6萬與16萬尾蝦苗，各處理組為對(duì)照組6、蔗渣和菌組6，對(duì)照組16、蔗渣和菌組16，通過測(cè)定水質(zhì)、細(xì)菌數(shù)量和對(duì)蝦生長(zhǎng)等指標(biāo)，評(píng)估對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境和對(duì)蝦生長(zhǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：各組生物絮團(tuán)含量最大值分別為1.1 mL/L，1.0 mL/L，0.4 mL/L，0.4 mL/L，都維持在較低水平，各養(yǎng)殖密度條件下添加蔗渣和菌組都大于相應(yīng)對(duì)照組，這說明甘蔗渣懸浮顆粒和芽孢桿菌的添加，對(duì)水體中生物絮團(tuán)的形成有一定的促進(jìn)作用。各養(yǎng)殖密度下蔗渣和菌組水體中芽孢桿菌數(shù)量維持在104cfu/mL左右，而對(duì)照組都則維持在102cfu/mL左右，蔗渣和菌組分別大于相應(yīng)對(duì)照組，而弧菌數(shù)量在實(shí)驗(yàn)后期要低于相應(yīng)對(duì)照組，原因可能是甘蔗渣懸浮顆粒的添加，為芽孢桿菌提供了大量的附著基，有效增加了水體中芽孢桿菌數(shù)量，抑制了弧菌生長(zhǎng)。收獲時(shí)，蔗渣和菌組6對(duì)蝦體重為9.09±0.43 g，對(duì)照組6為8.19±0.36 g，顯著大于對(duì)照組（P＜0.05）；蔗渣和菌組16（10.42±0.55 g）也顯著大于對(duì)照組16（8.33±0.51 g）（P＜0.05）；蔗渣和菌組6的產(chǎn)量為325 kg，比對(duì)照組6高100 kg；蔗渣和菌16組最終產(chǎn)量為381 kg，比對(duì)照組16高276.5 kg。研究表明：甘蔗渣懸浮顆粒和芽孢桿菌的添加，能促進(jìn)生物絮團(tuán)的形成，增加和維持水體中芽孢桿菌等有益菌的數(shù)量，改善養(yǎng)殖環(huán)境，促進(jìn)對(duì)蝦生長(zhǎng)，提高對(duì)蝦產(chǎn)量和成活率。

甘蔗渣懸浮顆粒；凡納濱對(duì)蝦；高位池養(yǎng)殖；芽孢桿菌

在高密度對(duì)蝦養(yǎng)殖中，隨著養(yǎng)殖動(dòng)物殘餌、糞便等有機(jī)物的大量積累，特別是養(yǎng)殖中后期，水質(zhì)將會(huì)持續(xù)惡化，影響?zhàn)B殖效果［1］。目前用于調(diào)控對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘水體水質(zhì)的方法主要有添加有益微生物和生物絮團(tuán)技術(shù)等。芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其能夠促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)、減少病害發(fā)生、改善養(yǎng)殖環(huán)境、快速降解有機(jī)物，是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的一類有益微生物［2］。已有研究表明：在凡納濱對(duì)蝦幼體養(yǎng)殖池內(nèi)添加芽孢桿菌，可顯著降低水體中的COD、氨氮和亞硝態(tài)氮濃度［3］。生物絮團(tuán)技術(shù)（BFT）在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也得到廣泛應(yīng)用，能吸收利用水體中多余的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降低有害物質(zhì)濃度，且能為養(yǎng)殖動(dòng)物提供額外的食物來源，改善養(yǎng)殖水體水質(zhì)［4］。

