生物絮團(tuán)技術(shù)應(yīng)用于凡納濱對(duì)蝦生產(chǎn)性育苗實(shí)驗(yàn)

李正良，張 哲，楊章武*，梁其旭，葛 輝，林克冰，鄭雅友，杜秀萍，吳麗云

(1.福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門361013；2.集美大學(xué)，福建 廈門 361021)

生物絮團(tuán)技術(shù)(Biofloc technology，BFT)是目前最先進(jìn)的生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，近年來已被應(yīng)用于多種魚類、蝦類的養(yǎng)殖生產(chǎn)中[1-11]，并能顯著提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的生態(tài)化和健康化水平。生物絮團(tuán)技術(shù)原理是以添加碳源提高水體的碳氮比(C/N)，促進(jìn)異養(yǎng)微生物在消耗有機(jī)碳源的同時(shí)，同化水體中氨氮和亞硝酸氮等有害氮素進(jìn)行自身的生長繁殖，進(jìn)而通過絮凝作用形成可為養(yǎng)殖動(dòng)物直接攝食的生物絮團(tuán)，起到提高物質(zhì)循環(huán)利用水平、維持水環(huán)境穩(wěn)定、抑制病原微生物生長、提高養(yǎng)殖動(dòng)物免疫力等作用[12-14]。

凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)，又稱南美白對(duì)蝦，是目前我國最重要的對(duì)蝦養(yǎng)殖品種。2016年我國凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量占對(duì)蝦養(yǎng)殖總產(chǎn)量的91%[15]。福建是我國重要的凡納濱對(duì)蝦種苗生產(chǎn)基地，2016年蝦苗產(chǎn)量占全國的35%[15]。凡納濱對(duì)蝦生態(tài)化育苗技術(shù)是防止育苗期濫用藥物、提高蝦苗質(zhì)量的重要技術(shù)手段之一。

在前期小水體實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上[16]，本項(xiàng)目組進(jìn)行了凡納濱對(duì)蝦生物絮團(tuán)技術(shù)生產(chǎn)性育苗實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)以大水體生產(chǎn)性育苗的常規(guī)工藝為基礎(chǔ)，加以生物絮團(tuán)技術(shù)措施，研究了蝦苗生長、存活率以及主要水質(zhì)指標(biāo)的變化，旨在通過生物絮團(tuán)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)閩南地區(qū)凡納濱對(duì)蝦種苗業(yè)的健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 無節(jié)幼體

實(shí)驗(yàn)用凡納濱對(duì)蝦無節(jié)幼體，是本項(xiàng)目合作企業(yè)廈門市廈興龍水產(chǎn)種苗公司培育的“廈興龍1號(hào)”凡納濱對(duì)蝦，幼體孵化當(dāng)天即投入實(shí)驗(yàn)池實(shí)驗(yàn)。

1.1.2 投入物

育苗飼料為蝦片、藻粉、BP粉、黑粒粉等普通蝦苗飼料和鹵蟲無節(jié)幼體。實(shí)驗(yàn)用益生菌為中國水產(chǎn)科學(xué)院南海水產(chǎn)研究所生產(chǎn)的“利生菌”牌菌粉，濃度規(guī)格為地衣芽孢桿菌1×1011cfu/g、枯草芽孢桿菌2×1011cfu/g、糞腸菌1×1011cfu/g。以普通食用紅糖(蔗糖)作為添加碳源。

育苗用水的初期處理按凡納濱對(duì)蝦育苗用水處理方法，添加適量甲醛和EDTA鈉鹽進(jìn)行處理。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)施

每個(gè)室內(nèi)對(duì)蝦育苗池面積約25 m2。Olympus HB-2顯微鏡、雷磁PHB-4便攜式pH計(jì)、英霍夫錐形管、溶氧儀等。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

4月30日投放無節(jié)幼體，每池約800×104尾，共5池。隨機(jī)選取2個(gè)池為對(duì)照池(記為C1、C2)，其余3個(gè)池為實(shí)驗(yàn)池(記為E1、E2、E3)。按目前常規(guī)的育苗工藝，每池?zé)o節(jié)幼體密度約800×104尾，在此密度下一般不會(huì)因無節(jié)幼體存活率過高而影響蝦苗的正常生長。

1.3.1 育苗工藝

無節(jié)幼體密度：按育苗水體控制在25×104尾/m3左右。控制無節(jié)幼體投放密度，可以減少因其高存活率導(dǎo)致蝦苗生長緩慢的情況發(fā)生。

