应用生物絮团技术养殖非洲斑节对虾试验

陈云

（福建省闽东水产研究所，福建 宁德 352100）

非洲斑节对虾（Penaeus monodon），属节肢动物门，甲壳纲，十足目，游泳亚目，对虾科，对虾属，又称金刚斑节对虾、斑节王、非洲草虾王等。在日本南部、韩国、我国沿海、菲律宾、印尼、澳大利亚、泰国、印度至非洲东部沿岸均有分布。最适生长温度25～32 ℃，具有广盐性和杂食性，因其耐干和耐氧能力强、生长速度快、抗病力强、规格大、售价高等特点，成为近几年对虾养殖最红火的品种之一[1]。非洲斑节对虾养殖模式主要有室外高位池养殖和池塘养殖2种[2]。

生物絮团技术（Bio-flocs technology, BFT）是一种有效降低饲料系数、提高养殖成活率并减少养殖尾水排放、解决当前水产养殖业饲料成本高昂和环境污染严重等问题的有效替代技术[3]。主要运用了废水处理系统中的活性污泥法原理，通过人为向养殖水体中添加碳源，调节养殖水体碳氮比（C/N），促进异养细菌的生长，形成可被水生养殖动物摄食的生物絮团（BF），同时增加水体搅动，使水中的生物絮团保持悬浮状态，以此来大量絮凝、吸附和吸收水中的有机颗粒物和氨氮等有毒物质，增强水体环境的营养物质循环利用，消除水中的总氨氮、亚硝酸盐氮等有害氮素，净化养殖水质，降低病原体的传播和致病能力，从而降低养殖成本，提高经济效益[4-5]。据报道[6]，目前BFT 已应用于中国、美国、巴西、意大利、菲律宾、泰国、马来西亚、挪威、印度等国家的水产养殖业。BFT 的养殖系统主要有室内跑道池、室内普通水泥池、小型温室养殖、循环水养殖系统、室外土池、铺膜池等[6]。以BFT 养殖的水产动物种类主要包括凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）、罗非鱼（Oreochromis niloticus）等，近年来在草鱼（Ctenopharyngodon idella）[7]、杂交鳢（Ophiocephalus argus Cantor）[8]、鳙（Aristichthys nobilis）[9]、仿刺参（Apostichopus japonicus）[10]、海参[11]、花鳗鲡（Anguilla marmorata）[12]等水产经济动物的养殖应用也日益增多。但BFT 在我国非洲斑节对虾养殖中的应用未见报道。现开展在池塘非洲斑节对虾养殖中引入BFT 试验。

1 材料与方法

1.1 地点和时间

试验地点位于霞浦县盐田畲族乡姚澳村郑澳对虾养殖场。第1 批次试验时间2020 年6 月20—9 月21 日，第2 批次试验时间为2021 年3 月25—7 月21 日。

1.2 养成池

选择12 口方形池塘（1#—12#）。其中1#和7#面积均为667 m2，2#、4#、5#、8#、10#和11#面积均为800 m2，3#和9#面积均为1 200 m2，6#和12#池子面积均为534 m2，池深均为1.8 m。全塘铺设防水地膜，池中央设排污口。

1.3 苗种

选择福建省漳浦县“煌大”苗种，全长12.0 ㎜，其体色透明，肠胃饱满，活力强。

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 后冲洗干净，并暴晒1～2 d。

1.5 试验方法

开展2 个批次试验，每批次试验均设置对照组和试验组，对照组和试验组各设置3 个平行组。第1 批次试验组：1#、2#、3#；对照组：4#、5#、6#。第2 批次试验组：7#、8#、9#；对照组：10#、11#、12#。第1 批次苗种放养密度均为8 000 尾/hm2，第2 批次放养密度为10 000 尾/hm2。试验组采用BF 养殖，对照组未构建BF 系统，不采用BF 养殖。

1.6 基础饵料培养

池塘消毒完毕后，注入盐度2.3%的海水0.8 m，用3 mg/L 氨基酸肥水宝培养基础饵料，结果以水色呈黄绿色或黄褐色为主，透明度以0.3～0.5 m 为宜。

1.7 BF 构建

BF 构建的碳源以红糖为主，结合添加麦麸、芽孢杆菌、EM 菌、生态水宝等。构建前期，每天泼洒经过充气活化6 h 以上的复合芽孢杆菌混合液3.33 kg/hm2，复合芽孢杆菌混合液按每100 kg 海水添加1 kg复合芽孢杆菌、10 kg 红糖和3 kg 麦麸制成。

