生物絮團(tuán)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

徐武杰 文國樑 曹煜成 胡曉娟 徐煜 蘇浩昌 虞為

摘要：我國一直采用高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式，但是隨著我國經(jīng)濟(jì)能力和各方面實(shí)力的不斷增長，傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)代時代發(fā)展的要求了，它所帶來的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)對我國的生態(tài)環(huán)境影響十分重大，這種傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式最終會被我國水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域淘汰，而生物絮團(tuán)技術(shù)具有凈化水質(zhì)和提高資源利用率的特點(diǎn)，這種新型的健康生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)吸引了水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的注意力。為改善我國生態(tài)環(huán)境已經(jīng)有部分養(yǎng)殖場引進(jìn)了這種技術(shù)。本文將從水產(chǎn)養(yǎng)殖中生物絮團(tuán)的應(yīng)用和作用進(jìn)行論述和分析。

關(guān)鍵詞：生物絮團(tuán);生態(tài)環(huán)境;凈化水質(zhì);水產(chǎn)養(yǎng)殖

中圖分類號：X714 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式給我國帶來的水質(zhì)污染，資源浪費(fèi)和病害頻發(fā)等一系列問題是影響我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要原因。目前來看，由于高密度的養(yǎng)殖技術(shù)造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)和水源，污染，水產(chǎn)生物的存活率不斷地降低，給水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境破壞，我國急需一種技術(shù)來緩和這些問題所帶來的嚴(yán)重影響。生物絮團(tuán)技術(shù)滿足了我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的一系列需求，它能降低水產(chǎn)養(yǎng)殖對象的死亡率，防治病害，提高資源的利用效率，維護(hù)水質(zhì)，國外一些非常養(yǎng)殖領(lǐng)域已經(jīng)開始應(yīng)用這一技術(shù)，并取得了顯著成效，事實(shí)證明，這一技術(shù)相比于我國傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，能給我國帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益以更低的成本得到更高的回報，就目前來看，大多數(shù)養(yǎng)殖場已經(jīng)采用了這種技術(shù)傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)，即將被我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域淘汰，生物絮團(tuán)技術(shù)所帶來的應(yīng)用效果是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域所追求的，它的發(fā)展前景是有目共睹的十分廣闊的。即使這項(xiàng)技術(shù)仍然存在著一些不足和問題，但還是能夠被人們堅(jiān)定地選擇，這些問題，也將會在未來得到解決和進(jìn)一步的改善，對水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域也沒有造成重大的損失，它所給人們帶來的經(jīng)濟(jì)效益在一定程度上可以彌補(bǔ)這些問題，它能有效地維持養(yǎng)殖水體中的水質(zhì)，對污染水質(zhì)的物質(zhì)進(jìn)行吸收。生物絮團(tuán)技術(shù)在養(yǎng)殖水體中不斷的攪拌和曝氣在水體中添加有機(jī)碳物質(zhì)，確保養(yǎng)殖對象的成活率。

1 ?生物絮團(tuán)的概念

生物絮團(tuán)主要是指養(yǎng)殖水體中的異養(yǎng)微生物，結(jié)合水體中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過生物的絮凝作用而形成的絮狀物，起到凈化水質(zhì)，促進(jìn)營養(yǎng)吸收循環(huán)等一系列的廣泛作用，至今已成功應(yīng)用到了亞洲，拉丁美洲和中美洲的大型養(yǎng)殖場，并在美國等國家得到了廣泛的應(yīng)用。它被認(rèn)為是最有效的養(yǎng)殖水處理技術(shù)，為養(yǎng)殖業(yè)提供高效的技術(shù)支撐，提高對餌料的利用率，推動著養(yǎng)殖領(lǐng)域朝著高效清潔健康的方向發(fā)展。不但成功地解決了水質(zhì)的問題，還提高了水源的利用率，生物絮團(tuán)技術(shù)還可以配合益生菌抑制有害病菌。通過向養(yǎng)殖水體重增加碳源，結(jié)合水體中的細(xì)菌，富有動植物有機(jī)碎屑，形成絮團(tuán)吸收水體中的氮和有機(jī)碳轉(zhuǎn)化成可以給水產(chǎn)養(yǎng)殖對象使用的餌料，達(dá)到凈化水質(zhì)和生產(chǎn)餌料的雙重作用。

2 ?生物絮團(tuán)的形成與培養(yǎng)