我國(guó)甘蔗種植面積廣，產(chǎn)量大，具有豐富的甘蔗渣資源，且價(jià)格低廉，較易獲得。美國(guó)赫萊特?zé)釒a(chǎn)養(yǎng)殖研究所以廢棄的甘蔗渣為主，經(jīng)過粉碎處理加入適量的糖酵母、蛋白粉、油脂及礦物質(zhì)微量元素，制成對(duì)蝦餌料，降低了養(yǎng)殖成本［5］。甘蔗渣比表面大，能為養(yǎng)殖環(huán)境中細(xì)菌、藻類等提供大量附著基，另外，甘蔗渣的緩慢分解能源源不斷地提供C源，提高水體C/N，利于養(yǎng)殖環(huán)境中有益菌的生長(zhǎng)，促進(jìn)生物絮團(tuán)的形成，改善水質(zhì)，同時(shí)可被對(duì)蝦攝食，使對(duì)蝦獲得更好的生長(zhǎng)效果［6-7］。但在實(shí)際應(yīng)用中存在甘蔗渣堆積、影響排污換水等問題，大大降低微生物、藻類可附著的比表面，使用方法上有待進(jìn)一步的完善，目前在將其制成甘蔗渣懸浮顆粒方面的研究鮮有報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)通過在凡納濱對(duì)蝦高位池中使用懸浮絮團(tuán)發(fā)生裝置，促進(jìn)形成附著芽孢桿菌的甘蔗渣懸浮顆粒，定向生產(chǎn)生物絮團(tuán)和調(diào)控水體中芽孢桿菌數(shù)量，通過養(yǎng)殖環(huán)境中水質(zhì)指標(biāo)、細(xì)菌數(shù)量和對(duì)蝦生長(zhǎng)指標(biāo)的檢測(cè)，評(píng)估該技術(shù)對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)和養(yǎng)殖環(huán)境的影響，旨在為凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖提供一種切實(shí)可行的水質(zhì)調(diào)控技術(shù)。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)于2014年9-11月在湛江恒興南方海洋科技有限公司進(jìn)行，選取4個(gè)面積為0.067 hm2的高位池，蔗渣和菌組使用懸絮團(tuán)發(fā)生裝置，添加甘蔗渣和芽孢桿菌。甘蔗渣經(jīng)過粉碎處理，粒徑為40～80目，比表面積為30.2m2/g，經(jīng)過24～48 h消毒處理，洗凈后置于裝置內(nèi)。芽孢桿菌（Bacillus sp.）菌粉經(jīng)發(fā)酵低溫冷凍制成，菌體濃度約1 010～1 011 cfu/g，活化后使用。芽孢桿菌名稱為BZ-5，已于2014年3月14日保藏在位于北京朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)的中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCC NO.8919。對(duì)照組不使用懸絮團(tuán)發(fā)生裝置，不添加甘蔗渣和芽孢桿菌。各組分別設(shè)置6萬和16萬兩個(gè)梯度放養(yǎng)量，放養(yǎng)初始規(guī)格為（0.70±0.05cm）的凡納濱對(duì)蝦。具體分組見表1。

表1　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分組情況Tab.1　Design of the treatment

實(shí)驗(yàn)期間采用增氧機(jī)增氧，維持池塘溶解氧不低于5 mg/L，每天分別在07：00、12：00、17：00投喂恒興對(duì)蝦配合飼料3次，根據(jù)實(shí)際攝食情況，調(diào)整餌料投喂量。實(shí)驗(yàn)期間每天排污換水，換水量為10%，未使用其它藥物。實(shí)驗(yàn)持續(xù)7周。

1.2數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

每天早上使用多功能水質(zhì)檢測(cè)儀（YSI-6600）測(cè)定pH、溫度、鹽度、溶解氧等水質(zhì)指標(biāo)。水體中總氨氮（次溴酸鹽氧化法）、亞硝酸鹽（萘乙二胺分光光度法）、葉綠素a（Chl.a）濃度（靛酚藍(lán)分光光度法）、總堿度等水質(zhì)指標(biāo)測(cè)定方法按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》（2007a）進(jìn)行；使用Nalgene沉淀漏斗測(cè)定養(yǎng)殖池內(nèi)生物絮團(tuán)的沉積量，取樣靜置15 min后讀數(shù)；水體中芽孢桿菌數(shù)量、總菌數(shù)量和弧菌數(shù)量用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定。其中芽孢桿菌和總菌用LB培養(yǎng)基計(jì)數(shù)，培養(yǎng)基成分如下：蛋白胨10 g，酵母粉5 g，瓊脂18 g，NaCl 30 g，加水至1 L，調(diào)節(jié)pH=7.0～7.2，芽孢桿菌計(jì)數(shù)前將水樣于80℃水浴鍋中加熱20 min，弧菌用TCBS培養(yǎng)基計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，統(tǒng)計(jì)各實(shí)驗(yàn)單元對(duì)蝦的平均體重、成活率和產(chǎn)量。

