碱度对水产养殖絮体生物学特性及氨氮转化的影响

马 涛，罗国芝,2,3，谭洪新,2,3 ，陈 伟

( 1.上海海洋大学 水产与生命学院，上海 201306； 2.上海水产养殖工程技术研究中心，上海 201306；3.上海高校知识服务平台 上海海洋大学水产动物育种中心，上海 201306 )

碱度对水产养殖絮体生物学特性及氨氮转化的影响

马 涛1，罗国芝1,2,3，谭洪新1,2,3，陈 伟1

( 1.上海海洋大学 水产与生命学院，上海 201306； 2.上海水产养殖工程技术研究中心，上海 201306；3.上海高校知识服务平台 上海海洋大学水产动物育种中心，上海 201306 )

在异位式生物絮凝反应器中，添加鳗鲡循环水养殖系统中收集的残饵粪便进行生物絮体培养，用碳酸氢钠和1 mol/L HCl控制反应器中的碱度水平(以CaCO3计)为：a组≥250 mg/L、b组150～200 mg/L、c组75～100 mg/L，研究碱度对絮体形成过程中3种形态氮含量、絮体的氮素转化及粗蛋白、粗脂肪和胞外聚合物含量的影响，用IlluminaMiseq测序技术检测了絮体微生物群落的多样性。试验结果表明，碱度150～200 mg/L试验组絮体氮素转化率[(70.84±7.67)%]、粗蛋白含量[(36.74±0.59)%]、疏松结合胞外聚合物和紧密结合胞外聚合物中蛋白质与多糖比和絮体原核、真核微生物群落 Shannon多样性指数均优于其他试验组。将碱度提高至逾150 mg/L，可促使反应器中的硝化作用。3组絮体中具有显著性差异的原核微生物优势菌群为变形菌门和Saccharibacteria门，3个试验组中变形菌门的比例分别为45.96%、27.81%、80.07%；絮体真核微生物具有显著性差异的优势菌群为子囊菌门和纤毛虫门，3个试验组中纤毛虫门的比例分别为7.24%、0.43%、14.85%。异位式生物絮体培养过程中碱度应控制在150 mg/L以上时，絮体微生物多样性增加，氮素转化效率增高。

碱度；残饵粪便；生物絮体；IlluminaMiseq测序；微生物群落

近年来，水产养殖产业迅速发展，高密度集约化养殖规模日益扩大，养殖废水及水产动物排泄物肆意排放等问题严重制约着水产养殖业的健康稳定发展，也污染了生态环境。研究证明，生物絮凝技术可调控水体营养结构，促进异养细菌的繁殖，利用微生物同化无机氮转化为细菌蛋白，净化水质、减少换水量；通过细菌絮凝成颗粒，成为部分滤食性养殖对象的食物，降低饲料系数；提高动物免疫和生态防病，是解决水产养殖业发展的环境制约和饲料成本的有效技术。

在水产生物的絮体形成中，异养细菌和硝化细菌消耗无机碳源，使碱度(以CaCO3计)、pH降低[1-2]。从絮体形成的理论方程式：NH4++1.18C6H12O6+HCO3-+2.06O2→C5H7O2N+6.06H2O+3.07CO2，可知异养微生物转化1 g氨氮需消耗3.57 g碱度(0.86 g无机碳)[3]。自养细菌的硝化作用在生物絮凝系统中很常见[4-5]。理论上完全硝化1 g氨氮需要消耗7.07 g碱度(1.69 g无机碳)[6]，主要消耗在氨氮氧化为亚硝态氮过程，因此补充足够的碱度是保证异养细菌和硝化细菌完成生物絮凝的前提。

Boyd等[7]发现，碱度只要高于75 mg/L就可以形成絮体；Chen等[6]认为，水产生物絮凝系统中碱度应维持在100～150 mg/L，高于200 mg/L时有益于絮体的形成。Furtado等[8]研究了生物絮凝系统中碱度对水质的影响，证实当碱度低于100 mg/L，pH<7时，水体中氨氮和亚硝态氮含量比碱度为150～300 mg/L条件下高。上述研究均未见碱度对生物絮体微生物的影响。本研究利用花鳗鲡(Anguillamarmorata)循环水养殖系统固体废弃物，通过向异位序批式生物絮凝反应器中添加碳酸氢钠控制反应器中碱度来培养絮体，监测碱度对生物絮体形成过程中氮素转化、絮体的生物学特性及微生物群落结构的影响，为生物絮凝技术在水产养殖中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验共用9个相同的圆柱形聚乙烯生物絮凝反应器(内径15 cm,高15 cm，有效容积11 L)，每个反应器装一个石英沙聚合曝气石(直径3 cm，高3.5 cm)，3个曝气石连接到一台电磁式空气压缩机(型号ACO-008，135 W，100 L/min,浙江森森有限公司)。

