生物絮团在虾类养殖中的应用

生物絮团技术是通过操控水体营养结构，人为地向养殖水体中添加有机碳( 葡萄糖、蔗糖等) ，调节水体中的碳氮比( C/N) ，提高水体中异养细菌的数量，利用微生物将水体中的氨氮等含氮化合物转化成菌体蛋白，再通过细菌凝絮，形成可被滤食性养殖对象直接摄食的生物絮凝体，能够有效地解决养殖水体中腐屑和残饵滞留问题，实现饵料的再利用，起到维持水体稳定、净化水质、减少换水量、节省饲料、提高养殖对象成活率及产量作用的一项技术，生物絮团技术在水产养殖中具有较大的开发潜力与推广价值，被认为是解决当前水产养殖业发展面临的环境制约问题和饲料成本问题的有效技术。

      目前，生物絮团技术已经在很多虾类品种的养殖中得到应用，并取得了不错的养殖效果，但在罗氏沼虾养殖中还未见应用。本文概述了生物絮团技术在虾类养殖中的应用情况，最后对该技术应用到罗氏沼虾养殖进行了分析，并提出了研究方向。

                               
登录/注册后可看大图

01

生物絮团在虾类养殖中的应用



      目前，人们对生物絮团技术在水产养殖方面的应用进行了大量研究，尤其是在虾类养殖方面。赵大虎等研究了生物絮团对养殖环境的清洁作用及对对虾生理指标的影响，研究结果表明生物絮团对养殖水体中氨氮有明显的清洁作用，并对凡纳滨对虾免疫指标和解毒代谢指标影响显著; 王超等研究了生物絮团在凡纳滨对虾零水交换养殖系统中的应用技术，结果表明添加有机碳源培育生物絮团，可以有效地调控水质，而且在减少投饵情况下，生物絮团养殖凡纳滨对虾可以基本保持正常的生理健康水平，降低饵料系数，提高投入产出比，提高养殖效益; 盖春蕾等利用芽孢杆菌研究了生物絮团在日本对虾育苗中的应用研究; 岳强等以枯草芽孢杆菌和光合细菌为研究对象，研究了生物絮团对中华锯齿米虾养殖水体酸碱度、氨态氮、亚硝态氮、COD 等水质指标的调节及其在促进米虾生长方面的作用，结果表明，试验组比对照组养殖水体的亚硝基氮含量降低 54% ，COD 水平降低 39% ，氨氮含量降低 35% ，pH 值稳定保持在适宜的水平，中华锯齿米虾的存活率和增质量率也显著提高; 邓应能等将生物絮团技术应用到凡纳滨对虾试验性封闭养殖系统中，筛选生物絮团养殖所需的适宜碳源及其添加量，在此基础上研究生物絮团养殖系统中凡纳滨对虾的适宜养殖密度; 孙振等利用红糖与尿素为碳氮源在自然海水中培养微生物絮团，综合分析认为，凡纳滨对虾摄食微生物絮团后，能够显著提高对虾的非特异免疫力，抗微生物感染的能力得到增强; 邓吉朋等为确定斑节对虾养殖系统中生物絮团形成所需的最适碳源及添加量，研究了不同碳源对斑节对虾的影响，结果表明添加 75%的蔗糖最适合生物絮团在斑节对虾养殖系统中形成，并促进斑节对虾的生长; 胡修贵等采用富集培养、分离纯化等微生物学手段，从对虾养殖池的生物絮团中筛选对氨氮有高转化率的菌株，研究结果表明，胜利盐单胞菌更适合在生物絮团技术中应用; 杨章武等为提高凡纳滨对虾种苗生产的生态化水平，分别以蔗糖、葡萄糖、淀粉为添加碳源，同时添加地衣芽孢杆菌，在1 000 L 的水体中进行凡纳滨对虾生物絮团技术育苗试验，结果表明在凡纳滨对虾生物絮团技术育苗中，蔗糖和葡萄糖作为添加碳源是合适的。索建杰等研究了日常规换水、循环水和“生物絮团”3 种凡纳滨对虾养殖模式中，水质指标的变化规律及对虾的存活与生长。
结果表明，生物絮团组养殖模式中的各个指标均明显好于另外 2 个试验组。




      通过对生物絮团在虾类养殖中的研究可以发现，生物絮团在虾类养殖系统中的作用，一是有效减少水体中的氮源，实现养殖水体的自主清洁。在虾类养殖过程中，残饵和粪便不断积累，氨氮、亚硝酸盐等含氮物质的大量积累，导致水质不断恶化，达到一定的程度就会对养殖生物产生毒害作用，在有机碳源充足的情况下，生物絮团中的异养细菌通过同化作用，将水体中的氮磷等污染物质转变成自身的营养物质，从而降低了水体中的氨氮和亚硝酸盐浓度，净化了水体。二是再利用水体中的营养物质。养殖过程中投入到养殖水体中的饲料蛋白质中，除小部分蛋白质被虾类利用外，大部分以有机碎屑、残饵和排泄物的形式存在于水体中，不仅污染了水体，还造成了饲料蛋白质的浪费，增加了养殖成本，在生物絮团养殖系统中，有机碎屑、残饵和排泄物等均可以通过细菌黏附聚集成生物絮团的一部分，进入养殖生物的食物链，提高物质的循环利用，从而降低了饲料投喂量。三是抑制病源菌的生长繁殖，减少虾类疾病的发生。在生物絮团系统中，添加有机碳源可以有效促进异养细菌的生长与繁殖，不仅可以和病原菌竞争生存空间、营养物质，抑制病原菌的生长和繁殖，有的有益菌还可以分泌一些抑菌因子，如溶菌酶、细菌素等物质来抑制致病微生物的生长繁殖。
02