1.3數(shù)據(jù)處理

所測(cè)數(shù)據(jù)用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件處理，各組間差異用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異顯著。

2　結(jié)果

2.1水質(zhì)指標(biāo)

2.1.1養(yǎng)殖水體中氨氮濃度變化

實(shí)驗(yàn)期間各組氨氮濃度維持在較低水平，維持在0.04～0.18 mg/L之間。在放養(yǎng)量為16萬尾時(shí)，在5～7周期間，添加蔗渣和菌組氨氮濃度低于對(duì)照組16。

2.1.2養(yǎng)殖水體中亞硝態(tài)氮濃度的變化

在7周的養(yǎng)殖周期內(nèi)，各組亞硝態(tài)氮濃度都維持在很低的水平，均未超過0.01 mg/L，各組后期濃度稍高于前期。

2.1.3養(yǎng)殖水體中生物絮團(tuán)含量變化

各組生物絮團(tuán)含量都維持在較低水平，放養(yǎng)量為16萬和6萬條件下，添加蔗渣和菌組最大生物絮團(tuán)含量分別為1 mL/L和1.1 mL/L，對(duì)照組則為0.4 mL/L、0.4 mL/L，實(shí)驗(yàn)組都大于對(duì)照組。

2.1.4養(yǎng)殖水體中葉綠素a濃度變化

在放養(yǎng)量為16萬時(shí)，各組葉綠素a含量在51.9～206.7μg/L，第4周起添加蔗渣和菌組要高于對(duì)照組。在養(yǎng)殖密度為6萬/hm2時(shí)，各組葉綠素a含量波動(dòng)較大，維持在20～170 μg/L。

圖1　養(yǎng)殖周期中水體總氨氮濃度的變化Fig.1　The change trend of TAN during the culture

圖2　養(yǎng)殖周期中水體亞硝態(tài)氮濃度的變化Fig.2　The change trend of NO2-N during the culture

2.1.5養(yǎng)殖水體中總堿度變化

在放養(yǎng)量為16萬時(shí)，各組總堿度較穩(wěn)定，維持在108～125 mg/L。

在放養(yǎng)量為6萬時(shí)，維持在92～127 mg/L。

圖3　養(yǎng)殖周期中水體生物絮團(tuán)含量的變化Fig.3　The change trend of Bio-Floccules during the culture

圖4　養(yǎng)殖水體中葉綠素a含量變化Fig.4　The variation of Chl.a concentration

圖5　養(yǎng)殖水體中總堿度變化Fig.5　The variation of total alkalinity

2.2細(xì)菌指標(biāo)

2.2.1養(yǎng)殖水體中芽孢桿菌數(shù)量變化

在放養(yǎng)量為6萬和16萬/時(shí)，從第2周起，添加蔗渣和菌組水體中芽孢桿菌數(shù)量維持在104cfu/mL，而對(duì)照組則維持在102cfu/mL，添加蔗渣和菌組分別都大于對(duì)照組。

2.2.2養(yǎng)殖水體中總菌數(shù)量變化

各養(yǎng)殖密度下，各組水體中總菌維持在104～105cfu/mL。

2.2.3養(yǎng)殖水體中弧菌數(shù)量的變化

在各養(yǎng)殖密度下，水體中弧菌數(shù)量維持在102～104cfu/mL，第5周起，添加蔗渣和菌組弧菌數(shù)量要低于對(duì)照組。

圖6　水體中芽孢桿菌數(shù)量變化Fig.6　The variations of bacillus density in water

圖7　水體中總菌數(shù)量變化Fig.7　The variations of bacteria density in water

圖8　水體中弧菌變化Fig.8　The variations of vibrio density in water

2.3對(duì)蝦生長(zhǎng)指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各組產(chǎn)量、成活率、平均體重見表1。蔗渣和菌組6對(duì)蝦體重顯著大于對(duì)照組6（P＜0.05），蔗渣和菌組16也顯著大于對(duì)照組16（P＜0.05）；放養(yǎng)量為6萬時(shí)，成活率要高于16萬；而在各放養(yǎng)量下，添加蔗渣和菌組成活率都要高于對(duì)照組。蔗渣和菌組6的產(chǎn)量為325 kg，比對(duì)照組6高100 kg；蔗渣和菌16組最終產(chǎn)量為381 kg，比對(duì)照組16高276.5 kg。