残饵粪便取自上海海洋大学花鳗鲡循环水养殖系统的固液分离装置，投喂鳗鱼黑仔配合饲料。饲料水分≤10.0%，粗蛋白质≥48.0%，粗脂肪≥4.0%，粗纤维≤3.0%，粗灰分≤17.0%，总磷1.0%～2.8%(数据由厂家提供)。收集的残饵粪便经过65 ℃烘干，测得粗蛋白质(34.25±0.20)%，粗脂肪(6.55±0.71)%，粗灰分(61.91±0.4)%。

试验开始前，向一聚乙烯桶中添加适量残饵粪便和曝气自来水，混匀，测得初始总悬浮固体物含量为3500 mg/L，之后转移到反应器中培养30 d。添加葡萄糖为碳源，维持反应器中碳氮比15以上，以溶解有机碳∶氨氮含量计算，温度23～25 ℃，溶解氧6.5～8.6 mg/L。

通过碳酸氢钠和1 mol/L HCl的比例控制反应器中碱度(以CaCO3在3个处理组水平：a组≥250 mg/L; b组150～200 mg/L; c组75～100 mg/L;每组设3个重复)。试验期间每日向反应器中加纯水至10 L，补充蒸发和采样损失的水。

1.2 测定指标与方法

试验期间，每日9:00用Multi3430型多参数水质分析仪测定反应器中温度、溶解氧含量和pH。试验前7 d每日9:00从系统取水经0.45 μm滤膜过滤后，测氨氮、亚硝态氮、硝态氮、溶解有机碳含量，系统稳定后每2 d测定一次。氨氮含量用纳氏试剂分光光度法(型号UV2000，上海优尼科，中国)、亚硝态氮含量采用盐酸萘乙二胺比色法、硝态氮含量采用N-(1-萘基)-紫外分光光度法、溶解有机碳含量采用总有机碳分析仪测定(N/C®2100，analytikjenamulti，德国)。每日9:00和20：00用酸碱指示剂滴定法测定系统碱度变化并进行调节。

每2 d测定反应器中总悬浮固体颗粒物、挥发性悬浮固体含量、生物絮体沉降性能，观察絮体形态、提取疏松结合胞外聚合物和紧密结合胞外聚合物；测定絮体粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量。总悬浮固体颗粒物和挥发性悬浮固体含量采用称量质量法测定。残饵粪便和絮体经65 ℃干燥后使用元素分析仪测定碳、氮含量。粗灰分通过马福炉550 ℃灼烧4 h测定。粗脂肪采用氯仿—甲醇溶液(2∶1，体积比)抽提法测定。粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量均按照絮体干质量测定和计量(%)。在奥林帕斯体视镜(Olympus SZ2-STS)、扫描电子显微镜(S3400NII，日本日立公司，日本)下观察絮体的形态、拍照。参照文献[9]的方法提取及测定胞外聚合物的含量。

试验第30 d取生物絮体进行原核及真核微生物高通量测序。使用E.Z.N.A Soil DNA试剂盒(美国OMEGA Biotek公司)提取絮体基因组DNA，针对16S rRNA、18S rRNA基因，合成带有barcode的特异引物。PCR采用TransGen AP221-02：TransStartFastpfu DNA聚合酶反应体系。每个样本3个重复，将同一样本的PCR产物混合后用2%琼脂糖凝胶电泳检测，使用AxyPrepDNA凝胶回收试剂盒(AXYGEN公司)切胶回收PCR产物，TrisHCl洗脱；2%琼脂糖电泳检测。参照电泳初步定量结果，用QuantiFluorTM-ST蓝色荧光定量系统(Promega公司)定量检测PCR产物，按照每个样本的测序量要求，进行相应比例的混合，之后采用Illumina公司的Miseq进行测序分析(上海美吉生物医药科技有限公司完成)。