2.1 ?生物絮團(tuán)的形成

生物絮團(tuán)的形成主要是細(xì)菌和藻類凝結(jié)而成的一般直徑保持在幾微米到幾千微米之間，大多數(shù)絮團(tuán)的密度為1 g/mL，生物絮團(tuán)的形成過程是有限或零換水養(yǎng)殖系統(tǒng)中剩余的餌料和無機(jī)氮等物質(zhì)不斷地積累，形成大量微生物群的增殖，微生物在和有機(jī)顆粒絮凝形成集合體，最終形成了生物絮團(tuán)（如圖1），絮團(tuán)具有很好的滲透性和懸浮性，絮團(tuán)的沉降速度一般處于1～3 m/h，保證了絮團(tuán)得長時間漂浮，長時間的工作，并且利于打撈，絮團(tuán)內(nèi)的無機(jī)物占比30%～40%有機(jī)物占比60%～70%，總的來說可以將生物絮團(tuán)的形成過程概括為水體中的營養(yǎng)微生物利用氨氮及有機(jī)碳，消耗堿度轉(zhuǎn)化成自身的成分。所以要想促進(jìn)生物絮團(tuán)的形成，一定要在養(yǎng)殖水體中添加碳水化合物，并提供高濃度的溶氧、堿度。

2.2 ?生物絮團(tuán)的培養(yǎng)

生物絮團(tuán)有兩種培養(yǎng)方式，第一種是直接帶養(yǎng)殖環(huán)境中添加碳源，應(yīng)進(jìn)行曝氣的原位式培養(yǎng)，這種方法是傳統(tǒng)較為傳統(tǒng)的將培養(yǎng)和養(yǎng)殖活動，融為一體在形成絮團(tuán)的過程中還可以控制水質(zhì)，形成的絮團(tuán)可以直接被養(yǎng)殖對象食用，但其中也存在著一些問題，例如直接在養(yǎng)殖水體內(nèi)添加碳源會讓原本清澈的水體變得渾濁，水體的透明度會下降，絮團(tuán)的產(chǎn)量也會隨著水體透明度的下降變得不易掌控，另一種培養(yǎng)的方式是異位式培養(yǎng)，和原位式培養(yǎng)不同的地方是這種培養(yǎng)方式把絮團(tuán)的培養(yǎng)和養(yǎng)殖的過程分開獨(dú)立進(jìn)行，它通過技術(shù)按照一定的要求培養(yǎng)出了生物絮團(tuán)，再把生物絮團(tuán)投入到養(yǎng)殖池中或餌料中進(jìn)行對養(yǎng)殖對象的投喂，這種培養(yǎng)方法解決了傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法中的問題，可控性較強(qiáng)，能保持水質(zhì)的良好狀態(tài)，還解決了養(yǎng)殖對象在養(yǎng)殖池中缺氧的問題。目前，大多數(shù)養(yǎng)殖基地都采取了異位式培養(yǎng)法對生物絮團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)，這樣一來極大程度的改善了水體渾濁的問題，節(jié)省了用水量，同時給養(yǎng)殖對象帶來一個舒適的環(huán)境，降低了養(yǎng)殖對象的死亡率。

3 ?生物絮團(tuán)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

3.1 ?應(yīng)用范圍

雖然說生物絮團(tuán)具有改良水質(zhì)提高生存率等一系列的優(yōu)點(diǎn)，但不是在每一種水產(chǎn)養(yǎng)殖中都是適合用的，要想應(yīng)用，這種技術(shù)必須要符合兩個條件。由于生物絮團(tuán)中所含的懸浮顆粒物的量比較大，要想使用，這種技術(shù)一定要選取抗逆性較強(qiáng)的養(yǎng)殖對象，要求養(yǎng)殖對象有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，能盡快地適應(yīng)養(yǎng)殖水體中的顆粒含量。另一個要求是要求養(yǎng)殖對象可以從生物絮團(tuán)多攝取可食用的菌體蛋白，并具有較強(qiáng)的消化系統(tǒng)，因?yàn)椴⒉皇敲恳环N養(yǎng)殖對象都能適應(yīng)生物絮團(tuán)，并成功消化吸收其中的物質(zhì)。生物絮團(tuán)并不能作為全體水產(chǎn)養(yǎng)殖對象的餌料，目前，我國在蝦類的養(yǎng)殖中使用這種技術(shù)較多，蝦類的養(yǎng)殖對象也是最適合使用這種技術(shù)的。除了蝦類之外，還可以用在草魚和鯽魚的鯉科魚類的養(yǎng)殖。學(xué)術(shù)界也有研究證明，一般對水質(zhì)要求較高的魚類和水產(chǎn)養(yǎng)殖對象也能適應(yīng)這種技術(shù)下的環(huán)境。