表1　對(duì)蝦的產(chǎn)量、成活率、平均體重Tab.1　The yield，average weight，survival of L.vannamei

3　討論

芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，能夠促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)、減少病害發(fā)生、改善養(yǎng)殖環(huán)境、快速降解有機(jī)物，是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的一類有益微生物［2］。丁賢等在凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖過程中，往飼料中添加芽孢桿菌，發(fā)現(xiàn)能提高凡納濱對(duì)蝦消化酶活性，提高對(duì)蝦消化吸收能力，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果［8］。甘蔗渣在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也有廣泛應(yīng)用，在鯽魚、羅非魚養(yǎng)殖池內(nèi)添加甘蔗渣作為底質(zhì)，結(jié)果甘蔗渣表面能形成生物膜，促進(jìn)了浮游動(dòng)植物的生長(zhǎng)，從而提高了養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)率［9］。單洪偉等將甘蔗渣作為底質(zhì)添加于凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)能增加亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的數(shù)量，促進(jìn)氨氮、亞硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)換降解，促進(jìn)水體中浮游動(dòng)物繁殖，提高對(duì)蝦成活率和對(duì)蝦產(chǎn)量［10］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加附著了芽孢桿菌的甘蔗渣懸浮顆粒于凡納濱對(duì)蝦高位養(yǎng)殖池中，有利于提高對(duì)蝦產(chǎn)量，促進(jìn)對(duì)蝦生長(zhǎng)，蔗渣和菌組6的產(chǎn)量比對(duì)照組6高100 kg，蔗渣和菌組16的產(chǎn)量比對(duì)照組16高276.5 kg，且添加蔗渣和菌組對(duì)蝦體重分別都顯著大于對(duì)照組（P＜0.05）。原因可能是甘蔗渣懸浮顆粒的添加，給芽孢桿菌提供了適宜的附著基，有利于增加和維持水體中的芽孢桿菌數(shù)量，添加蔗渣和菌組水體中芽孢桿菌數(shù)量要高出對(duì)照組2個(gè)數(shù)量級(jí)，從而改善了養(yǎng)殖環(huán)境，且為對(duì)蝦提供了額外的食物，促進(jìn)了對(duì)蝦的生長(zhǎng)。龐少華等［11］將甘蔗渣和芽孢桿菌共同添加于凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖池中，發(fā)現(xiàn)能提高對(duì)蝦腸道芽孢桿菌數(shù)量，提高對(duì)蝦成活率和產(chǎn)量。

本研究中各組氨氮濃度維持在較低水平，最大值均未超過0.2 mg/L，并且各組亞硝態(tài)氮濃度均未超過0.01 mg/L，這可能是因?yàn)轲B(yǎng)殖初期池塘生物量較小，而換水量較大，所以養(yǎng)殖環(huán)境負(fù)荷較小，且在池塘環(huán)境中，藻類的繁殖生長(zhǎng)吸收了許多營(yíng)養(yǎng)鹽，實(shí)驗(yàn)期間葉綠素a含量維持在較高濃度，降低了氨氮、亞硝態(tài)氮濃度。生物絮團(tuán)是養(yǎng)殖水體中以好氧微生物為主體的有機(jī)體和無機(jī)物，經(jīng)生物絮凝形成的團(tuán)聚物。甘蔗渣比表面大，能為水體中細(xì)菌、藻類等提高大量附著基，另外，甘蔗渣的緩慢分解能源源不斷地為養(yǎng)殖水體提供C源，提高水體C/N，有益養(yǎng)殖環(huán)境中有益菌的生長(zhǎng)，有利于生物絮團(tuán)的形成［7］。本研究中養(yǎng)殖密度為16萬和6萬條件下，添加蔗渣和菌組最大生物絮團(tuán)含量分別為1 mL/L和1.1 mL/L，對(duì)照組則為0.4 mL/L、0.4 mL/L，表現(xiàn)出了較好的使用效果。但是，各組生物絮團(tuán)含量都維持在較低水平，這可能是因?yàn)轲B(yǎng)殖水體面積大，且換水量大，難以形成較大量的生物絮團(tuán)。

