一種生物絮團(tuán)培養(yǎng)方法及在土著魚(yú)保種中的應(yīng)用

王小冬，劉興國(guó)，顧兆俊，車(chē) 軒，田 億，張家華

(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所，上海 200092)

一、生物絮團(tuán)介紹

生物絮團(tuán)是通過(guò)一定的方法和技術(shù)使水體中的有機(jī)質(zhì)形成絮狀物，并維持這些絮狀物懸浮生長(zhǎng)的物質(zhì)。懸浮的生物絮團(tuán)主要包括細(xì)菌、浮游植物、浮游動(dòng)物、原生動(dòng)物等生物以及有機(jī)碎屑。生物絮團(tuán)懸浮在水體中，從而可以充分利用水體中的空間和資源，保證其中生物維持較高的活性，并能充分利用水體中溶解性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，尤其是其中豐富的細(xì)菌能提高水體物質(zhì)循環(huán)速率，并能有效降低水體中有害的氨氮、亞硝態(tài)氮、硫化氫等的濃度，對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖和水處理均具有重要意義。這些絮狀物質(zhì)在水體擾動(dòng)時(shí)容易懸浮在水體中，水體靜止時(shí)，絮狀物往往下沉水底或僅有少量懸浮在水中。可見(jiàn)生物絮團(tuán)的本質(zhì)是利用水動(dòng)力條件促進(jìn)有機(jī)態(tài)細(xì)絮狀顆粒物質(zhì)懸浮在水中，并提供充足的溶氧，增加有機(jī)態(tài)顆粒物質(zhì)上各種生物與水中溶解性物質(zhì)的接觸機(jī)會(huì)，在有氧狀態(tài)下更好地完成化學(xué)、生物或物理作用。

目前水產(chǎn)養(yǎng)殖中生物絮團(tuán)培養(yǎng)主要依靠間歇性添加有機(jī)碳源，如葡萄糖、糖蜜等，以形成大粒徑的絮狀物，這不僅增加了經(jīng)濟(jì)成本、人力投入，還會(huì)大量消耗水體溶氧。并且隨著養(yǎng)殖過(guò)程中餌料的持續(xù)投入，水中營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷越來(lái)越大，絮團(tuán)顆粒物濃度也越來(lái)越大，對(duì)溶氧的消耗也更快。當(dāng)其中絮團(tuán)顆粒物超過(guò)一定濃度、一般達(dá)到40～50毫升/升時(shí)，必須采取措施，比如過(guò)濾、沉淀等方式以降低絮團(tuán)的濃度，否則供氧系統(tǒng)難以滿足需求時(shí)，水中溶氧便會(huì)快速降低而影響?zhàn)B殖對(duì)象生存，并由于水體供氧不能滿足需求而對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象形成威脅，甚至造成養(yǎng)殖對(duì)象的缺氧死亡。同時(shí)，高濃度的生物絮團(tuán)易在擾動(dòng)強(qiáng)度不足時(shí)快速沉積水底，消耗水體溶氧，極不利于生物絮團(tuán)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

二、用于小型土著魚(yú)保種的一種生物絮團(tuán)培養(yǎng)方法及應(yīng)用效果

針對(duì)上述間歇性添加有機(jī)碳源形成的生物絮團(tuán)在高濃度時(shí)高好氧、高風(fēng)險(xiǎn)情況，筆者研究了一種滿足小型土著魚(yú)保種需求的生物絮團(tuán)培養(yǎng)方法，該方法不需要額外補(bǔ)充有機(jī)碳源，可以有效維持生物絮團(tuán)濃度穩(wěn)定，并且形成的絮團(tuán)個(gè)體較小，絮團(tuán)顆粒物大小一般在200～500微米，其中微生物優(yōu)勢(shì)種類能夠加速對(duì)水體碳、氮、磷等主要元素的循環(huán)，可快速降解魚(yú)的排泄物和殘餌等，減少水體有機(jī)質(zhì)堆積對(duì)溶氧的消耗，有效控制氨氮、亞硝態(tài)氮等有害物質(zhì)的濃度。并且生物絮團(tuán)中出現(xiàn)了較多的硅藻和原生動(dòng)物，可為保種的小型土著魚(yú)提供合適的生物餌料，利于健康養(yǎng)殖系統(tǒng)的維持。

1.具體方法概述

(1)在水體放養(yǎng)魚(yú)類前，對(duì)水體投用普通的膨化漁用配合飼料，投加飼料量與水的體積比為2克/升，并添加適量的紅假單胞菌屬光合細(xì)菌，然后曝氣，以促進(jìn)其中飼料的分解，并保證水體中溶氧在3毫克/升以上。

(2)曝氣3天后，水體逐漸變?yōu)橥咙S色。隨著配合飼料的腐爛降解，水體中可懸浮細(xì)顆粒物逐漸增多，繼續(xù)曝氣，一般15天左右水體逐漸出現(xiàn)細(xì)絮狀顆粒物，即形成了生物絮團(tuán)，其中生物絮團(tuán)量可達(dá)3～5毫升/升(按半小時(shí)沉淀時(shí)間計(jì)算)。

