應(yīng)用生物絮團技術(shù)養(yǎng)殖非洲斑節(jié)對蝦試驗

陳云

（福建省閩東水產(chǎn)研究所，福建 寧德 352100）

非洲斑節(jié)對蝦（Penaeus monodon），屬節(jié)肢動物門，甲殼綱，十足目，游泳亞目，對蝦科，對蝦屬，又稱金剛斑節(jié)對蝦、斑節(jié)王、非洲草蝦王等。在日本南部、韓國、我國沿海、菲律賓、印尼、澳大利亞、泰國、印度至非洲東部沿岸均有分布。最適生長溫度25～32 ℃，具有廣鹽性和雜食性，因其耐干和耐氧能力強、生長速度快、抗病力強、規(guī)格大、售價高等特點，成為近幾年對蝦養(yǎng)殖最紅火的品種之一[1]。非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖模式主要有室外高位池養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖2種[2]。

生物絮團技術(shù)（Bio-flocs technology, BFT）是一種有效降低飼料系數(shù)、提高養(yǎng)殖成活率并減少養(yǎng)殖尾水排放、解決當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)飼料成本高昂和環(huán)境污染嚴(yán)重等問題的有效替代技術(shù)[3]。主要運用了廢水處理系統(tǒng)中的活性污泥法原理，通過人為向養(yǎng)殖水體中添加碳源，調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水體碳氮比（C/N），促進異養(yǎng)細菌的生長，形成可被水生養(yǎng)殖動物攝食的生物絮團（BF），同時增加水體攪動，使水中的生物絮團保持懸浮狀態(tài)，以此來大量絮凝、吸附和吸收水中的有機顆粒物和氨氮等有毒物質(zhì)，增強水體環(huán)境的營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)利用，消除水中的總氨氮、亞硝酸鹽氮等有害氮素，凈化養(yǎng)殖水質(zhì)，降低病原體的傳播和致病能力，從而降低養(yǎng)殖成本，提高經(jīng)濟效益[4-5]。據(jù)報道[6]，目前BFT 已應(yīng)用于中國、美國、巴西、意大利、菲律賓、泰國、馬來西亞、挪威、印度等國家的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。BFT 的養(yǎng)殖系統(tǒng)主要有室內(nèi)跑道池、室內(nèi)普通水泥池、小型溫室養(yǎng)殖、循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)、室外土池、鋪膜池等[6]。以BFT 養(yǎng)殖的水產(chǎn)動物種類主要包括凡納濱對蝦（Litopenaeusvannamei）、羅非魚（Oreochromis niloticus）等，近年來在草魚（Ctenopharyngodon idella）[7]、雜交鱧（Ophiocephalus argus Cantor）[8]、鳙（Aristichthys nobilis）[9]、仿刺參（Apostichopus japonicus）[10]、海參[11]、花鰻鱺（Anguilla marmorata）[12]等水產(chǎn)經(jīng)濟動物的養(yǎng)殖應(yīng)用也日益增多。但BFT 在我國非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖中的應(yīng)用未見報道?，F(xiàn)開展在池塘非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖中引入BFT 試驗。

1 材料與方法

1.1 地點和時間

試驗地點位于霞浦縣鹽田畬族鄉(xiāng)姚澳村鄭澳對蝦養(yǎng)殖場。第1 批次試驗時間2020 年6 月20—9 月21 日，第2 批次試驗時間為2021 年3 月25—7 月21 日。

1.2 養(yǎng)成池

選擇12 口方形池塘（1#—12#）。其中1#和7#面積均為667 m2，2#、4#、5#、8#、10#和11#面積均為800 m2，3#和9#面積均為1 200 m2，6#和12#池子面積均為534 m2，池深均為1.8 m。全塘鋪設(shè)防水地膜，池中央設(shè)排污口。

