生物絮团技术在凡纳滨对虾集约化养殖中的研究现状与展望

文/翁歆之

凡纳滨对虾（）又称南美白对虾，是隶属节肢动物门、甲壳纲、十足目、游泳亚目、对虾科、对虾属的一种广温广盐性虾类。由于较高的经济价值和良好的养殖特性，目前已成为我国最主要的对虾养殖品种之一。然而，随着凡纳滨对虾集约化养殖的迅速发展，高密度养殖不可避免地增加了疾病暴发的风险，病害问题随之成为制约凡纳滨对虾养殖产业发展的主要因素。

在集约化养殖条件下，大量没有被摄食的饲料和虾体排泄物在水中不断累积，产生有毒的氨氮、亚硝态氮，造成养殖水质恶化。以换水为主的传统养殖方式不仅不符合绿色养殖发展要求，且容易造成水资源浪费、加剧水生动物病害传播。因此，寻找一种新型生态高效的养殖技术迫在眉睫，生物絮团养殖模式就是新型养殖模式方向之一。

一、生物絮团技术在凡纳滨对虾集约化养殖中的研究现状

20世纪70年代，法国太平洋中心海洋开发研究所最初提出生物絮团技术理念的雏形，自此，生物絮团技术逐步进入水产养殖领域。1999年，以色列养殖专家Avnimelech首次系统阐述了生物絮团技术概念，形成了生物絮团技术在水产养殖中应用的理论基础。

虽然我国生物絮团技术的发展较国外晚，但一些科研教学单位进行了研究，取得了一些进展，部分专家学者从不同角度提出了他们的观点。邓应能等通过不同种的碳源筛选，确定了合适的碳源种类、碳源添加量及生物絮团养殖系统中对虾的养殖密度。赵大虎等研究了氨氮胁迫对生物絮团养殖功效的影响，证实了生物絮团具有清洁水质、促进对虾生长和生理健康的作用。Xu和Pan研究证实了，生物絮团可以显著提高养殖系统中对虾的生理健康水平，减少病害暴发，阻绝病害传播等。范鹏程等运用生物絮团技术对凡纳滨对虾养殖水质进行原位调控，实现高密度、零换水的高效健康养殖。代文汇实现了高密度工厂化生物絮团凡纳滨对虾养殖，平均日换水率从40%下降至5%，养殖废水排放量减少60%以上，饵料系数由1.8降为1.2，饵料利用率提高约30%。秦海鹏等研究发现，生物絮团模式下凡纳滨对虾的最适生长盐度为15～20。周晖等研究表明，相对于传统清水养殖模式，生物絮团模式更适于在低温季节养殖凡纳滨对虾，且与温室大棚相结合可更有效地维持养殖水体温度。

目前，生物絮团技术已被应用于凡纳滨对虾养殖研究中，在虾苗培育阶段也起到了积极作用。鲍鹰等研究指出，凡纳滨对虾标苗阶段改用基于生物絮团的养殖模式，能有效解决循环水养殖系统中幼虾生长不均匀、存活率低等问题，提高工厂化循环水养虾的总体成功率。黎爽等研究表明，藻菌生物絮团系统能较好控制氨氮、亚硝氮等水质指标，促进虾苗生长发育。

二、生物絮团技术要点

生物絮团技术（Biofloc Technology，BFT），是指通过外加碳源，调节水体中的碳氮比（C/N），提高水体中异养细菌数量，有效去除养殖系统中过多的氨氮、亚硝酸盐氮，从而达到降低饲料系数、增强养殖动物免疫力、调控养殖水体等作用，是应对当前水产养殖业污染问题的有效替代技术。

（一）合理筛选碳源和调控碳氮比

用于添加的有机碳有葡萄糖、蔗糖、淀粉、麸皮等。多个研究表明，不同碳源培养的生物絮团均能有效降低凡纳滨对虾养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐含量，提高对虾成活率。因此，碳源的选择可根据实际养殖情况进行。同时，碳源要避免一次性大量添加，选择滴灌或者少量多次添加的方法。

