生物絮團技術在池塘養殖中的應用

張美彥 楊 星 蔣曉紅 閔文武 李建光*

1.貴州省農業科學院水產研究所，貴陽550025；2.貴州省特種水產工程技術中心，貴陽550025

目前，我國的淡水養殖鯉模式主要以傳統池塘養殖為主。據統計，2018年我國淡水養殖面積514.6 萬hm2，養殖產量2 959.8 萬t，其中池塘養殖面積為266.7 萬hm2，養殖產量為2 210.9 萬t，池塘養殖面積占總淡水養殖面積的51.8%，池塘養殖產量占總淡水養殖產量的74.7%[1]。在池塘養殖過程中，不斷地積累殘餌、養殖動物糞便、動植物尸體等有機質，有機質的大量積累，對池塘水體造成污染，影響池塘養殖的可持續發展。傳統池塘養殖解決池塘內污染的方法是不斷換水，這種做法不僅造成水資源的嚴重浪費，還污染周邊環境。因此，研究出一種降低池塘自身污染、減少養殖廢水排出的方式對池塘養殖來說非常重要。

生物絮團技術（biofloc technology,BFT）是通過人為添加碳源，調節水體中的碳氮比（C/N），增加水體中異養細菌的活性和數量，使水體菌群系統由自養細菌為主轉變為異養細菌為主，利用異養細菌的同化作用，將水體中的氨氮等養殖代謝產物轉化成菌體自身蛋白，并且通過水體中的細菌絮凝成聚合物，被養殖動物攝食，起到促進營養物質的循環再利用、提高飼料利用率、凈化水質、提高養殖動物的成活率等作用。本文結合生物絮團形成原理、影響因素，講述了生物絮團在池塘養殖，特別是在池塘養鯉中的應用，并對生物絮團在池塘養殖中的應用前景進行展望。

1 生物絮團原理、選擇及添加

1.1 生物絮團原理

生物絮團技術的理論方程式：

生物絮團是由細菌、絲狀菌、藻類、原生動物等結合水體中的浮游動植物、有機質等組成，形狀不規則。生物絮團發生絮凝作用，需要消耗水體中的氨氮、有機碳源、堿度和水體溶解氧。異養細菌代謝過程中，每轉化水體中1 g 氨氮，需消耗水體中4.71 g 溶解氧，3.57 g 堿度和15.17 g 碳水化合物，產生8.07 g 菌體和9.65 g 二氧化碳[2]。

1.2 碳源的選擇

選擇碳源，需要考慮到碳源的成本、溶解性、利用率等，形成生物絮團的時間周期、穩定性等。目前，常用的碳源主要分為3 類，第一類是簡單糖類，如葡糖糖、果糖、蔗糖、糖蜜等，水體中添加單糖碳源后可以快速形成生物絮團，但形成的生物絮團不穩定，容易消失[3]。第二類是復合碳源，包括淀粉等，添加此類碳源后，形成的生物絮團較為穩定。第三類是發酵產物，如小麥秸稈、麥麩等，這類碳源屬于高分子物質，需經過較長時間的分解過程才能被利用，故生物絮團形成速度慢，但一旦形成絮團后，絮團穩定。

1.3 碳源的添加

碳源添加量，需對池塘水體溶解氧、氨氮等指標進行測定。根據測定的養殖水體氨氮值計算碳源添加量。

式（2）中，△CH 為需要添加的碳源量，kg；H為池塘水深，m；S為池塘養殖面積，m2；

CNH3-N 為池塘水體測定的氨氮濃度，mg/L。

2 影響生物絮團形成的因素

2.1 碳氮比

碳氮比（C/N）是影響生物絮團形成的重要因素，Avnimelech[4]通過建立模型，計算出飼料中當水體中的C/N 為15.75 時，可促進微生物菌體蛋白的合成，去除水體中的氨氮和亞硝酸鹽氮。C/N 低于8時水體主要依賴自養微生物、藻類等清除無機氮；C/N 在8～10 時，水體中無機氮的消除靠自養微生物和異養微生物共同作用；C/N 在15 以上時，主要依賴異養微生物清除無機氮[5]。