生物絮团技术在罗氏沼虾养殖中应用前景分析



      罗氏沼虾( Macrobrachium rosenbergii) ，别称马来西亚大虾，主要分布在泰国、缅甸和马来西亚等东南亚国家，生活于淡水或咸淡水水域中。因其营养丰富、肉味鲜美、生长速度快、食性广泛、适应性和抗逆性强、易于养殖等特点，已成为我国最主要的淡水养殖品种之一，20 世纪 90 年代罗氏沼虾已成为国内最主要的淡水养殖品种。2002 年以后，由于罗氏沼虾产业受到种质资源退化、市场失调、白体病暴发、凡纳滨对虾养殖热潮等多重冲击，罗氏沼虾的育苗产量和养殖产量都严重下降，罗氏沼虾产业走入低谷。近年来，随着罗氏沼虾白体病病原的确诊及相关防控技术的建立，凡纳滨对虾的养殖风险高等原因，全国罗氏沼虾的养殖面积在大面积恢复。因此，探索使用新的生态养殖技术养殖罗氏沼虾，成为推动罗氏沼虾养殖业发展的重要任务，生物絮团技术的提出为此提供了新思路。




      目前，生物絮团在以生物絮团为饵料的杂食性养殖对象中应用较多，如对虾、罗非鱼等。在罗氏沼虾中，应用生物絮团技术的报道较少，仅有生物絮团在罗氏沼虾育苗水体中的应用研究，根据罗氏沼虾养殖特点以及生物絮团技术的特点，利用生物絮团技术养殖罗氏沼虾是可行的，可以从以下几个方面开展研究。
1） 有机碳源的选择和适宜添加量



      生物絮团技术的原理就是异养细菌通过消耗大量的有机碳源，将水体中的氨氮等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。因此，有机碳源的选择和添加量对生物絮团的形成和维持具有重要作用。当前，国内外常用的有机碳源有 3 类: 第 1 类为单糖或较易被分解的含糖化合物，如葡萄糖、果糖、蔗糖等含糖化合物; 第 2类为较难被直接利用，但会被异养细菌缓慢降解吸收的碳源，如木薯粉、小麦粉等; 第 3 类为不能被直接利用，但通过发酵后可以被异养细菌利用的碳源，如小麦秸秆、麦麸等。有机碳源的选择在很大程度上决定了生物絮团的组成，决定了水体中絮凝物的数量和种类，另外有机碳源的成本也是实践中有机碳源选择的决定性因素。除了选择合适的有机碳源之外，适宜添加量也尤为重要。研究表明，C/N 为 15 左右时，能很好地稳定生物絮团系统，C/N ＜ 10 时，异养细菌主要利用水体中的有机氮源，氮的氨化作用会使水体中的氨氮量增加; C/N ＞ 10 时，养殖系统中的无机氮被异养细菌利用，水体中的氨氮被消耗。因此，有机碳源的选择和适宜添加量不是固定不变的，需要根据具体的养殖环境而做出最优组合，重点研究适合罗氏沼虾养殖的有机碳源及其适宜添加量，达到合适的 C/N，从而起到有效降低水体中氨氮等无机氮含量的作用。




2）生物絮团的调控



      除了要快速建立以异养细菌为主的生物絮团系统对养殖水质进行调控外，还要能及时消除老化多余的絮团，防止老化絮团沉积，产生一些厌氧代谢产物，对罗氏沼虾生长产生不利影响。目前，认为消除有效的方法有 3 种，第 1 种是将所形成的生物絮团直接从水体中分离出来，但这种方法需要大量的人力、物力，在大水体中操作难度较大; 第 2 种是通过调节生物絮团结构，使得生物絮团成为水产动物的饵料，被水产动物食用; 第 3 种是利用养殖水体中的微生物，将所形成的絮团沉淀物分解成为水体中植物可以利用的物质。因此，在罗氏沼虾养殖过程中，如何调控、消除生物絮团也是一个需要解决的问题。



3）生物絮团组成及对罗氏沼虾生长、繁殖的影响

随着分子生物学的发展，可以利用 PCＲ 等分子生物学方法深入研究生物絮团组成成分和细菌种群结构等，并通过免疫学方法等研究生物絮团对罗氏沼虾生长、繁殖各阶段营养生理的影响，为生物絮团技术在罗氏沼虾实际养殖生产中的进一步应用打下基础。   

03

小 结



      综上所述，生物絮团技术是一项新型健康的实用技术，该技术不仅能够促进养殖水体中氨氮的吸收，加强水质稳定性，可最大限度地减少水的使用及排放，还能够提高饵料营养再利用率，降低饲料成本，有效提高养殖成活率，从而增加养殖产量，它又是一种有效减少水产养殖疾病发生的有效方法。该技术既无药物残留等水产品安全性问题，又不会对水域生态环境产生负面影响，使得水产养殖朝着更加环境友好型的方向发展。因此，随着对生物絮团进行深入的研究，将生物絮团技术应用到罗氏沼虾养殖中，必将推动罗氏沼虾养殖业的快速发展。

来自安卓APP客户端