生物絮凝技術在水產養殖中的應用

王軍　李清文

摘要：生物絮凝技術是一種被公認為經濟效益和生態效益均良好的新型水產養殖技術，在水產養殖中應用此技術不僅能凈化水產養殖環境，還能提高餌料和其他飼料蛋白的利用率，減少養殖用水排放量，有效解決集約化養殖過程中所遇到的各種難題。生物絮凝技術的出現對水產養殖行業各方面都產生了深遠且積極的影響，目前國內外關于該技術在水產養殖中應用的研究報道也十分普遍。因此，本文現就結合相關文獻資料，重點對生物絮凝技術在水產養殖中的應用要點展開分析。

關鍵詞：生物絮凝技術;水產養殖;混合強度;好氧環境;碳源;應用要點

通常情況下，養殖魚類是無法完全吸收投喂餌料中所包含的蛋白質含量的，一般只能消化吸收20%～25%，剩下的則以氨氮、糞便、殘餌等形式淤積在養殖水環境中[1]。針對水環境中殘余的這些氨氮、殘餌等，人們往往采用換水、循環水養殖兩種方法進行處理，但前者頻繁換水容易造成水資源浪費，而后者雖被認為是一種環境友好的養殖方法，但在循環過程也會加大投資與運營成本，因此這兩種方法都不是改善水產養殖環境的長久之計。隨著近年來我國水產養殖業科研技術的不斷提升，多數學者發現生物絮凝技術下的水產養殖模式不僅可以有效凈化水產養殖環境，還可以雙重利用餌料，目前已在國外多地推廣實踐，優勢、效果均十分明顯。基于此，本文現就生物絮凝技術在水產養殖中的應用情況進行分析總結。

一、生物絮凝技術概述

生物絮凝技術屬于微生物無機氮同化過程，活性污泥法處理水產養殖廢水中較為成熟且應用最廣泛的方法，其主要通過轉變氨氮物質為細菌物質達到活性去污泥的目的[2]。雖然目前國內外關于生物絮凝機制的研究報道很多，但人們對于其本質機理的理解還是非常片面的，可見該技術的復雜性。與經典膠體系絮凝劑機理相比，生物絮凝機理尚未完全明確，通常比較被人熟知的機理有胞外聚合物橋架學說、體外纖維素仙絲學說、電性中和學說、莢膜學說、疏水學說等。從某種意義上來說，絮凝是一個復雜的同化過程，絮凝劑的種類、分子構型、分子量大小、膠體表面性質等都是能直接影響絮凝性能的重要因素。

二、生物絮凝技術在水產養殖中的應用要點分析

（一）混合強度方面

加強混合強度可以通過在水產養殖環境中進行充分曝氣來實現，足夠的混合強度能促進微生物和有機物顆粒相互合成以及加快異氧轉化進程，最終促使絮凝體正常形成。但嚴格來說，混合強度并非越高越好，其強度與剪切速率呈正比，當剪切速率過高時（在0.1W/M3～10W/M3時），絮凝體能量容易流失或破裂，這對于水產養殖而言是非常不利的[3]。另外，生物絮凝體的大小也是水產養殖模式中影響比較大的一項因素，所以需要根據養殖的種類及需要決定生物絮凝體大小，然后在明確適宜的混合強度。比如，鱈魚幼魚一般需要的食物大小在250μm～1200μm之間，基于水產養殖環境下，普通的絮凝體大小多在130μm～200μm之間。

（二）好氧環境方面

曝氣可以直接影響到溶解氧的濃度，若溶解氧濃度偏高，絮凝體就會變得更加緊湊，進而為養殖對象提供好氧環境。從需氧絮體細菌代謝活性角度分析，溶解氧并非主要影響因素，但其對絮體所產生的作用卻不能忽視，在水產養殖過程中必須注意這一點。一般來說，不同養殖對象需要的溶解氧密度都不相同，生物絮凝技術養殖環境的充氧功率應≥20kW/hn2，只有這樣才能確保養殖池塘環境氧氣充足。例如，羅非魚密度低于200000kg/hm2時應該配備75kW/hn2功率供給氧。羅非魚這種養殖對象適應環境能力較強，它能適應其他魚類難以生存的水產養殖環境，但對于水環境的供氧要求也比較嚴格，所以管理好水產養殖環境非常重要。