2 结 果

2.1 3组系统碱度的控制及水中3种形态氮含量的变化

将混匀的残饵粪便添加到反应器中时3组水体碱度相同，初始平均碱度为355.56 mg/L，加酸使3组碱度分别达到试验设置水平(图1)。2～6 d 3组系统碱度持续降低，每日分别需补充碳酸氢钠，第3 d 3组平均降至41.95 mg/L。第4 d，碱度开始缓慢回升，碱度75～100 mg/L组开始稳定，其他两组还需要加碱，在第6 d后稳定且维持在试验设置的水平。

图1 3组反应器水中碱度的变化

3组反应器运行期间3种形态氮质量浓度变化趋势相同，但碱度75～100 mg/L组质量浓度与其他两组间存在明显差异。微生物对残饵粪便的降解使得各反应器中氨氮释放，第2 d碱度≥250 mg/L组和碱度150～200 mg/L组的氨氮质量浓度达最高(24.05 mg/L和31.93 mg/L)，第6 d降至0.22 mg/L和0.15 mg/L，之后均保持在3.5 mg/L以下，启动阶段这两组中氨氮的转化率分别为88.5%和99.53%；碱度75～100 mg/L组氨氮变化速度较其他两组缓慢，在第3 d达最高(37.20 mg/L)，第7 d降至0.99 mg/L，转化率为97.34%，至试验结束时质量浓度维持在6 mg/L以下。各组反应器均发生了明显的硝化作用，第5 d碱度≥250 mg/L组和碱度150～200 mg/L组亚硝态氮质量浓度达最高，为40.68 mg/L、43.50 mg/L，明显高于碱度75～100 mg/L组(18.28 mg/L)，之后前两组亚硝态氮质量浓度快速下降，至第14 d 后趋于稳定，质量浓度均低于0.05 mg/L。第14、15 d碱度75～100 mg/L组碱度异常升高，亚硝态氮质量浓度升至23.20 mg/L，第18 d降低并稳定。试验中硝态氮含量不断变化，3个试验组的最高质量浓度分别为38.30 mg/L、48.43 mg/L和30.37 mg/L，在第16 d开始发生了明显的反硝化作用，未发生积累，至第20 d 3组硝态氮质量浓度均降至0.05 mg/L以下。

图2 3个试验组反应器水中3种形态氮质量浓度的变化

2.2 絮体氮素转化率和营养成分含量

随着粪便分解和氨化作用的进行，试验第2 d 3个试验组分别有氮(884.70±17.01) mg、(906.28±18.21) mg和(915.60±30.9) mg释放在反应器中，试验结束时，3个试验组絮体中每克挥发性悬浮物分别含有氮(563.66±24.17) mg、(642.01±12.37 ) mg和(542.45±11.89) mg。氮素转化率[10](终末絮体中每克挥发性悬浮物所含氮/初始总氮)分别为(63.71±4.98)%、(70.84±7.67)%、(59.25±6.36)%，说明生物絮凝可将水产养殖固体废弃物中氮素有效转化，碱度150～200 mg/L组高于其他两组。

培养第14 d时絮体的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量如表1。碱度≥250 mg/L组和碱度150～200 mg/L组粗蛋白含量高于培养初期残饵粪便中的粗蛋白含量(34.25%)，碱度150～200 mg/L组粗蛋白含量显著高于其他两组。3组絮体粗脂肪含量均比培养初期残饵粪便粗脂肪含量高。3组絮体粗灰分含量明显低于培养初期残饵粪便粗灰分含量。

表1 第14 d不同碱度组絮体的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量

注：表中同一列数据上标不同小写字母的平均值间差异显著(P<0.05)，余同.

