不同碳源培养生物絮团对南美白对虾养殖影响试验

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(天津市水产研究所, 天津 300221)

南美白对虾(PenaeusvannameiBoone):学名凡纳滨对虾，属节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、对虾科(Penaeidae)、对虾属(Penaeus)。

南美白对虾是天津地区养殖的主要经济品种，近年来由于环境污染严重、养殖水质恶化造成南美白对虾病害严重，传统的池塘养殖及工厂化养殖换水量巨大，乱排乱放不仅造成环境的进一步恶化，同时水资源浪费严重，需要找到一种清洁环保的养殖模式来替代传统高耗能、高污染的养殖模式。生物絮团技术是通过微生物调控的方式调节水体中的碳、氮比，将影响水质的氮素转化为可被养殖动物利用的絮团状微生物，这种养殖方式不仅可以减少养殖过程中的换水量，同时改善水质环境，降低影响鱼虾生长的氨氮和亚硝酸盐，提高养殖成功率[1-2]。

1 材料与方法

1.1 试验地点和苗种选择

试验地点选在天津市水产研究所淡水站多功能车间，试验池为直径1.4 m，水深0.6 m的圆形玻璃钢养殖池，备有纳米气盘，由罗茨鼓风机供气。

养殖虾苗选自唐山金沙湾水产公司，平均体长0.8 cm、平均体重0.015 g，在淡水站多功能车间暂养标粗至3 cm后放入试验池开始试验。

1.2 试验设计

每个试验池放入标粗虾苗600尾，分别选择豆粕、糖蜜、红糖作为碳源，同时添加芽孢杆菌，发酵后均匀泼洒。同时设置一组对照组，只添加芽孢杆菌不添加碳源，每组设置3个平行，试验采取循环水不换水养殖方式，试验开始后，每天早上9：00添加碳源，每6 h投喂一次，每5 d测定一次絮团含量和水中的氨氮和亚硝酸盐含量，试验开始时水温为28 ℃，氨氮值为0.766 mg/L，亚硝酸盐值为0.009 mg/L，pH值为8.41，溶解氧为8.75 mg/L。

1.3 指标检测

絮团含量检测：取1 000 mL养殖用水倒入英霍夫锥型瓶中，静置30 min后计量沉降量，单位为mL/L。

pH值和溶氧测定方法：使用HACH/HQ40d多参数水质分析仪进行测定。

氨氮检测方法：根据GB 7479-87纳氏试剂分光光度法进行测定。

亚硝酸盐检测方法：根据GB 7493-87分光光度法进行测定。

碳源添加含量选择碳氮比20∶1，碳源计算公式为：

ΔCH=20×(F×N×NE)/(C×E)式中，ΔCH为水体中添加碳源量(kg)；F为饲料投喂量(kg)；N为饲料中的氮含量(本试验中饲料蛋白为42%)；NE为氮在水中的溶失率；C为碳源含碳量；NE为微生物转化效率，其中NE和NE均为50%[3]。

2 结果

2.1 不同碳源产生的生物絮团含量

图1 不同碳源养殖南美白对虾絮团含量对比

由图1可知，三个试验组均在试验第5 d开始产生絮团，红糖组>糖蜜组>豆粕组，其中红糖组和糖蜜组均在试验的5～10 d增速最快，豆粕组在试验的第10～15 d增速最快，之后开始放缓，红糖组和糖蜜组在20 d之后，絮团含量开始减少，对照组试验期间絮团含量一直小于1 mL/L。试验组絮团为絮状物，个别附着原生动物，内有颗粒状物质，絮团颜色均为红棕色，其中糖蜜组絮团颜色最深，对照组在试验后期产生颗粒状絮团物质。

2.2 不同碳源对养殖水质的影响

试验过程中pH值变化不大，一直维持在8.24～8.45之间，由于试验过程一直使用罗茨鼓风机增氧且试验水体较小，所以溶解氧充足，整个试验过程一直保持在8 mg/L以上，氨氮和亚硝酸盐的差异较大。