C/N比调控是促使生物絮团构建的重要条件，也是目前生物絮团研究的主要方向。水体C/N比较低，主要依靠自养微生物和浮游藻类等来清除水体中的氮素；C/N值在8～10，主要依赖自养微生物和异养微生物协同作用来清除氮素；C/N值大于15，主要依靠异养微生物来清除氮素。一般凡纳滨对虾养殖中C/N比选择10～20较为合适。

（二）生物絮团构建与调控

稳定的生物絮团系统是养殖成功的关键。随着生物絮团密度的增大，水体耗氧需求也相应增大，因而在后期养殖中需按时测量絮团量，特别要注重生物絮团密度维持在一个适宜范围。凡纳滨对虾养殖的生物絮团浓度数量稳定控制在8mL/L～12mL/L较为合适。养殖后期生物絮团量较大，要视情况及时排出，以保障养成效果。此外，短时间建立起生物絮团系统也很关键，由于生物絮团对氨氮和亚硝酸盐氮的去除有一定滞后现象，可在放苗前提前培养好生物絮团，再将其移入养殖池中，使生物絮团对氨氮和亚硝酸氮的去除作用得到更好发挥。

（三）溶解氧、水体搅拌强度与温度的调控

首先，生物絮团絮凝过程中需要有充足的溶解氧，养殖池内需配有充分的增氧、充气设备，使水体溶解氧稳定在4mg/L～8mg/L。其次，水体搅拌强度需控制均匀，虽然搅拌水体可以使生物絮团处于悬浮状态，防止形成沉积死角，但搅拌强度太高不仅容易加速絮凝体破裂，而且可能对凡纳滨对虾的生活生长造成影响。最后，温度是影响絮团微生物代谢的一个重要指标，研究表明温度在20℃～25℃絮体生长最好。

（四）投喂量调控

生物絮团中异养微生物可利用残饵、粪便及水体中氨氮等合成菌体蛋白，絮团颗粒又可被摄食，实现饲料蛋白的二次利用，提高饲料利用率。Burford通过N标记追踪了对虾对生物絮团的被摄食情况，结果表明，虾类日常摄入的氮有18%～29%来源于生物絮团。因此，生物絮团养殖模式下可适当减少饲料投喂。此外，生物絮团养殖模式下投喂应少量多餐，选择全价配合饲料。虾苗培育阶段，可在投喂配合饲料的同时配合投喂丰年虫。

（五）养殖管理调控

凡纳滨对虾生物絮团养殖过程中基本可实现零换水或少量换水，因此应注意每日监测水温、pH值、溶解氧、亚硝酸盐及氨氮等相关水质理化指标，实施动态管理。

三、生物絮团技术在凡纳滨对虾集约化养殖中的研究展望

（一）推广生物絮团技术在实际养殖中的应用

生物絮团技术虽然理论上较为成熟，但在水产养殖实践中并未得到广泛推广和应用。主要原因一是生物絮团技术的操作和管理过程相对较为复杂，所需技术含量较高，且在大规模养殖生产中很难控制，尤其是养殖中后期，容易引起生物絮团不稳定和养殖水域水质变化。二是不同地域水环境、水体中的优势菌相存在差异。可根据不同的养殖模式、养殖水域建立不同的养殖技术标准，形成可行的操作技术规范，以便更好地推广生物絮团技术在实际养殖中的应用。

（二）深化对生物絮团技术基础理论与实践研究

近几年，生物絮团技术虽已在罗非鱼、凡纳滨对虾等养殖品种中得到应用，但其内在原理、群落结构及活性调控等尚未完全探明。今后可针对生物絮团中微生物多样性和组成等开展深入研究，以及加强对虾育苗标粗等各阶段的研究和实践。

（三）加强生物絮团的控制和维护研究

在凡纳滨对虾生物絮团养殖过程中，因生物絮团有较大净水能力，在养殖前期进行水质调控较为方便，不需要换水且养成效果较好，但养殖后期随着投饵量的增加，生物絮团量也逐渐增多且面临老化问题，甚至容易导致生物絮团系统崩溃，需要根据实际情况排换水，因此如何移除老化细菌，防止生物絮团老化，以维持稳定的生物絮团系统，也是今后的重要研究方向。