應用生物絮團技術養殖非洲斑節對蝦試驗

陳云

（福建省閩東水產研究所，福建 寧德 352100）

非洲斑節對蝦（Penaeus monodon），屬節肢動物門，甲殼綱，十足目，游泳亞目，對蝦科，對蝦屬，又稱金剛斑節對蝦、斑節王、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、規格大、售價高等特點，成為近幾年對蝦養殖最紅火的品種之一[1]。非洲斑節對蝦養殖模式主要有室外高位池養殖和池塘養殖2種[2]。

生物絮團技術（Bio-flocs technology, BFT）是一種有效降低飼料系數、提高養殖成活率并減少養殖尾水排放、解決當前水產養殖業飼料成本高昂和環境污染嚴重等問題的有效替代技術[3]。主要運用了廢水處理系統中的活性污泥法原理，通過人為向養殖水體中添加碳源，調節養殖水體碳氮比（C/N），促進異養細菌的生長，形成可被水生養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，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，增強水體環境的營養物質循環利用，消除水中的總氨氮、亞硝酸鹽氮等有害氮素，凈化養殖水質，降低病原體的傳播和致病能力，從而降低養殖成本，提高經濟效益[4-5]。據報道[6]，目前BFT 已應用于中國、美國、巴西、意大利、菲律賓、泰國、馬來西亞、挪威、印度等國家的水產養殖業。BFT 的養殖系統主要有室內跑道池、室內普通水泥池、小型溫室養殖、循環水養殖系統、室外土池、鋪膜池等[6]。以BFT 養殖的水產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]等水產經濟動物的養殖應用也日益增多。但BFT 在我國非洲斑節對蝦養殖中的應用未見報道。現開展在池塘非洲斑節對蝦養殖中引入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姚澳村鄭澳對蝦養殖場。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。全塘鋪設防水地膜，池中央設排污口。

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，每批次試驗均設置對照組和試驗組，對照組和試驗組各設置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 批次苗種放養密度均為8 000 尾/hm2，第2 批次放養密度為10 000 尾/hm2。試驗組采用BF 養殖，對照組未構建BF 系統，不采用BF 養殖。

1.6 基礎餌料培養

池塘消毒完畢后，注入鹽度2.3%的海水0.8 m，用3 mg/L 氨基酸肥水寶培養基礎餌料，結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 構建

BF 構建的碳源以紅糖為主，結合添加麥麩、芽孢桿菌、EM 菌、生態水寶等。構建前期，每天潑灑經過充氣活化6 h 以上的復合芽孢桿菌混合液3.33 kg/hm2，復合芽孢桿菌混合液按每100 kg 海水添加1 kg復合芽孢桿菌、10 kg 紅糖和3 kg 麥麩制成。

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

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，投喂量為對蝦體質量的3%～6%，具體投喂量根據非洲斑節對蝦攝食、水質和天氣等情況增減，保證飼料投喂量滿足對蝦的生長需求。

飼養前期，每天排污1 次，之后逐漸增加排污次數，根據水質狀況隨時排污。養殖前期，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，根據養殖情況開始換水，每天換水量0.1 m，根據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，并記錄，發現問題及時處理。

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，經過30 min 沉積，測定FV。

1.10 數據處理

試驗數據應用Excel 和SPSS17.0 軟件進行統計分析，采用單因素方差分析法，比較不同試驗組以及對照組數據間的差異。

2 結果與分析

2.1 成活率及產量

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），且試驗組平均日質量增加量顯著高于對照組（P<0.05），生長速度更快，結果見表1。

表1 第1 批次試驗對蝦養成情況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%，單位產量提高了19.0%。試驗組平均體長、體質量以及日質量增加量均顯著高于對照組，見表2。

表2 第2 批次試驗對蝦養成情況①

2.2 氨氮及亞硝酸鹽氮

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

圖1 第1 批次非洲斑節對蝦養殖池塘氨氮、亞硝酸鹽氮

圖2 第2 批次非洲斑節對蝦養殖池塘氨氮、亞硝酸鹽氮

由圖1 可見，非洲斑節對蝦苗種養殖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

非洲斑節對蝦養殖池塘FV 變化見圖3（a）（b）。由圖3 可見，非洲斑節對蝦池塘養殖開始階段，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定；第2 批試驗，養殖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 非洲斑節對蝦養殖池塘FV 變化

3 討論

3.1 BFT 對非洲斑節對蝦生長的影響

BFT 可促進養殖動物的生長[14]。趙大虎等[15]研究認為，BF 內含有的微生物胞外聚合體、胞內聚-β-羥基丁酸酯等物質，這些物質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 批次非洲斑節對蝦養殖，結果表明，試驗組的生長速度和成活率顯著高于對照組，此結果與索建杰等[16]采用BF 養殖凡納濱對蝦研究結果一致。說明池塘中的BF 能夠提高對蝦養殖的成活率、產量和生長速度。

3.2 BFT 對養殖池塘水質的影響

BF 對于水產養殖的重要意義之一在于其對氨氮的快速異養轉化[17]。BFT 可有效降低水體的有害氮，這主要得益于BF 通過自養微生物硝化作用、異養微生物的氨化等過程，迅速吸收養殖水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮等物質，合成細菌自身蛋白物質，保持水質平衡，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下降趨勢，是由于養殖系統中BF 的量逐漸增加，異養轉化能力不斷增強，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對蝦池塘養殖成活率和產量。

3.3 BF 形成與變化

BFT 的原理，是異養細菌通過消耗大量的碳源，將水體中的氨氮轉化為自身的蛋白質，同時結合水體中的懸浮物質，形成可供水生動物攝食的絮團。如果水體中溶解態的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，直接轉化為異養細菌的生物量[18]。所以，調控養殖水體中的C/N ，是實現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，也是異養細菌不斷轉化水體中氮素的過程[13]。盧炳國等[19]在進行草魚BF 養殖試驗時，BF 量在第28 d達到最高，之后下降并趨于穩定。相應的試驗組水體中氨氮、亞硝酸鹽氮維持在較低水平，與本試驗結果相近。說明BF 的增長，可有效降低水體中的氨氮，維持養殖生物良好的生長環境。

4 結論

第1 批次試驗組非洲斑節對蝦平均成活率為86.4%、平均單位產量為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對蝦平均成活率為86.3%、平均單位產量為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，FV 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，凈化養殖水體，有效提高池塘養殖非洲斑節對蝦成活率和產量和效益，達到健康養殖的目的，促進非洲斑節對蝦養殖業在閩東地區健康持續發展。