在放養(yǎng)量為6萬和16萬/時(shí)，從第2周起，添加蔗渣和菌組水體中芽孢桿菌數(shù)量都維持在104cfu/mL左右，大于對(duì)照組，而水體中弧菌數(shù)量維持在102～104cfu/mL，第5周起，添加蔗渣和菌組弧菌數(shù)量要低于對(duì)照組，這可能是芽孢桿菌等有益菌的生長(zhǎng)，抑制了弧菌生長(zhǎng)。蘇浩等［12］的研究表明當(dāng)芽孢桿菌濃度大于104cfu/mL時(shí)，對(duì)環(huán)境中的許多致病弧菌有較好的抑制作用。向養(yǎng)殖水體中添加芽孢桿菌，能改善水體中菌群結(jié)構(gòu)，抑制致病性弧菌、發(fā)光細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，減少弧菌數(shù)量，降低發(fā)病率［13］。

4　小結(jié)

添加甘蔗渣懸浮顆粒于凡納濱對(duì)蝦高位池養(yǎng)殖環(huán)境中，能在一定程度上促進(jìn)生物絮團(tuán)的形成，進(jìn)而增加和維持水體中芽孢桿菌等有益菌的數(shù)量，在實(shí)驗(yàn)后期對(duì)弧菌有一定的抑制作用，能改善養(yǎng)殖環(huán)境，促進(jìn)對(duì)蝦生長(zhǎng)，提高對(duì)蝦產(chǎn)量和成活率。

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Effect of Addition of Suspended Bagasse with Bacillus sp.on the Growth of Litopenaeus vannamei and the Environment of Highplace Culture Pond

YE Jian-yong1，2，SHAN Hong-wei2，Li Se-dong3，et al
（1.Suqian Agriculture Science Institute of Jiangsu Academy of Agriculture Science，Suqian223800；2.Key Laboratory of Mariculture of Ministry of Education，Ocean University of China，Qingdao266003；3.Heng-Xing Marine Science and Technology Company，Zhanjiang524000，China）

Added suspended bagasse and Bacillus sp.to Litopenaeus vannamei high-place culture pond （the area was 0.067 hm2）.Set up two different density gradient（60 000 and 160 000），the treatment groups werecontrol group 6，added bagasse with Bacillus sp.6，control group 16，added bagasse with Bacillus sp.16 group. To estimate the effect of addition of suspended bagasse with Bacillus sp.on the environment of culture pond and the growth of shrimp，the quality of water，the quantity of bacteria and the growth of shrimp index were detected.The result suggested that the concentration of bio-floccules were 1.1 mL/L，1.0 mL/L，0.4 mL/L，0.4 mL/L respectively，each group maintained in low level，and added bagasse with Bacillus sp.groups were higher than that of control group，which indicated that the addition of suspended bagasse and Bacillus sp.could promote the formation of bio-floccules.The quantity of Bacillus sp.of added bagasse with Bacillus sp.Groups were 103-104cfu/mL，which was higher than that of corresponding control groups（102cfu/mL），while the quantity of vibrio during the latter stage of the culture were in contrast.The reason may be that the addition of suspended bagasse provide lots of substrata for Bacillus sp.，which could increase the quantity of Bacillus sp.and inhibit vibrio.The average weight of added bagasse with Bacillus sp.6（9.09±0.43 g）and added bagasse with Bacillus sp.16（10.42±0.55 g）were significantly higher than that of control group 6（8.19±0.36 g）and control group 16（10.42±0.55 g）respectively when harvest（P＜0.05）.The yield of added bagasse with Bacillus sp.6 group were 325 kg，which was higher than control group 6 by 100 kg，the final yield of added bagasse with Bacillus sp.16 group were 381 kg，while that of control group 16 were 104.5 kg.The addition of suspended bagasse with bacillus played a positive role in improving the culture environment，which could increase and maintain the quantity of beneficial bacteria，promote the formation of biological floccules and the growth of shrimp，enhance the production.

suspended bagasse；Litopenaeus vannamei；high-place culture pond；Bacillus sp.

S968.22

A

1008-830X（2016）02-0132-05

2015-12-20

國(guó)家科技支撐項(xiàng)目（2011BAD13B10）；宿遷市經(jīng)濟(jì)魚類繁育公共服務(wù)平臺(tái)（M201423）

葉建勇（1990-），男，浙江景寧人，碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學(xué).E-mail：ye-jian-yong@qq.com

馬甡.E-mail：mashen@ouc.edu.cn