1.3 苗種

選擇福建省漳浦縣“煌大”苗種，全長12.0 ㎜，其體色透明，腸胃飽滿，活力強。

1.4 清塘消毒

放苗前7～10 d，用100 mg/L 漂白粉（有效氯25%～32%）清洗池塘，3 d 后沖洗干凈，并暴曬1～2 d。

1.5 試驗方法

開展2 個批次試驗，每批次試驗均設(shè)置對照組和試驗組，對照組和試驗組各設(shè)置3 個平行組。第1 批次試驗組：1#、2#、3#；對照組：4#、5#、6#。第2 批次試驗組：7#、8#、9#；對照組：10#、11#、12#。第1 批次苗種放養(yǎng)密度均為8 000 尾/hm2，第2 批次放養(yǎng)密度為10 000 尾/hm2。試驗組采用BF 養(yǎng)殖，對照組未構(gòu)建BF 系統(tǒng)，不采用BF 養(yǎng)殖。

1.6 基礎(chǔ)餌料培養(yǎng)

池塘消毒完畢后，注入鹽度2.3%的海水0.8 m，用3 mg/L 氨基酸肥水寶培養(yǎng)基礎(chǔ)餌料，結(jié)果以水色呈黃綠色或黃褐色為主，透明度以0.3～0.5 m 為宜。

1.7 BF 構(gòu)建

BF 構(gòu)建的碳源以紅糖為主，結(jié)合添加麥麩、芽孢桿菌、EM 菌、生態(tài)水寶等。構(gòu)建前期，每天潑灑經(jīng)過充氣活化6 h 以上的復(fù)合芽孢桿菌混合液3.33 kg/hm2，復(fù)合芽孢桿菌混合液按每100 kg 海水添加1 kg復(fù)合芽孢桿菌、10 kg 紅糖和3 kg 麥麩制成。

在養(yǎng)殖過程中，根據(jù)實際情況添加EM 菌（2～3 mg/L）、生態(tài)水寶（0.5～1.5 mg/L），促進BF 形成。根據(jù)阿夫尼梅勒奇公式[13]，按C/N 為15.75，在水體中添加碳源（紅糖）促進BF 形成。BF 構(gòu)建后期，根據(jù)實際情況，每2～3 d 潑灑復(fù)合芽孢桿菌混合液，維持BF 穩(wěn)定。

1.8 日常管理

全程投喂“澳華”牌對蝦配合飼料。每天于06：00、11：00、17：00、22：00 分別投喂1 次，投喂量為對蝦體質(zhì)量的3%～6%，具體投喂量根據(jù)非洲斑節(jié)對蝦攝食、水質(zhì)和天氣等情況增減，保證飼料投喂量滿足對蝦的生長需求。

飼養(yǎng)前期，每天排污1 次，之后逐漸增加排污次數(shù)，根據(jù)水質(zhì)狀況隨時排污。養(yǎng)殖前期，每天增加海水0.1 m，至1.5 m 深，水體透明度為0.3～0.4 m；10 d 后，根據(jù)養(yǎng)殖情況開始換水，每天換水量0.1 m，根據(jù)水溫的升高和飼料投喂量的增加，逐漸加大換水量，最高為每天0.3～0.4 m。

每天早、中、晚巡塘，觀察水色變化，檢查對蝦攝食、活動情況。定時測量水溫、鹽度、pH 值、溶解氧、氨氮、亞硝酸鹽氮以及生物絮團沉積量（FV）指標(biāo)，并記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

1.9 FV 測定

參考文獻[13]的方法，每周測定1 次FV。采用沉淀漏斗，取1 000 mL 水樣，經(jīng)過30 min 沉積，測定FV。

1.10 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel 和SPSS17.0 軟件進行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析法，比較不同試驗組以及對照組數(shù)據(jù)間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 成活率及產(chǎn)量