在养殖过程中，根据实际情况添加EM 菌（2～3 mg/L）、生态水宝（0.5～1.5 mg/L），促进BF 形成。根据阿夫尼梅勒奇公式[13]，按C/N 为15.75，在水体中添加碳源（红糖）促进BF 形成。BF 构建后期，根据实际情况，每2～3 d 泼洒复合芽孢杆菌混合液，维持BF 稳定。

1.8 日常管理

全程投喂“澳华”牌对虾配合饲料。每天于06：00、11：00、17：00、22：00 分别投喂1 次，投喂量为对虾体质量的3%～6%，具体投喂量根据非洲斑节对虾摄食、水质和天气等情况增减，保证饲料投喂量满足对虾的生长需求。

饲养前期，每天排污1 次，之后逐渐增加排污次数，根据水质状况随时排污。养殖前期，每天增加海水0.1 m，至1.5 m 深，水体透明度为0.3～0.4 m；10 d 后，根据养殖情况开始换水，每天换水量0.1 m，根据水温的升高和饲料投喂量的增加，逐渐加大换水量，最高为每天0.3～0.4 m。

每天早、中、晚巡塘，观察水色变化，检查对虾摄食、活动情况。定时测量水温、盐度、pH 值、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐氮以及生物絮团沉积量（FV）指标，并记录，发现问题及时处理。

1.9 FV 测定

参考文献[13]的方法，每周测定1 次FV。采用沉淀漏斗，取1 000 mL 水样，经过30 min 沉积，测定FV。

1.10 数据处理

试验数据应用Excel 和SPSS17.0 软件进行统计分析，采用单因素方差分析法，比较不同试验组以及对照组数据间的差异。

2 结果与分析

2.1 成活率及产量

2020 年6 月20 日—9 月21 日，第1 批次试验组对虾平均成活率和平均单位产量分别为86.4%和103.38 kg/hm2，对照组为79.9%和92.35 kg/hm2（P<0.05），试验组比对照组成活率提高了6.5%，单位产量提高了11.9%。平均体长2组之间差异不显著（P>0.05），试验组平均体质量为15.8 g/尾，对照组为15.1 g/尾（P<0.05），且试验组平均日质量增加量显著高于对照组（P<0.05），生长速度更快，结果见表1。

表1 第1 批次试验对虾养成情况①

2021 年3 月25 日—7 月21 日，第2 批次试验组对虾平均成活率和平均单位产量分别为86.3%与162.3 kg/hm2，对照组为80.0%与136.3 kg/hm2（P<0.05），试验组比对照组成活率提高了6.3%，单位产量提高了19.0%。试验组平均体长、体质量以及日质量增加量均显著高于对照组，见表2。

表2 第2 批次试验对虾养成情况①

2.2 氨氮及亚硝酸盐氮

第1 批次非洲斑节对虾养殖池塘氨氮、亚硝酸盐氮变化见图1（a）（b）；第2 批次非洲斑节对虾养殖池塘氨氮、亚硝酸盐氮变化见图2（a）（b）。

图1 第1 批次非洲斑节对虾养殖池塘氨氮、亚硝酸盐氮

图2 第2 批次非洲斑节对虾养殖池塘氨氮、亚硝酸盐氮

由图1 可见，非洲斑节对虾苗种养殖1～30 d，试验组和对照组ρ（氨氮）及ρ（亚硝酸盐氮）逐渐升高，2种数值接近；30 d 后，ρ（氨氮）最高值为0.35 mg/L，ρ（亚硝酸盐氮）最高值为0.3 mg/L，但试验组的ρ（氨氮）及ρ（亚硝酸盐氮）明显低于对照组。由图2 可见，养殖1～27 d，试验组和对照组ρ（氨氮）及ρ（亚硝酸盐氮）逐渐升高，2种数值接近；30 d 后，ρ（氨氮）最高值达0.28 mg/L，ρ（亚硝酸盐氮）最高值0.19 mg/L，但试验组的ρ（氨氮）及ρ（亚硝酸盐氮）明显低于对照组。两批次试验组ρ（氨氮）及ρ（亚硝酸盐氮）均低于对照组。