育苗水溫：無節(jié)幼體期為30.0～31.0℃，開口以后水溫升至32.0℃。在重要變態(tài)期根據(jù)實(shí)際情況，水溫短時(shí)間可調(diào)高0.5～1.0℃，但不得超過33.0℃。Z3～M3發(fā)育期時(shí)間約4 d，水位120 cm，對(duì)照組日換水20 cm，實(shí)驗(yàn)組日換水10 cm。M3～P6發(fā)育期時(shí)間約7 d，水位150 cm，對(duì)照組日換水30 cm，實(shí)驗(yàn)組日換水15 cm。

1.3.2 生物絮團(tuán)技術(shù)措施

在幼體發(fā)育期Z3實(shí)施生物絮團(tuán)技術(shù)措施：添加紅糖，添加量為投餌量的55%，與餌料一起投喂。

按每m3水體地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、糞腸菌干粉量各0.3 g的濃度添加活菌。投入前，在菌粉中添加少量紅糖，并于水中活化6～8 h。

實(shí)驗(yàn)池從M2發(fā)育期起投餌量比對(duì)照池減少15%～20%，日換水量(或加水量)減少40%～50%。

1.3.3 數(shù)據(jù)采集

1)幼體計(jì)數(shù)：在N1、Z1、M1、P1、P4、P6發(fā)育期，對(duì)各池進(jìn)行計(jì)數(shù)，每次每池計(jì)數(shù)3次，取平均值。

2)體長生長：育苗結(jié)束時(shí)(以空運(yùn)苗規(guī)格P6)，取蝦苗放在方格紙上拍照，用Adobe photoshop軟件測量蝦苗體長。為精確測量，選擇容易辨認(rèn)的眼睛和尾節(jié)末端兩個(gè)點(diǎn)的距離作為體長數(shù)值。

仔蝦幼體擺在方格紙上抻直，數(shù)碼相機(jī)拍照，把數(shù)碼照片放在photoshop軟件上測量。以方格紙1 cm長度的像素?cái)?shù)和仔蝦幼體體長的像素?cái)?shù)按比例計(jì)算出仔蝦的體長。另一種方法，是利用與電腦連接的電子目鏡觀察后，直接在電腦上測量。SPSS 22數(shù)據(jù)分析。

3)水質(zhì)指標(biāo)測定：氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、磷酸鹽等水質(zhì)指標(biāo)，取水樣回實(shí)驗(yàn)室，依據(jù)HJ 442—2008《近岸海域環(huán)境檢測規(guī)范》進(jìn)行測定。用便攜式pH計(jì)、溶解氧測量儀日常分別測定pH、溶解氧。水樣要在當(dāng)天換水前取樣。

2 結(jié)果

2.1 投餌量

表1是蝦苗培育15 d(約P6期)時(shí)各池的體長、存活率和投餌量情況。表1顯示，按育苗期間每池總投餌量比較，實(shí)驗(yàn)池比對(duì)照池平均減少24.4%。按P6時(shí)的蝦苗存活量，每萬尾蝦苗總投餌量比較，實(shí)驗(yàn)池比對(duì)照池平均減少15.9%。

表1 蝦苗培育15 d(約P6)時(shí)各池的體長、存活率和投餌量

2.2 蝦苗生長與存活率

表1顯示，實(shí)驗(yàn)池蝦苗體長明顯大于對(duì)照池，實(shí)驗(yàn)池的平均體長比對(duì)照池大8.1%。體長變異系數(shù)是體長標(biāo)準(zhǔn)差與體長平均值之比，表示個(gè)體間的體長參差程度，實(shí)驗(yàn)池體長變異系數(shù)明顯小于對(duì)照池。實(shí)驗(yàn)池的平均育苗存活率比對(duì)照池平均高出28.2%。

圖1是各池不同發(fā)育期存活率變化情況。圖1顯示，實(shí)驗(yàn)池和對(duì)照池存活率變化有所不同。E2、E3存活率變化比較平穩(wěn)，特別在仔蝦幼體期間存活率變化比較穩(wěn)定，而兩個(gè)對(duì)照組(C1和C2)在仔蝦幼體期間存活率明顯偏低。也就是說生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)育苗存活率的提高在仔蝦幼體期更為明顯。E1從一開始存活率就偏低，且仔蝦體長偏小，應(yīng)屬異常情況，與生物絮團(tuán)技術(shù)無關(guān)(對(duì)蝦育苗過程不可控因素較多)。

2.3 水質(zhì)指標(biāo)的變化

育苗過程，各池pH值7.4～7.8(多數(shù)時(shí)間是7.4～7.5)。溶解氧為6.6～8.6 mg/L(多數(shù)時(shí)間高于7.0 mg/L)。實(shí)驗(yàn)池的pH值和溶解氧指標(biāo)與對(duì)照池差異不顯著。溶解氧含量較高說明育苗池增氧充分，不會(huì)因采取生物絮團(tuán)技術(shù)措施，在生物絮團(tuán)形成時(shí)增加耗氧而降低溶解氧。