图2 不同碳源养殖南美白对虾氨氮浓度对比

由图2和图3可知，养殖过程中各组的氨氮和亚硝酸盐均一直呈上升趋势，但试验组的氨氮和亚硝酸盐的浓度均低于对照组，其中豆粕组>糖蜜组>红糖组，试验20 d后糖蜜组和豆粕组增速升高，红糖组增速一直较平稳。

图3 不同碳源养殖南美白对虾亚硝酸盐浓度对比

2.3 不同碳源对南美白对虾成活率影响

试验过程中对照组南美白对虾成活率为75%，红糖组的成活率为85%，糖蜜组成活率为83%，豆粕组成活率为78%。试验组的成活率均大于对照组，其中红糖组>糖蜜组>豆粕组。

3 讨论

生物絮团可以解决养殖水体富营养化的问题，有研究表明碳氮比为20∶1的情况下最容易产生生物絮团[3]，张哲等人研究发现，葡萄糖、淀粉和蔗糖在7～9 d絮团含量增加迅速，13～15 d趋于平稳[4]，这与本研究5～10 d增速最快，之后增速放缓的结果基本一致。而李晓梅等人的研究表明以红糖为碳源生物絮团含量在35 d内增加速度最快[5]，这与本研究有一定差距，可能与李晓梅等人的试验周期较长有关。

水质指标是水产养殖成败的重要因素，溶解氧、pH值、氨氮、亚硝酸盐是影响水质的关键指标，在南美白对虾养殖过程中，溶解氧过低会导致缺氧致使病害频发，随着养殖时间的延长，养殖水体中的残饵、粪便会降低水体的pH值，氨氮和亚硝酸盐作为非离子氨存在于养殖水体中，对水生动物具有很高毒性，影响其生长甚至存活[6]，有研究指出异养细菌可以利用氨氮生成生物絮团，其降解氨氮的能力是硝化反应的10倍[3]，李涛等人的研究表明以蔗糖为碳源的生物絮团pH值无明显差异，张哲等人的研究表明葡萄糖、淀粉和蔗糖为碳源添加育苗水体pH 值无显著差异[4]，这与本研究结论一致。李晓梅等人的研究表明以红糖作为碳源的生物絮团氨氮和亚硝酸盐的含量逐渐增加，但明显低于对照组。朱锦裕的研究以糖蜜为碳源的生物絮团可以有效降低养殖水体中的氨氮和亚硝酸态氮[3]，这与本研究结论一致。李涛等人研究表明氨氮和亚硝酸盐含量先升后降，这与本试验结果有差异，这可能与试验环境及水体大小不同有关[7]。

张哲等人研究表明葡萄糖组、淀粉组、蔗糖组和对照组的存活率分别为72.9 %、54.2 %、69.8 %和44.3 %，试验组成活率高于对照组[4]，这与本研究一致，但张哲研究中各组成活率均低于本研究，这可能与本试验选择的试验用虾为标粗后的虾苗，成活率高于张哲等人选择的仔虾幼体。

本研究表明选择的三种碳源均能起到降低养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐的作用，去除效果为红糖组>糖蜜组>豆粕组，但三种碳源的原料成本不同，在实际养殖过程中，可以根据养殖品种的不同以及养殖周期、目的不同选择相对合适的碳源进行添加，同时本试验在开展过程中发现，生物絮团养殖对溶解氧的要求较大，工厂化养殖过程中由于有鼓风机等增氧设备，溶解氧充足，可以不考虑溶氧问题，如果是室外池塘养殖，要注意保证溶解氧充足。

4 小结

综上所述，红糖、糖蜜和豆粕作为碳源的生物絮团养殖均能降低水体中的氨氮和亚硝酸盐，提高南美白对虾的成活率，同时生物絮团养殖可以降低换水量，减少养殖废水排放，生物絮团技术在今后的南美白对虾及其他经济鱼类养殖过程中值得推广。