2.3 BF 形成

非洲斑节对虾养殖池塘FV 变化见图3（a）（b）。由图3 可见，非洲斑节对虾池塘养殖开始阶段，试验组和对照组FV 均呈上升趋势，试验组明显高于对照组。第1 批试验，养殖46 d 后，试验组FV 达到最高7.4 mL/L，之后逐步下降并趋于稳定；第2 批试验，养殖42 d 后，试验组FV 达到最高6.8 mL/L，之后逐步下降并趋于稳定。对照组的FV 呈缓慢上升趋势，但总量都低于2.6 mL/L，明显低于试验组。

图3 非洲斑节对虾养殖池塘FV 变化

3 讨论

3.1 BFT 对非洲斑节对虾生长的影响

BFT 可促进养殖动物的生长[14]。赵大虎等[15]研究认为，BF 内含有的微生物胞外聚合体、胞内聚-β-羟基丁酸酯等物质，这些物质能有效提高对虾免疫水平，提高抗病力；BF 里的一些有机物还能够有效诱导对虾消化酶活力的升高，进而提高饲料的利用率。本试验进行了2 批次非洲斑节对虾养殖，结果表明，试验组的生长速度和成活率显著高于对照组，此结果与索建杰等[16]采用BF 养殖凡纳滨对虾研究结果一致。说明池塘中的BF 能够提高对虾养殖的成活率、产量和生长速度。

3.2 BFT 对养殖池塘水质的影响

BF 对于水产养殖的重要意义之一在于其对氨氮的快速异养转化[17]。BFT 可有效降低水体的有害氮，这主要得益于BF 通过自养微生物硝化作用、异养微生物的氨化等过程，迅速吸收养殖水体中的氨氮、亚硝酸盐氮等物质，合成细菌自身蛋白物质，保持水质平衡，从而达到少换水的目的。本试验中，试验组的氨氮及亚硝酸盐氮的含量均低于对照组。前期氨氮和亚硝酸盐氮均随着养殖时间的增加而增长；中后期，试验组氨氮和亚硝酸盐氮出现下降趋势，是由于养殖系统中BF 的量逐渐增加，异养转化能力不断增强，降低水体中氨氮和亚硝酸盐氮浓度，从而有效提高非洲斑节对虾池塘养殖成活率和产量。

3.3 BF 形成与变化

BFT 的原理，是异养细菌通过消耗大量的碳源，将水体中的氨氮转化为自身的蛋白质，同时结合水体中的悬浮物质，形成可供水生动物摄食的絮团。如果水体中溶解态的C/N 维持在某一平衡点，水体中的氮素就可以通过生物絮凝的方式，直接转化为异养细菌的生物量[18]。所以，调控养殖水体中的C/N ，是实现生物絮凝的重要条件。2 批试验试验组BF 量分别在14 d 和21 d 显著超过对照组；BF 量第35 d 和第42 d 达到最高值。BF 量增加的过程，也是异养细菌不断转化水体中氮素的过程[13]。卢炳国等[19]在进行草鱼BF 养殖试验时，BF 量在第28 d达到最高，之后下降并趋于稳定。相应的试验组水体中氨氮、亚硝酸盐氮维持在较低水平，与本试验结果相近。说明BF 的增长，可有效降低水体中的氨氮，维持养殖生物良好的生长环境。

4 结论

第1 批次试验组非洲斑节对虾平均成活率为86.4%、平均单位产量为103.38 kg/hm2，显著高于对照组的79.9%与92.35 kg/hm2（P<0.05）；第2 批次试验组非洲斑节对虾平均成活率为86.3%、平均单位产量为162.31 kg/hm2，显著高于对照组的80.0%与136.31 kg/hm2（P<0.05）。

2 批次试验组氨氮及亚硝酸盐氮含量均低于对照组，FV 明显高于对照组，且BF 总体变化趋势较为一致，形成前期，BF 量逐渐上升，随后趋于稳定，第1 批次试验组BF 量最高达7.4 mL/L，第2 批次最高达6.8 mL/L。结果说明，按C/N 为15.75 来形成BF，能降低水中的氨氮、亚硝酸盐氮等有害物质，净化养殖水体，有效提高池塘养殖非洲斑节对虾成活率和产量和效益，达到健康养殖的目的，促进非洲斑节对虾养殖业在闽东地区健康持续发展。