3.2 ?生物絮團(tuán)含量的控制

雖然生物絮團(tuán)可以作為餌料給蝦類或魚類使用，但是一般來說，這些水產(chǎn)養(yǎng)殖對象對生物絮團(tuán)的攝食量并不是很多，因此要嚴(yán)格控制生物絮團(tuán)的含量，以免超出合適含量引起積沉，從而導(dǎo)致養(yǎng)殖對象的成活率降低，如果過量投放將會引起水質(zhì)的惡化，尤其是魚類的魚鰓將會被堵塞，這樣很容易會導(dǎo)致魚類缺氧死亡。一定要控制好生物絮團(tuán)的含量，當(dāng)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時，就停止對生物絮團(tuán)的投放，這個標(biāo)準(zhǔn)可以是硝化菌群具有穩(wěn)定之后，就停止對生物絮團(tuán)的投放，既要保障可以利用生物絮團(tuán)提升水質(zhì)為養(yǎng)殖對象提供充足的食物，又不能因?yàn)樯镄鯃F(tuán)導(dǎo)致養(yǎng)殖對象的死亡，要把握好用量，發(fā)揮出它的最大作用，避免過量攝入導(dǎo)致死亡的問題出現(xiàn)。

3.3 ?生物絮團(tuán)技術(shù)和生物膜技術(shù)的結(jié)合

上文提到生物絮團(tuán)如果投入過量會導(dǎo)致了一系列的問題和困難，為了解決這些問題避免出現(xiàn)生物絮團(tuán)沉積，可以把生物絮團(tuán)技術(shù)和生物膜技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到理想的效果，生物膜養(yǎng)殖技術(shù)主要是可以給養(yǎng)殖對象增重，并且提供隱蔽的場所，這種技術(shù)之所以可以給養(yǎng)殖對象增重，是因?yàn)樗梢栽谝欢ǔ潭壬蠝p少養(yǎng)殖對象的游動，他的另一個作用是可以把養(yǎng)殖池中的碎屑形成生物膜生物絮團(tuán)，形成二次利用，提高了餌料的利用效率，餌料是養(yǎng)殖成本中，最重要的一個部分，實(shí)現(xiàn)了餌料的二次利用就可以在極大程度上降低了養(yǎng)殖成本。他區(qū)別于生物絮團(tuán)技術(shù)，不僅能夠凈化水質(zhì)還可以吸附水體中的生物絮團(tuán)，有效地避免了因?yàn)樯镄鯃F(tuán)含量過高對養(yǎng)殖對象造成傷害的問題。既能實(shí)現(xiàn)資源的反復(fù)利用，又能避免出現(xiàn)養(yǎng)殖對象因缺氧死亡的問題。生物膜技術(shù)還可以利用循環(huán)水系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢棄物生產(chǎn)出新的生物絮團(tuán)，并添加到養(yǎng)殖到水體中，進(jìn)行多次重復(fù)的利用極大程度地減少了資源浪費(fèi)的情況，發(fā)生換水率和飼養(yǎng)系數(shù)實(shí)現(xiàn)了顯著下降，在做到這些的同時，生物膜技術(shù)還降低了養(yǎng)殖對象的死亡率。

3.4 ?需要注意的問題

任何技術(shù)都不可能是完美的，生物絮團(tuán)養(yǎng)殖技術(shù)也是一樣，存在弊端和不足的，這項(xiàng)技術(shù)的主要問題就是不能控制好用量，可能會導(dǎo)致養(yǎng)殖對象的缺氧死亡，向養(yǎng)殖水體中直接添加有機(jī)碳源，為造成異氧微生物的大量繁殖，很容易造成大量的細(xì)菌污泥堆積，這是影響?zhàn)B殖對象生存成長的一個重大問題。另外，養(yǎng)殖系統(tǒng)中存在著大量的微生物，它們需要呼吸充足的溶解氧，如果生物絮團(tuán)懸浮過多，就會導(dǎo)致氧氣不足，這樣一來微生物就是呼吸了原本屬于養(yǎng)殖對象的溶解氧，只有根據(jù)養(yǎng)殖對象的攝食量控制好生物絮團(tuán)的用量硝化類細(xì)菌穩(wěn)定后，就要停止添加碳源，防止生物絮團(tuán)加大對養(yǎng)殖對象的負(fù)擔(dān)。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，生物絮團(tuán)技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上緩和了我國的生態(tài)環(huán)境問題，解決了一些傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式給我國水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域帶來的一些問題。在水質(zhì)污染和養(yǎng)殖對象，成活率低的問題上得到了解決辦法，提高了餌料的利用效率，給我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)帶來了可見的經(jīng)濟(jì)效益，用最低的成本帶來更高的效益，但是這項(xiàng)技術(shù)還是存在著一些不足，需要進(jìn)一步的研究并尋求解決辦法，不斷地進(jìn)行完善，控制好碳源在養(yǎng)殖水體中的含量，以防衍生出過多的生物絮團(tuán)，超出養(yǎng)殖對象所能承受的范圍。

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