2.3 絮体的外观形态

在显微镜和电镜下观察，培养初期的固体废弃物是粒径较大、紧致的颗粒，充满了有机碎屑，随着微生物的分解逐渐发展成为以丝状菌、菌胶团为骨架的团状物，结构松散，大小有几微米到几百微米，甚至超过1000 μm。碱度≥250 mg/L组和碱度150～200 mg/L组絮体结构松散、边缘模糊，含大量丝状菌；碱度75～100 mg/L组絮体粒径较小、结构紧密、边缘整齐，以菌胶团为主。对絮体形成动态进行观察时发现，碱度75～100 mg/L组微生物的量明显减少，但纤毛虫类的数量增多，与真核域的检测结果一致，碱度≥250 mg/L组和碱度150～200 mg/L组中含有原生动物的卵、藻类、轮虫、砂壳虫、线虫较碱度75～100 mg/L组多(图3，图4)。

2.4 絮体胞外聚合物含量

利用超声波—高速离心法提取生物絮体的疏松结合胞外聚合物和紧密结合胞外聚合物。第6 d 3组中氨氮含量降低时的胞外聚合物含量见表2。絮体胞外聚合物的主要组成部分是蛋白质和多糖，DNA 所占比例最少，蛋白质主要存在于紧密结合胞外聚合物中。包裹着疏松结合胞外聚合物的异养活性污泥表面负电性强且疏水性差，不利于生物絮凝，紧密结合胞外聚合物通过疏水性与菌细胞紧密结合在一起，絮凝性能和吸附污染物质的能力更强[11-12]。目前，较多研究发现，胞外聚合物的蛋白质与多糖质量浓度比与污泥表面性质有相关性，比值越高，越有利于絮状污泥絮凝，其脱水性能越差[13]。碱度150～200 mg/L组絮体胞外聚合物蛋白质/多糖比值最高，且与其他两组有显著性差异。

图3 第24 d时3组絮体在显微镜下的形态(×200倍)

图4 第24 d 时3组絮体在电子显微镜下的形态(×5000倍)

2.5 絮体微生物群落

2.5.1 样品序列数目和多样性

絮体细菌16S序列数目和平均长度分别为：碱度≥250 mg/L组，40 956条、434.38 bp；碱度150～200 mg/L组，32 623条、434.58 bp；碱度75～100 mg/L组，38 450条、443.76 bp。真核18S 序列数目和平均长度分别为：碱度≥250 mg/L组，3214条、400.85 bp；碱度150～200 mg/L组，29 155条、401.0 bp；碱度75～100 mg/L组，40 319条、400.59 bp。用Usearch对序列进行归类操作，按照97%相似性得到OTU的代表序列，利用Mothur软件计指数分析，通过单样品的多样性分析可以反映微生物的丰度和多样性(表3)。细菌16S OTU数量和微生物丰度排序为：碱度≥250 mg/L组>碱度150～200 mg/L组>碱度75～100 mg/L组；真菌18S OTU数量和微生物丰度排序为：碱度75～100 mg/L组>碱度≥250 mg/L组>碱度150～200 mg/L组。Shannon值是估算样品中微生物多样性指数之一，其值越大，说明群落多样性越高。利用3组絮体的测序量在不同测序深度时的微生物多样性指数构建曲线，当曲线趋向平坦时，说明测序数据量足够大，可以反映絮体中绝大多数的微生物物种信息。Shannon指数曲线表明(图5)，碱度150～200 mg/L组细菌16S多样性指数最优，Shannon值最高4.35，Simpson值最低0.03；3组絮体真菌18S多样性整体较低，相对于其他两组，碱度150～200 mg/L组Shannon值最高1.4，Simpson值最低0.33，可知碱度150～200 mg/L组絮体原核、真核微生物多样性最高。

表3 不同碱度组絮体原核16S、真核18S的 OTU 数量及 alpha 多样性

图5 原核16S(左)、真核18S(右)多样性Shannon 指数曲线

2.5.2 微生物群落组成分析

絮体中原核、真核微生物各门的分布情况见表4。由表4可见，3组絮体原核微生物主要隶属于8个菌门，分别为变形菌门、Saccharibacteria门、拟杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、厚壁菌门、疣微菌门、浮霉菌门，不同碱度的3组絮体所含微生物在门水平上相似，但碱度75～100 mg/L组所占比例与其他两差异显著。