（三）碳源投加方面

碳源作為細菌能量的主要來源，其種類與數量在一定程度上決定了絮體形成的狀態。對于水產養殖環境來說，適當投加碳源可以有效提升碳氮比例，加速細菌繁殖速度，從而促進生物絮體形成。所以，碳源投加和絮凝體形成之間關系密切，在日常投加碳源時應該注意控制好數量與種類。目前，人們在投加碳源時通常選擇通過往水體添加甘油和葡萄糖等方式進行，以此實現增加有機碳含量的目的。碳氮比可直接影響到生物絮凝體的形成，甚至直接關系到生物絮凝技術的實際應用成效，因此在應用時必須要格外注意。至于碳氮比在多少范圍內是最佳，目前相關學者仍在深入研究中。

（四）環境溫度方面

溫度是生物絮凝技術應用過程中最為重要的一項因素，適宜的環境溫度對水產養殖對象而言非常重要。在生物絮凝技術中，水溫是較難調節的因素，尤其是戶外池塘，戶外氣候條件可直接決定池塘溫度，若水溫過高或過低都有可能影響絮體形成，所以必須高度重視水溫的控制。溫度會影響微生物繁殖，其生長與繁殖速度可隨溫度變化而變化。有研究發現，不論是絮體強度還是形態都能影響水產養殖環境溫度。有國外學者在4℃和18～20℃條件下分別開展絮體試驗后發現，絮體于低溫40C環境下不易形成，這可能與絮體中微生物活性較低有關[4]。另有實驗總結出，促進絮體正常形成的最佳溫度條件為20℃～25℃，過高或過低都不可。

（五）PH值控制方面

PH值控制與生物絮凝技術應用效果密切相關，若PH值存在明顯差異，絮凝結果也會存在明顯不同。當PH值偏低時，絮凝體形成就會表現為吸附性、活性降低及絮凝處理效果差。大量研究指出，PH值能改變水體中絮體顆粒的正負電荷，增強顆粒間形成絮體的能力。但水產養殖種類也會限制PH值的升高范圍，且水中的堿度也會影響水體PH值變化。一般情況下，生物絮凝過程中的硝化作用與異養細菌同化作用都會降低堿度，當堿度被過度消耗后，PH值將會急速下降，導致異養細菌和硝化細菌發生障礙，造成氨氮在養殖系統中長期滯留，這對于養殖對象的生長是十分不利的。因此，為確保絮凝應用效果理想，PH值應控制在7.5～8.5為最佳，堿度則保持在100～150mg幾為宜。

三、結束語

綜上，生物絮凝技術是一種成熟的活性污泥法處理廢水技術，將此技術應用于水產養殖中不但能提升餌料利用率，降低投資和運營成本，還能凈化養殖環境，節約養殖用水量，增強養殖對象免疫能力，尤其是在池塘蕎殖中優勢更為明顯。因此，相關人員必須要加強對生物絮凝技術機理的研究，同時總結出其在水產養殖中的應用要點，為我國實現水產養殖轉變的目標提供可靠參考模型。

參考文獻：

[1]朱林，車軒，劉興國，等.生物絮團技術在水產養殖中的應用[J].山西農業科學，2019，47（09）：1680-1682.

[2]唐國進.生物修復技術在水產養殖中的應用[J].吉林農業，2018（16）：71.

[3]王春華.生物技術在水產養殖中的應用[J].漁業致富指南，2017（04）：29-30.

[4]宋秀華.池塘養蝦中生物絮凝技術的應用剖析[J].中國農業信息，2016（08）：68-69.