2020 年6 月20 日—9 月21 日，第1 批次試驗組對蝦平均成活率和平均單位產(chǎn)量分別為86.4%和103.38 kg/hm2，對照組為79.9%和92.35 kg/hm2（P<0.05），試驗組比對照組成活率提高了6.5%，單位產(chǎn)量提高了11.9%。平均體長2組之間差異不顯著（P>0.05），試驗組平均體質(zhì)量為15.8 g/尾，對照組為15.1 g/尾（P<0.05），且試驗組平均日質(zhì)量增加量顯著高于對照組（P<0.05），生長速度更快，結(jié)果見表1。

表1 第1 批次試驗對蝦養(yǎng)成情況①

2021 年3 月25 日—7 月21 日，第2 批次試驗組對蝦平均成活率和平均單位產(chǎn)量分別為86.3%與162.3 kg/hm2，對照組為80.0%與136.3 kg/hm2（P<0.05），試驗組比對照組成活率提高了6.3%，單位產(chǎn)量提高了19.0%。試驗組平均體長、體質(zhì)量以及日質(zhì)量增加量均顯著高于對照組，見表2。

表2 第2 批次試驗對蝦養(yǎng)成情況①

2.2 氨氮及亞硝酸鹽氮

第1 批次非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖池塘氨氮、亞硝酸鹽氮變化見圖1（a）（b）；第2 批次非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖池塘氨氮、亞硝酸鹽氮變化見圖2（a）（b）。

圖1 第1 批次非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖池塘氨氮、亞硝酸鹽氮

圖2 第2 批次非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖池塘氨氮、亞硝酸鹽氮

由圖1 可見，非洲斑節(jié)對蝦苗種養(yǎng)殖1～30 d，試驗組和對照組ρ（氨氮）及ρ（亞硝酸鹽氮）逐漸升高，2種數(shù)值接近；30 d 后，ρ（氨氮）最高值為0.35 mg/L，ρ（亞硝酸鹽氮）最高值為0.3 mg/L，但試驗組的ρ（氨氮）及ρ（亞硝酸鹽氮）明顯低于對照組。由圖2 可見，養(yǎng)殖1～27 d，試驗組和對照組ρ（氨氮）及ρ（亞硝酸鹽氮）逐漸升高，2種數(shù)值接近；30 d 后，ρ（氨氮）最高值達0.28 mg/L，ρ（亞硝酸鹽氮）最高值0.19 mg/L，但試驗組的ρ（氨氮）及ρ（亞硝酸鹽氮）明顯低于對照組。兩批次試驗組ρ（氨氮）及ρ（亞硝酸鹽氮）均低于對照組。

2.3 BF 形成

非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖池塘FV 變化見圖3（a）（b）。由圖3 可見，非洲斑節(jié)對蝦池塘養(yǎng)殖開始階段，試驗組和對照組FV 均呈上升趨勢，試驗組明顯高于對照組。第1 批試驗，養(yǎng)殖46 d 后，試驗組FV 達到最高7.4 mL/L，之后逐步下降并趨于穩(wěn)定；第2 批試驗，養(yǎng)殖42 d 后，試驗組FV 達到最高6.8 mL/L，之后逐步下降并趨于穩(wěn)定。對照組的FV 呈緩慢上升趨勢，但總量都低于2.6 mL/L，明顯低于試驗組。

圖3 非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖池塘FV 變化

3 討論

3.1 BFT 對非洲斑節(jié)對蝦生長的影響

BFT 可促進養(yǎng)殖動物的生長[14]。趙大虎等[15]研究認為，BF 內(nèi)含有的微生物胞外聚合體、胞內(nèi)聚-β-羥基丁酸酯等物質(zhì)，這些物質(zhì)能有效提高對蝦免疫水平，提高抗病力；BF 里的一些有機物還能夠有效誘導(dǎo)對蝦消化酶活力的升高，進而提高飼料的利用率。本試驗進行了2 批次非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖，結(jié)果表明，試驗組的生長速度和成活率顯著高于對照組，此結(jié)果與索建杰等[16]采用BF 養(yǎng)殖凡納濱對蝦研究結(jié)果一致。說明池塘中的BF 能夠提高對蝦養(yǎng)殖的成活率、產(chǎn)量和生長速度。