A组生物絮体原核微生物包括205个菌属，相对丰度大于1% 的有18个属，其中相对丰度大于10%的2个菌属，分别是Saccharibacteria_norank占21.2%和突柄微菌属(Prosthecomicrobium)占12.28%；碱度150～200 mg/L组生物絮体原核微生物包括187个菌属，相对丰度大于1% 的有19个属，其中相对丰度大于10%的2个菌属，分别为Saccharibacteria_norank占21.3%和Caldilineaceae_uncultured占12.36%；碱度75～100 mg/L组生物絮体原核微生物包括162个菌属，相对丰度大于1%的有11个属，其中相对丰度大于10%的菌属有1个，是克雷伯氏菌属(Klebsiella)占61.19%。3组生物絮体真核微生物所包含的属分别为: 碱度≥250 mg/L组，18个；碱度150～200 mg/L组，15个；碱度75～100 mg/L组，16个。3组中优势菌群及所占比例分别为瓶霉属(Phialophora)43.56%、47.58%、60.16%和粪壳菌纲—未分类43.06%、28.98%、15.89%。原核、真核微生物属的分布情况见图6，其中相对丰度低于1%的菌属合并为其他。

表4 不同碱度组絮体原核和真核微生物各门的丰度 %

图6 3组样品微生物中不同属的原核16S(左)和真核18S(右)的分布

3 讨 论

3.1 碱度对生物絮体培养水质参数的影响

通常认为水产养殖生物絮凝系统中碳氮比、温度、溶解氧、pH 等决定了水体中微生物分解作用的强弱。本试验中，反应器中悬浮固体颗粒物含量高，随着其分解氨氮快速增加，碱度降低，要维持较高碱度，则需要频繁大量加碱。提高碱度可促进氨化与硝化作用，缓冲水体pH，为微生物快速增长提供了稳定环境。王大鹏等[14]在零换水生物絮凝养殖凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)时发现，将碱度提高至100 mg/L以上，细菌数量明显增加，能有效提高水处理效果。当系统启动阶段结束，氨氮含量降低并稳定，细菌将水中氮素转化为菌体蛋白，随之系统的碱度也维持稳定状态。

3.2 碱度对生物絮体生物学特性的影响

生物絮体含有大量细菌、原生动物、藻类等微型生物群体，其中活的生物体占10%～90%[15]，而原生动物、轮虫是生物絮体系统中的捕食者，在活性污泥净化废水中被用作“指示生物”，一方面通过捕食生物絮体中的细菌，促使细菌保持生长期，延缓衰老，优化菌群结构，同时捕食水体中不能自由沉降去除的小于10 μm粒径的悬浮颗粒物质，增强除氮净水能力。另一方面能分泌黏性代谢物质，吸附水中的悬浮颗粒，促使絮状凝结[16]。本试验发现，碱度为75～100 mg/L下纤毛虫类原生动物增多，形成的絮体较密实，碱度大于150 mg/L下轮虫数量增多，因此可通过调节碱度来控制理想微型动物的种类和数量，解决生物絮体老化等问题。碱度不同使生物絮凝系统产生了不同的菌群结构，不同微生物分泌的胞外聚合物含量不同，碱度为150～200 mg/L这种较温和的环境下，微生物分泌较多的胞外聚合物，且蛋白与多糖比较高，有利于絮体形成。絮体粗蛋白和粗脂肪含量达到了罗非鱼(Oreochromis)的生长需求。可见循环水高密度养殖鳗鲡固体废弃物基质含量高，生物絮体资源化可利用度佳。