水產動物養殖過程中，能夠提高水體中C/N 的方式有2 種，一種是在配合飼料中增加碳水化合物、降低粗蛋白含量[6]。但水產動物主要的營養來源是配合飼料，若降低粗蛋白含量會影響其生長，另外，配合飼料中增加碳水化合物含量，會導致機體脂肪含量升高，影響養殖動物健康[7]。另一種提高C/N 的方式是額外添加碳源，通過控制向水體中添加碳源的量，調節C/N 至理想值。盧炳國等[8]在對草魚池塘內生物絮團的研究中發現，當C/N 高于15時，水體中生物絮團濃度較高，隨著C/N 的增高，生物絮團粗蛋白含量升高，但卻對草魚生長不利，這可能與草魚的食性有關。Asaduzzaman 等[9]在蝦的研究中發現，在蝦的養殖過程中，C/N 為20 時，水體中的浮游植物數量顯著增加，蝦可利用水體中的浮游動物、固著生物和微生物團，從而提高蛋白質利用率。

2.2 溶 氧

水體中一定的溶解氧是保證養殖對象生長的基本因素。在生物絮團技術應用下，對溶氧的要求會更高。

異養細菌在清除無機氮的過程中需要消耗氧氣，所以水體中的溶解氧是生物絮團形成過程中不可或缺的。在羅非魚養殖過程中，要求溶解氧應在3 mg/L 以上，而在添加生物絮團后，溶解氧應高于4 mg/L[10]。養蝦過程中，曝氣增氧機的配備功率為7～11 kW/hm2，而使用了生物絮團技術后，功率要達到20～40 kW/hm2[11]。

2.3 水 溫

溫度是微生物代謝過程中重要的影響因子[12]。生物絮團自身是一個有機的生態群落，溫度發生變化會影響微生物的生長繁殖及生理代謝，間接地影響生物絮團系統的形成與穩定。溫度低時，水體中微生物酶活性低，特別是聚合物類和碳水化合物的代謝強度降低[13]，生理代謝及生長繁殖受到影響，導致水體中異氧微生物數量少，生物絮團形成緩慢[14]。溫度過高，異養微生物分泌胞外多糖，抑制生物絮團形成。一般認為生物絮團形成的最適溫度為18～25 ℃[2]，可能原因是生物絮團中各種生物的有效增殖及代謝均和溫度有著一定的相關性[12]。但在對蝦研究中表明，生物絮團的最適溫度為30 ℃左右，此溫度下，最利于對蝦的生長[15]，這應該和養殖品種的最適生存溫度有關。

3 生物絮團技術在池塘養殖中的應用

3.1 生物絮團對水體的影響

聶偉等[16]用枯草芽孢桿菌培育生物絮團后在池塘水體研究中發現，生物絮團形成前期，添加的碳源及其他有機物質轉化為無機物，為浮游植物生長提供足夠的營養，對浮游植物有促進作用，浮游植物豐度快速上升；后期對藍藻門、綠藻門有抑制作用，對輪蟲、枝角類和橈足類有促進作用。

添加碳源后，養殖系統中的藻類、硝化細菌和異養細菌均可有效吸收和轉化氨態氮[12]。養殖水體中隨著生物絮凝團的增加，細菌大量繁殖，所需氮源量大于添加量，需要消耗水體中的氨氮，故而水體中的氨氮含量降低[14]。當有機碳充足時，異養細菌會優先利用氨態氮，當有機碳含量低時，硝化細菌發揮主要作用[17-18]。Hargreaves[19]認為，異養細菌的生長速度是硝化細菌的10 倍左右，生物絮團對于氨氮的異養轉化速率顯著高于硝化作用。另外，異養微生物在代謝過程中消耗水體中的堿度，與此同時還會釋放出二氧化碳，從而使水體pH 值下降[14]。

3.2 生物絮團對水產動物生長性能的影響

生物絮團技術目前在對蝦和羅非魚等雜食性水產動物的養殖過程中應用較多[8,20]。但在草魚養殖池塘生物絮團研究中發現，草魚不能有效利用生物絮團，這可能和草魚的草食性有關[8、21]。