3.2 BFT 對養(yǎng)殖池塘水質(zhì)的影響

BF 對于水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要意義之一在于其對氨氮的快速異養(yǎng)轉(zhuǎn)化[17]。BFT 可有效降低水體的有害氮，這主要得益于BF 通過自養(yǎng)微生物硝化作用、異養(yǎng)微生物的氨化等過程，迅速吸收養(yǎng)殖水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮等物質(zhì)，合成細菌自身蛋白物質(zhì)，保持水質(zhì)平衡，從而達到少換水的目的。本試驗中，試驗組的氨氮及亞硝酸鹽氮的含量均低于對照組。前期氨氮和亞硝酸鹽氮均隨著養(yǎng)殖時間的增加而增長；中后期，試驗組氨氮和亞硝酸鹽氮出現(xiàn)下降趨勢，是由于養(yǎng)殖系統(tǒng)中BF 的量逐漸增加，異養(yǎng)轉(zhuǎn)化能力不斷增強，降低水體中氨氮和亞硝酸鹽氮濃度，從而有效提高非洲斑節(jié)對蝦池塘養(yǎng)殖成活率和產(chǎn)量。

3.3 BF 形成與變化

BFT 的原理，是異養(yǎng)細菌通過消耗大量的碳源，將水體中的氨氮轉(zhuǎn)化為自身的蛋白質(zhì)，同時結(jié)合水體中的懸浮物質(zhì)，形成可供水生動物攝食的絮團。如果水體中溶解態(tài)的C/N 維持在某一平衡點，水體中的氮素就可以通過生物絮凝的方式，直接轉(zhuǎn)化為異養(yǎng)細菌的生物量[18]。所以，調(diào)控養(yǎng)殖水體中的C/N ，是實現(xiàn)生物絮凝的重要條件。2 批試驗試驗組BF 量分別在14 d 和21 d 顯著超過對照組；BF 量第35 d 和第42 d 達到最高值。BF 量增加的過程，也是異養(yǎng)細菌不斷轉(zhuǎn)化水體中氮素的過程[13]。盧炳國等[19]在進行草魚BF 養(yǎng)殖試驗時，BF 量在第28 d達到最高，之后下降并趨于穩(wěn)定。相應(yīng)的試驗組水體中氨氮、亞硝酸鹽氮維持在較低水平，與本試驗結(jié)果相近。說明BF 的增長，可有效降低水體中的氨氮，維持養(yǎng)殖生物良好的生長環(huán)境。

4 結(jié)論

第1 批次試驗組非洲斑節(jié)對蝦平均成活率為86.4%、平均單位產(chǎn)量為103.38 kg/hm2，顯著高于對照組的79.9%與92.35 kg/hm2（P<0.05）；第2 批次試驗組非洲斑節(jié)對蝦平均成活率為86.3%、平均單位產(chǎn)量為162.31 kg/hm2，顯著高于對照組的80.0%與136.31 kg/hm2（P<0.05）。

2 批次試驗組氨氮及亞硝酸鹽氮含量均低于對照組，F(xiàn)V 明顯高于對照組，且BF 總體變化趨勢較為一致，形成前期，BF 量逐漸上升，隨后趨于穩(wěn)定，第1 批次試驗組BF 量最高達7.4 mL/L，第2 批次最高達6.8 mL/L。結(jié)果說明，按C/N 為15.75 來形成BF，能降低水中的氨氮、亞硝酸鹽氮等有害物質(zhì)，凈化養(yǎng)殖水體，有效提高池塘養(yǎng)殖非洲斑節(jié)對蝦成活率和產(chǎn)量和效益，達到健康養(yǎng)殖的目的，促進非洲斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖業(yè)在閩東地區(qū)健康持續(xù)發(fā)展。