表2是本實(shí)驗(yàn)各池在發(fā)育期P6時(shí)檢測的水質(zhì)指標(biāo)。表2顯示，實(shí)驗(yàn)池氨氮等水質(zhì)指標(biāo)明顯高于對(duì)照池。在實(shí)驗(yàn)池?fù)Q水量比對(duì)照池減少50%的情況下，實(shí)驗(yàn)池氨氮均值(5.94 mg/L)高于對(duì)照池(4.50 mg/L)32.0%，總無機(jī)氮均值(6.48 mg/L)高于對(duì)照池(5.22 mg/L)24.1%。從累計(jì)減少換水量來看，總體上實(shí)驗(yàn)池還是有降低水質(zhì)指標(biāo)的效果。

表2 凡納濱對(duì)蝦生物絮團(tuán)技術(shù)育苗實(shí)驗(yàn)P6發(fā)育期各池的水質(zhì)指標(biāo)

3 討論

1)對(duì)于水體中碳氮比(C/N)的確定，目前還沒有具體的檢測方法或精確的計(jì)算方法，只能從理論上進(jìn)行推算。根據(jù)Avnimelech[16]的測算，要達(dá)成生物絮團(tuán)技術(shù)效果，若使用一般水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料，需添加46.5%的碳源，例如以蔗糖為添加碳源則添加量為投餌量的0.93倍。本實(shí)驗(yàn)考慮到凡納濱對(duì)蝦早期幼體弱小，在Z3發(fā)育期之前附肢很容易因粘附懸浮顆粒而掛污，掛污會(huì)嚴(yán)重影響幼體活力直至增加死亡率，而投入蔗糖等碳源會(huì)增加掛污的風(fēng)險(xiǎn)。因此綜合考慮蔗糖添加量以投餌量的0.55倍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2)與小水體實(shí)驗(yàn)相比[17]，本實(shí)驗(yàn)水體中生物絮團(tuán)形成速度慢、數(shù)量比較少，且后期實(shí)驗(yàn)池水質(zhì)指標(biāo)高于對(duì)照池。值得注意的是，在相同實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)批次中，在M3發(fā)育期時(shí)實(shí)驗(yàn)池各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)幾乎都低于對(duì)照池：氨氮(3.28 mg/L)低于對(duì)照池(3.91 mg/L)16.1%，總無機(jī)氮(3.76 mg/L)低于對(duì)照池(4.45 mg/L)15.5%。

從Z3～M3發(fā)育時(shí)間約4 d，育苗池水位120 cm，實(shí)驗(yàn)池日換水10 cm，對(duì)照池日換水20 cm，由于早期育苗水體氨氮等指標(biāo)值比較低，無論是實(shí)驗(yàn)池還是對(duì)照池?fù)Q水量還比較小，因此實(shí)驗(yàn)池氨氮等指標(biāo)還略低于對(duì)照池。隨著蝦苗的生長，水位升至150 cm，換水量增加。M3～P6發(fā)育期約7 d，實(shí)驗(yàn)池日換水量15 cm，對(duì)照池日換水30 cm，此時(shí)實(shí)驗(yàn)池與對(duì)照池?fù)Q水量的差值比M3時(shí)大，加上后期水質(zhì)指標(biāo)升高，致使實(shí)驗(yàn)池氨氮和總無機(jī)氮指標(biāo)顯著高于對(duì)照池。相對(duì)于減少的換水量，雖然總體上實(shí)驗(yàn)池有降低水質(zhì)指標(biāo)的效果，但也表明生物絮團(tuán)技術(shù)培育蝦苗，不同階段換水量的減少需要靈活掌控，而且后期要適當(dāng)增加換水量，以防氨氮指標(biāo)上升。本實(shí)驗(yàn)后期水質(zhì)指標(biāo)的上升還可能與碳源添加不足、絮團(tuán)形成困難有關(guān)。凡納濱對(duì)蝦生物絮團(tuán)技術(shù)育苗碳源添加量的掌握還有待于生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)一步探索。

3)將生物絮團(tuán)技術(shù)應(yīng)用于凡納濱對(duì)蝦育苗生產(chǎn)，不僅能減少投餌量，也能減少換水量，而且由于生物絮團(tuán)的生態(tài)效果，育苗期間不能使用抗生素、抗菌素及其他消毒藥物，這為培育健康蝦苗創(chuàng)造了更為有利的條件。