向羅非魚養殖池塘中添加糖蜜，應用生物絮團技術的仔魚成活率為90%～98%，顯著高于空白對照組的67%～75%；在無乳鏈球菌致病菌的感染中，應用生物絮團技術的系統中仔魚存活率為75%～80%，對照組中存活率55%；對35 mg/L 的滲透壓脅迫1 h 和24 h 忍耐度測試中，應用生物絮團系統中的存活率分別為72%和42%，對照組為33%和5%。可看出，生物絮團技術可改善尼羅羅非魚仔魚的品質和性能[22]。

生物絮團技術應用在鳙養殖一段時間后，體重比空白組提高了8.67%，增重率提高了141.49%，且肥滿度也有所提高[23]。

在斑節對蝦養殖系統研究中發現，蔗糖作為對蝦苗培育的良好營養來源，最適添加量為日投飼量的75%[24]。利用氮元素追蹤對蝦對生物絮團的消化利用研究中發現，對蝦攝食量中18%～29%的氮來自于生物絮團[25]。

在南美白對蝦的研究中證明，向南美白對蝦養殖池中添加糖蜜和米糠，生物絮團技術應用后，平均日換水率從40%降到5%，養殖廢水的排放量減少了60%以上，餌料系數由1.8 降至1.2，餌料利用率提高了30%[26]。

4 生物絮團在池塘養鯉中的應用

鯉屬于雜食性魚類，理論上應該和對蝦、羅非魚等一樣，能夠有效利用水體中形成的生物絮團。在羅亮等[20]的研究中發現，向養鯉池塘中添加碳源能夠明顯降低水體氨氮、亞硝酸鹽態氮濃度和COD等。馮志云[27]在北方鹽堿高原池塘中的養鯉池塘中添加碳源，水體pH 降低了0.5，氨氮降低了0.1，亞硝酸鹽由原來的0.015 降至0。在內蒙古自治區哈素海“2814”項目區池塘使用國家大宗淡水魚類產業技術體系北方區養殖崗位（中國水產科學研究院黑龍江水產研究所）研發的“生物絮團”調控劑后，NH4+-N 和NO2-N 有明顯降低，產量比空白對照組提高3.93%，餌料系數降低7.95%[28]。同樣，在對錦鯉的研究中，經過30 d 的養殖試驗，生物絮團組錦鯉的特定生長率比對照組提高了18.7%，餌料系數降低了26.4%。對水質的影響方面，試驗20 d 后，生物絮團組的氨氮、亞硝酸鹽濃度顯著低于對照組[29]。在對松浦鏡鯉的研究中表明，添加糖蜜和復合碳源在高密度和低密度池塘中，均能降低餌料系數，并能顯著降低水體氨態氮、亞硝酸態氮和正磷酸鹽的含量[17]。在超級鯉的研究中，生物絮團組特定生長率高于對照組，餌料系數低于對照組；亞硝酸鹽氮、COD 濃度均比對照組降低，腸道淀粉酶及非特異性免疫指標均高于對照組[30]。

5 前景展望

近年來，生物絮團技術在池塘養殖中的應用，已得到多數人的認可，但是距離應用到廣泛生產還需要一定時間。生物絮團形成的微生物群落及群落的動態變化等還未完全清楚，不同的環境及養殖模式下，生物絮團的形成及穩定性也不同，還需繼續探索研究。隨著研究的不斷深入，對生物絮團技術的不斷了解，相信在未來的水產養殖中，生物絮團技術會越來越多的被應用，從而充分發揮其重要作用。

獺兔螨病的防治措施

1）定期消毒。用10%或20%生石灰水、3%來蘇爾等消毒，定期對籠舍、食具等進行消毒，并用1%～3%的殺螨劑進行消毒殺螨蟲，經常保持籠舍、食槽、水槽等清潔、干燥；定期檢疫，發現病兔及時隔離治療；保持兔舍通風、干燥和光照，增強兔的抗病力。

2）病兔治療。用2.0%～2.5%的敵百蟲酒精溶液涂擦患處；肌肉注射蟲克星或滅蟲丁，0.2 mL/kg，或口服蟲克星粉劑，0.2 mg/kg。