一種生物絮團培養方法及在土著魚保種中的應用

王小冬，劉興國，顧兆俊，車 軒，田 億，張家華

(中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所，上海 200092)

一、生物絮團介紹

生物絮團是通過一定的方法和技術使水體中的有機質形成絮狀物，并維持這些絮狀物懸浮生長的物質。懸浮的生物絮團主要包括細菌、浮游植物、浮游動物、原生動物等生物以及有機碎屑。生物絮團懸浮在水體中，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養物質，尤其是其中豐富的細菌能提高水體物質循環速率，并能有效降低水體中有害的氨氮、亞硝態氮、硫化氫等的濃度，對于水產養殖和水處理均具有重要意義。這些絮狀物質在水體擾動時容易懸浮在水體中，水體靜止時，絮狀物往往下沉水底或僅有少量懸浮在水中。可見生物絮團的本質是利用水動力條件促進有機態細絮狀顆粒物質懸浮在水中，并提供充足的溶氧，增加有機態顆粒物質上各種生物與水中溶解性物質的接觸機會，在有氧狀態下更好地完成化學、生物或物理作用。

目前水產養殖中生物絮團培養主要依靠間歇性添加有機碳源，如葡萄糖、糖蜜等，以形成大粒徑的絮狀物，這不僅增加了經濟成本、人力投入，還會大量消耗水體溶氧。并且隨著養殖過程中餌料的持續投入，水中營養鹽負荷越來越大，絮團顆粒物濃度也越來越大，對溶氧的消耗也更快。當其中絮團顆粒物超過一定濃度、一般達到40～50毫升/升時，必須采取措施，比如過濾、沉淀等方式以降低絮團的濃度，否則供氧系統難以滿足需求時，水中溶氧便會快速降低而影響養殖對象生存，并由于水體供氧不能滿足需求而對養殖對象形成威脅，甚至造成養殖對象的缺氧死亡。同時，高濃度的生物絮團易在擾動強度不足時快速沉積水底，消耗水體溶氧，極不利于生物絮團系統的穩定。

二、用于小型土著魚保種的一種生物絮團培養方法及應用效果

針對上述間歇性添加有機碳源形成的生物絮團在高濃度時高好氧、高風險情況，筆者研究了一種滿足小型土著魚保種需求的生物絮團培養方法，該方法不需要額外補充有機碳源，可以有效維持生物絮團濃度穩定，并且形成的絮團個體較小，絮團顆粒物大小一般在200～500微米，其中微生物優勢種類能夠加速對水體碳、氮、磷等主要元素的循環，可快速降解魚的排泄物和殘餌等，減少水體有機質堆積對溶氧的消耗，有效控制氨氮、亞硝態氮等有害物質的濃度。并且生物絮團中出現了較多的硅藻和原生動物，可為保種的小型土著魚提供合適的生物餌料，利于健康養殖系統的維持。

1.具體方法概述

(1)在水體放養魚類前，對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菌，然后曝氣，以促進其中飼料的分解，并保證水體中溶氧在3毫克/升以上。

(2)曝氣3天后，水體逐漸變為土黃色。隨著配合飼料的腐爛降解，水體中可懸浮細顆粒物逐漸增多，繼續曝氣，一般15天左右水體逐漸出現細絮狀顆粒物，即形成了生物絮團，其中生物絮團量可達3～5毫升/升(按半小時沉淀時間計算)。

(3)在15天左右，水體中生物絮團對有機質具備了相應的降解能力而能維持水體凈化作用，可放魚。

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

由于該方法用于小型土著魚的保種，不是為了養殖魚的快速生長，保種過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養鹽負荷不超標，防止水質惡化，又有利于維持生物絮團的穩定。

該方法與添加有機碳(如葡萄糖、糖蜜)等形成的生物絮團相比，其耗氧較少而不容易導致水體缺氧，并且即使是生物絮團沉積水底后也不容易大量消耗水體溶氧，而有利于養殖環境的穩定。其中生物絮團生物量的維持主要依靠投用的飼料，即魚在放養后投用的飼料具有兩個功能：為魚類提供直接的攝食餌料和為生物絮團生物量的維持提供物質基礎。實驗過程生物絮團中出現較多硅藻，也有較多原生動物，含有硅藻的生物絮團照片見圖1。土著魚保種過程中，水中生物絮團的濃度可以維持在5～15毫升/升(按半小時的沉淀時間計算)。

2.具體應用

2018年在1個220米2的玻璃溫室中利用上述方法，在4個規格均為120厘米×70厘米×70厘米的塑料水槽中利用廣東恒興飼料實業股份有限公司生產的膨化配合飼料培養生物絮團，其中生物絮團的濃度5～15毫升/升。

從位于上海市松江區泖港鎮的中國水產科學研究院池塘生態工程研究中心的水產養殖池塘中獲取麥穗魚、棒花魚和團頭魴，其數量分別為100、12、40尾，初始體長分別為4～10、5～12、12～20厘米。并將麥穗魚、棒花魚平均分配至兩個塑料水槽中，另兩個塑料水槽各放養20尾團頭魴。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，每次每個水槽中投喂20～30克。魚放養后水體中水色一直維持淺棕或淺棕褐色，生物絮團的濃度比較穩定，并且一直沒有換水，僅用自來水及時補充蒸發消耗的水。不定期地測定水質，pH＜7時使用少量碳酸氫鈉調節pH至8～8.5(表1)。

表1 魚保種期間水質常規指標

該批魚自2018年5月開始利用生物絮團保種以來，一直持續保種至2020年10月底，在這兩年半時間中，除了高溫夏季時水槽中水溫高達35℃左右時、有少量麥穗魚和棒花魚死亡外，其他時間沒有出現魚的死亡。

三、本方法的優點

養殖對象的排泄物和殘餌是后續生物絮團形成的重要物質基礎，能較好地控制系統中物質的負荷量，有利于控制水中氨氮、亞硝態氮等有害物質，不用補充葡萄糖、糖蜜等有機碳源，僅需補充少量無機碳，節約了成本。

能比較穩定地維持生物絮團濃度，即使生物絮團出現沉積水底現象，也不會大量消耗溶氧，不容易對養殖對象產生急性危害。

冬季不結冰的低溫條件下仍然能夠穩定維持生物絮團，為非養殖季節的冬季土著魚保種提供了好的方法；并且冬季時維持的生物絮團，可以在開春后養殖時作為生物絮團的種源進行擴大培養，同時可以減少換水，僅需補充蒸發的耗水。

圖1 培養的含有較多硅藻的生物絮團