(3)在15天左右，水體中生物絮團(tuán)對(duì)有機(jī)質(zhì)具備了相應(yīng)的降解能力而能維持水體凈化作用，可放魚(yú)。

(4)放魚(yú)后，為了維持其中穩(wěn)定的生物絮團(tuán)，要控制好投餌量和曝氣量，并且可以針對(duì)水體pH變化情況適當(dāng)投用少量碳酸氫鈉，以滿足水體對(duì)碳的需求，并且防止水質(zhì)偏酸性。

由于該方法用于小型土著魚(yú)的保種，不是為了養(yǎng)殖魚(yú)的快速生長(zhǎng)，保種過(guò)程中不需要大量投用配合飼料，而只需間歇性、每次少量地投用飼料，這有利于保持水中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷不超標(biāo)，防止水質(zhì)惡化，又有利于維持生物絮團(tuán)的穩(wěn)定。

該方法與添加有機(jī)碳(如葡萄糖、糖蜜)等形成的生物絮團(tuán)相比，其耗氧較少而不容易導(dǎo)致水體缺氧，并且即使是生物絮團(tuán)沉積水底后也不容易大量消耗水體溶氧，而有利于養(yǎng)殖環(huán)境的穩(wěn)定。其中生物絮團(tuán)生物量的維持主要依靠投用的飼料，即魚(yú)在放養(yǎng)后投用的飼料具有兩個(gè)功能：為魚(yú)類提供直接的攝食餌料和為生物絮團(tuán)生物量的維持提供物質(zhì)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程生物絮團(tuán)中出現(xiàn)較多硅藻，也有較多原生動(dòng)物，含有硅藻的生物絮團(tuán)照片見(jiàn)圖1。土著魚(yú)保種過(guò)程中，水中生物絮團(tuán)的濃度可以維持在5～15毫升/升(按半小時(shí)的沉淀時(shí)間計(jì)算)。

2.具體應(yīng)用

2018年在1個(gè)220米2的玻璃溫室中利用上述方法，在4個(gè)規(guī)格均為120厘米×70厘米×70厘米的塑料水槽中利用廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的膨化配合飼料培養(yǎng)生物絮團(tuán)，其中生物絮團(tuán)的濃度5～15毫升/升。

從位于上海市松江區(qū)泖港鎮(zhèn)的中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院池塘生態(tài)工程研究中心的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘中獲取麥穗魚(yú)、棒花魚(yú)和團(tuán)頭魴，其數(shù)量分別為100、12、40尾，初始體長(zhǎng)分別為4～10、5～12、12～20厘米。并將麥穗魚(yú)、棒花魚(yú)平均分配至兩個(gè)塑料水槽中，另兩個(gè)塑料水槽各放養(yǎng)20尾團(tuán)頭魴。各水槽中均維持曝氣，間歇性投喂膨化配合飼料，一般每3～5天投喂1次，每次每個(gè)水槽中投喂20～30克。魚(yú)放養(yǎng)后水體中水色一直維持淺棕或淺棕褐色，生物絮團(tuán)的濃度比較穩(wěn)定，并且一直沒(méi)有換水，僅用自來(lái)水及時(shí)補(bǔ)充蒸發(fā)消耗的水。不定期地測(cè)定水質(zhì)，pH＜7時(shí)使用少量碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH至8～8.5(表1)。

表1 魚(yú)保種期間水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)

該批魚(yú)自2018年5月開(kāi)始利用生物絮團(tuán)保種以來(lái)，一直持續(xù)保種至2020年10月底，在這兩年半時(shí)間中，除了高溫夏季時(shí)水槽中水溫高達(dá)35℃左右時(shí)、有少量麥穗魚(yú)和棒花魚(yú)死亡外，其他時(shí)間沒(méi)有出現(xiàn)魚(yú)的死亡。

三、本方法的優(yōu)點(diǎn)

養(yǎng)殖對(duì)象的排泄物和殘餌是后續(xù)生物絮團(tuán)形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能較好地控制系統(tǒng)中物質(zhì)的負(fù)荷量，有利于控制水中氨氮、亞硝態(tài)氮等有害物質(zhì)，不用補(bǔ)充葡萄糖、糖蜜等有機(jī)碳源，僅需補(bǔ)充少量無(wú)機(jī)碳，節(jié)約了成本。

能比較穩(wěn)定地維持生物絮團(tuán)濃度，即使生物絮團(tuán)出現(xiàn)沉積水底現(xiàn)象，也不會(huì)大量消耗溶氧，不容易對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象產(chǎn)生急性危害。

冬季不結(jié)冰的低溫條件下仍然能夠穩(wěn)定維持生物絮團(tuán)，為非養(yǎng)殖季節(jié)的冬季土著魚(yú)保種提供了好的方法；并且冬季時(shí)維持的生物絮團(tuán)，可以在開(kāi)春后養(yǎng)殖時(shí)作為生物絮團(tuán)的種源進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，同時(shí)可以減少換水，僅需補(bǔ)充蒸發(fā)的耗水。

圖1 培養(yǎng)的含有較多硅藻的生物絮團(tuán)