3.3 碱度对生物絮体原核与真核微生物的影响

本试验中，水产生物絮体中变形细菌门的数量占主导地位，与夏耘等[5, 17]的结果一致，但不同碱度系统中变形细菌门所占比例有较大差异,尤其是碱度为75～100 mg/L下培养的絮体，变形菌属在细菌组成上占支配地位，其中克雷伯氏菌属占 61.19%。该属具有固氮作用[18]，此门细菌是污水处理系统中去除污染物的优势菌种，说明生物絮体能高效调节水产养殖的水质。Kindaichi等[19]研究了活性污泥中Saccharibacterium门细菌系统发育多样性和生理机能。结果表明是一个系统发育不同的群体，之前划分在TM7门，Saccharibacteria在有机化合物的降解中发挥作用，在有氧、缺氧和以硝酸盐作电子受体条件下能吸收葡萄糖，一些种属还可以利用N-乙酰葡糖胺、油酸、氨基酸和丁酸，一些丝状Saccharibacteria表现出β-半乳糖苷酶和脂肪酸的活性，但是Saccharibacteria不吸收乙酸、丙酮酸、丙酸、甘油和乙醇。本试验以葡糖糖为碳源培养絮体，碱度为150～200 mg/L和大于250 mg/L组Saccharibacteria所占比例分别为21.2%和21.3%，75～100 mg/L组中仅含2.29%, 说明高碱度下有利于Saccharibacteria生长，充分利碳源—葡萄糖，同时碱度大于250 mg/L组和150～200 mg/L组絮体中丝状菌较多，也是此细菌所占比例较多所致。厚壁菌门以芽孢杆菌(Bacillus)为主，本试验发现碱度对此门细菌的含量影响差异不显著。芽孢杆菌分泌的蛋白酶和淀粉酶可以分解污水中的大分子有机物，在特性条件下产生的细菌素对某些致病菌有抑制作用。本试验中不同碱度条件下均未检测到弧菌属(Vibrio)等病原菌。细菌介导参与厌氧氨氧化，使得亚硝酸盐和铵可以直接转化成氮气，因此可以去除废水处理中的氨氮，执行此过程的细菌均属于浮霉菌门[20]。本试验中，碱度为150～200 mg/L组浮霉菌门细菌所占比例最大超过1%，真菌作为生物絮体重要组成部分。大量研究表明，许多淡水子囊菌的子囊孢子具有胶状的鞘、附着丝，在水里会伸展的很长，成为水体中动物的食物，构成生态系统的食物链[21]。本试验检测到絮体中超过80%的真菌均属于子囊菌门，其中分类位置未定的粪壳菌属(Sordaria)占主导地位，能够分解纤维素和木质素等固体基质，促进残饵粪便分解形成生物絮体。

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EffectofAlkalinityonNitrogenConversionandBiologicalCharacteriztionofBioflcsinBioflocculationProcessinAquaculture

MA Tao1, LUO Guozhi1,2,3, TAN Hongxin1,2,3,CHEN Wei1

( 1. College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;2. Shanghai Aquacultural Engeering Research Center, Shanghai 201306, China;3. Aquatic Animal Breeding Center, Shanghai University Knowledge Service Platform,Shanghai 201306, China )

Sodium bicarbonate and 1 mol/L hydrochloric acid (HCl) were regularly added into a reactor containing solid wastes including feed remnants and feces collected from a system of eelAnguillamarmorataculture at various alkalinities (CaCO3/L) of ≥250 in Group a, 150—200 in Group B and 75—100 mg in Group c with three replicates to cultivate bioflocs to evaluate changes in levels of three types of nitrogen and conversion rate of nitrogen by bioflocs, and contents of crude protein, crude fat, and extracelluar polymeric substances (EPS) in the bioflocs. The diversity of microbial communities in the bioflocs was detected by Illumina Miseqsequencing technology. The results showed that there were higher nitrogen conversion rate(70.84±7.67)%, crude protein content (36.74±0.59)% and the ratio of protein and polysaccharide in loosely bound-EPS (LB-EPS) and tightly bound-EPS (TB-EPS) and higher Shannon diversity index in prokaryotic and eukaryotic microbial community in Group b than those in Group a and Group c. The nitrification was promoted in the reactor where the alkalinity was increased to above 150 mg/L (CaCO3).ProteobacteriaandSaccharibacteriawere of the dominant bacteria with significant differences in prokaryotic community in flocs of the three groups,accounting for 45.96% in Group a, 27.81% in Group b, and 80.07% in Group c. In eukaryotic community, however,AscomycotaandCiliophorawere the dominant bacteria with significant differences,Ciliophorarepresenting 7.24% in Group a, 0.43% in Group b, and 14.85% in Group c. In conclusion，the high microbial diversity, and efficiency of nitrogen conversion in bioflocculation are found in the reactor at alkalinity of over 150 mg/L (CaCO3).

alkalinity; feces; biofloc; Illumina Miseq; microbial community

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.04.004

S912

A

1003-1111(2017)04-0421-08

2016-07-08；

2016-09-12.

国家自然科学基金资助项目(31202033)；上海市科技委员会资助项目 (14320501900).

马涛(1990-),女,硕士研究生;研究方向:水产养殖重复利用. E-mail:mt1011207@163.com.通讯作者：罗国芝(1974-),女,副教授,博士;研究方向:水产养殖重复利用和循环水养殖系统与工程.E-mail: gzhluo@shou.edu.cn.